Цель работы
Скачать 144.37 Kb.
|
Лабораторная работа № 1. Ознакомление с принципом действия автоматических выключателей. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Ознакомиться с назначением и принципом действия автоматических выключателей, классификацией и видами различных автоматических выключателей. Усвоить общие принципы проведения испытаний автоматических выключателей на примере автоматического выключателя типа ABB Tmax 32 A. ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ 1) УПТР-1МЦ - устройство для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей (до 5 кА) Сила формируемых токов: 4200 - 4800 А Максимальная длительность формируемого тока: до 7200 сек в ручном режиме и 0,5 сек в автоматическом Приведенная относительная погрешность измерения силы и продолжительности тока: не более ±5% 2) Автоматический выключатель типа ABB Tmax 32 A. ^ Автоматический выключатель (механический), «автомат» — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких как токи короткого замыкания. Данное определение приводится в ГОСТ Р 50345-99   Рис. 1. Разнообразные автоматические выключатели компании ABB 1. Назначение и функции автоматических выключателей. Автоматические выключатели предназначены для: а) защиты электрических установок от - перегрузок (ток не сильно превышает номинальный, но протекает через автомат в электроустановку в течение длительного периода времени); - коротких замыканий (значение тока, протекающего через автомат в электроустановку, резко увеличивается, значительно превышая номинальный) Длительные токовые перегрузки, а тем более режимы короткого замыкания, могут привести к выходу из строя электрооборудования и электропроводок, возгораниям и, в конце концов, порче имущества и опасности для жизни людей. Использование автоматических выключателей позволяет своевременно отключать участки электроустановки, подвергающиеся действию токов в режиме перегрузки или короткого замыкания. Таким образом, основная функция «автоматов» - защитная. б) коммутации электрических цепей. Автоматические выключатели могут также использоваться для нечастых включений-отключений электрических цепей. На один автоматический выключатель обычно подключено большое количество электроприемников, поэтому, чтобы обесточить их все одновременно, проще всего отключить соответствующий «автомат», в том числе и дистанционно. Таким образом, дополнительная функция «автоматов» - функция управления. ^ Внутреннее устройство автоматического выключателя представлено на рис. 2. Выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Вручную включение и отключение производится рычажком (1), внешние провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или электромагнитным.  1 2 2 3 4 5 6 7 9 8 Рис. 2. Устройство автоматического выключателя 1 – рычажок коммутации, 2 –винтовые клеммы, 3 – подвижный контакт, 4 –неподвижный контакт, 5 – биметаллическая пластина, 6 – регулировочный винт, 7 – соленоид, 8 – дугогасительная решетка, 9 – защелка под DIN-рейку. ^ предназначен для защиты электросетей от перегрузок. Он представляет собой биметаллическую пластину (5), нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального токавыключателя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). Автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины. Это отличает его от другого, сейчас выходящего из повсместного использования аппарата защиты – плавкого предохранителя, который тоже обеспечивает защиту электрических сетей от перегрева и перегрузок. В плавких предохранителях, однако, устанавливается одноразовая плавкая вставка, ^ предназначен для защиты электросетей от коротких замыканий. Представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа автоматического выключателя. Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8). ^ Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы по току мгновенного расцепления: - тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток); - тип C: свыше 5·In до 10·In включительно; - тип D: свыше 10·In до 50·In включительно. У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у фирмы АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K и Z. На рис. 3-6 представлены общие характеристики срабатывания для автоматических выключателей разного типа. На рисунках указаны характеристики для переменного тока (AC) и постоянного тока (DC).  