Sanitaryhygiene.ru

Санитары Гигиены
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Коммутационные аппараты до 1 кВ

Коммутационные аппараты до 1 кВ

Неавтоматические выключатели предназначены для отсоединения отдельных обесточенных частей от напряжения или включения и отключения электрической цепи в нормальных режимах при токах, не превышающих 0,2 — 1 номинального тока выключателя. К ним относятся неавтоматические выключатели рубящего типа (рубильники) и пакетные выключатели и переключатели.

Переключатель — контактный коммутационный аппарат, предназначенный для переключений электрических цепей. Пакетные переключатели и выключатели выпускаются одно-, двух- и трехполюсными на номинальные токи 20 — 400 А постоянного тока при напряжении 220 В и на 63 — 250 А переменного тока при напряжении 380 В. Наибольшая частота переключении — 300 в час.

Рубильник — предназначен для ручного включения и отключения цепей постоянного и переменного тока, обеспечивают видимый разрыв цепи.

Гашение дуги переменного тока осуществляется за счет около катодной электрической прочности (150—250 В), имеющей место при переходетока через нуль. Длина ножа в рубильниках переменного тока выбирается по механическим условиям.

Применение дугогасительных камер обеспечивает гашение дуги при отключении номинальных токов рубильниками постоянного тока 220 В и переменного тока 380 В. При напряжении 440 и 500 В отключаемые токи составляют 0,5 номинального. Дугогасительные камеры предотвращают выброс ионизированных газов, поэтому перекрытий на корпус или между токоведущими частями не происходит.

Предохранитель — это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение.

Основными элементами предохранителя являются корпус, плавкая вставка (плавкий элемент), контактная часть, дугогасительное устройство и дугогасительная среда.

Предохранители изготовляются на напряжение переменного тока 36, 220, 380, 660 В и постоянного тока 24, 110, 220, 440 В.

Предохранители характеризуются номинальным током плавкой вставки, т. е. током, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы. Сам предохранитель характеризуется номинальным током предохранителя (основания), который равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя.

Предохранители до 1 кВ изготовляются на номинальные токи до 1000 А. Чем больше протекающий ток, тем меньше время плавления. Эта зависимость называется защитной (время-токовой) характеристикой предохранителя (Рисунок 1)

Рисунок 1 — Схема и характеристики предохранителей.

Предохранители не должны отключать электрическую цепь при протекании условного тока неплавления и должны отключать цепь при протекании условного тока плавления в течение определенного времени, зависящего от номинального тока (ГОСТ 17242—79 Е). Например при номинальных токах 10—25 А плавкая вставка не должна расплавляться в течение 1 ч при токах 130% номинального и должна расплавляться в течение того же времени при токах 175% номинального.

Чтобы уменьшить время срабатывания предохранителя, применяются:

плавкие вставки из разного материала, специальной формы, а также используется металлургический эффект.

Наиболее распространенными материалами плавких вставок являются медь, цинк, алюминий, свинец и серебро. При больших номинальных токах плавкая вставка выполняется из параллельных проволок или тонких медных полос. Ускорение плавления вставки достигается также применением плавкой вставки специальной формы. При токах КЗ узкие участки нагреваются настолько быстро, что отвод тепла почти не происходит. Вставка перегорает одновременно в нескольких суженных местах, прежде чем ток КЗ достигнет своего установившегося значения в цепи постоянного тока или ударного тока в цепи переменного тока. Ток КЗ при этом ограничивается до значения iогр (в 2 — 5 раз). Такое явление называется токоограничивающим действием предохранителя. Электродинамические силы в цепи, защищенной таким предохранителем, настолько уменьшаются, что в некоторых случаях токоведущие части и аппараты не требуют проверки по электродинамической стойкости [2].

Читайте так же:
Abb impuls выключатель одноклавишный

Гашение электрической дуги, возникающей после перегорания плавкой вставки, должно осуществляться в возможно короткое время. Время гашения дуги зависит от конструкции предохранителя.

Наибольший ток, который плавкий предохранитель может отключить без каких-либо повреждений или деформаций, называется предельным током отключения.

Автоматический выключатель предназначен для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых (от 6 до 30 в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей (ГОСТ 9098—78Е).

