- •1 Общие понятия
- •Предмет и задачи дисциплины
- •1.2 Общие сведения об электроприемниках, электрических и электронных аппаратах
- •1.3 Классификация электрических аппаратов
- •1.4 Внешние воздействия на электрические аппараты
- •1.4.1 Воздействие климатических факторов
- •1.4.2 Защитные оболочки электрических аппаратов
- •1.5 Требования предъявляемые к электрическим аппаратам
- •1.6 Основные материалы применяемые в аппарато-строении Проводниковые материалы
- •2.1 Классификация электрических схем
- •2.2 Однолинейное и многолинейное изображение принципиальных электрических схем
- •2.3 Условное изображение электрических аппаратов и других элементов электрических схем
- •3 Основы теории электрических аппаратов
- •3.1 Электродинамические, индукционные и электромагнитные явления в электрических аппаратах
- •Определение направления эду
- •Частные случаи определение величины и направления эду
- •3.1.2 Электродинамические усилия при переменном токе
- •3.1.3 Электродинамическая стойкость аппаратов
- •3.2 Нагрев и охлаждение электрических аппаратов
- •3.2.2 Активные потери энергии в электрических аппаратах
- •3.2.3 Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности
- •3.2.4 Установившийся режим нагрева
- •3.2.5 Нагрев аппаратов в переходных режимах
- •3.2.6 Термическая стойкость
- •3.3 Понятие коммутации электрических цепей
- •3.4 Электрические контакты в электрических аппаратах
- •3.4.1 Общие сведения
- •3.4.2 Режимы работы контактов
- •3.4.3 Материалы контактов
- •3.4.4 Конструкции твердометаллических контактов
- •3.4.5 Жидкометаллические контакты
- •3.5 Электрическая дуга постоянного и переменного тока в электрических аппаратах
- •3.5.1 Общие сведения
- •3.5.2 Дуга постоянного тока
- •3.5.3 Перенапряжения при отключении дуги постоянного тока
- •3.5.4 Динамическая вольт-амперная характеристика дуги
- •3.5.5 Дуга переменного тока
- •3.6 Способы гашения дуги
- •3.6.1 Воздействие на столб электрической дуги
- •3.6.2 Перемещение дуги под воздействием магнитного поля
- •3.6.3 Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки
- •3.6.4 Гашение дуги высоким давлением
- •3.6.5 Гашение электрической дуги в потоке сжатого газа
- •3.6.6 Гашение дуги в трансформаторном масле
- •3.6.7 Гашение дуги в вакуумной среде
- •3.6.8 Гашение дуги с помощью полупроводниковых приборов
- •3.7 Электромагнитные механизмы в электрических аппаратах
- •4.1.2 Кулачковые контроллеры
- •4.1.3 Плоские контроллеры
- •4.2 Командоаппараты
- •4.2.1 Кнопки управления
- •4.2.2 Командоконтроллеры
- •4.3 Путевые выключатели, переключатели и микровыключатели
- •4.4 Реостаты
- •4.5 Контакторы и магнитные пускатели
- •4.5.1 Общие сведения
- •4.5.2 Контакторы с прямоходовым механизмом
- •4.5.3 Контакторы постоянного тока с поворотным механизмом
- •4.5.4 Контакторы переменного тока с поворотным механизмом
- •4.5.5 Магнитные пускатели
- •4.6 Электрические реле
- •4.6.1 Общие сведения
- •4.6.2 Классификация электрических реле
- •4.6.3 Характеристики реле
- •4.6.4 Требования предъявляемые к реле
- •4.6.5 Электромагнитные реле тока и напряжения
- •4.6.6 Тепловые реле
- •4.6.7 Выбор максимально-токовых реле
- •4.6.8 Выбор тепловых реле
- •4.6.9 Электромеханические реле времени
- •4.6.10 Герконовые реле
- •4.6.11 Фотоэлектрические реле
- •4.6.12 Полупроводниковые реле
- •4.6.13 Микропроцессорные реле
- •5 Аппараты распределительных устройств низкого напряжения
- •5.1 Рубильники и переключатели
- •5.2 Предохранители
- •5.2.1 Общие сведения
- •5.2.1 Конструкции предохранителей
- •5.2.3 Выбор предохранителей
- •5.2.4 Высоковольтные предохранители
- •5.3 Автоматические выключатели
- •5.3.1 Общие сведения
- •5.3.2 Классификация автоматических выключателей
- •5.3.3 Токоведущая цепь и дугогасительная система автоматических выключателей
- •5.3.4 Приводы автоматических выключателей
- •5.3.5 Расцепители автоматических выключателей
- •5.3.6 Пример конструкции автоматического выключателя
- •5.3.7 Время-токовые характеристики автоматических выключателей
- •5.3.8 Выбор автоматических выключателей
- •5.4 Карты селективности защит низкого напряжения
- •5.4.1 Уровни электроснабжения
- •5.4.2 Что такое селективность
- •5.4.3 Что такое карта селективности
- •5.4.4 Построение время-токовых характеристик
- •5.5 Разрядники и нелинейные ограничители пренапряжения
- •5.5.1 Основные сведения
- •5.5.2 Конструкции разрядников
- •5.5.3 Нелинейные ограничители перенапряжения
- •5.5.4 Параметры ограничителей перенапряжения
- •5.5.5 Узип
- •5.5.6 Выбор опн
- •5.6 Устройства защитного отключения
- •5.6.1 Системы заземления электроустановок
- •5.6.2 Общие сведения
- •5.6.3 Устройство и принцип действия узо
- •5.6.4 Основные параметры узо
- •5.6.5 Выбор узо
- •6 Электронные электрические аппараты
