- •Содержание
- •11. Электропроводки………………………………………………..99
- •12. Выбор площади сечения проводников……………………….110
- •Литература……………………………………………………...285
- •1. Общие понятия и определения.
- •1 Электроснабжение и электрические сети
- •2. Категории электроприемников и обеспечение надежности электроснабжения
- •3 Заземление и защитные меры безопасности
- •4 Электроустановки и электропомещения
- •Аппараты, помещения и персонал.
- •5 Станции и подстанции
- •2. Особенности эксплуатации и конструктивного исполненияэлектрического оборудования
- •2. Климатическое исполнение.
- •3. Категории размещения.
- •5. Уровни и виды взрывозащиты.
- •6. Конструктивное исполнение рудничного электрооборудования.
- •7. Категории применения аппаратов управления.
- •3. Опасность поражения электрическим током.
- •1. Действие электрического тока на организм человека.
- •3. Меры по защите от поражения током.
- •4. Защита от замыканий на землю.
- •При продолжительности воздействия тока t, с
- •2. Опасность поражения человека при растекании тока в земле.
- •4. Меры по защите от поражения электрическим током.
- •4. Защита от замыканий на землю.
- •Безопасность в сетях с изолированной и заземленной нейтралью
- •Сравнение условий электробезопасности в сетях с изолированной и заземленной нейтралью.
- •Сети с компенсированной нейтралью.
- •Некоторые выводы
- •4. Защитное заземление и зануление.
- •Р Нейтраль трансформатора заземлена (соединена с землей) исунок 4 - Применение 3-х проводной системы в однофазной сети и четырехпроводной с заземленной нейтралью (tn)
- •5. Контактные узлы коммутационных аппаратов. Устройства для гашения дуги.
- •Пальцевый
- •РСкользящий Герметизированный исунок 2 - Виды и типы контактов.
- •3.1. Медь
- •3.2. Серебро
- •3.3. Алюминий
- •3.4. Платина, золото, молибден.
- •3.5. Вольфрам и его сплавы.
- •4. Дугогасительные устройства.
- •Р исунок 3 - Контакторы постоянного и переменного тока с дугогасительными камерами
- •Дугогасительная решетка.
- •6. Электрические аппараты ручного управления.
- •1. Определение.
- •2. Основные виды аппаратов ручного управления.
- •3. Устройство, принцип действия и область применения аппаратов ручного управления, их достоинства и недостатки, основные типы.
- •2. Основные виды аппаратов ручного управления:
- •3.1. Рубильники, переключатели, разъединители и пакетные выключатели.
- •3.2. Ручные пускатели.
- •3.3. Контроллеры.
- •3.4. Пусковые сопротивления (реостаты).
- •3.5. Командоаппараты.
- •3.6. Автоматические выключатели (автоматы).
- •7. Виды защиты и аппараты защиты в электроустановках.
- •Виды защиты и аппараты защиты.
- •Рискнок 1 - Устройство и принцип действия предохранителей.
- •Р г исунок 6 - Схемы электротепловых реле (а, б), датчика-реле температуры (в) и схема дифференциального устройства отключения при перегрузке (г).
- •5. Выбор предохранителей и уставок тепловой и максимальной защиты. Термины и сокращения:
- •6 Специальные блоки защиты пмз и тзп
- •8. Автоматические выключатели общепромышленного
- •9. Электрические аппараты дистанционного управления
- •Климатическое у2, в3
- •Р м исунок 5 - Схема управления с пускателем и общий вид пускателя пма 6-й величины
- •Р км исунок 6 - Общий вид и схема комплектного пускового устройства кпу
- •Iут ( 1,05 1,1 ) Iном. Двигателя,
- •10. Электродвигатели для горных предпритятий.
- •Р 11 исунок 1 - Устройство и электрические схемы двигателя постоянного тока
- •Недостатки дпт:
- •6. Расчет мощности некоторых механизмов.
- •6. 4 Для токарных станков
- •6. 6 Для насосов
- •7.1 Прямой пуск (двигатель подключается на полное напряжение сети)
- •7.2 Пуск по схеме звезда – треугольник (сначала двигатель подключается на звезду, затем переключается на треугольник, в связи с чем напряжение на обмотках увеличивается в √3)
- •7.4 Пуск с помощью автотрансформатора
- •7 .5 Пуск изменением напряжения с помощью тиристорного регулятора или упп
- •11. Электропроводки.
