|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Учебное пособие к лабораторным занятиям поСтр 1 из 13Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ». Рекомендуется для направления подготовки: «Электроэнергетика и электротехника»
Орёл - 2014
УДК _______________
Рецензенты: К.т.н., доцент, зам. директора НИПИ «Градоагроэкопром» Т.С. Шарупич, К.т.н., доцент кафедры «Электроснабжение» С.М. Астахов
Разработчик: Ст. преподаватель кафедры «Электроснабжение» Орел ГАУ зам. генерального директора – начальник проектного отдела ООО «Информационно-энергетический центр «АВПС-Инновация» А.В. Виноградова. Демьянов Д.В.
Рекомендовано методическим советом ФГБОУ ВПО Орел ГАУ: Протокол № __ от «__» _________ 20__ г.
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕЕНЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Электроснабжение»
Учебное пособие к лабораторным занятиям по дисциплине «ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ». Рекомендуется для направления подготовки: «Электроэнергетика и электротехника»
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ Учебное пособие предназначено для выполнения лабораторных занятий студентами Орловского государственного аграрного Университета, по направлению бакалавриата «Электроэнергетика и электротехника» профиль «Электроснабжение». Целью дисциплины является изучение систем электроснабжения, структуры, схем электроснабжения, подготовка обучающихся к работе над электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов. Задачами дисциплины являются: - дать представление о роли изучаемой дисциплины; - дать представление о выборе схем электроснабжения; - дать представление о выборе и расчете элементов систем электроснабжения; - изучить особенности оптимизации режимов и основ проектирования систем электроснабжения. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины. По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов: · к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7); · участвовать в работе над проектами электроэнергетических и электротехнических систем и отдельных их компонентов (ПК-8); · обеспечивать соблюдение заданных параметров технологического процесса и качество вырабатываемой продукции (ПК-37); · применять методы испытаний электрооборудования и объектов электроэнергетики и электротехники (ПК-43); · рассчитывать электрические нагрузки потребителей электроэнергии и их интегральные характеристики (ПСК-6); · рассчитывать показатели качества электроэнергии у электроприемников (ПСК-7). В результате изучения дисциплины обучающиеся должны: знать: основы систем электроснабжения городов, промышленных предприятий и сельского хозяйства; схемы и основное электротехническое и коммутационное оборудование подстанций систем электроснабжения; уметь: рассчитывать и выбирать элементы системы электроснабжения как в процессе их разработки и создания, так в процессе их эксплуатации; определять оптимальные режимы работы систем электроснабжения; исследовать и испытывать электротехнические устройства и системы как в процессе их разработки и создания, так и в процессе их эксплуатации; владеть: методиками расчета систем электроснабжения.
Лабораторная работа №1 ИЗУЧЕНИЕ: СТРУКТУРЫ И ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ; СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ И ПОДСТАНЦИЙ. Цель: изучение структуры и основных элементов электрических систем, структуры электрических станций и подстанций. Подготовка к работе: 1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. 2. Ознакомиться с описанием работы, краткими теоретическими сведениями. 3. Ответить на вопросы. Лабораторная работа № 2 Лабораторная работа №3 ИЗУЧЕНИЕ КОНФИГУРАЦИИ СЕТЕЙ. СХЕМЫ ГОРОДСКИХ И СЕЛЬСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ.
Цель: изучение конфигурации сетей, схем городских и сельских электрическихт сетей. Подготовка к работе: 1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. 2. Ознакомиться с описанием работы, краткими теоретическими сведениями. 3. Изучить основные схемы и дать им описание. Лабораторная работа №4 СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ. Цель: изучение структуры и основных элементов электрических систем, структуры электрических станций и подстанций. Подготовка к работе: 1. Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. 2. Ознакомиться с описанием работы, краткими теоретическими сведениями. 3. Посчитать продолжительность проектирования и строительства заданной воздушной линии. 4. Ответить на вопросы.