Рис. 3 Автоматические выключатели с характеристикой типа А. Используются для размыкания цепей с большой протяженностью электропроводки и для защиты полупроводниковых устройств  Рис. 4. Автоматические выключатели с характеристикой типа В. Используются для осветительных сетей общего назначения.  Рис. 4. Автоматические выключатели с характеристикой отключения типа С служат для размыкания осветительных цепей и установок с умеренными пусковыми токами (двигател и трансформаторы).  Рис. 5. В цепях с активно-индуктивной нагрузкой, а также для защиты электродвигателей с большими пусковыми токами я используются выключатели с характеристикой типа D. Основное отличие характеристик срабатывания выключателей с разными типами – разные диапазоны срабатывания мгновенного расцепителя. Автоматические выключатели выбираются в зависимости от нагрузки, на которую он ставится. Естественно, важно, чтобы в нормальном режиме работы автоматический выключатель не срабатывал. Так, при установке выключателей на двигатели отстраиваются от высоких пусковых токов двигателя. Поэтому выбирают выключатель с характеристикой D, чтобы он не срабатывал при пуске двигателя. Существуют также автоматы с многоступенчатыми характеристиками срабатывания. А при большой протяженности сетей токи короткого замыкания невысокие, поэтому устанавливают боле чувствительные автоматы с характеристикой A. Важно также, чтобы автоматические выключатели, которые находятся выше по электрической схеме и объединяют несколько нагрузок, были отстроены от тех, что находятся ниже по схеме. Т.е. чтобы при коротком замыкании или перегреве отключался локальный участок сети, а не вся сеть. Обеспечение такого требования называется селективностью. Таким образом, для обеспечения полной селективности характеристики автоматических выключателей в сети должны согласовываться как на рис. 7. Существует также частичная селективность, обеспечиваемая только до определенного значения тока.  Рис. 7. Полная селективность в электрической сети ^ Общая схема стенда по испытанию автоматического выключателя представлена на рис. 8. Для демонстрационных целей на стенде используется автоматический выключатель производства ABB модель Tmax 100 A. Для проведения испытаний применяем устройство для проверки токовых расцепителей автоматических выключателей (до 5 кА) – УПТР-1МЦ. При проведении работы автоматический выключатель испытывается только по одному полюсу (фазе). Рис. 8 Схема подключения стенда УПТР-1МЦ состоит из двух блоков: - блок регулировки (БР) – на нем выставляются необходимые параметры испытаний. - нагрузочный блок (БН) – состоит из нагрузочный трансформатор и измерительный трансформатор тока. Выводы нагрузочного трансформатора Ш1-Ш2 предназначены для формирования токов от 200 до 5000 А. Выводы нагрузочного трансформатора Кл1-Кл2 предназначены для формирования токов от 5 до 200 А. В работе используются выводы Ш1-Ш2.  ^ БР – блок регулировки, БН – нагрузочный блок, ВК – выключатель включения сети, СС – схема синхронизации, РН – регулятор напряжения, СИ – схема измерения, Ш1,2 – шины, Кл1,2 – клеммы, Р – испытываемый расцепитель.  1 2 3 5 4 Рис. 10. Вид лицевой панели блока БР с органами управления и индикации. Блок регулировки (БР) содержит: 1 – выключатель включения сети, 2, 3 – органы индикации (секундомера (2) и амперметра (3)) с возможностью переключения пределов, 4,5 – органы управления (регулировка тока (4) и запуск остановка испытания (5)). ^ в соответствии с ГОСТ Р 50345-99 Испытание теплового расцепителя Проверку проводят пропуская ток, равный 2,55 In, пропускают через все полюса, начиная с холодного состояния. Далее сверяют полученные данные с заводскими (паспортными) времятоковыми характеристиками соответствующих выключателей. ^ Проверяется: а) расцепитель не должен сработать при прохождении тока Im1; б) расцепитель должен сработать при прохождении тока Im2; в) расцепитель должен сработать в диапазоне от Im1 до Im2, время срабатывания не должно превышать 0,04 сек. Причем Im1=3Iн («В»), 53Iн («С»), 103Iн («D»), для остальных Im1= 80% от уставки электромагнитного расцепителя; Im2=53Iн («В»), 103Iн («С»), 203Iн («D»), для остальных Im1= 120% от уставки электромагнитного расцепителя. ^ Работа выполняется под непосредственным контролем преподавателя.