- •Основным фактором, определяющим площадь сечения проводников, проложенных внутри помещений, а также в земле (воде), является выбор по нагреву.
- •12. Выбор площади сечения проводников
- •Факторы, влияющие на выбор сечения проводников
- •12. 1.Выбор сечения проводников по нагреву
- •12. 2 Проверка проводников по экономической плотности тока
- •12. 3 Проверка проводников по образованию короны
- •Провода не будут коронировать, если будет выполнено условие
- •Особенности выбора проводов воздушных линий по условию допустимой нагрузки.
- •12.4 Проверка проводников по допустимой потере напряжения
- •12. 5 Проверка проводников на соответствие выбранному аппарату защиты
- •12. 6 Проверка проводников по термической стойкости к токам кз.
- •12. 7 Проверка на электродинамическую стойкость проводников в режиме к ороткого замыкания.
- •Кабельные линии
- •Лучшими материалами для оболочек кабелей с бумажной изоляцией с точки
- •Р исунок 2 - Прокладка кабелей в каналах и проходном коллекторе.
- •Прокладка кабелей в каналах применяется внутри и вне помещений стационарных ус-
- •14 Коэффициент мощности.
- •15. Источники света и осветительные приборы.
- •Недостатки: те же, что и у дрл.
- •Р исунок 4 - Электрические схемы включения ламп: люминесцентных, накаливания, кварцевой галогенной, дрл, дНаТ, дКсТ. Общий вид прожектора кну 02 для лампы дКсТ -20000.
Климатическое у2, в3
Цепи управления рассчитаны на напряжение 24-220 В и на 380 В
Вспомогательные контакты 3р+3з
Максимальный ток отключения Iмакс.откл. = 8 Iном.
На рисунках 3 и 5 показаны схемы включения контактора и пускателя. Их отличие состоит в том, что в схеме с пускателем в цепь катушки КМ1 включены контакты тепловоых реле КК1 и КК2, благодаря чему пускатель обеспечивает защиту от перегрузок.
3. Пускатели. Промышленностью выпускается пускатели серий: ПМЕ, ПМА, ПМЛ с реле типа РТН, РТП, РТТ, РТЛ и без реле, реверсивные и нереверсивные, открытые и закрытые. В зависимости от величины тока пускатели выпускаются на 8 величин:
Величина 0 1 2 3 4 5 6 7
Номин. ток. 3А 10А 25А 40А 63А 100А 160А 200А
Пускатели ПМЕ выпускаются на напряжение до 500 В, 0-ой, 1- ой, 2 -ой, 3-ей величины. Контактор имеет прямоходовую магнитную систему П - образной формы, без дугогасительных камер. Пускатели выпускаются в нереверсивном и реверсивном исполнении, а также в открытом и закрытом исполнениях (IP-00 и IP-44).
Пускатели ПМА выпускаются на напряжение до 660В и на ток от 40 до 160А, т.е. 3, 4 и 5 величин. Пускатель состоит из контактора прямоходовой системы и реле. Реверсивный пускатель имеет механическую и электрическую блокировки. Выпускаются в исполнениях: с реле и без реле; нереверсивном и реверсивном; с кнопками и без кнопок; открытые и закрытые.
300
Пускатели ПМЛ
выпускаются на напряжение до 660В и на
ток от 10 до 200А,
т.е. с 1 по 7-ю величину. Контактор имеет
прямоходовую магнитную систему Ш-
образного типа( до 63А) и П- образного
типа (от 80 до 200А). Пускатели выпускаются
в различном исполнении по реверсивности,
наличию реле, защите от окружающей
среды, наличию кнопок и ламп сигнализации.
Пускатели могут иметь съёмные элементы:
дополнительные контакты, реле времени,
одеваемые на верхнюю часть контактора.
В пускателях применяется реле типа РТЛ,
позволяющее производить плавное
изменение уставки срабатывания в
пределах от 0,6 до 1,2 номинального тока
пускателя.