Воздушные линии Общая протяженность ВЛ напряжением 110 кВ и выше по состоянию на начало 2010 г. составила 461, 7 тыс. км в одноцепном исчислении, а динамика роста протяженности ВЛ этих классов напряжений в России за 1986–2009 гг. приведена на рис. 1. Рисунок 1 – Протяженность ВЛ 110 кВ и выше (а) и установленная мощность трансформаторов 110 кВ и выше Пропускная способность ВЛ устанавливается на основе расчета электрической сети. Средние значения дальности передачи и пропускной способности по линиям электропередачи напряжением 110–1150 кВ приведены в табл. 1. Таблица 1 - Пропускная способность линий электропередачи 110–1150 кВ
Примечание. Для ВЛ 750–1150 кВ плотность тока принята равной 0, 85 А / мм2. Линии электропередачи состоят из ВЛ основной и распределительной сети. ВЛ основной сети обеспечивают связь между крупными электростанциями и передачу мощности от них в районы потребления электроэнергии. ВЛ распределительной сети обеспечивают передачу электроэнергии от ПС основной сети и электростанций к потребителям электроэнергии. При проектировании основной электрической сети энергосистем рекомендуется: - намечать линии электропередачи через крупные узлы нагрузки, избегать прямых связей между электростанциями; - производить выбор схемы присоединения электростанции и ПС к основной сети с учетом надежности питания узла электрической сети и необходимости обеспечения транзита мощности по ВЛ; - сооружать между двумя узлами сети по одной трассе, как правило, не более двух линий электропередачи одного напряжения. При необходимости дополнительного усиления сети следует рассматривать целесообразность сооружения ВЛ по другим направлениям или выполнение электропередачи на более высоком напряжении. Проектирование распределительной сети энергосистем осуществляется с учетом следующего: - в районах с малым охватом территории сетями при близких значениях технико-экономических показателей вариантов развития сети рекомендуется отдавать предпочтение сооружению ВЛ по новым трассам; - в крупных городах и промышленных районах с большой концентрированной нагрузкой по одной трассе может предусматриваться строительство двух и более ВЛ; - при прохождении ВЛ по территории городов, промышленных районов, на подходах к электростанциям и ПС, в стесненных условиях, лесных массивах и т. д. ВЛ рекомендуется выполнять на двухцепных опорах. При этом подвеска одной цепи рекомендуется в случае, когда необходимость ввода второй цепи возникает в срок более трех лет после ввода первой, а также когда отключение первой цепи на время проведения работ по подвеске второй допустимо по условиям электроснабжения. Допускается подвеска на одних опорах ВЛ разных классов напряжений; - при питании ПС с потребителями первой категории применение двух одноцепных ВЛ вместо одной двухцепной допускается при наличии обоснований. При развитии распределительных сетей отдельных номинальных напряжений необходимо учитывать следующие рекомендации. При напряжении сети 220–330 кВ: · использовать в сети одно- и двухцепные ВЛ 220–330 кВ; · при питании ПС по одноцепной ВЛ с двухсторонним питанием общее число промежуточных ПС не должно превышать трех, а длина такой ВЛ, как правило, не должно быть больше 250 км; · присоединять к двухцепной ВЛ 220 кВ с двухсторонним питанием до пяти промежуточных ПС. При этом присоединение ПС рекомендуется принимать по схеме «мостик» или блочной схеме (от одной или двух ВЛ 220 кВ); · проектировать сеть 220–330 кВ внешнего электроснабжения крупных и крупнейших городов с использованием принципа кольцевой конфигурации. В системе электроснабжения таких городов рекомендуется предусматривать сооружение не менее двух ПС 220–330 кВ, через которые осуществляется связь с сетью энергосистемы, а питающие ВЛ рекомендуется прокладывать по разным трассам. При присоединении сети крупных и крупнейших городов к энергосистеме рекомендуется обеспечивать минимальные транзитные перетоки мощности через городскую сеть. Общее количество и пропускная способность линий, связывающих сети таких городов с энергосистемой, рекомендуется выбирать с учетом обеспечения питания городских потребителей без ограничений при отключении двухцепной питающей ВЛ 220 кВ; выполнять, как правило, ПС 220–330 кВ двухтрансформаторными. При большой концентрации нагрузок ПС 330 кВ могут выполняться с установкой трех – четырех трансформаторов. Установка на ПС