по дисциплине «Электрооборудование»
на тему «Автоматические выключатели»
1. Автоматические выключатели
2. Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями
3. Автоматические выключатели с комбинированным расцепителем
4. Выбор автоматических выключателей
В настоящее время для защиты сетей и электрических приемников от повреждений, вызываемых током, превышающим допустимую величину, все шире применяются автоматические выключатели. Они служат для проведения, включения и автоматического размыкания электрических цепей при аномальных явлениях, (например при токах перегрузки, КЗ, недопустимых снижения напряжения), а также для нечастого включения цепей вручную. Выключатели выпускаются с тепловыми, электромагнитными и комбинированными (тепловыми и электромагнитными) расцепителями с различным числом полюсов — одним, двумя и тремя. В однофазных цепях применяют одно- и двухполюсные, а в трехфазных — трехполюсные.
1. Автоматические выключатели
Автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями применяются для защиты сети и электрического приемника от повреждений, вызываемых током короткого замыкания, действующим даже кратковременно. Принципиальная схема такого выключателя изображена на рис 1,а.
Контакт главной цепи замыкается нажатием на кнопку или поворотом рукоятки. При этом преодолевается усилие размыкающей пружины и контакт удерживается в замкнутом положении защелкой 3. Как только ток в защищаемой цепи превысит определенную величину, сердечник 6 втянется в катушку 5 и через рычаг 4 освободит защелку 5. Под действием пружины 1 контакт 2 разомкнётся. На схеме изображен один контакт главной цепи, а практически их может быть два или три, столько же может быть и катушек 5 с сердечниками 6. Всё сердечники при втягивании действуют на одну и ту же защелку 3. Увеличение тока в любом проводе (катушке) до величины, превышающей величину установки тока срабатывания, влечет за собой размыкание всех главных контактов.
Электромагнит с механизмом отключения называется электромагнитным расцепителем. Время отключения автоматических выключателей с электромагнитными расцепителями незначительное (доли секунды), поэтому они относятся к аппаратам максимальной защиты мгновенного действия.
Преимущество автоматических выключателей перед плавкими предохранителями состоит в том, что они обладают многократностью действия. После срабатывания плавкого предохранителя требуется замена плавкой вставки. Автоматический же выключатель после устранения причины срабатывания можно подготовить для повторной работы нажатием на кнопку или поворотом рукоятки.
Выбор автоматических выключателей
... фаз и дополнительных устройств. Конструктивно однополюсный автоматический выключатель с комбинированным расцепителем состоит из следующих основных узлов (рис.1): Рис. 1. Устройство автоматического выключателя электромагнитного максимального расцепителя тока (1), представляющего собой электромагнит с ...
Автоматические выключатели применяются не только для отключения приемников при токах короткого замыкания, но и для нечастых включений и отключений их вручную при нормальной работе. Возникающая при размыкании цепи электрическая дуга гасится в воздухе или масле. В зависимости от этого автоматические выключатели называются воздушными или масляными. В цепях с напряжением до 500 В применяются в основном воздушные выключатели.
2. Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями
Металлы имеют разные коэффициенты линейного расширения и поэтому при нагревании удлиняются неодинаково. Если две металлические пластины с различными коэффициентами расширения наложить одну на другую и прочно соединить вместе, получится биметаллическая пластина. При нагревании она деформируется выпуклостью в сторону активного слоя металла. Активным называется слой металла, обладающий большим коэффициентом расширения. Другой слой называют пассивным. Активный слой делают из стали, а пассивный — из инвара (сплав, состоящий из 64 % железа и 36% никеля).
Коэффициент линейного расширения инвара в 12 раз меньше стали.
Если один конец биметаллической пластины закрепить, то другой при нагревании будет изгибаться в сторону пассивного слоя. Это свойство пластины используется для освобождения защелки автоматического выключателя. Степень деформации пластины зависит от температуры ее нагрева.
Применяются два способа нагревания пластины: непосредственный и косвенный. При первом ток проходит непосредственно через пластину. При этом количество теплоты, которое выделяется в ней, пропорционально квадрату величины тока, времени его прохождения и сопротивлению пластины. При втором способе ток проходит по нагревательному элементу (небольшой спирали), выполненному из нихрома или другого сплава. Спираль располагают рядом с пластиной или наматывают на нее. Выделяющаяся в этой спирали теплота и нагревает биметаллическую пластину. Перед намоткой спирали биметаллическая пластина покрывается электроизоляцией, например слюдой.