Для испытания теплового расцепителя:
Для испытания мгновенного расцепителя:
^ Отчет по проведению лабораторной работы должен содержать:
4. Выводы по лабораторной работе должны содержать заключение о том, укладываются ли проверенные характеристики в нормируемые времятоковые характеристики. Сделать вывод об исправности автомата и готовности его к эксплуатации. ^
11*. Как вы думаете, почему в процессе испытаний проверка теплового расцепителя проводится на одном полюсе, а для проверки магнитного расцепителя производится переключение на другой? ^
Предназначены для проведения автоматического тока при значении тока, соответствующего номинальному току и отключение при превышении значения In вследствие перегрузки или короткого замыкания. ^ Серия представлена 7 типоразмерами T1-T7 на номинальные токи до 1600А. Основные типоисполнения выключателей . -3,4 полюсное исполнение для T1-T7 -1 полюсное исполнение для T1 -С термомагнитными и электронными расцепителями -Основной модуль автомата выполняется в стационарном исполнении, в зависимости от типоразмера могут преобразовываться во втычное исполнение в помощью добавления фиксированной части, а также выдвижное с помощью добавления к основному модулю автомата фиксированной части и направляющей.
T ХХ ХХХ Х Х Т условное обозначение серии автомат ABB Tmax Обозначение габарита Обозначение ПКС
номинальный ток автомата вид расцепителя
Уставки по току перегрузки и КЗ для термомагнитных расцепителей Виды защит и уставка по току перегрузки для электронного расцепителя
^ Виды присоединений Уставка защиты нейтрали равна 50 % или100% от уставки защиты фаз, А
 1) Заводская маркировка в данном случае S – серия автомата 202 – последняя 2 – это количество полюсов 2) С – тип ВТХ (время токовой характеристики) 3) Номинальное напряжение. 400 – 380 В. Линейное напряжение 0,4 кВ 4) Отключающая способность автоматических выключателей 5) Обозначение выключателя на схеме
Однополюсные выключатели применяются для коммутации потребителей в однофазных цепях, а также цепях постоянного тока. Номинальные токи однополюсных автоматических выключателей колеблются от 0,5 до 125 Ампер.(рис.2) Двухполюсные выключатели применяются для коммутации потребителей в двухфазных цепях или цепях «фаза» плюс «ноль», а также цепях постоянного тока. Номинальные токи двухполюсных автоматических выключателей колеблются от 0,5 до 125 Ампер.(рис.3) Трехполюсные выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок, а также электродвигателей от аварийных режимов, коротких замыканий, перегрузок по току и понижения напряжения. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели трехполюсного исполнения применяются в цепях переменного тока с трехфазной нагрузкой (например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором) или в цепях две «фазы» плюс «ноль». Номинальные токи трехполюсных выключателей, не применяемых в силовых цепях, колеблются от 0,5 до 125 Ампер.(рис.4) Четырехполюсные выключатели применяются в цепях переменного тока три «фазы» плюс «ноль». Номинальные токи четырехполюсных автоматических выключателей, не применяемых в силовых цепях, колеблются от 0,5 до 125 Ампер.(рис.5)     Рис.2 Рис.3 Рис.4 Рис.5 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Лабораторная работа №1 Контрольный осмотр двигателя Цель работы ... | | Цель работы Цель работы: по полученной вольтамперной характеристике определить основные параметры двухэлектродной лампы |
| Расчёт шумового загрязнения городской территории Цель работы Цель работы: освоение методики создания шумовой карты на основе расчётных данных | | Лабораторная работа №5 Операции с файлами и папками. Проводник Цель работы Цель работы: научиться создавать, переименовывать, копировать, перемещать и удалять файлы и папки |
| Лабораторная работа №5 Операции с файлами и папками. Проводник Цель работы Цель работы: научиться создавать, переименовывать, копировать, перемещать и удалять файлы и папки | | Выбор спецодежды, спецобуви и других средств индивидуальной защиты цель работы Цель работы: Ознакомиться с правилами обеспечения работников специальной одежды, специальной обуви |
| Отчет о занятии Цель работы Цель работы: изучение структуры ip-адреса; ознакомление с наиболее популярными утилитами для диагностики сетевой конфигурации и сетевых... |  | Лабораторная работа 1 Исследование микроклимата в производственных помещениях Цель работы Цель работы определить состояние воздушной среды в помещении, используя инструментальные методы оценки производственного микроклимата... |
| 3 Практическая работа: Характеристика проекта и описание товара Цель работы Цель работы: Научиться выделять основные характеристики товара (услуги), акцентируя внимание на преимуществах, которые данная продукция... | | Методика работы социального педагога с различными категориями семей. Цель: определить цель, задачи, функции, содержание, формы и методы работы социального педагога с семьей; закрепить умения и приемы... |