одного трансформатора допускается временно при обеспечении резервирования потребителей. При напряжении сети 110 кВ: · не допускать сооружения новых протяженных ВЛ 110 кВ параллельно существующим ВЛ 220 кВ; · использовать в качестве источников питания сети 110 кВ ПС 220–330 / 110 кВ, имеющие независимые питающие линии, и шины 110 кВ электростанций; · обеспечивать двухстороннее питание ПС, присоединенных к одноцепной ВЛ 110 кВ. Длина такой ВЛ, как правило, не должна быть более 120 км, а количество присоединяемых промежуточных ПС – более трех. Присоединение к такой ВЛ двухтрансформаторных ПС рекомендуется по схеме «мостик». При однотрансформаторной ПС (первый этап развития двухтрансформаторной ПС) присоединение к линии осуществляется по блочной схеме. Допускается присоединение ПС к одноцепной тупиковой ВЛ 110 кВ только на первом этапе развития сети. При этом резервирование ответственных потребителей должно быть обеспечено по сети вторичного напряжения; · осуществлять применение двухцепных ВЛ с двухсторонним питанием в системах электроснабжения крупных городов, а также в схемах внешнего электроснабжения потребителей транспортных систем (электрифицированные участки железных дорог, продуктопроводов и т. п.). К таким ВЛ рекомендуется присоединение не более пяти промежуточных ПС, с чередованием ПС по схеме «мостик» и блочной схеме; · применять двухцепные тупиковые ВЛ в схемах электроснабжения крупных городов, промузлов, промышленных предприятий и т. п. с присоединением к такой ВЛ до двух ПС 110 кВ. При этом потребители первой категории таких ПС должны резервироваться по сети вторичного напряжения. К двум одноцепным тупиковым ВЛ может быть присоединено до трех ПС. При напряжении сети 35 кВ: - не допускать сооружения новых протяженных ВЛ 35 кВ параллельно существующим ВЛ 110 кВ и не сооружать новые ВЛ 35 кВ протяженностью свыше 80 км; - оценивать целесообразность сооружения новых ВЛ 35 кВ в габаритах 110 кВ; - рассматривать возможность перевода существующих ВЛ 35 кВ на напряжение 110 кВ; - использовать преимущественно одноцепные ВЛ 35 кВ с питанием от разных ПС 110–220 кВ или разных секций (систем шин) одной ПС. Трасса ВЛ выбирается по возможности кратчайшей с учетом условий отчуждения земли, вырубки просек, комплексного использования охранной зоны и приближения к дорогам и существующим ВЛ. Протяженность намечаемых ВЛ при отсутствии более точных данных может быть принята на 20–25 % больше воздушной прямой (большее значение относится к территориям с высокой плотностью застройки, развитой сетью дорог и инженерных коммуникаций, интенсивной хозяйственной деятельностью). В районах городской и промышленной застройки, а также в других сложных случаях длину ВЛ следует принимать с учетом конкретных условий. Вблизи промышленных предприятий трассы ВЛ, как правило, располагаются вне зон действия ветра преобладающего направления от источников загрязнения. На железобетонных опорах сооружаются одноцепные и двухцепные ВЛ 35 и 110 кВ. В последние годы строительство ВЛ 220–500 кВ осуществляется, как правило, на металлических опорах. Имеется опыт строительства ВЛ 500 кВ в двухцепном исполнении (например, две цепи 500 кВ от Балаковской АЭС, 18 км). Проектные разработки последних лет показали, что использование двухцепных опор 500 кВ не дает существенного снижения материалоемкости (металл, железобетон) по сравнению с одноцепными. Экономический эффект достигается в основном за счет уменьшения полосы отчуждения. Последнее определяет область применения двухцепных ВЛ 500 кВ – участки трассы, где проход двух параллельных одноцепных ВЛ невозможен. На ВЛ 750–1150 кВ используются металлические опоры. В условиях, когда доставка железобетонных опор на трассу ВЛ затруднена, рекомендуется использовать металлические опоры. На ВЛ напряжением 35 кВ и выше рекомендуется применять сталеалюминиевые провода. Использование алюминиевых проводов и проводов из алюминиевого сплава обосновывается расчетами. На больших переходах через водные пространства (ущелья) при наличии технической целесообразности в качестве проводов могут применяться стальные канаты. Обозначения марок проводов для ВЛ приведены ниже Провод скрученный из алюминиевых проволок............ А Провод из алюминиевых проволок и стального сердечника..... АС Провод марки АС, у которого стальной сердечник покрыт смазкой повышенной теплостойкости и изолированной пленкой....... АСК Провод, скрученный из проволок нетермообработанного алюминиевого сплава... АН Провод, скрученный из проволок термообработанного алюминиевого сплава.... АЖ Сталеалюминиевый провод марки АСК, у которого межпроволочное пространство заполнено смазкой.................. АСКП Сталеалюминиевый провод марки АСК, у которого межпроволочное пространство заполнено смазкой.................. АСКС Срок службы алюминиевых и медных проводов составляет 45 лет, проводов марки АЖ и АН – 25 лет. В последние годы на ВЛ 6–10–35 кВ получили распространение самонесущие изолированные провода (СИП). Последняя конструкция такого провода – СИП–3. Это одножильный самонесущий провод с защитным покровом. Жила выполнена из алюминиевого сплава высокой прочности или из сталеалюминия. Рекомендуемая область применения проводов различных марок приведена в табл. 2. Таблица 2 - Рекомендуемая область применения проводов различных марок
Ориентировочная ширина коридоров ВЛ, а также площади постоянного отвода земли под опоры ВЛ приведены в табл. 3 и 4. Критерии определения площадей отвода земли под опоры ВЛ приведены в постановлении Правительства РФ от 11 августа 2003 г. № 486. Таблица 3 - Ориентировочная ширина коридоров ВЛ
Примечание. В скобках приведены данные для двухцепных опор. Таблица 4 – Площадь постоянногоотвода земли для типовых опор ВЛ
Нормы продолжительности строительства ВЛ (СНиП 1.04.03-85) и продолжительность проектирования (по данным института «Энергосетьпроект») приведены в таблице 5. Таблица 5 – Нормы продолжительности проектирования и строительства ВЛ
У преподавателя взять задание и посчитать продолжительность проектирования и строительства заданной воздушной линии! Кабельные линии Общая протяженность КЛ напряжением 110 кВ и выше в России по состоянию на начало 2010 г. составила около 1580 км (по цепям). Кабельные линии 110 и 220 кВ в отечественной практике нашли применение при построении сети крупнейших городов, в схемах электроснабжения химических, нефтеперерабатывающих, металлургических, автомобильных и других промышленных предприятий, выдачи мощности электростанций, преодоления водных преград и в других случаях. В схемах электрических сетей с использованием КЛ 110–220 кВ получили распространение радиальные и цепочечные схемы построения сети. В мировой практике в 1970–1980-е гг. прошлого столетия использование кабелей 220 кВ и выше переменного и постоянного тока было связано преимущественно с преодолением водных преград (реки, проливы). В последние годы наряду с этим все более широкое применение получают кабельные прокладки сверхвысокого напряжения (СВН) при организации глубоких вводов в центральные районы крупнейших городов. Помимо надежного электроснабжения КЛ СВН обеспечивают максимальное сохранение окружающей среды и позволяют избежать строительства ВЛ на территории городов. Совершенствование конструкции и технологии изготовления позволило создать более совершенные кабели традиционного типа и активно вести новые разработки. В настоящее время европейскими производителями кабельной продукции разработаны, испытаны и созданы промышленные образцы кабеля СВН рекордной пропускной способности напряжением: - до 1000 кВ маслонаполненные с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 3 млн кВт; - до 500 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена с поперечным сечением токоведущей части 2500 мм2, пропускная способность 1, 9 млн кВт. В ряде стран разрабатываются КЛ повышенной пропускной способности на базе использования явления сверхпроводимости. Указанные работы в настоящее время не вышли из стадии опытнопромышленных разработок. Принципиально КЛ состоит из трех компонентов: криогенный кабель, рефрижираторное и вспомогательное оборудование и концевые устройства (токовводы). Для охлаждения токоведущих элементов КЛ до криогенных температур (меньше 120 K) в качестве хладагентов используются сжиженные газы (гелий в жидком или сверхкритическом состоянии и др.), а в качестве материала токопроводящих жил – ниобий и другие материалы. Пропускная способность криогенной КЛ переменного тока при напряжениях 110–500 кВ оценивается величинами соответственно 2, 5–5, 4 ГВ⋅ А. В 2004 г. в США был завершен проект по созданию участка (350 м) высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии. Полученный жидкий криоген с температурой –321 °F прокачивается через КЛ.