Р м исунок 5 - Схема управления с пускателем и общий вид пускателя пма 6-й величины
Вводные и выводные зажимы контакторов и пускателей обозначаются буквами или цифрами: -вводные 1-3-5, или Л1-Л2-Л3, или А1-В1-С1
-выводные 2-4-6, или С1-С2-С3, или А2-В2-С2.
4. Комплектные устройства для пуска. Промышленностью освоен выпуск комплектных устройств для пуска электродвигателей трехфазных, однофазных и постоянного тока. Среди них имеются комплекты для плавного пуска и плавной остановки, а также системы для плавного регулирования скорости вращения.
QF
Р км исунок 6 - Общий вид и схема комплектного пускового устройства кпу
асинхронными электродвигателями мощностью от 4 до 660 кВт при напряжении до 1000 В и и обеспечивают подключение электродвигателя к питающей сети с помощью автоматического или силового выключателя, мягкий пуск при помощи тиристорного коммутатора, а также шунтирование тиристоров после окончания пуска контактным аппаратом с целью уменьшения потерь и нагрева. Имеются системы плавного пуска и для высоковольтных двигателей.
Устройства КПУ представляют собой законченные комплектные устройства и не требуют подключения какой-либо другой аппаратуры для управления электродвигателем. Устройства изготавливаются в блочном исполнении, не имеют входного автоматического выключателя и предназначены для встройки в шкаф. Устройства обеспечивают: - подключение электродвигателя к питающей сети с помощью автоматического выключателя - плавный пуск при помощи тиристорного коммутатора (управление по 3-м фазам), ограничение максимального тока на уровне от 2 до 5 номинальных токов двигателя;
-плавное увеличение и уменьшение напряжения на зажимах электродвигателя за время от 2 до 64 с,
-возможность плавного выбега при отключении двигателя, -шунтирование тиристоров после окончания пуска контактным аппаратом, -возможность прямого пуска электродвигателя без тиристорного коммутатора; -возможность дистанционного управления. Устройства имеют следующие виды защит и сигнализаций: - от перегрузки двигателя и перегрева тиристоров ; - максимально-токовую от коротких замыканий; - от затяжного пуска; - от обрыва фазы двигателя или питающей сети. - наличие напряжения питания в цепях системы управления; - готовности к работе; - завершения пуска и выхода электродвигателя в рабочий режим; - срабатывания отдельных видов защит. Устройства КПУ выполнены в шкафах исполнения IP54.
|
Д
ля
двигателей с фазным ротором мощностью
55 - 315 кВт выпускаются устройства КПУ1Ф,
ККПУ1Ф,
предназначенные для тяжелого пуска АД
с фазным ротором и обеспечивают
подключение электродвигателя к питающей
сети ~380 В с помощью электродвигателя в
питающую сеть и рекомендуются к применению
при напряжениях
Рисунок 7 - Общий вид и схема КПУ для двигателя с фазным ротором
ротора двигателя близких к напряжению сети, когда загрузка инвертора реактивным током минимальна, а также при частых пусках электродвигателя. Устройства укомплектованы автоматическим выключателем с электромагнитным приводом, дросселем, обеспечивают мягкий пуск электродвигателя на пусковых резисторах при помощи тиристорного коммутатора (КПУ1Ф) или путем введения в цепь ротора регулируемой противо - ЭДС сети при помощи тиристорного инвертора, рекуперацию энергии скольжения, закорачивание цепи ротора после окончания пуска, динамическое торможение электродвигателя. Устройства ККПУ1Ф
размещены в шкафах исполнения IP23, IP54. Комплектные пусковые устройства имеют защиты от коротких замыканий (максимально-токовую), от перегрузки двигателя (время-токовую) и от обрыва фазы питающей сети. Схема управления пусковых устройств выполнена с применением микроконтроллера. Предусмотрена возможность управления электродвигателя кнопками как с двери шкафа, так и дистанционно с пульта управления. Комплектные станции КПУМ для управления асинхронными электродвигателями на
базе комплектных пусковых устройств КПУ, предназначены для работы в полевых условиях и имеют более широкий спектр защит и сигнализации.