Автоматические выключатели изготовляют для цепей переменного до 1000 В и постоянного тока до 440 В одно-, двух-, трех- и четырехполюсные на поминальные токи от 6,3 до 6300 А.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, КЗ, снижении напряжения. Отключение может происходить без видержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс.о(промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tс.о = 0,02 — 1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tc < 0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значния ty.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Выключатель рассчитан на коммутацию предельно отключаемых и включаемых токов в цикле операций0 — П — ВО — П — ВО при номинальном напряжении. Здесь О — отключение, П — пауза (до 180 с),ВО — включение, отключение.

В современных выключателях применяются полупроводниковые расцепители, которые обеспечивают более высокую точность срабатывания по току и времени.

Контактор — это двухпозиционный коммутационный аппарат с самовозвратом, предназначенный для частых коммутаций токов, не превышающих токи перегрузки, и приводимых в действие приводом.

Контакторы изготовляют на токи 4 — 4000 А и напряжения: до 750 В постоянного тока и 660 (1140) В переменного. Допускают 600 — 1500 переключений в час, а специальные до 14000 включений в час. В зависимости от категории могут быть рассчитаны на коммутацию до 10 номинальных токов.

Контакторы рассчитаны на работу в прерывисто-продолжительном, продолжительном, повторно-кратковременном или кратковременном режимах.

Они не имеют устройств, реагирующих на перегрузки или КЗ. Основными элементами контакторов являются главные контакты, дугогасительное устройство, электромагнитная система и вспомогательные контакты.

Пускатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для пуска, останова и защиты электродвигателя. Магнитные пускатели состоят из электромагнитного контактора, встроенных тепловых реле и вспомогательных контактов. Пускатели могут быть реверсивными и нереверсивными, в открытом, защищенным и пылебрызгонепроницаемом исполнении, с тепловым реле или без них. Магнитные пускатели применяются для управления электродвигателями переменного тока напряжением до 660 В, мощностью до 75 кВт.

Дата добавления: 2016-07-22 ; просмотров: 5646 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Электрические аппараты. Общие сведения. Основные виды электрических аппаратов. Комбинированные токовые реле типов РТ-80 и РТ-90. Неавтоматические выключатели

слаботочных контактных и электронных реле, командоаппаратов, в частности, сенсорного типа.

Статические ЭА выполняются на основе полупроводниковых приборов, или сочетания последних с управляемыми магнитными компонентами (магнитными усилителями или магнитными ключами). Принцип действия большинства статических ЭА основан на изменении проводимости входящих в них управляемых нелинейных элементов. При этом диапазон изменения проводимости может быть очень широким. Широкий диапазон изменения проводимости имеют также и магнитные ключи.

Читайте так же:
Оптоакустический выключатель оав схема

Изменение проводимости статических ЭА, в свою очередь, дает возможность управлять потоками электрической энергии. Например, таким способом можно регулировать ток, а следовательно, и потребляемую мощность нагрузки в электрической системе с напряжением стабильного значения. Проводимость может изменяться непрерывно или дискретно. Дискретное, или импульсное, управление является более предпочтительным, так как позволяет реализовать более высокие технико-экономические характеристики ЭА и, в частности, получать существенно лучшие значения КПД. Поэтому в современных статических ЭА исполнительные органы работают в ключевом режиме.

В качестве силовых полупроводниковых ключей статических ЭА обычно используются силовые транзисторы и тиристоры. В отдельных видах регуляторов могут эффективно применяться и магнитные ключи.

Основным преимуществом статических ЭА по сравнению с электромеханическими видами являются:

практически неограниченное число коммутаций силовых ключей;

существенно больший ресурс работы; более широкие возможности по управлению выходными параметрами;

низкое значение мощности, затрачиваемой на управление;

большие функциональные возможности.

Эти преимущества делают некоторые виды статических ЭА, например регуляторы, вне конкуренции с электромеханическими.

С другой стороны, электромеханические ЭА имеют следующие явные преимущества:

более низкое (на несколько порядков) значение сопротивления включенных контактов по сравнению с сопротивлением большинства проводящих полупроводниковых ключей;

практически идеальная гальваническая развязка между цепями управления и силовой частью, а также между разомкнутыми силовыми цепями;

работоспособность при более высоких значениях температуры и радиации окружающей среды.

Благодаря этим преимуществам во многих областях техники предпочтительно использование электромеханических ЭА коммутации по сравнению со статическими.