На рис.1,6 изображена схема автоматического выключателя с тепловым расцепителем. Контакт 2 главной цепи замыкают вручную кнопкой или рукояткой, g замкнутом положении он удерживается защелкой 3. При прохождении по сети тока, величина которого меньше определенного значения, биметаллическая пластина 7 нагревается незначительно, и ее изгиба вверх недостаточно для того, чтобы передать усилие на защелку 3. Если же по спирали 8 будет проходить ток, величина которого превысит это определенное значение, то через некоторое время правый конец пластины 7 изогнется вверх настолько, что через толкатель 4 поднимет рычаг защелки 3. Под действием пружины 1 разомкнётся контакт 2. Время, через которое произойдет размыкание контакта, зависит от степени перегрузки сети. Тепловые расцепители не могут срабатывать мгновенно, особенно при косвенном нагреве биметаллической пластины. Нагрев и деформация ее не происходят мгновенно даже при очень большом выделении теплоты в спирали.
Автоматические выключатели с тепловыми расцепителями отключают сеть с выдержкой времени в обратной зависимости от величины тока перегрузки. При больших перегрузках отключение происходит быстрее. На схеме изображен один контакт выключателя, а их может быть два или три.
Технология технического обслуживания и ремонта автоматических ...
... Гц) частотой напряжения. 2 Характеристика автоматизированных аппаратов защиты Основное предназначение автоматических выключателей состоит в защите кабелей и проводов от короткого замыкания и ... по видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока, с независимым расцепителем, с минимальным или нулевым расцепителем напряжения. По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без ...
3. Автоматические выключатели с комбинированным расцепителем
В этих выключателях устанавливают как электромагнитные, так и тепловые расцепители. Обмотки электромагнитов и нагревательные элементы тепловых расцепителей включают последовательно электрическому приемнику. Электромагнитные расцепители мгновенно отключают электроприемник при токе короткого замыкания хотя бы в одном проводе сети. Тепловые же расцепители отключают электроприемник при незначительных, но длительных токах перегрузки. Последние превышают номинальный ток приемника, но значительно меньше токов короткого замыкания.
Автоматические выключатели с комбинированным расцепителем получили широкое применение в сетях с различными электроприемниками. В сетях с электродвигателями они незаменимы.
Величина тока электродвигателя зависит от нагрузки на его валу и колебания напряжения сети. Она увеличивается при обрыве провода в процессе работы трехфазного электродвигателя. Во время холостого хода двигателя потребляемая им мощность и ток наименьшие. С возрастанием нагрузки на валу до номинальной величины Р2н ток I и подводимая мощность Р1 увеличиваются до номинальной величины.
Если нагрузка на валу выше номинальной, то потребляемая мощность и ток также превышают номинальную величину. В этом случае обмотки электродвигателя через некоторое время перегреваются, и изоляция начинает разрушаться и может даже воспламениться. Тепловые расцепители должны предотвратить это, несколько ранее отключив двигатель от сети. При кратковременных небольших перегрузках, которые неопасны для двигателя, тепловые расцепители не успевают срабатывать и отключить его.
Если нагрузка остается неизменной, но произошел обрыв одного провода, то по двум проводам будет проходить ток, значительно превышающий номинальную величину. При этом обмотки двигателя быстро перегреваются. Отключение двигателя в этом случае должны производить тепловые расцепители.
Уменьшение напряжения на двигателе также влечет за собой увеличение тока в его обмотках.
Для защиты двигателя от перегрева при пониженном напряжении кроме автоматических выключателей с тепловыми расцепителями применяются выключатели с расцепителями минимального напряжения. При значительном снижении или исчезновении напряжения якорь расцепителя минимального напряжения отпадает и, воздействуя на защелку, размыкает главные контакты автоматического выключателя. При нормальном напряжении якорь втянут, а контакты выключателя замкнуты.
Наряду с автоматическими выключателями серии АП50Б на предприятиях торговли и общественного питания применяются новые автоматические выключатели серии АЕ20, устройство и принцип действия которых те же, что и АП50Б. В этих автоматических выключателях буквы характеризуют условное обозначение серии, а первые две цифры (20) — порядковый номер разработки. Следующая цифра обозначает номинальный ток (цифра 3—25 А, 4—63 А и 5—100 А).
Четвертая цифра обозначает число полюсов и максимальную токовую защиту; цифры 1, 2, 3 соответствуют электромагнитным расцепителям; 4, 5, 6 — комбинированным (электромагнитным у тепловым) расцепителям; 7, 8 , 9 — отсутствию расцепителей. При этом цифры 1, 4, 7 обозначают однополюсное исполнение, цифры 2, 5, 8 — двухполюсное и 3, 6, 9 — трехполюсное исполнение. Пятая цифра обозначает наличие или отсутствие контактов вспомогательной цепи. При этом цифра 1 показывает отсутствие контактов, цифра 2 — наличие одного замыкающего, 3 — одного размыкающего и 4 — одного замыкающего и одного размыкающего контактов.