Рисунок 8 - Общий вид основного блока, контактора и дросселя для ТПЧ
Рисунок 9 - Схема тиристорного преобразователя частоты Альтивар
4.1 Устройства плавного пуска и преобразователи частоты. Для плавного пуска и регулирования и автоматического управления электродвигателей при напряжении 0,23; 0,4; 0,69; кВ выпускаются комплектные устройства - преобразователи частоты и устройства плавного пуска. Они могут обеспечивать следующие функции:
-пуск, остановку и регулирование скорости, -динамическое торможение до полной остановки, -энергосбережение, -ПИ- и ПИД - регулирование технологического процесса
-электрическую защиту двигателя и преобразователя, -автоматический подхват скорости на ходу , -совместимость с ПЭМВ.
Таблица 2 -Характеристики устройств плавного пуска Altistart
Характеристики |
Серия устройств плавного пуска LH4 ATS-48 |
|
|
||
Напряжение (В) и рекомендуемая мощность двигателя (кВт) |
1х208-240; 0,75 – 3 3х380-415; 3 - 45 3x690; 7,5 – 75 |
3x230; 4 - 355 3х400; 7,5 - 630 3x690; 15 - 900 |
Степень защиты |
IP 20 |
IP 20 (для D17 – C11) IP 00 (для C14 – M12) |
Температура, С |
0 ... + 40 |
- 10 ... + 40 |
Пусковой момент (%Мn) |
10 – 70 |
0 - 100 |
В состав оборудования входят, кроме основного комплекта, специальный комплект Power Suite для карманного ПК (Palm-компьютера), который может использоваться на этапах подготовки, программирования, ввода в эксплуатацию и обслуживания. Комплект включает в себя карманный ПК, принадлежности для установки и присоединения. Программное обеспечение содержит все функции встроенного или выносного терминала управления (конфигурирование или настройка приводных устройств, управление, сигнализация и т.д.).
Карманный ПК может использоваться:
автономно для подготовки и сохранения исходных файлов конфигурации и настройки (при питании от сети или аккумуляторных батарей);
подключенным к ПК для пересылки файлов от КПК в ПК и наоборот;
подключенным к ПЧ или пусковому устройству для конфигурации, настройки и управления ими или для пересылки файлов конфигурации и настройки от КПК к устройству и наоборот.
Тиристорные преобразователи частоты применяются для регулирования скорости вращения двигателей переменного тока, причем как до синхронной скорости, так и выше нее. В качестве прмера приводятся некоторые данные ТПЧ Альтивар.
Таблица 1 - Храктеристики ТПЧ ALTIVAR
Характеристики |
Серия преобразователей |
|||
|
ATV 11 |
ATV 38 |
ATV 58 и 58F |
ATV 68 и 68F |
Напряжение (В) и мощность двигателя (кВт) |
1х200-240; 0,18-2,2 3х200-240; 0,18-2,2 1х100-120; 0,18-0,75 |
3x380-460; 0,75-315 |
1х200-240; 0,37-2,2 3х200-240; 1,5 – 30 3x380-500; 0,75-55 |
3x380 - 460; 75 - 500 |
Выходная частота (Гц) |
0 - 200 |
0,1 - 500 |
0,1 - 500 |
0,01 – 300 |
Перегрузочная способность (%Мn) |
170 (2 с) 150 (60 с) |
110 (60 c) |
200 (2 с) 170 (60 с) |
180 (2 с) 150 (60 с) |
Степень защиты |
IP 20 |
IP 21 до 75 кВт IP00 >75 кВт |
IP 21/55 |
IP 00/23/54 |
Температура, С |
- 10 ... + 50 |
-10…+ 50 (до 5,5 кВт) -10…+ 40 (> 5,5 кВт) |
-10…+ 50 (до 5,5 кВт) -10…+ 40 (> 5,5 кВт) |
0...+ 45 |
Основной блок
Выносные
элементы для
управления
Обходной контактор
Рисунок 10 - Схема устройства плавного пуска Altistart АТS - 48
5. Выбор пускателей. Выбор пускателей производится в соответствии с учетом следующих факторов:
условиями эксплуатации и окружающей среды;
в зависимости от режима работы аппаратов (АС-3, АС-4, ДС);
от величины напряжения,
тока нагрузки,
коммутационной способности,
- необходимости тепловой защиты,
- необходимости реверсирования и сигнализации.
Для выбора уставок срабатывания теплового реле ( Iу.т ) или блока ТЗП для защиты двигателя необходимо соблюдать условие:
