2991

Третий возможный вид неисправности, связанный с просадкой напряжения проверим на вводном автоматическом выключателе QF1 (рис. 3.3), который находится в отключенном состоянии. Проверку выполним после включения вилки стенда в технологическую розетку.

Рис. 3.3. Схема подключения вводного автоматического выключателя QF1

Для этого выполним необходимые измерения при помощи мультиметра. Значение напряжения должно удовлетворять допустимым нормам ±5% от номинального значения, согласно нормативным документам [19]. Разность показаний межфазных напряжений (несимметрия напряжения по фазам) также должно удовлетворять нормам (не более ±10% от номинального значения) согласна указанного ранее нормативного документа [19].

Для проверки второго вида неисправности, связанного с отсутствием напряжения, поочередно прикладываем щуп отвертки-индикатора к клеммам 1, 2, 3 автоматического выключателя QF1 (см. рис. 3.3). Если напряжение отсутствует в одном или нескольких измерениях необходимо проверить напряжение на питающем (вводном) кабеле. Отключаем стенд из технологической розетки. Ослабляем выше отмеченные клеммы автоматического выключателя QF1, вынимаем зачищенные концы жил кабеля таким образом, чтобы жила кабеля из клемм 1, 2 и 3 автоматического выключателя QF1, не выскочили, но в тоже время, чтобы были доступны участки жил без изоляции, к которым поочередно прикладываем индикатор-отвертку, после включения стенда в технологическую розетку. Если в клеммах 1, 2, 3 автоматического выключателя QF1 индикатор светится, то причина отсутствия напряжения на стенде в плохом контакте. Устраняется данная неисправность зачисткой контактирующих поверхностей и протяжкой винтов клемм коммутационных аппаратов. Данную последовательность действий выполняем после предварительного отключения стенда от сети. В том случае, когда напряжение на кабеле отсутствует, причиной неисправности являются либо неисправность питающего кабеля, либо поломки в питающей сети. Ремонт, поиск и устранение данных неисправностей в этой лабораторной работе мы рассматривать не будем.

51

Далее проверяем сеть на просадку напряжения (третий вид выше отмеченных неисправностей). Проверять будем при помощи мультиметра, измеряя и сравнивая напряжение между фазами. Берём один щуп мультиметра и прикладываем его к клемме 1 автоматического выключателя QF1, другой щуп прижимаем к клемме 2. Таким же способом измеряем напряжение между клеммами 2-3 и 1-3. Если показания мультиметра между любыми двумя клеммами будут меньше линейного напряжения более чем на 10%, то наблюдаем нессиметрию напряжения по фазам. В том случае, когда во всех трёх измерениях напряжение одинаковое и ниже линейного на 5%, в сети есть просадка напряжения. Ремонт, поиск и устранение причин просадки напряжения в этой лабораторной работе не рассматриваются.

В том случае, если напряжением на входных (вводных) клеммах автоматического выключателя QF1 имеет допустимое значение, в соответствии с рассматриваемым ранее нормативным документом [19], то необходимо проверить напряжение на выходных (отходящих) клеммах 4, 5 и 6. Проверку выполнить индикатором, в соответствии с технологией, описанной ранее, после включения QF1, при этом QF2-QF7 должны быть отключены. Если напряжение на клеммах 4, 5, 6 отсутствует, то неисправен сам автоматический выключатель. Его необходимо заменить на рабочий. После устранения неисправности, продолжаем дальнейшую проверку стенда. Проверяем наличие напряжения на входных и выходных клеммах автоматического выключателя QF2. Необходимо помнить, что, приступая к проверке, проверяемый автоматический выключатель и автоматический выключатель QF1 должны быть включены. Проверку выполняем при помощи индикатора в соответствии с технологией, описанным ранее для QF1, но при этом необходимо учесть, что в случае отсутствия напряжения на проводе запитывающем входные клеммы автоматического выключателя QF2, его необходимо «прозвонить», найти причину неисправности и устранить её.