В настоящее время применяют, как правило, кабели с алюминиевыми жилами в алюминиевой оболочке. Применение кабелей с медными жилами требует специального обоснования. Для КЛ, прокладываемых в земле и воде, применяют бронированные кабели. Применение кабелей в свинцовой оболочке предусматривается для прокладки подводных линий, в шахтах, опасных по газу и пыли, для прокладки в особо опасных коррозионных средах. В остальных случаях при невозможности использовать кабели в алюминиевых или пластмассовых оболочках их замена на кабели в свинцовых оболочках требует специального обоснования. В последние годы в сетях зарубежных энергосистем получили широкое распространение кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (российское обозначение СПЭ, английское – ХLPE). Кабели среднего напряжения из сшитого полиэтилена занимают 80–85 % рынка в США и Канаде, 95 % – в Германии и Дании, 100 % – в Японии, Финляндии, Швеции и Франции. Основные достоинства кабелей со СПЭ-изоляцией: · изготавливаются на напряжение до 500 кВ; · срок службы кабелей составляет не менее 30 лет; · пропускная способность в зависимости от условий прокладки на 15–30 % выше, чем у кабелей с бумажной или маслонаполненной изоляцией, так как кабели со СПЭ-изоляцией рассчитаны на длительную работу при температуре жилы 90 °С, а их бумажно-масляные аналоги допускают нагрев до 70 °С; · отвечают экологическим требованиям; · прокладка и монтаж меньше зависят от погоды и могут проводиться даже при температуре –20 °С; · значительно дешевле и проще становятся обслуживание и ремонт при механических повреждениях, существенно легче выполняются прокладка и монтаж соединительных муфт и концевых заделок в полевых условиях; · возможность прокладки по трассе с неограниченной разницей уровней; · меньший вес и допустимый радиус изгиба; · большая строительная длина в РФ кабели со СПЭ-изоляцией изготовляются в ОАО «Севкабель», «Москабель» и др. Для кабелей с нормально пропитанной бумажной изоляцией наибольшая допустимая разность уровней между точками прокладки приведена в табл. 12. Разность уровней для кабелей с нестекающей пропиткой, пластмассовой и резиновой изоляцией не ограничивается. Максимальная возможная разность уровней в маслонаполненных КЛ низкого давления составляет 20–25 м. Для кабелей высокого давления (в стальных трубах) возможная разность уровней между стопорными муфтами определяется минимально допустимым снижением давления масла в трубопроводе до 1, 2 MПа. Нормальное давление масла принимается равным (1, 5±2 %) МПа, максимальное – согласовывается с заводом-изготовителем. Таблица 12 – Допустимая наибольшая разность уровней прокладки кабелей с нормально пропитанной изоляцией, м
Максимальные строительные длины силовых кабелей приведены в табл. 3.28. Для маслонаполненных кабелей 110 кВ и выше стандартная строительная длина составляет до 800 м. Завод-изготовитель уточняет строительные длины таких кабелей в соответствии с проектом прокладки линии. Расчетные данные кабелей с бумажной изоляцией до 35 кВ, маслонаполненных кабелей 110 и 220 кВ и кабелей с пластмассовой изоляцией приведены в табл. 13. Таблица 13 – Строительная длина силовых кабелей, м
Примечание. Строительная длина кабелей 110-220 кВ уточняется по согласованию с заводом-изготовителем. Лабораторная работа №5 Контактор Контакторы постоянного тока строятся, как правило, однополюсными, но на токи до 40 А, а в отдельных сериях на токи до 100-160 А выполняются и многополюсными с различными комбинациями главных контактов. Главные контакты в большинстве конструкций - рычажного типа. Вращение контакта выполняется на призме (р токоподвод осуществляется гибкой связью, выполненной либо из переплетенных тонких медных проволок, либо набранной из медных шинок толщиной 0, 1 мм. Характерным для контакторов постоянного тока является расположение контактов на плече, большем, чем плечо якоря магнитной системы. Зазор контактов составляет 8-20 мм. Ход магнитной системы, соответствующий этому зазору, 3 - 8 мм. На большие токи главные контакты во многих сериях выполняются двухступенчатыми и состоят из основных и дугогасительных контактов. Дугогасительные системы устроены на принципе гашения электрической дуги поперечным магнитным полем в дугогасительных камерах. Магнитное поле гашения в подавляющем большинстве конструкций возбуждается последовательной дугогасительной катушкой. Большее распространение получают камеры с узкими щелями и дугогасительные устройства, ограничивающие размеры дуги объемом камеры. Конструктивная компоновка контактора должна обеспечивать: получение уравновешенной подвижной системы без дополнительных противовесов, замену катушки без разборки аппарата, хороший доступ к контактным соединениям, контактам для их обслуживания и замену контактов без отключения монтажных проводов, высокую износостойкость опор якоря.
