![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
При длительном режиме работы. аппаратов при длительном режиме работыСтр 1 из 53Следующая ⇒
СОДЕРЖАНИЕ
Ведение............................................................................................................. 4 Лекция №1. Общие сведения. Нагрев электрических аппаратов при длительном режиме работы.................................. 5 Лекция №2. Нагрев аппаратов в переходных режимах............................... 13 Лекция № 3. Электрические контакты, режимы их работы........................ 17 Лекция № 4. Отключение электрических цепей.............................................. 22 Лекция № 5. Электромагниты.............................................................................. 28 Лекция № 6. Влияние короткозамкнутого витка на работу аппаратов переменного тока. Расчет электромагнитов........ 34 Лекция № 7. Расчет обмотки электромагнитов переменного тока............ 39 Лекция № 8. Электромеханические аппараты автоматики........................ 43 Лекция № 9. Электромагнитные реле................................................................ 50 Лекция № 10. Тепловые реле. Реле времени.................................................... 62 Лекция № 11. Полупроводниковые реле........................................................... 71 Лекция № 12. Контакторы и магнитные пускатели....................................... 79 Лекция № 13. Предохранители............................................................................ 87 Лекция № 14. Автоматические выключатели.................................................. 97 Лекция № 15. Аппараты управления............................................................... 105 Лекция № 16. Применение реле для защиты электроустановок.............. 122 Лекция № 17. Датчики неэлектрических величин....................................... 129 Лекция № 18. Электромагнитные муфты управления................................ 140 Лекция № 19. Выключатели переменного тока высокого напряжения................................................................. 150 Лекция № 20. Вакуумные и воздушные выключатели............................... 167 Лекция № 21. Трансформаторы тока и напряжения................................... 180 Лекция № 22. Разъединители, отделители, короткозамыкатели, реакторы.................................................. 192 Библиографический список................................................................... 209 Методическое указание по выполнению контрольных работ................. 210 Контрольная работа №1...................................................................................... 211 Контрольная работа №2...................................................................................... 231 Приложение 1.......................................................................................................... 258 Приложение 2.......................................................................................................... 259 Приложение 3.......................................................................................................... 260 Приложение 4.......................................................................................................... 261 Приложение 5.......................................................................................................... 262 Приложение 6.......................................................................................................... 264 Приложение 7.......................................................................................................... 285 Вопросы по самопроверке усвоения материала.......................................... 345 Список использованных источников................................................... 347 Введение Электрический аппарат – это электротехническое устройство, которое используется для включения и отключения электрических цепей, контроля, измерения, защиты, управления и регулирования установок, предназначенных для передачи, преобразования, распределения и потребления электроэнергии. Развитие полупроводниковой техники и микропроцессорных устройств позволило расширить функциональные возможности и область применения электрических аппаратов и электронных устройств. Поэтому в настоящее время под электрическими аппаратами понимается широкий круг всевозможных устройств, применяемых в быту, промышленности и энергетике. В учебном пособии рассмотрены основы теории, конструкция и эксплуатационные характеристики аппаратов, которые используются в электрических системах, схемах электроснабжения промышленных предприятий и при автоматизации производственных процессов и электропривода.
Лекция №1 Общие сведения. Нагрев электрических аппаратов при длительном режиме работы
Электрические аппараты (ЭА) – это электротехнические устройства, применяемые при использовании электрической энергии, начиная от её производства, передачи, распределения и кончая потреблением. Одним из основных признаков классификации электрических аппаратов является напряжение. По этому признаку различают аппараты низкого напряжения до 1000 В (АНН) и аппараты высокого напряжения свыше 1000 В (АВН).