Компромиссным техническим решением является создание гибридных ЭА, представляющих собой сочетание электромеханических и статических ЭА. Существенным преимуществом гибридных ЭА коммутации является практическое исключение дуговых явлений при включении и выключении электрических контактов. Это позволяет продлить срок их службы и в ряде случаев улучшить массогабаритные показатели ЭА в целом. Другим существенным достоинством гибридных ЭА валяется возможность сочетания в одном ЭА функций регулятора на интервалах включения и выключения с высокими характеристиками коммутационного аппарата.

1.2 ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Классификация электрических аппаратов может быть проведена по разным признакам, например:

Обслуживание электрических аппаратов

Техническое обслуживание электроаппаратов до 1000 В состоит в периодических осмотрах, проверках, чистке и мелком ремонте. Периодичность обслуживания устанавливается местными инструкциями в зависимости от условий эксплуатации, но не реже 1 раза в 2 — 3 месяца.

Большая часть отказов коммутационных аппаратов происходит из-за контактов (контакты не замыкаются или не размыкаются, а также имеют увеличенное контактное сопротивление). Отдельные случаи отказов происходят по причине уменьшения сопротивления изоляции обмоток и замыкания обмоток на корпус. Отказы аппаратов могут быть внезапными и постепенными, вызванными износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей аппаратов.

Внезапные отказы контактов аппаратов могут происходить по следующим причинам: поломка контактов, попадание токопроводящих частиц между контактами, пробой изоляции воздушного промежутка между контактами, механическая перегрузка контактов (удары, вибрации, ускорения), перекрытие промежутка между контактами влагой, сваривание контактов, их заклинивание.

Постепенные отказы контактов характеризуются изменением их геометрической формы, образованием плохо проводящей или непроводящей пленки на контактах, уменьшением усилия нажатия пружин исполнительного механизма, износом контактов и увеличением зазора между ними. Характерные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов приведены в таблице ниже.

Неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов и рекомендации по их устранению

НеисправностьПричина и характер неисправностиСпособ устранения
Подгорание, глубокая коррозия контактов по линии их первоначального касанияНедостаточное нажатие контактов, их вибрация в момент замыканияУвеличить начальное нажатие контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой старой)
Затяжное гашение дугиНесоответствие разрывной мощности контактов характеру и току нагрузки или неправильное включение дугогасительной катушкиПроверить соответствие контактов нагрузке и правильность включения дугогасительной катушки
Повышенный нагрев контактовНесоответствие контактов режиму работы; недостаточное конечное нажатие, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление контактов; ухудшение контактной поверхностиЗачистить оплавления контактной поверхности надфилем; увеличить ко­нечное нажатие контактов; заменить контакты в соответствии с характером нагрузки
Вибрация магнитопровода коммутационных аппаратов переменного токаНеисправность магнитной системыПроверить наличие и целость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания якоря к сердечнику электромагнита; проверить плотность прилегания поверхностей
Неодновременное включение контактов в многополюсных аппаратахОтрегулировать контакты

При техническом обслуживании электроаппаратов напряжением до 1000 В проводят следующие виды работ:

  • чистку, наружный и внутренний осмотр, устранение обнаруженных дефектов и затяжку крепежных резьб;
  • контроль нагрева контактов, катушек и других токопроводящих элементов;
  • зачистку контактов от загрязнений, окислов, подплавлений и регулировку одновременности их замыкания и размыкания;
  • контроль температуры и уровня масла в маслонаполненных аппаратах (доливку масла при необходимости);
  • замену плавких вставок и неисправных предохранителей;
  • проверку целости пломб на реле, наличия надписей, указывающих назначение, на аппаратах и щитках;
  • проверку работы устройств сигнализации;
  • проверку исправности электропроводки, заземляющих устройств, кожухов, рукояток и т. п.

Перед началом осмотра напряжение отключают и принимают меры для исключения возможности его появления на главных контактах и блок-контактах.

Осмотры магнитных пускателей, контакторов, пусковых реостатов, автоматов проводят особенно тщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологического оборудования.

Во время осмотра обращается внимание на состояние рабочих контактов и дугогасительных устройств пусковой аппаратуры, гибких связей подвижных контактов, на соответствие токов уставки отключения автомата номинальным токам, наличие короткозамкнутого витка на магнитопроводе.

