Электрооборудование напряжением до 1000 В
.pdfмеханических блокировок, фиксирующие, вкатные и удерживающие устройства.
3. Снять времятоковую характеристику выключателя А3726 ВФУЗ. Измерения производятся после прогрева выключателя номинальным током в течение 2-3 мин.
Измерения производятся в следующем порядке:
1. При отключенном тумблере SN и рукоятке ЛАТРа, находящейся в крайнем левом положении, включается автомат. Плавно увеличивают ток до значения 7 , 5 5 / н . После этого автомат отключается.
2.Включают тумблер SN и устанавливают стрелку секундомера РТ на «нуль».
3.Включают автомат. Секундомер начинает работать. После отключения автомата секундомер покажет вьщержку времени защиты от перегрузки автомата при данном токе.
4.Устанавливают новые значения тока (табл. 3.1), предварительно отключив тумблер SN, и повторяют измерения. Опыты проводятся с интервалом в 2-3 минуты.
Т а б л и ц а 3.1
Ток /, А 1 , 3 / н |
1 , 5 / н |
Время t, с |
|
3.7. Содержание отчета
1.Цель работы.
2.Краткое описание исполнения заданного типа АВ и его параметры.
3.Схема электрических соединений заданного типа АВ.
4.Результаты измерения времени срабатывания автомата при разных токах.
5.Времятоковая характеристика автомата t = f ( I ) .
57
6.Другие сведения (по усмотрению студента).
3.8.Контрольные вопросы
1.Назначение и область применения автоматических выключателей.
2.Устройство и принцип работы дугогасительных камер.
3.Назначение пламегасителей.
4.Почему на рабочих контактах выключателя «Электрон» не загорается дуга?
5.Какие типы расцепителей устанавливаются на выключателе А3700?
6.Какими расцепителями оснащен «Электрон»?
7.Назначение нулевого расцепителя.
8.Какие расцепители допускают изменение установок в процессе эксплуатации?
9.Объяснить работу и устройство теплового расцепителя.
10Для чего строится времятоковая характеристика выключателя?
11.Назначение механических блокировок выдвижных выключателей в КРУ-СН-0,5.
12.Назначение независимого расцепителя.
13. В чём отличие выключателей западных фирм от выключателей российских?
Литература: [4];
[8];
[12], с. 201-208.
Лабораторная работа №4
ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ
4.1. Цель работы
58
Целью работы является изз^ение конструкции и методики выбора плавких предохранителей.
Плавкие предохранители представляют собой однополюсные аппараты, предназначенные для автоматического однократного отключения электрической цепи при коротких замыканиях или перегрузке. Автоматическое отключение осуществляется путем расплавления металлической вставки предохранителя током защищаемой цепи и гашения возникающей при этом электрической дуги. После срабатывания предохранителя его плавкая вставка заменяется врз^ную.
Простота конструкции, малая стоимость предохранителей позволяют широко применять их для защиты оборудования от сверхтоков электроустановок. Для силовых полупроводниковых преобразователей плавкие предохранители являются единственно эффективными средствами защиты.
4.2. Краткие теоретические сведения
Плавкие предохранители состоят из следующих основных частей: корпуса с контактной системой, плавкой вставки, устройства для гашения дуги и указателя срабатывания.
Корпуса предохранителей изготавливаются из керамических или органических изоляционных материалов и по концам имеют медные, латунные или алюминиевые контакты. На контактах предусматриваются зажимы для подключения плавкой вставки. Плавкие вставки вьшолняются из серебра, меди, цинка, свинца и алюминия и помещаются внутри корпуса предохранителя. Конструкцией предусматриваются устройства для гашения дуги возникающей при плавлении вставки.
В нормальном режиме работы по плавкой вставке протекает ток нагрузки цепи, и в ней выделяется теплота. Эта теплота отдается в окружающую среду, и температура вставки и всех частей предохранителя не превьш1ает допустимых значений. При увеличении тока в цепи вьш1е номинального температура вставки возрастает. Чем больше ток, тем выше температура вставки.
59
1 - ножевой контакт; 2 - латунный контакт; 3 - контактный диск; 4 - латунная втулка; 5 - фибровый корпус; 6 - фарфоровый корпус; 7 - плавкая вставка: а - фигурная; б - ленточная; 8 - кварцевый песок; 9 - оловянные шарики
Плавкие вставки этих предохранителей имеют большие сечения и для сокращения времени плавления они выполняются плоской формы с несколькими суженными з^астками. На серебряные или медные вставки в одной точке наплавлены оловянные шарики.
В качестве наполнителя предохранителей используется кварцевый песок. Песок химически инертен, имеет высокую температуру плавления и значительный коэффициент теплопроводности. Он засыпается в корпус со вставленной плавкой вставкой. При плавлении вставки возникающая дуга горит в узкой щели между песчинками. Это приводит к интенсивной деонизации дугового промежутка и улз^шению условий гашения дуги.