Проверка проводов на целостность как фазных, так и нулевых рабочих, а при необходимости и нулевых защитных, осуществляется мультиметром в режиме «прозвонки», прикасаясь щупами мультиметра к началу и концу контролируемого (проверяемого) провода. ВНИМАНИЕ! Стенд при этом должен быть отключен от питающей сети (вилка выключена из технологической розетки). Данное требование при выполнении «прозвонки» необходимо соблюдать во всех опытах по ходу выполнения работы.

После устранения неисправности проверяем УЗО QF3 тем же способом, что и автоматический выключатель QF1, при этом необходимо помнить, что к клеммам УЗО помимо фазных проводов подключён нулевой рабочий проводник, проверка которого осуществляется только мультиметром в режиме «прозвонки», то есть на целостность. Устранив неисправность проверяем автоматический выключатель QF4, а также провода до него и после него используя всё тот же мультиметр.

Далее производим проверку кнопочного блока (рис. 3.4), для этого отключаем автоматический выключатель QF1 и стенд отключаем от питающей

52

сети. При проверке кнопок блока обращаем внимание на правильность соединения кнопок блока между собой согласно схеме (рис.3.4). Для этого откручиваем винты, удерживающие верхнюю крышку и снимаем ее. После этого, при помощи мультиметра в режиме «прозвонки», проверяем последовательно кноп-

ки SB1, SB2 и SB3.

Рис. 3.4. Схема кнопочного блока

Проверку начнём с кнопки SB1. Для этого необходимо одним щупом «прозвонки» дотронуться до точки 1, а вторым до точки 2. В нормальном положении данный контакт должен находиться в разомкнутом состоянии. Далее нажимаем на кнопку SB1 не убирая щупы с точек проверки. Контакт должен замкнуться и «прозвонка» издаст звуковой сигнал. Отпускаем кнопку. Далее переставляем один щуп в точку 3, другой в точку 4. Прозвонка должна показать, что данный контакт является нормально замкнутым. После нажатия на кнопку, он должен разомкнуться. Подобным образом проверяем оставшиеся кнопки. В случае обнаружения неисправности контактов одной из кнопок её требуется по возможности отремонтировать, либо заменить на новую.

После того как неисправность кнопочного блока будет устранена, прикручиваем на место верхнюю крышку.

2.2.3. Производим запуск электродвигателя в прямом направлении соблюдая последовательность действий, описанную в п. 2.1.4.

Двигатель не вращается. Нажимаем кнопку SB2, после этого нажимаем SB3. Вращение двигателя в обратном направлении также не происходит. Нажимаем кнопку SB2. Убеждаемся, что электродвигатель не вращается ни в одном из режимов.

53

Далее необходимо проверить работоспособность магнитного пускателя КМ2. В первую очередь проверим на целостность катушку магнитного пускателя КМ2. Проверять будем мультиметром, в режиме «прозвонки» прикладывая один щуп к клемме А1, а второй щуп к клемме А2 (рис. 3.5), предварительно отключив стенд питающей сети.

Рис. 3.5. Схема магнитного пускателя KM2

В том случае, если целостность катушки магнитного пускателя KM2 нарушена, то данный пускатель является негодным и подлежит замене. Если целостность катушки KM2 не нарушена, то подключаем стенд к питающей сети, включаем автоматические выключатели QF1-QF4, а также QF6 и QF7.

Нажимаем кнопку SB1 на кнопочном блоке, отвечающую за подачу питания на катушку KM2 проверяемого пускателя. В случае не запуска электродвигателя, держим SB1 в нажатом состоянии и измеряем мультиметром напряжение между клеммами А1 и А2 пускателя KM2 (рис. 3.5). Сравниваем показания мультиметра с номинальным рабочим напряжением катушки, при этом максимально допустимое отклонение напряжения не должна превышать ±10% от номинального [19]. В случае отсутствия напряжения на катушке KM2 необходимо отключить стенд от электрической сети и «прозвонить» цепи, идущие от клемм А1 и А2 к кнопочному блоку. Также необходимо выполнить «прозвонку» от кнопочного блока до автоматических выключателей QF6, QF7 и далее от данных автоматических выключателей до автоматического выключателя QF4. Кроме того, необходимо проверить автоматический выключатель QF6 и QF7, согласно методике, описанной для QF1.