Чистоту изоляционных поверхностей проверяют, вытирая их сухой салфеткой. Контактные поверхности должны быть постоянно чистыми и хорошо закрепленными. Зачищают их стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной в бензине, смазывают вазелином и туго затягивают винты, так как ослабленное нажатие вызывает нагрев и увеличивает износ контактов. Сила прижима контактов должна соответствовать заводским данным; чрезмерное нажатие повышает вибрацию и гудение контактора.

Автоматические выключатели осматривают не реже одного раза в год или через каждые 2000 включений, а также после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутренней стороны выключателя удаляют смоченной бензином салфеткой. При осмотре проверяют затяжку винтов, целость пружин, состояние контактов и смазывают шарниры.

Во время осмотров обращают внимание на исправность защитных кожухов, в которых находятся пусковые аппараты. При нарушении уплотнений в аппарат может попасть пыль, грязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и их нагрев, ухудшают состояние изоляции, что может привести к старению изоляции, ее пробою и аварии.

Периодически проверяют правильность срабатывания реле и отключения автоматов от тепловых или электромагнитных расцепителей.

Предохранители требуют постоянного наблюдения, замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От их исправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работа электроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки. Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям и пожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждом предохранителе должна быть четкая цифра силы номинального тока.

Наиболее повреждаемым элементом выключателей выше 1000 В являются их приводы, отказы которых происходят по следующим причинам: неисправности цепей управления, разрегулирование запирающего механизма, неисправности в подвижных частях, пробои изоляции катушек.

Основными видами повреждений разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, повреждение изоляторов, неисправности привода и т. д.

Техническое обслуживание электроаппаратов напряжением выше 1000 В проводится в соответствии с инструкцией, утвержденной ответственным за эксплуатацию электрохозяйства.

В объем работ по техническому обслуживанию электроаппаратов выше 1000 В входят:

  • осмотры по графику, определяемому местными условиями, но не реже 1 раза в месяц, а для основного оборудования, а также при работе в условиях повышенной влажности и агрессивности среды — не реже 2 раз в месяц;
  • ежесуточные осмотры в установках с постоянным дежурством (в том числе не реже 1 раза в месяц в ночное время);
  • повседневный контроль за режимами работ электроаппаратов (нагрузками, нагревом и т. д.);
  • мелкий ремонт, не требующий специальных отключений и осуществляемый во время перерывов в работе технологических установок.

При осмотрах электрических аппаратов особое внимание обращается на следующие факторы:

  • температуру нагрева контактов, контактных соединений и токопроводящих частей, уровень масла в маслонаполненных аппаратах и отсутствие его течей;
  • состояние изоляторов;
  • состояние ошиновки, кабелей, сети заземления и мест для наложения переносных заземлений;
  • исправность устройств сигнализации;
  • наличие и исправность постоянных ограждений, предупредительных плакатов и надписей, защитных средств и сроков их периодических испытаний, наличие и соблюдение правил хранения и учета переносных заземлений и противопожарных средств.

Помимо плановых осмотров проводятся внеочередные осмотры после каждого происшедшего короткого замыкания. При тяжелых условиях эксплуатации (сильные загрязнения, пыль, содержание в окружающей среде растворов щелочи или кислоты и т. д.) местные инструкции устанавливают сроки дополнительных осмотров.

Все неисправности и замечания, выявленные в период осмотров, записываются в журнал дефектов и неполадок, доводятся до сведения руководителей энергопредприятия и принимаются соответствующие меры к их устранению.

При наружном осмотре приводов проверяют состояние включающего и отключающего механизма, обращают внимание на сигнализацию положения выключателя, а также на целость цепей включения и особенно цепей отключения масляных выключателей. Одновременно проверяют состояние всех шарнирных соединений, шплинтов, ограничителей и положение указателей. Осматривают сцепление движущихся частей привода, целость его пружин, исправность контактов, состояние механизма отключения и положение электромагнита. При обнаружении неисправности устраняют и проверяют работу привода путем включения и отключения выключателя со щита или пульта управления при разобранной схеме присоединения. Такой проверкой определяют четкость работы механизма включения и отключения, правильность соединения приводного механизма с выключателем.

При осмотрах реакторов проверяют отсутствие повреждений бетонных колонок и опорных изоляторов, исправность изоляции и отсутствие деформации витков обмотки.