Аппараты низкого напряжения принято разделять на следующие основные виды: · Аппараты управления и защиты – автоматические выключатели, контакторы, реле, пускатели электрических двигателей, переключатели, рубильники, предохранители, кнопки управления и другие аппараты, управляющие режимами работы оборудования и его защиты. · Аппараты автоматического регулирования – стабилизаторы и регуляторы напряжения, тока, мощности и других параметров электрической энергии. · Аппараты автоматики – реле, датчики, усилители, преобразователи и другие аппараты, осуществляющие функции контроля, усиления и преобразования электрических сигналов. АНН иногда классифицируют по величине коммутационного тока на слаботочные (до 10 А) и сильноточные (свыше 10 А). При этом нижние пределы коммутационных токов современных электрических аппаратов (ЭА) достигают 10-9 А, а напряжений – 10-5 В. АВН, работающие в сетях с напряжением до 1150 кВ переменного тока и 750 кВ постоянного тока, также существенно различаются по своим функциям. К АВН обычно относят следующие основные виды аппаратов: · Выключатели высокого напряжения – обеспечивающие включение и отключение электрических цепей в различных режимах работы, в том числе аварийные, например короткое замыкание (КЗ). · Реакторы: токоограничивающие - для ограничения токов КЗ и шунтирующие - для ограничения перенапряжения и компенсации реактивной мощности. · Ограничители перенапряжений на основе разрядников и элементов с нелинейной вольтамперной характеристикой (например, оксидно-цинковые ограничители перенапряжения – ОПН). · Разъединители и отделители - для отключения цепи без тока при ремонте электрооборудования. · Измерительные трансформаторы – для подключения электроизмерительной аппаратуры в высоковольтных цепях. В основе большинства электромеханических ЭА лежит контактная система с различными типами приводов – ручным, электромагнитным, механическим, пневматическим и др. Процессы, происходящие в ЭА, описываются различными и многообразными физическими явлениями, которые изучаются в электродинамике, механике, термодинамике и других фундаментальных науках. Наличие подвижных механических частей, явления искро- и дугообразования при коммутации, ограниченное быстродействие и другие негативные факторы, присущие электромеханическим ЭА, инициировали работы по созданию статических ЭА на базе полупроводниковых элементов. Ранее в научно-технической литературе данные ЭА назывались бесконтактными, а в последнее время - силовыми электронными аппаратами. Для предотвращения соприкосновения обслуживающего персонала с токоведущими или подвижными частями, исключения попадания инородных тел внутрь ЭА устанавливаются защитные оболочки. Согласно ГОСТ 14254-80 защитные свойства оболочки обозначаются буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра обозначает степень защиты от прикосновения персонала к опасным деталям, а вторая – степень защиты от попадания инородных тел и жидкостей. Например: IP 00 – открытое исполнение. IP 20 – защищенное исполнение. IP 60 – пылезащищенное исполнение. IP 65 – пылеводозащищенное исполнение. IP 66 – пылеводонепроницаемое исполнение. IP 67 – герметичное исполнение. Воздействия механических и климатических факторов на ЭА регламентируются стандартами (ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543-70). Под климатическими факторами внешней среды понимаются температура и влажность окружающего воздуха; солнечное излучение; ветер и пыль, снег и т.д. В технической документации всегда оговариваются значения климатических факторов, в пределах которых обеспечивается нормальная эксплуатация изделия. Эти значения принято называть номинальными. Различают также рабочие и предельные значения факторов. Значения климатических факторов, при которых обеспечивается сохранение номинальных параметров и гарантийный срок службы, называются рабочими. Значения климатических факторов: а) при которых сохраняется работоспособность аппарата (обеспечиваются допустимые отклонения точности и номинальные параметры); б) после прекращения действия которых точность и номинальные параметры восстанавливаются принято называть предельными рабочими. С точки зрения воздействия климатических факторов поверхность земного шара делится на ряд макроклиматических районов, в зависимости от предназначения работы в которых делается исполнение ЭА: · с умеренным климатом; · с умеренным и холодным; · с влажным тропическим; · с сухим тропическим; · с сухим и влажным тропическим. В зависимости от места размещения ЭА делятся на пять категорий: · на открытом воздухе; · под навесом или в открытом помещении; · в закрытом помещении с естественной вентиляцией; · в закрытом помещении с полуестественной вентиляцией и своим микроклиматом; · в помещении с повышенной влажностью. При заказе аппарата необходимо указать его исполнение, категорию размещения, предельную высоту места установки над уровнем моря, т.к. учитывается снижение номинальной нагрузки каждые 100 или 1000 м над уровнем моря. Например: ВЭ – 10 – 1250 – 20 – УЗ, где ВЭ – выключатель электромагнитный; 10 – номинальное напряжение, кВ; 1250 – номинальный ток, А; 20 – ток отключения, кА; У – исполнение для умеренного климата; З – эксплуатация в закрытых помещениях. Условные графические изображения и буквенная кодировка основных электрических аппаратов приведены в приложении. К электрическим аппаратам предъявляются следующие основные требования:
|