Электрические выключатели
... -- независимый расцепитель; 13 -- боек. Нормирование коммутационной способности автоматических выключателей Коммутационная способность / автоматических выключателей переменного тока заводы-изготовители характеризуют номинальным током отключения (действующим значением периодической составляющей тока) к моменту размыкания контактов / откл .ном , номинальным током включения ...
Шестая цифра обозначает наличие или отсутствие дополнительных расцепителей. При этом цифра 0 показывает на отсутствие дополнительного расцепителя, Цифра 1 — на наличие расцепителя минимального напряжения, а 2 — независимого расцепителя.
Буквы, следующие за шестой цифрой, обозначают: К — наличие температурной компенсации; Р — наличие температурной компенсации и регулирования тока срабатывания тепловых расцепителей.
Условное обозначение автоматического выключателя ДЕ203610Р на 2,5 А расшифровывается: серия АЕ, Номер разработки — 20, номинальный ток выключателя 25 А (3) с тремя полюсами и комбинированными расцепителями (6), без контактов вспомогательной цепи без дополнительных расцепителей (0), с температурной компенсацией и регулированием тепловых расцепителей (Р), номинальный ток расцепителей 2,5 А. Регулировать тепловой расцепитель этого выключателя можно от 2,0 до 2,5 А.
Автоматический выключатель АЕ20 (на 25 А) выпускается на номинальные токи расцепителей 0,6; 0,8; 1,0 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0; 8,0; 10; 12,5; 16,0; 20; 25,0 А.
Если автоматические выключатели серий АП50Б ц АЕ20 в основном устанавливают в электрошкафах обору, дования, например холодильных прилавках, то в групповых и распределительных щитах цехов и предприятий устанавливают автоматические выключатели серии A3100. Они выпускаются одно-, двух- и трехполюсными с тепловыми, электромагнитными и комбинированными расцепите-лями. Автоматические выключатели A3161 (однополюсные), A3162 (двухполюсные) и A3163 (трехполюсные) на номинальный ток 50 А имеют тепловые разделители на 15, 20, 25, 30, 40, 50 А, которые срабатывают при токах, в 1,25. 1,35 раза превышающих номинальный ток расцепителей. Автоматические выключатели А3113, АЗП4, A3123, A3124 на ток 100 А выпускаются двух- и трехполюсными с электромагнитными и комбинированными разделителями на различные номинальные токи. Выключатели с последней цифрой 3 — двухполюсные, с цифрой 4 — трехполюсные. Первые два автоматических выключателя отличаются от двух других различным превышением тока срабатывания относительно номинального тока разделителя.
Одно- и двухполюсные автоматические выключатели применяются в однофазных цепях, трехполюсные — в трехфазных.
4. Выбор автоматических выключателей
Для всех видов электрических приемников номинальный ток расцепителя должен быть
где Iи. р— номинальный ток расцепителя, A; Imax — максимальный номинальный ток цепи (электроприемника), А.
Для сетей с осветительной нагрузкой и электротепловыми аппаратами, защищаемых от повреждений при токах короткого замыкания, рекомендуется применять автоматические выключатели с токами уставки расцепителей, не превышающими 4,5-кратного значения максимально допустимого значения тока провода. Этим требованиям удовлетворяют автоматические выключатели с тепловыми или комбинированными расцепителями, а также выключатели с электромагнитными расцепителями, ток 5 уставки которых в 3—4 раза превышает номинальный.
Анализ современных автоматических выключателей до 1000 В
... номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины. Электромагнитный расцепитель (отсечка) - расцепитель мгновенного ...
Поскольку пусковой ток электрических двигателей в 5 – 7 раз превышает номинальное значение, то выбор автоматического выключателя производится с учетом этих токов. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя Iэ.р должен быть не менее 1,25 пускового тока двигателя
Для защиты цепи двигателя от перегрузки, т. е. от повреждений, вызываемых длительным превышением величины тока, допустимой по нагреву, применяют тепловые расцепители. Для цепей с одиночным двигателем используют в основном автоматические выключатели с комбинированными расцепителями. Номинальный ток расцепителя определяется по формуле
где в — коэффициент, принимаемый равным 1,2. 1,25 при Гтяжелых условиях пуска и равным 1 при легких условиях пуска.
Для цепей с группой двигателей используют в основном автоматические выключатели с электромагнитными расцепителями. При этом величина тока срабатывания расцепителей должна превышать максимальную величину кратковременного тока, который определяется суммой номинальных токов наибольшего количества включенных двигателей (приемников) при условии пуска двигателя с максимальным пусковым током:
Iэ. р ≥ Iкр; Iкр = Kодн Iраб + Iпуск.max
где Iкр — максимальный кратковременный ток, А; n — число всех электроприемников (двигателей); Кодн — коэффициент одновременной работы электрических приемников (двигателей).