Интенсивное гашение дуги в предохранителях с кварцевым песком приводит к тому, что при больших токах КЗ цепь отключается раньше, чем ток достигает ударного значения. В результате отключения тока в полупериоде в цепи возникают перенапряжения, в отдельных слз^аях достигающие величины ( 4 , 5 - 5 ) и ф . Такие перенапряжения опасны для изоляции оборудования, и необходимо принимать меры для их снижения.
У предохранителей серии ПР корпус не заполняется наполнителем. Гашение дуги в них осуществляется газом при высоком давлении. Этот газ образуется при горении дуги в результате воздействия ее высокой температуры на корпус предохранителя, выполненный из газогенерирующего материала.
К предохранителям ниже 1000 В относятся и быстродействующие предохранители серии ПН85, ПП57, ПП71. Они предназначены для защиты силовых полупроводниковых приборов и выпускаются на номинальные токи до 800 А и напряжения 2201250 В. Плавкие вставки быстродействующих предохранителей изготавливаются из серебра. Серия ПП71 предназначена для защиты вьшрямителей бесщеточных систем возбуждения син-
61
щитнои характеристики одна вставка закрепляется в камере лабораторной установки. Собирается схема по рис. 4.3 и подается напряжение на установку (включается тумблер SB1). С помощью ЛАТРа плавно увеличивается ток в цепи до значения, при котором сигнальная лампа HL загорается. Напряжение снимается. Тумблер SB1 отключается. После 2 - 3 мин. включается тумблер SB2, «секундомер».затем включается SB1. После перегорания вставки записывается ток и время перегорания. С установки снимается напряжение (отключается SB1), в камере закрепляется новая вставка. Рукоятка ЛАТРа сдвигается в сторону увеличения тока. Подается напряжение, и опыт повторяется (при большей величине тока).
2. Выбор 3 ^ предохранителей (типа предохранителей и номинальных токов их плавких вставок) производится в схеме (рис. 4.4) для варианта, заданного преподавателем по табл. 4.1,
Для выбора предохранителей по схеме, изображенной на рис. 4.4, определяются номинальные токи конкретных потребителей.
Номинальный ток двигателей определяется по выражению
/ = |
1н |
д |
" |
V^t/jj • cos ф • Г| ' |
' |
где г| - КПД двигателя |
|
|
Номинальный ток нагрузки освещения
/
"с/и'
Т а б л и ц а 4.1
|
Мощность |
Макси- |
Мини- |
Мощность двигателей, Р^, |
Нагрузка |
|||
Номер |
маслянного |
мальный |
мальный |
KBT(Uh=380B |
|
освеще- |
||
вари- |
трансформа- |
ток КЗ,А |
ток КЗ, А |
С 0 8 ф = |
0 8 2 ; К П Д = |
0 , 8 6 ; |
ния |
|
анта |
тора |
Лсз.тах |
Лсз.тт |
|
Лтуск^б/н) |
|
Р, кВт |
|
|
|
Д 1 |
Д 2 |
Д З |
Д 4 |
|||
1 |
|
|
|
|||||
63 |
320 |
290 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
3,9 |
|
2 |
100 |
500 |
480 |
30 |
4,0 |
4,5 |
4,0 |
4,5 |
64
^ н в с т = — , |
(4.3) |
Н.ВСТ |
^ ^ |
где /ддд - допустимый по условию нагрева ток для |
провода |
|
сети. Для медных проводов сечения 2,5 мм^ |
= 27 |
А. |
Для защиты цепей оперативного тока или во вторичных цепях трансформаторов напряжения электрических станций и подстанций номинальный ток токовой вставки принимается по следующему выражению:
т _ ^НОМ |
.. .4 |
|
4 . В С Т = |
. |
( 4 . 4 ) |
В цепях электромагнитов включения приводов выключателей предохранители устанавливаются для их защиты от длительного прохождения тока. Номинальный ток вставок таких предохранителей принимается 0,3 - ОД от максимального тока цепи включения.
Ток вставок на стороне низшего напряжения понижающих силовых трансформаторов равен номинальному току трансформатора.
После выбора номинального тока необходимо убедиться, что вставка надежно защищает з^асток цепи, на котором установлена. При коротком замыкании в наиболее удаленной точке /кз.1шп она должна быстро перегореть. Для этого кратность тока однофазного КЗ в сетях с заземленной нейтралью или двз^хфазного КЗ в сетях с изолированной нейтралью должна быть не менее 3 по отношению к /н вст (не менее 4 для взрывоопасных помещений).
Предохранители ниже 1000 В, установленные для защиты электродвигателей, должны перегорать за время 0,15...0,2 с. При большем времени сгорания вставки контакторы или пускатели, последовательно установленные в цепи, отпадают раньше, чем отключается цепь, и разрывают ток КЗ. В резуль-
66
