НИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»

Кафедра автоматизированного электропривода и мехатроники

Лабораторная работа № 51

Изучение автоматических воздушных выключателей

Выполнил:

Проверил:

Магнитогорск, 2019

Содержание

Цель работы 3

1 Содержание работы 3

1.1 Назначение и классификация 3

1.2 Устройство и принцип действия автоматов 4

1.3 Устройство автомата АП-50 7

2 Типы и виды автоматических выключателей 10

2.1 Автоматические выключатели в литом корпусе 11

2.2 Силовые воздушные выключатели 11

2.3 Высоковольтные выключатели 13

3 Категории автоматических выключателей 16

4 Выбор автоматического выключателя 18

5 Виды расцепителей 19

Цель работы

Знакомство с устройством и принципом действия автоматических выключателей; изучение конструкции автоматических выключателей типа АВМ и ВА; проверка разделителей автоматического выключателя: минимального напряжения, максимального тока и независимого.

1 Содержание работы

1.1 Назначение и классификация

Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для автоматического отключения электрических цепей при к.з. или ненормальных режимах (перегрузках, исчезновении или снижения напряжения), а также для нечастого включения и отключения токов нагрузки. Отключение выключателя при перегрузках и к.з. выполняется встроенным в выключатель автоматическим устройством, которое называется максимальным расцепителем тока, или сокращенно – расцепителем.

Различают нетокоограничивающие и токоограничивающие выключатели.

Нетокоограничивающие выключатели не ограничивают ток к.з. в цепи, и он достигает максимального ожидаемого значения.

Токоограничивающие выключатели ограничивают значение тока к.з. с помощью быстрого введения в цепь дополнительного сопротивления электрической дуги (в первый же полупериод, до того, как ток к.з. значительно возрастает) и последующего быстрого отключения к.з., при том ток к.з. не достигает ожидаемого расчетного максимального значения Токоограничение начинается с некоторого значения тока, определяемого характеристикой токоограничения. Например, в токоограничивающих автоматах серии А3700Б при больших ожидаемых токах к.з. контакты, имеющие специальную конструкцию, сразу же отбрасываются электродинамическими силами, вводя в цепь сопротивление дуги, и затем уже не соприкасаются, так как своевременно сбрасывает электромагнитный расцепитель. При малых токах к.з. контакты не отбрасываются, а отключение производиться так же расцепителем.

Номинальным током Iн.в. и напряжением Uр.и. выключателя называют значения тока и напряжения, которые способны выдерживать главные токоведущие части выключателя в длительном режиме.

Предельной коммутационной способностью выключателя (ПКС) называют максимальное значение тока к.з., которое выключатель способен включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии.

Одноразовой ПКС (ОПКС) называют наибольшее значение тока, которое выключатель может отключить один раз. После этого дальнейшая работа выключателя не гарантируется, может потребоваться его капитальный ремонт или замена.

Понятия ПКС и ОПКС относятся к процессу отключения. Однако выключатель во включенном состоянии должен пропускать протекающий по нему ток к.з., оставаясь в исправленном состоянии, независимо от того должен ли он или другой аппарат отключить этот ток. Это свойство выключателя характеризуется понятием электродинамической и термической стойкости.

Электродинамическая стойкость характеризуется амплитудой ударного тока к.з., который способен пропустить выключатель без остаточных деформаций деталей или недопустимого отброса контактов, приводящего к их привариванию или выгоранию. Если значение электродинамической стойкости в каталоге не приводиться, то это означает, что стойкость, выключателя определяется его коммутационной способностью.

Термическая стойкость характеризуется допустимым значением так называемого «джоулева интервала», отражающего количество тепла, которое может быть выделено в выключателе за время действия тока к.з. Если термическая стойкость в каталоге отсутствует, то это означает, что выключатель является термически стойким при всех временах отключения, определяемой его защитной характеристикой.

По времени срабатывания t_ср различают:

• нормальные автоматы с t_ср= 0,02-0,1 с.;

• селективные автоматы с регулируемой выдержкой времени до 1c;

• быстродействующие автоматы с t_ср ≤0,005 с.

Автоматы изготовляют на токи до 6000 А при напряжении переменного тока до 660 В и постоянного тока до 440 В, отключающая способность автоматов достигает 200-300 кА.

Автоматические выключатели имеют исполнения: общепромышленного назначения, морское - для применения на судах, для поставки на экспорт в страны с умеренным и тропическим климатом.