При установке автоматических выключателей с тепловыми или комбинированными расцепителями в закрытом шкафу ток расцепителя должен быть
Промышленностью выпускаются различные серии автоматических выключателей. На предприятиях торговли и общественного питания наиболее широко применяются автоматические выключатели серий АБ25М, АП50Б, АЕ20, A3100. Кроме того, в последнее время стали поступать в эксплуатацию автоматические выключатели серий ВА14-26, ВА16-25, ВА51-25, ВА51-29, ВА51-31, ВА51-33. Масса выключателей новых серий меньше, чем старых.
Автоматический выключатель серии АП50Б предназначен для нечастых включений и отключений электрических приемников вручную. Если в нем установлены тепловые или электромагнитные расцепители либо те и другие, то будет происходить также автоматическое отключение приемников при превышении установленной величины тока.
В цепях электродвигателей широко применяются автоматические выключатели типа АП50БЗМТ с установленным в них комбинированным расцепителем (тремя электромагнитными и тремя тепловыми расцепителями).
При срабатывании любого из них происходит размыкание всех контактов и полное отключение двигателя. При значительных превышениях тока цепи (токах короткого замыкания) срабатывают электромагнитные расцепители, а при небольших, но длительных токах перегрузки — тепловые.
Рябов В.И. Электрооборудование: Учеб. для сред. спец. учеб. заведений. – 5-е изд., перераб. – М.: Экономика, 1990.
Синдеев Ю.Г., Грановский В.Г. Электротехника. Учебник для студентов педагогических и технических вузов. Ростов-на-Дону: «Феникс», 1999.
Лихачев В.Л. Электротехника. Справочник. Том 1./В.Л. Лихачев. – М.: СОЛОН-Пресс, 2003.
Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Физика для средних специальных учебных заведений: Учебник. – 4-е изд., испр. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.
Измерительные трансформаторы напряжения. Измерительные трансформаторы ...
... токи. Измерительные трансформаторы делятся на трансформаторы тока и трансформаторы напряжения. Их применение дает возможность пользоваться одними и теми же приборами со стандартными пределами измерения для измерения самых различных напряжений и токов. Измерительный трансформатор тока преобразует измеряемый большой ток ...
Источник
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/avtomaticheskie-vozdushnyie-vyiklyuchateli/
Реферат: Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей
СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ и ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Кафедра «Электротехнических систем электропотребления».
РЕФЕРАТ
по дисциплине: «Электрические аппараты»
Тема: «Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей»
студент ЭСЭ23В класса
к.т.н., доц. Слюсаренко В.Г.
Автоматические выключатели, Высоковольтные выключатели, Автоматические воздушные выключатели низкого напряжения
2. Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей
2.1 Автоматические выключатели низкого напряжения, Рассмотрим часто применяющийся автоматический выключатель серии АП-50.
1- кнопка выключения, 2-кнопка включения, 3- реле, 4-искрогасительные камеры, 5-пластмассовый кожух
Рис1. Внешний вид и устройство автомата АП-50.
Назначение: 1.Пуск трёхфазных асинхронных двигателей. 2.Защита с помощью тепловых расцепителей при длительной перегрузке в пределах от 25 до 80% свыше Iномин.-(максимальный расцепитель) 3.Защита с помощью расцепителей максимального тока для мгновенного отключения при возникновении токов короткого замыкания. 4.Возможно применение комбинированного расцепителя, совмещающего обе вышеуказанные защиты. Как видно, АП-50 не отключается при резком снижении напряжения, так как расцепитель минимального напряжения отсутствует. Дальнейшую защиту при значительном снижении или исчезновении напряжения питающей сети может осуществлять магнитный пускатель. Автоматы АП-50 используют при напряжении до 660В на номинальные токи от 15 до 600А, в помещениях с нормальной окружающей средой, так как они не приспособлены для работы в средах с едкими парами и газами, во взрывоопасных и незащищённых от попадания воды местах. Автоматы необходимо не реже 1 раза в год осматривать, чистить, смазывать шарнирные механизмы приборным маслом.
Например: АП-50Б-3МТ. Он предназначен для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания при U питающей сети до 500В, 50 Гц на переменном токе, для ручного включения и отключения цепей, для пуска и защиты трёхфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Выключатель защищён пластмассовым кожухом. Наличие буквы Б в серии АП-50Б означает универсальное исполнение, при котором ввод и вывод проводов снизу и сверху через сальники типа СКВрт-33. Маркировка АП-50Б-3МТ означает наличие электромагнитных и тепловых расцепителей и число полюсов равное трём.