- •6.1 Полупроводниковые элементы (диоды, транзисторы, тиристоры и др.) их основные характеристики в ключевых режимах работы
- •6.1.1 Релейный режим работы полупроводникового усилителя
- •6.2 Основные элементы и функциональные узлы систем управления электронных аппаратов
- •6.3 Микропроцессоры в системах управления (функции и структурные схемы) Логические элементы
- •6.4 Прерыватели и регуляторы постоянного и переменного тока
- •6.4.1 Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройства переменного тока Общие сведения
- •Устройства плавного пуска
- •Частотные преобразователи
- •7 Низковольтные комплектные устройства
- •7.1 Типовые схемы низковольтных комплектных устройств
- •7.2 Типовые схемы управления электроприемниками с асинхронными двигателями
5.3.4 Приводы автоматических выключателей
Привод должен обеспечить усилие на контактах, необходимое для включения автомата. Приводы могут быть ручные и электромеханические.
Электромагнитный привод автомата обычно питается от той же сети, что и нагрузка. Напряжение на приводе в момент включения на существующее КЗ падает до нуля и автомат может не включиться. Электромагнитная энергия может накапливаться в заведенной пружине. Это называется привод независимого действия.
Недостатком электромагнитного привода являются большие скорости движения и удары в механизме, которые могут приводить к вибрации контактов.
В автоматических выключателях может применяться электродвигательный привод (мотор-редуктор). Электродвигатель соединен с автоматом через понижающую зубчатую передачу.
Электромагнитный и электродвигательный приводы могут применяться для дистанционного управления автоматическим выключателем. В этом случае автоматический выключатель играет роль контактора, но с меньшим допустимым числом включений/отключений. Эти приводы могут быть встроены в автоматический выключатель или, что чаще всего, выполняются как отдельное устройство, которое определенным образом присоединяется к автоматическому выключателю.
5.3.5 Расцепители автоматических выключателей
Автоматические выключатели снабжены так называемыми расцепителями, которые дают команду на размыкание коммутационного устройства автоматического выключателя.
Расцепитель воздействует на удерживающее приспособление в механизме автоматического выключателя и инициирует его автоматическое размыкание.
Каждый автоматический выключатель оснащают одним или несколькими расцепителями, которые предназначены для осуществления:
автоматического размыкания главных контактов в случае появления сверхтока в главной цепи автоматического выключателя;
автоматического размыкания автоматического выключателя при снижении напряжения или изменении других характеристик подключенных к нему электрических цепей и электрооборудования;
дистанционного отключения автоматического выключателя и др.
Расцепители автоматических выключателей могут иметь регулировку тока и времени срабатывания.
Номинальный ток расцепителя может отличаться от номинального тока выключателя, потому что в выключатели могут быть встроены расцепители с меньшим номинальным током.
Различают следующие типы расцепителей:
электромагнитный;
тепловой;
полупроводниковый;
микропроцессорный (электронный).
Обмотка электромагнита расцепителя 8 (электромагнитный расцепитель) включена последовательно с нагрузкой. Регулирование тока срабатывания может производиться за счет натяжения противодействующей пружины расцепителя или изменения числа витков обмотки. Электромагнитный расцепитель срабатывает очень быстро (доли секунды), при токах от 2 Iном.р. Электромагнитный расцепитель может иметь выдержку времени (от 0,1 до 0,4 с), для выполнения условия селективности защиты.
Конструкция и принцип действия теплового расцепителя 5 аналогичны конструкции и принципу действия тепловых реле. Время срабатывания зависит от тока и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,13 Iном.р.
Для дистанционного отключения автоматического выключателя устанавливается независимый электромагнитный расцепитель 11.
Минимальный расцепитель выполняется также электромагнитного типа 10. Минимальный расцепитель может воздействовать на механизм свободного расцепления через часовой механизм с выдержкой времени. Минимальный расцепитель может использоваться для дистанционного отключения, если последовательно с ним включить кнопку с размыкающим контактом.
Микропроцессорный расцепитель может выполнять функции всех перечисленных расцепителей одновременно, а также измерения тока, напряжения и мощности. Микропроцессорные расцепители позволяют осуществлять точную настройку параметров защиты. Микропроцессорный расцепитель, как правило, выполняется отдельным модулем, который устанавливается и подключается к автоматическому выключателю при его монтаже.