Методика «прозвонки» идентична ранее описанной в данной лабораторной работе. Если в ходе прозвонки обнаружиться плохой контакт в местах винтовых соединений, необходимо устранить его путём зачистки контактирующих поверхностей и протяжкой винтов. Если же причиной неисправности окажется обрыв провода, его необходимо устранить одним из способов, описанных в лабораторной работе № 2. Причиной неисправности может также послужить неисправные электрические аппараты в рассматриваемой цепи, а именно разомкнутые контакты теплового реле, блок контакты магнитного пускателя КM1. В случае выявления неисправностей в цепях выше отмеченных аппаратов их необходимо заменить.

54

Устранив неисправность и подав напряжение на стенд, включаем необходимые автоматические выключатели, нажимаем на кнопку SB1. Сразу же после нажатия этой кнопки должен произойти характерный щелчок, который свидетельствует о том, что катушка пускателя сработала и замкнула его контакты. Если щелчка не наблюдалось, то пускатель неисправен, его необходимо заменить. После устранения поломки проверяем наличие напряжения на входных клеммах L1, L2, L3. Проверку можно выполнять индикатором. В случае отсутствия напряжения на одной из клемм, необходимо проверить напряжение на проводе, в случае отсутствия напряжения необходимо проверить провода на целостность и состояние электрических контактов в местах соединений, выше отмеченными способами. Обнаружив неисправность её необходимо устранить. После устранения поломки тем же индикатором проверяем питание на выходных клеммах пускателя С1, С2, С3. В случае отсутствия напряжения необходимо заменить пускатель. Убедившись в работоспособности магнитного пускателя КМ2 переходим к проверке магнитного пускателя КМ1. Проверку и устранение обнаруженных неисправностей производим способом, описанным ранее для магнитного пускателя КМ2.

2.2.4.После проверки и устранения обнаруженных поломок, в случае отказа в запуске электродвигателя переходим к «прозвонке» проводов, идущих от магнитных пускателей к двигателю и к тепловому реле, а также «прозваниваем» тепловое реле и провода, идущие от реле к двигателю. «Прозвонку» данных проводов необходимо выполнить по методике, описанной ранее. Необходимо помнить, что «прозвонка» выполняется при обесточенном стенде.

2.2.5.Проверка теплового реле (рис. 3.6) осуществляется следующим образом: для начала необходимо произвести визуальный осмотр и убедиться в том, что реле не сработало и не разомкнуло контакты. Далее выполняем прозвонку: один щуп мультиметра прикладываем к клемме 1, другой к клемме 4.

Рис. 3.6. Схема теплового реле

Мультиметр должен издать звуковой сигнал, означающий, что данный контакт является замкнутым. Таким же образом проверяем клеммы 2-5 и 3-6. Если электрический контакт между двумя точками в одном из трёх случаев отсутствует, тепловое реле неисправно и его необходимо заменить. Устранив об-

55

наруженные неисправности в проводах и тепловом реле, мы обеспечим питание

кклеммной колодке электродвигателя.

2.2.6.Проверяем наличие надежного электрического контакта в клеммной колодке электродвигателя при подключении питающих проводов, при условии отключенного стенда от питающей сети.

Подключаем стенд к питающей сети, включаем необходимые автоматические выключатели и выполняем пробный запуск электродвигателя в прямом направлении кнопкой SB1. В том случае, если запуск не происходит, то необходимо проверить работоспособность электродвигателя, предварительно отключив стенд от сети. Простейшей проверкой работоспособности электродвигателя является «прозвонка» его обмоток на целостность. Обмотки электродвигателя, используемого в данной лабораторной работе соединены по схеме звезда, поэтому в клеммной коробке (рис. 3.7) клеммы 1, 2 и 3 замкнуты перемычкой. Отсюда, при выполнении «прозвонки» необходимо один щуп мультиметра приложить к данной перемычке, а другой поочередно к клеммам 4, 5 и 6, при этом во время прикосновения должен звучать звуковой сигнал. Если звуковой сигнал отсутствует, то в одной из обмоток обрыв. В этом случае требуется замена двигателя. После того, как все обнаруженные неисправности были устранены, стенд исправен и готов к запуску электродвигателя в прямом направлении.

