МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РАПС
отчет
по лабораторной работе №1
по дисциплине «Электронные и электрические аппараты»
Тема: «Исследование автоматических воздушных выключателей»
Студенты гр. 0421 |
|
Токарев А.А. |
|
|
Грибанов И.К. |
|
|
Зеленков Д.И. |
|
|
Магнитайзер П.Л. |
Преподаватель |
|
Сепп Ю.И. |
Санкт-Петербург
2023
Содержание
1 Протокол измерений 3
2 Цель работы 4
3 Постановка задач 4
4 Описание объекта изучения 4
5 Параметры объекта, подлежащие измерению, а также их связь с физическим функционированием объекта 6
6 Структура и состав лабораторного стенда 7
7 Методика и последовательность проведения эксперимента 9
8 Обработка результатов измерений 11
9 Анализ результатов измерений 14
10 Выводы по работе 15
11 Список используемой литературы 17
1 Протокол измерений
2 Цель работы
Цель работы – изучение принципа действия, устройства, конструктивных особенностей, характеристик и параметров автоматических воздушных выключателей.
3 Постановка задач
Для достижения поставленной цели в ходе выполнения работы, необходимо решить следующие задачи:
Изучить принцип действия, устройство, конструктивные особенности автоматических воздушных выключателей. Определить характеристики и параметры, используемые для оценки свойств и состояний указанных устройств.
Ознакомиться со структурой, составом, особенностями и назначением лабораторного стенда, используемого для экспериментального исследования автоматических воздушных выключателей (АВВ).
Выполнить эксперименты по натурному получению времятоковых характеристик АВВ. Надлежащим образом представить результаты.
Осуществить анализ экспериментально полученных времятоковых характеристик АВВ на предмет отнесения исследуемых АВВ к определенному типу.
Осуществить анализ экспериментально полученных времятоковых характеристик АВВ на предмет определения пригодности исследуемых АВВ в различных эксплуатационных условиях.
Сравнение АВВ различных производителей (IEK и ABB).
4 Описание объекта изучения
Автоматический выключатель (автомат, силовой автоматический выключатель) – электрический аппарат, который способен включать, проводить и отключать электрический ток).
Автоматическое отключение электрической цепи происходит при перегрузках и коротком замыкании. Надежная работа автоматического выключателя по предотвращению коротких замыканий и перегрузок увеличивает срок службы электроприёмников за счёт ограничения тепловых и электродинамических воздействий на них, а также предотвращает технологические потери, которые могут быть вызваны перерывом электроснабжения, что, в свою очередь, может нанести косвенный ущерб, в том числе репутационный. Если в автоматах не применяется какой-либо специальной среды для гашения дуги и дуга гасится в воздухе, то автоматические выключатели называются воздушными автоматическими выключателями (АВВ).
Основные функциональные элементы автоматических выключателей и взаимосвязи между ними:
Главные контакты – это такие токопроводящие элементы (подвижные и неподвижные) контактной подсистемы аппарата, через которые при формировании контактного соединения в защищаемой электрической цепи происходит протекание электрического тока.
Удерживающее приспособление – это конструктивное приспособление, препятствующее перемещению главных контактов автоматического выключателя из замкнутого положения в разомкнутое.
Расцепители – это устройства, механически связанные с автоматическим выключателем или встроенные в него, которые освобождают удерживающее приспособление в механизме автоматического выключателя, инициируя его автоматическое размыкание.
Устройство автомата представлено на рисунке 1.
Рисунок 1 – Устройство АВВ
На рисунке 1 обозначены: 1 – основание; 2 - крышка; 3 - шина; 4 - неподвижный контакт; 5, 6 - подвижный контакт; 7. 16, 19 - механизм свободного расцепителя; 8 - ось; 9 - гибкий проводник; 10-шинка расцепителей; 11- якорь электромагнита; 12 сердечник электромагнита; 13 - термобиметаллический элемент; 14 - собачка расцепителя; 15 - пружина; 17 - отключающая пружина; 18- рукоятка;20 дугогасительная решетка.
Механизм расцепления приводится в действие одним их двух расцепителей: тепловым или магнитным.
Тепловой (термобиметаллический) или электронный инерционный расцепитель максимального тока с зависимой от тока выдержкой времени (рисунок 2, а). Обратно зависимая от тока защитная характеристика подобна характеристике плавкого предохранителя. С помощью теплового расцепителя осуществляется защита электрических цепей от перегрузок;
Электромагнитный или электронный расцепитель максимального тока мгновенного срабатывания с независимым от тока временем срабатывания (отсечка) (рисунок 6, а). С помощью электромагнитного расцепителя осуществляется защита от токов КЗ. Ток срабатывания регулируется. Настройка на заданный ток срабатывания называется уставкой тока срабатывания. Кроме того, может снабжаться механизмом выдержки времени, зависимой или независимой от тока, что позволяет осуществлять селективную защиту.
а) б)
Рисунок 2 – Расцепители АВВ: а) электромагнитный расцепитель модульного автоматического выключателя General Electric G61; б) Биметаллическая пластина модульного автоматического выключателя General Electric G61