Автоматические воздушные выключатели серии «Электрон» предназначены для установки в цепях с номинальным напряжением постоянного тока до 440 В и переменного тока до 660 В частотой 50 и 60 Гц. Выключатели Э06 рассчитаны на номинальные токи 800…1000А, Э16,Э25,Э40- на 1250…6300А. Служат для коммутационных операций в нормальных эксплуатационных режимах и отключения электрических цепей при коротких замыканиях и перегрузках. Время включения выключателя с электродвигательным приводом не превышает 0,4с. Время отключения при перегрузке-4, 8, 16с, при коротком замыкании-0,25; 0,45; 0,7с. Выключатели типа «Электрон» выпускаются с максимальным расцепителем тока и минимальным расцепителем напряжения (чего нет в АП-50), либо с максимальным расцепителем тока и независимым расцепителем. Основными элементами конструкции являются: 1. контактное устройство (подвижный и неподвижный контакты имеют напайки из металлокерамики (металлокерамику нельзя зачищать) и имеют на каждый полюс по 2 параллельно соединённых контакта, что способствует более эффективному отключению тока в цепи и дугогашению. Коммутирующее устройство выключателей Э16, Э25, Э40 состоит из главных неподвижных и подвижного контакта и дугогасительных контактов, 2 .дугогасительное устройство . В выключателях Э06 дугогасительная камера состоит из набора чередующихся стальных омеднённых пластин и скоб. В Э16, Э25, Э40- из стальных пластин и пламегасительной решётки, 3. механизм управления , состоящий из механизма включения, свободного расцепления, управления и взвода. Механизм управления производит включение, отключение выключателя в нормальных эксплуатационных режимах с помощью кнопок управления и отключение его автоматически при коротком замыкании и перегрузках. 4.расцепители, выключатели типа «Электрон» имеют независимый расцепитель, минимальный расцепитель (срабатывает при снижении напряжения сети до 0,35…0,7 номинального) и максимально-токовую защиту. 5.коммутатор сигнальных и блокировочных цепей.
Выключатели типа А3700 обладают очень хорошими коммутационными параметрами и характеристиками защитного устройства. Однако по механической прочности несколько уступают автоматам серии А3300-А3500. Поэтому для условий пользования при повышенной вибрации предпочтительным является применение выключателей А3300-А3500. А3700 предназначены для максимальной токовой защиты электроустановок при перегрузках и коротких замыканиях, а также для коммутации в нормальных режимах работы в цепях с номинальным напряжением до 440В постоянного тока и до 660В переменного. Они выпускаются на токи от 1600 до 630 А. Выключатели могут выпускаться в двух исполнениях: А-3700Б — токоограничивающие с электромагнитными расцепителями мгновенного действия и полупроводниковыми расцепителями, А-3700С- селективные, с выдержкой времени при отключении при коротких замыканиях с полупроводниковыми расцепителями. А-3700 могут выпускаться с ручным управлением или с электромеханическим приводом, который выпускается отдельным блоком. Выключатели изготовляются в пластмассовой оболочке со степенью защищённости 1Р30. В отличие от открытого исполнения автоматы защищённого исполнения устанавливаются в жилых, служебных, общественных помещениях и относящихся к ним коридорах. Основными элементами конструкции являются: 1. контактное устройство , подвижные и неподвижные контакты имеют напайки из металлокерамики на основе серебра для уменьшения переходного сопротивления, на каждый полюс по 2 пары параллельных контактов, но нет дугогасительных контактов.Контактная система имеет электродинамическое устройство.2 .дугогасительное устройство . Состоит из дугогасительной (охлаждение дуги стальными омеднёнными пластинами и деление дуги на части)и пламегасительной камеры (из тонких стальных омеднённых пластин для предотвращения выброса пламени в окружающее пространство).
3 .механизм управления , для включения, отключения. После дистанционного отключения необходимо сначала взвести механизм свободного расцепления 4 .механизм свободного расцепления, 5 .расцепители, выключатели типа А3700 имеют независимый расцепитель, минимальный расцепитель (срабатывает при снижении напряжения сети до 0,35…0,7 номинального) и максимально-токовую защиту.Полупроводниковые расцепители применяются при защите цепи от токов перегрузки. В состав такого расцепителя входят: измерительный элемент (трансформатор тока, а для постоянного тока- магнитный усилитель), полупроводниковый блок управления и независимый расцепитель. При возникновении в защищаемой цепи ока перегрузки, превышающего уставку по току срабатывания, полупроводниковый блок с обратно зависимой от тока выдержкой времени выдаёт сигнал на срабатывание независимого расцепителя.
2.2 Техническое обслуживание и эксплуатация автоматов низкого напряжения
Техническое обслуживание автоматических выключателей низкого напряжения производится один раз в квартал или один раз в год, в зависимости от условий среды и режима работы, а также после каждого отключения максимальных токов короткого замыкания.
При техническом обслуживании особое внимание следует уделять чистоте контактных поверхностей и их надёжному соприкосновению. Чистка контактов из меди и её сплавов и металлокерамических соединений производится ветошью, смоченной спиртом, из серебра- замшей, смоченной спиртом. Подгары и оплавления с контактных поверхностей из меди и её сплавов удаляются бархатным напильником, зачищать металлокерамические контакты запрещается.
Запрещается зачищать контакты из любого материала наждачной шкуркой и электрокорундовой шлифовальной шкуркой, а также покрывать их смазкой, если это не оговорено специально в инструкциях по эксплуатации. После зачистки контактов или их замены и замены пружин один раз в квартал следует проверять растворы и провалы контактов.
Осмотр и зачистка изоляции от копоти и обгаров в дугогасительном устройстве обязательно производится после каждого отключения предельных токов короткого замыкания и при проведении технического обслуживания. При осмотре внутренние поверхности дугогасительных камер очищаются от копоти, брызг металла и протираются ветошью, смоченной в бензине Б-70. Дугогасительные камеры должны быть установлены без перекосов и не должны препятствовать свободному ходу контактов. Включение и отключение автоматических выключателей без дугогасительных камер или со сломанными дугогасительными камерами категорически запрещается.
При производстве технического осмотра очищается старая смазка с трущихся узлов, деталей и механизма свободного расцепления. После этого все эти механизмы необходимо смазать новой смазкой в соответствии с инструкцией по эксплуатации выключателя. После проведения технического обслуживания необходимо проверить функционирование выключателя в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Несчастные случаи с людьми при пользовании электрическими установками в основном происходят вследствие нарушения ими элементарных правил техники безопасности. Нельзя допускать к работе с электрическим оборудованием в производственных или лабораторных установках людей, не прошедших соответствующий инструктаж по технике безопасности. Электрические установки при неправильной их эксплуатации и несоблюдении правил безопасности даже при относительно низком напряжении могут представлять большую опасность для здоровья, а иногда и жизни человека. Электрический ток, проходящий через тело человека, в зависимости от его значения сопровождается болезненными ощущениями, судорогами, сильными болями или параличом отдельных органов. Электрическая дуга может вызвать существенные ожоги и металлизацию кожи человека. Степень поражения электрическим током зависит от вида, значения, длительности и частоты тока, от того, по каким частям тела проходит ток (наиболее опасно через мозг и сердце), а также от индивидуальных свойств человека и климата в помещении. Безопасные условия эксплуатации обеспечиваются рядом мероприятий, предусмотренных техникой безопасности. Основными из них являются: защита с помощью соответствующих ограждений всех токоведущих частей, сооружение защитного заземления и зануления элементов оборудования, применение изолирующих подставок и другого изоляционного материала. Персоналу, осуществляющему техническое обслуживание электроустановок, в том числе и воздушных выключателей необходимо привести в порядок свою рабочую одежду ( застегнуть обшлага рукавов, убрать свисающие концы одежды),проверить отсутствие предметов, мешающих производству ремонтных работ, проверить исправность инструмента и измерительных приборов. Все переносные устройства должны иметь штатные концы подключающих проводов, оборудованными клемными зажимами, наконечниками, обеспечивающими надёжное и безопасное их подключение. Необходимо наличие диэлектрических ковриков, наличие достаточного освещения в помещении, достаточное освещение аппаратуры, при необходимости освещение может быть усилено переносными светильниками напряжением не более 36 вольт. Пользоваться переносными светильниками на 220 в запрещается. Ремонт механизмов проводить при отключенном питании. Смазывающие и растворяющие легковоспламеняющиеся жидкости (масло, бензин, спирт и др.) должны содержаться в специальной металлической таре в количествах не более односменной потребности. При работах необходимо присутствие не менее двух человек.
2.3 Автоматические выключатели высокого напряжения
К высоковольтным выключателям применяются требования лёгкости ревизии и осмотра контактной группы, взрыво и пожаробезопасность и удобство в эксплуатации. Основные элементы конструкции: контактная система, дугогасительное устройство, механизм управления выключателем, корпус, изоляционная конструкция. Все элементы конструкции выключателей располагаются в корпусе. Для защиты обслуживающего персонала от воздействия сильного электрического поля в высоковольтных выключателях применяются специальные защитные экраны.
Пример: ВНВ
Тип ВВБ в настоящее время модернизирован в ВВБК . Передача командных импульсов осуществляется с помощью светодтодов. По одному оптическому каналу можно передать команды на включение и отключение выключателя, а также получить сигнал о его положении. Для преобразования электрического сигнала в световой вместо светодтодов могут использоваться лазеры, неоновые лампы и т.д. Система управления с пневмосветовой передачей позволила уменьшить время отключения до 0,088с, собственное время отключения- до 0,022с. По аналогичной ВВБК конструктивной схеме могут быть созданы выключатели на напряжение до 2000 кВ. Модульный принцип построения высоковольтных выключателей позволяет при необходимости быстро заменить вышедший из строя модуль на новый. Длительность ремонта при этом заметно уменьшается, а это увеличивает надёжность работы электроустановки в целом.
2.4 Техническое обслуживание и эксплуатация воздушных высоковольтных выключателей
Средний срок службы до среднего ремонта -8лет. Срок службы до списания-25лет. Техническое обслуживание высоковольтных выключателей включает в себя следующие виды ремонтов: текущий, внеочередной и капитальный.
Текущий ремонт производится без демонтажа основных сборочных единиц и производится по мере необходимости, но не реже одного раза в год. При текущем ремонте производится внешний осмотр выключателя, проверяются все крепёжные соединения, проверяется работа всех механизмов в распределительном шкафу. Внеочередной ремонт производится после выработки коммутационного или механического ресурса, если при этом не вышел по времени срок на капитальный ремонт. При внеочередном ремонте проводятся осмотр и необходимый ремонт всех деталей модуля, при необходимости изношенные детали заменяются, производится замена всех резино-технических изделий. Капитальный ремонт выключателя с полным демонтажём сборочных единиц производится один раз в три года для устранения всех неисправностей, обнаруженных при эксплуатации. В процессе эксплуатации сжатый воздух, подаваемый на выключатель, должен иметь температуру не выше 40 ºС при положительных температурах окружающего воздуха и не выше 50ºС при отрицательных. Качество сжатого воздуха должно обеспечиваться установкой блока очистки. Контроль влажности сжатого воздуха осуществляется один раз в сутки. Запрещается нахождение выключателя без сжатого воздуха и действующей системы низкого давления, а также без работающих электронагревателей (при температуре окружающего воздуха ниже +5ºС).
При понижении температуры окружающего воздуха включаются подогреватели. При обнаружении течей масла из конденсаторов необходимо вывести выключатель из работы, сбросить давление и заменить конденсаторы. Модульный принцип построения высоковольтных выключателей позволяет при необходимости быстро заменить вышедший из строя модуль на новый. Длительность ремонта при этом заметно уменьшается, а это увеличивает надёжность работы электроустановки в целом.
2.5 Генераторные высоковольтные воздушные выключатели
Особый вид высоковольтных выключателей — генераторные выключатели, которые являются важным элементом в энергосистеме. Они предназначены для подключения и отключения блочных трансформаторов. Не предназначены для защиты генераторов от токов короткого замыкания и не выполняют защитных функций. Установка генераторных выключателей увеличивает живучесть энергосистемы. Специальным выключателем нагрузки (ВНСГ) можно включать и отключать генератор под нагрузкой (Iн=12000 А), а также отключать токи КЗ до 31,5 кА. Гашение дуги осуществляется сжатым воздухом под давлением 0,6 МПа. В качестве генераторного выключателя также применяется комплектный аппарат генератора (КАГ).
Он предназначен для включения, отключения и измерения напряжений в цепи главных выводов турбогенераторов мощностью 700 и 1000 МВт с номинальным напряжением 24 кВ и частотой 50 Гц. Общий вес комплектного устройства на один полюс — 5,5т. КАГ состоит из 3-х полюсов и распределительного шкафа, шкаф связывает электрически и пневматически между собой 3 полюса аппарата и соединяет их с магистралью сжатого воздуха. Давление воздуха в магистрали составляет 2МПа. Выполнение операций включения, отключения КАГ обеспечивается электропневматической системой управления. В состав КАГ входит заземлитель. Он предназначен для заземления главной токоведущей части при отключенных выключателе нагрузки и разъединителе. Это делается в целях предотвращения поражения электрическим током обслуживающего персонала: в отключенном положении токоведущая система КАГ обладает большой ёмкостью, при наличии напряжения на токоведущем цилиндре разъединителя эта ёмкость заряжается и возможно поражение электрическим током обслуживающего персонала. Для защиты от неправильных действий и исключения поражения электрическим током обслуживающего персонала в КАГе предусмотрены следующие блокировки:
- Электромеханическая: против включения заземлителя при включенных разъединителе или выключателе нагрузки. Осуществляется с помощью блок-замка и контактов КВЦ S1 и S2 выключателя нагрузки и разъединителя;
- Электропневматическая: против включения разъединителя при включенном заземлителе. Она осуществляется с помощью электромагнита Y2 , в цепь которого включены контакты S3 КВЦ заземлителя;
- Электрическая: против включения выключателя нагрузки при включенном заземлителе. Она осуществляется с помощью контактов S3 КВЦ заземлителя, включенных в цепь электромагнита Y2;
— Электропневматическая: против отключения разъединителя при включенном выключателе нагрузки. Она осуществляется с помощью электромагнита Y6, в цепь которого включены контакты S1 КВЦ выключателя нагрузки.
2.6 Техническое обслуживание и эксплуатация комплектного аппарата генератора
Запрещается эксплуатация комплектного аппарата при отсутствии осушки сжатого воздуха.
Осмотры комплектного аппарата генератора, находящегося под напряжением, проводятся не реже одного раза в сутки, а также после отключения выключателем нагрузки номинального тока отключения.
При осмотре необходимо убедиться в отсутствии внешних признаков повреждений, в отсутствии утечек воздуха (прослушиванием), а также проверить давление воздуха в резервуаре КАГ по манометру распределительного шкафа.
Периодически (1-2 раза в месяц) через спускные клапаны, расположенные в нижней части резервуара, необходимо удалять конденсат.
Текущий ремонт КАГ без демонтажа основных сборочных единиц производится 2 раза в год.
При текущем ремонте производится осмотр всех деталей КАГ, заменяется смазка трущихся поверхностей, зачищаются контактные поверхности, проверяется надежность крепежных соединений. Демонтаж отдельных сборочных единиц производится в случае обнаружения дефектов, для устранения которых требуется разборка.
Средний ремонт КАГ производится после шести лет эксплуатации или после выполнения КАГом:
- а) 25 операций В и О при токах 25. . .30 кА;
- б) 500 операций В и О при токах 5 кА;
- в) одной операции включения при наибольшем токе 310 кА.
При среднем ремонте производится:
- проверка надежности крепежных соединений. При необходимости крепежные соединения подтянуть;
- осмотр деталей камеры и их замена в случае необходимости;
- осмотр приводов и разборка дутьевого клапана;
- очистка изоляторов от копоти и, в случае необходимости, покрытие их эмалью;
— — разборка дугогасительных камер и осмотр всех их деталей, осмотр ламельных контактов главного токоведущего контура выключателя нагрузки и разъединителя, контактов отделителя. При осмотре контактов они зачищаются, неисправные заменяются новыми.
Капитальный ремонт производится после того, как исчерпан механический ресурс (1000 операций включения и 1000 операций отключения).
Воздушные выключатели отличаются от других (например, газовых, масляных и вакуумных) тем, что гашение электрической дуги осуществляется потоком сжатого воздуха. Примеры высоковольтных выключателей: ВВБ, ВНВ, генераторные выключатели. Примеры низковольтных выключателей: АП-50, А3700. Как и всякий электрический прибор, автомат нуждается в техническом обслуживании. Техническое обслуживание автоматических выключателей низкого напряжения производится один раз в квартал или один раз в год, в зависимости от условий среды и режима работы, а также после каждого отключения максимальных токов короткого замыкания. При профилактике и ремонте автоматов применяются все меры электробезопасности и пожаробезопасности. К шарнирным механизмам низковольтных выключателей применяется приборное масло, для чистки контактов применяется спирт, для внутренних поверхностей дугогасительных камер- бензин. Обслуживание и ремонт автоматов производится согласно инструкции по эксплуатации. В высоковольтных выключателях удобен для ремонта модульный принцип построения. Средний срок службы до среднего ремонта -8лет. Срок службы до списания-25лет. Техническое обслуживание высоковольтных выключателей включает в себя следующие виды ремонтов: текущий, внеочередной и капитальный.
При ремонте и эксплуатации генераторных выключателей применяется несколько степеней защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. К выключателям высокого напряжения предъявляются следующие требования :
- надёжное отключение любых токов , вплоть до токов КЗ,- быстрота действия, т.е. наименьшее время отключения;
— пригодность для работы с системой быстродействующего автоматического повторного включения (АПВ),- возможность пофазного управления для выключателей 110 кВ и выше,- лёгкость ревизии и осмотра контактной группы,- взрыво-пожаробезопасность,- удобство в эксплуатации.
1. Словарь-справочник судового электромонтажника. — Л.: Судостроение,1990.-392с.
2. Яшутин В.М. Анисимов О.Ю. Электрические аппараты,- Севастополь: СИЯЭИП, 1999.-245с.
3. Карвовский Г.А.,Окороков С.П. Справочник по асинхронным двигателям и пускорегулирующей аппаратуре,-М.:Энергия,1969.-256с.
Источник
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/avtomaticheskie-vozdushnyie-vyiklyuchateli/
| Название: Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей
Раздел: Рефераты по физике Тип: реферат Добавлен 08:16:38 15 декабря 2009 Похожие работы Просмотров: 2498 Комментариев: 7 Оценило: 5 человек Средний балл: 4.4 Оценка: неизвестно Скачать |