Рис. 3.7. Схема клеммной колодки электродвигателя

2.2.7.Проверяем работоспособность электродвигателя в обратном направлении. Для этого подключаем электродвигатель к питающей сети, включаем необходимые автоматические выключатели и нажимаем кнопку SB3. В том случае, если вращения двигателя в обратном направлении не происходит, то причина неисправности может быть в электрических аппаратах и соединительных проводах. Методика поиска аналогична рассмотренной в п. 4.5-4.7, применительно к магнитному пускателю КМ1.

После устранения всех обнаруженных неисправностей стенд должен обеспечивать вращение электродвигателя в обратном направлении.

2.2.8.Возможен также следующий вариант некорректной работы стенда. Подключаем стенд к питающей сети, включаем необходимые для запуска

электродвигателя автоматические выключатели, нажимаем кнопку SB1, двига-

56

тель вращается в обратном направлении. Нажимаем кнопку SB2 и после нажимаем кнопку SB3. Двигатель вращается в обратном направлении. Нажимаем кнопку SB2. Убеждаемся в том, что электродвигатели в обоих случаях вращаются в одном и том же направлении.

Причина данной неисправности – ошибка в электромонтаже, а именно: схема сборки кнопочного блока не соответствует рис. 3.4, то есть перепутаны местами провода, соединяющие силовые контакты KM1.1 и KM1.2 магнитных пускателей. Для устранения данного вида неисправности, отключаем стенд от сети и проверяем соединение проводов в кнопочном блоке на соответствие схеме рис. 3.4, а далее проверяем соединение проводов в силовых цепях магнитных пускателей KM1 и KM2.

2.2.9.Возможна также следующая ситуация некорректной работы электродвигателя: нажимаем кнопку SB1 – электродвигатель вращается в обратном направлении. Нажимаем кнопку SB3 – электродвигатель вращается в прямом направлении. Причина неисправности, ее поиск и устранение аналогично рассмотренной в п. 2.2.8.

2.2.10.Возможна также следующая ситуация «не полной» работы электродвигателя. Нажимаем кнопку SB1 – электродвигатель вращается в прямом направлении, отпускаем кнопку SB1 – электродвигатель останавливается. Для устранения данной поломки необходимо выполнить следующую последовательность действий:

а) проверить правильность присоединения контакта KM2.2 относительно кнопки SB1 и SB3 (при предварительно отключенном стенде);

б) прозвонить контакт KM2.2 и присоединения проводов к нему. Проверку контакта КМ2.2 необходимо проводить в следующей последо-

вательности: отключаем стенд от электрической сети. Далее «вручную» (то есть механическим нажатием при помощи отвертки); добиваемся срабатывания магнитного пускателя KM2 и мультиметром «прозваниваем» контакт КМ2.2 – он должен быть замкнут, относительно его исходного положения, в котором он должен быть разомкнут. Если данного результата мы не наблюдаем, то магнитный пускатель КМ2 – не исправен и подлежит замене.

2.2.11.Вариант «не полная» работа электродвигателя также возможен при нажатии кнопки SB3. Причина, поиск и рекомендации по устранению такой неисправности, аналогичны рассмотренным в п. 2.2.10, только относительно магнитного пускателя КМ1.

2.3.Содержание отчёта

2.3.1.Классификация аппаратов трехфазной электроэнергии (приборы защиты, учета, коммутации).

2.3.2.Классификация и назначение электроинструмента и приборов, используемых при монтаже разработанной схемы лабораторного стенда.

2.3.3.Принципиальная электрическая схема.

57

2.3.4.Разработанная схема соединений и спецификация к ней (обозначение, наименование, тип, количество).

2.3.5.Виды повреждений в трёхфазной электрической цепи и причины их возникновений.

2.4. Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

2.4.1.Номенклатура электрических аппаратов, проводов и кабелей применяемой в лабораторном стенде.

2.4.2.Объяснить на монтажной схеме (схеме электрических соединений) принцип работы лабораторного стенда в нормальных и различных аварийных режимах.

2.4.3.Объяснить на разработанной монтажной схеме (схеме электрических соединений) принцип работы магнитного пускателя.

2.4.4. Перечислить возможные виды неисправностей лабораторного стенда, причины и последствия их возникновения.

2.4.5.Описать методы поиска и устранения неисправностей лабораторного стенда. Приборы, используемые для поиска неисправностей.

2.4.6.Описать ситуации некорректной и «неполной» работы электродвигателя. Причина, поиск и рекомендации по устранению таких неисправностей.

58

РАБОТА № 4

МОНТАЖ, НАЛАДКА И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1)изучить номенклатуру марок проводов, линейной арматуры и изоляторов, используемых при монтаже воздушных линий электропередачи;

2)получить теоретические знания в части выполнения монтажа эксплуатации, технического обслуживания и ремонта воздушных линий электропередачи;

3)получить практические навыки выполнения крепления проводов на штыревых изоляторах;

4)получить практические навыки выполнения крепления СИП.

1.ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

1.1. Общие сведения о воздушных линиях электропередачи

Воздушная линия электропередачи (ВЛ) – сооружение, состоящее из проводов и вспомогательных устройств, предназначенное для передачи или распределения электрической энергии по проводам, находящимся на открытом воздухе и прикреплённым при помощи изоляторов и арматуры к опорам, кронштейнам, стойкам на зданиях и инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.).

ВЛ могут быть выполнены неизолированными, защищенными и самонесущими изолированными проводами.

Неизолированными проводами считаются провода, состоящие из одной или нескольких скрученных проволок, не имеющих электрической изоляции.

Неизолированные провода бывают:

1)однопроволочные;

2)многопроволочные.

В свою очередь, неизолированные однопроволочные провода подразделяются на:

1)монометаллические – выполненные из одного металла (стальные, алюминиевые, медные);

2)биметаллические – выполненные из двух металлов (сталеалюминевые, сталемедные).

Неизолированные многопроволочные провода подразделяются на:

1)монометаллические – выполненные из одного металла (алюминиевые,

медные);

59

2)комбинированные – выполненные из нескольких металлов (сталеалюминевые, сталебронзовые).

Наибольшее распространение получили следующие марки неизолированных проводов:

1)А – многопроволочный монометаллический провод, скрученный из алюминиевых проволок;

2)АС – многопроволочный комбинированный провод, состоящий из стального сердечника и алюминиевых проволок;

3)ПС – многопроволочный монометаллический стальной провод;

4)ПСО – многопроволочный монометаллический провод из стальных оцинкованных проволок.

Номенклатура неизолированных проводов для ВЛ представлена в следующем литературном источнике [19].

Защищенными считаются провода, имеющие поверх токопроводящей жилы защитную изоляционную оболочку. ВЛ с применением защищенных проводов обозначается ВЛЗ и используется в электрических сетях, напряжени-

ем 6, 10 и 35 кВ.

Наибольшее распространение получили следующие марки защищенных проводов:

1)СИП-3 – провод самонесущий многожильный (все жилы с несущим элементом) защищённый с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава, с защитной изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена;

2)ПЗВ – провод одножильный с изоляцией из сшитого полиэтилена: нижний слой – изоляционный сшитый полиэтилен; верхний слой – атмосферостойкий из сшитого полиэтилена;

3)ЗАЛП – провод одножильный с жилой из алюминиевого сплава, с защитной оболочкой из сшитого полиэтилена.

Следует отметить, что СИП-3 относится как классификации самонесущих изолированных проводов.

Самонесущий изолированный провод (СИП) – это многожильный провод для ВЛ, содержащий в своем составе изолированные жилы и несущую жилу. Несущая жила может быть, как изолированной, так и неизолированной. Рассматриваемая жила предназначена для крепления или подвески провода. ВЛ с применением самонесущего изолированного провода обозначается ВЛИ и используется в электрических сетях, напряжением до 1 кВ.

Наибольшее распространение получили следующие марки СИП:

1)СИП-1 – провод самонесущий с алюминиевыми жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей неизолированной жилой из алюминиевого сплава;

2)СИП-2 – провод самонесущий с алюминиевыми жилами, с изоляцией из светостабилизированного сшитого полиэтилена, с нулевой несущей изолированной жилой из алюминиевого сплава;

60