Рисунок 1 – Схема контактора 1 Тот же самый контактор может иметь несколько контактов для размыкания и замыкания сети. Когда катушка получает питание (в нашем примере током напряжения 230 В), благодаря электромагнитному эффекту сердечник движется вверх и контакт замыкается (цепь работает).
Рисунок 2 – Схема контактора 2 Цепь, позволяющую катушке получать питание, называют цепью управления. Напряжение в этой цепи не обязательно 230 В. Встречаются катушки с напряжением 12 или 24 В. Цепь, где замыкается контакт, называют силовой цепью, поскольку она позволяет пропускать ток более значительной силы, чем в цепи управления, от которой она зависит в части получения электричества. Когда питание больше не поступает, сердечник возвращается в свое первоначальное положение (благодаря системе пружин), и цепь оказывается разомкнута.
Рисунок 3 – Схема контактора 3
Подобный контактор, называемый также реле, когда он управляется слабыми токами, имеет многочисленные области применения в автоматических системах (автоматически открывающиеся ворота гаража, лифты и т.д.). Реле обеспечивает возможность дистанционного управления электроприборами.
Рубильник предназначен для включения, отключения и переключения электрических цепей либо под нагрузкой (при напряжениях до 220 в напостоянном токе и до 380 в на переменном), либо в отсутствии тока; отличается характерной формой подвижных контактов (ножевидные, или «рубящие»). По числу контактов подразделяют на одно-, двух-, трех и многополюсные. Для повышения предельного отключаемого тока мощные рубильники снабжаются дугогасительными камерами. При замыкании однополюсного рубильника (рисунок 4) контактный нож под действием рукоятки поворачивается вокруг оси и «врубается» в неподвижную пружинящую контактную стойку. При отключении электрической цепи под нагрузкой между контактным ножом и контактной стойкой возникает электрическая дуга, которая гасится в дугогасительной камере. Воизбежание обгорания контактов электрическая дуга должна быть погашена возможно быстрее. Гашение дугипри токах до 75 а происходит вследствие её механического растяжения; при этом время гашения зависит от скорости перемещения контактного ножа. В Р., рассчитанных на более высокие токи, определяющим фактором при гашении дуги являются разрывающие её электродинамические силы, величина которых прямо пропорциональна отключаемому току и примерно обратно пропорциональна длине ножа. Для тогочтобы сделать скорость размыкания контактных ножей не зависящей от скорости поворота рукоятки, применяют так называемое моментное выключение (с использованием дополнительных разрывных ножей), что значительно облегчает гашение дуги. Р. рассчитывают т. о., чтобы в номинальном режиме его работы контакты не нагревались выше допустимой температуры, а при коротких замыканиях в цепи не сваривались между собой и самопроизвольно не размыкались.
Рисунок 4 - Однополюсный рубильник с дугогасительной камерой: 1 — контактный нож; 2 — рукоятка: 3 — ось; 4 —контактная стойка; 5 — дугогасительная камера; 6 — токоподводы. Магнитный пускатель Основное применение магнитных пускателей - это включение и отключение трехфазных асинхронных двигателей. Также электромагнитными пускателями можно включать и отключать любую нагрузку, например нагревательные элементы, источники света. Магнитными пускателями можно тормозить асинхронный двигатель постоянным током. Электромагнитными пускателямиможно переключать асинхронный двигатель со звезды на треугольник. Магнитные пускатели выпускают не только в одиночном исполнении, но и в сдвоенном исполнении это реверсивные пускатели у них есть механическая защита от одновременного включения. Стоит заметить что, несмотря на механическую защиту от одновременного включения реверсивного магнитного пускателя следует применять и электрическую защиту как это делается при применении двух одиночных пускателей. Схема реверсивного включения электромагнитных пускателей будет следующей: катушка одного электромагнитного пускателя подключается через нормально замкнутые блокировочные контакты другого пускателя.
Рисунок 5 – Магнитный пускатель Рисунок 6 – Схема соединения магнитных пускателей
Схема состоит: QF - автоматического выключателя; KM1 - магнитного пускателя; P - теплового реле; M - асинхронного двигателя; ПР - предохранителя; (С-стоп, Пуск) - кнопки управления Включаем питание QF - автоматическим выключателем, нажимаем кнопку «Пуск» своим нормально разомкнутым контактом подает напряжение на катушку КМ1 - магнитного пускателя. Популярное:
|
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-11; Просмотров: 684; Нарушение авторского права страницы
Кафедра «Электроснабжение» 