В высоковольтных выключателях особенно внимательно контролируют исправность контактных систем и приводов. В процессе осмотра производят очистку от пыли, загрязнений и смазку осей и шарниров.

Характеристики и устройство автоматического выключателя АП-50

АПЭШКА — если это слово ни о чем Вам не говорит, то у меня нет слов. Ведь это очень распространенный автомат, который используется повсеместно, ну или использовался и остался с тех времен. Вот непосредственно его фоточка.

АП-50 фото

Область применения выключателей довольна широкая и сводится к следующим пунктам:

  • нечастые коммутации в цепях тока переменного до 500В и постоянного — до 200В
  • отключение тока перегрузки и тока короткого замыкания
  • пуск и защита двигателей с короткозамкнутым ротором

Согласно паспорта, АПшки классифицируются по следующим показателям:

  • по числу полюсов — двухполюсные и трехполюсные
  • по номинальному току расцепителей максимального тока — 1,6 2,5 4 6,4 10 16 25 40 50
  • по наличию расцепителей максимального тока в каждой фазе: МТ, Т, М.
    • МТ — с электромагнитным и тепловым расцепителем
    • М — с электромагнитным расцепителем
    • Т — с тепловым расцепителем соответственно
    • встречаются и без расцепителей (выключатели неавтоматические на ток 50А)
    • автоматы с расцепителями минимального напряжения на 127, 220, 380 В переменки частотой 50Гц. Он отключает автомат при снижении напряжения ниже 35% от номинального и ниже
    • автоматы с расцепителями максимального тока в нулевом проводе на токи отсечки: 10, 16, 25, 30, 40, 50А. Этот расцепитель за время не более 0,1с отключает автомат при токе в нулевом проводе равном номинальному току расцепителя фазы (плюс 10%)
    • без блок-контактов
    • с блок-контактами 1НО и 1НЗ
    • с блок-контактами 2НО и 2Н3

    Рассмотрим строение и конструктив сего автомата более подробно

    Черный, как ночь, он имеет две кнопки, красную и белую. Они служат для коммутации — включения и отключения выключателя. Если автомат включен, то кнопка включения утоплена, в выключенном состоянии — кнопка выходит из крышки. Крышка крепится на двух болтах, один подлиннее, второй покороче. Крышка служит для защиты от токоведущих частей, так как провода крепятся под ней под болты с шайбами, а из отверстий сверху и снизу выходят жилы в изоляции.

    Часть, к которой крепится крышка называется цоколь. На цоколе смонтированы все части автомата, кроме дугогасящих камер, которые расположены на самой крышке. Гашение дуги в камерах происходит за счет ее дробления и деионизации пластинами.

    дугогасительная камера в АП-50

    Если в одной из фаз происходит перегрузка или появляется ток КЗ, то срабатывает расцепитель (тепловой или электромагнитный) и приводит в действие отключающую рейку общую для всех трех фаз, вследствие действия которой контакты размыкаются.

    Напоследок освещу еще пару моментов, которые вероятно и так все знают.

    При эксплуатации автомата АП50 необходимо периодически очищать от копоти и пыли, следить за состоянием контактной системы (чтобы не было перекоса контактов и неодновременного касания контактов при срабатывании).

    В данных автоматах присутствует механическая регулировка максимального тока. В нашем случае (на фото) от 0,6 до 1 номинального тока. Для регулировки необходимо выключить автомат, отключить от сети, снять крышку двумя болтами, сбоку найти регулировочный болт, чуть-открутить его и отрегулировать ток до нужного значения.

    механическая регулировка максимального тока в АП-50

    Бывает, что автоматы путают местами и потом не знают какая крышка от какого. Талантливые разработчики предусмотрели и такой вариант. Чтобы узнать номинал автомата, достаточно снять крышку и посмотреть на металлическую пластинку около кнопок — на ней и будет выбит номинальный ток автоматического выключателя АП50.

    номинальный ток расцепителя АП-50

    Стоит отдать должное этим автоматам, которые уже доживают свой век и на смену им приходят более компактные и современные устройства. Однако не стоит забывать и про вещи, которых полно на старых котельных и немодернизированных станциях наших с вами энергосистем. Хотя может я и наговариваю, ведь их до сих пор успешно продают и поставляют.

    2020 Помегерим! — электрика и электроэнергетика политика конфиденциальности связаться с автором сайта

    голоса
    Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector