Төмен кернеу құрылғылары туралы жалпы ақпарат. Электрлік құрылғылар – мақсаты, жіктелуі, қолданылуы. Электр желісін қорғау құрылғылары

R A Z D E L 2

Тапсырма 2

САҚТАНДЫРУЛАРДЫҢ ҚҰРАЛЫ ЖӘНЕ ҚОРҒАУ СИПАТТАМАСЫНДАҒЫ ЗЕРТТЕУ

Жұмыс мақсаты

Ауыл шаруашылығы өндірісінде электр тізбектері мен қондырғыларын қорғау үшін қолданылатын сақтандырғыш звеносы бар сақтандырғыштардың негізгі түрлерінің конструкциясын және таңбалануын оқып үйрену.

Сақтандырғыштарды есептеу және таңдау әдістемесін түсіну.

Жұмысқа тапсырма

1. Нұсқауларды және сақтандырғыштар жинағын пайдалана отырып, сақтандырғыштардың конструкциясын және таңбалауын зерттеңіз.

2. Мұғалімнің нұсқауы бойынша сақтандырғыш буынды есептеп, электр қондырғысы немесе тарату желісі үшін сақтандырғыш түрін таңдаңыз.

Негізгі ақпарат

Сақтандырғыштар - электр желісін асқын токтардан және қысқа тұйықталу токтарынан қорғау үшін қолданылатын коммутациялық электр өнімдері. Сақтандырғыштардың жұмыс істеу принципі құрылғының өз ішіндегі арнайы жасалған ток өткізгіш бөліктерді (сақтандырғыш буындарды) олардың ішіндегі мәні белгілі бір мәннен асатын ток өткен кезде бұзуға негізделген.

Сақтандырғыш сілтемелері кез келген сақтандырғыштың негізгі элементі болып табылады. Өртенгеннен кейін (токты кесіп) оларды ауыстыру керек. Сақтандырғыш буынының ішінде балқытылатын элемент (дәл сол күйіп кетеді), сондай-ақ доғаны сөндіру құрылғысы бар. Сақтандырғыш буыны көбінесе фарфордан немесе талшықты корпустан жасалады және сақтандырғыштың арнайы өткізгіш бөліктеріне бекітіледі. Егер сақтандырғыш төмен токтарға арналған болса, онда оған арналған сақтандырғыштың корпусы болмауы мүмкін, яғни. денесіз болу. Сақтандырғыш көрсеткіштерінің негізгі сипаттамаларына мыналар жатады: номиналды ток, номиналды кернеу, ажырату қабілеті.

Сақтандырғыш элементтеріне мыналар кіреді:

– сақтандырғыш буын ұстағышы – алынбалы элемент, оның негізгі мақсаты сақтандырғыш звеносын ұстау болып табылады;

– сақтандырғыш контактілері – өткізгіштер мен сақтандырғыштың контактілері арасындағы электрлік байланысты қамтамасыз ететін сақтандырғыштың бөлігі;

– сақтандырғыш сөндіргіш – сақтандырғыш өшкенде басқа құрылғылар мен сақтандырғыштың контактілеріне әсер ету міндеті болып табылатын арнайы элемент.

Барлық сақтандырғыштар бірнеше ондаған түрлерге бөлінеді:

– сақтандырғыш буындарының конструкциясына сәйкес сақтандырғыштар алынбалы немесе алынбайтын болуы мүмкін. Жиналмалы сақтандырғыштармен сақтандырғыш сілтемесін ол күйіп кеткеннен кейін ауыстыруға болады, алынбайтын сақтандырғыштармен мұны істеу мүмкін емес;

- толтырғыштың болуымен. Толтырғышы бар және толтырғышсыз сақтандырғыштар бар;

– сақтандырғыш буындарының конструкциясына сәйкес. Пышақ, болт және фланец контактілері бар сақтандырғыштар бар;

– сақтандырғыш буынының корпусы бойынша сақтандырғыштар құбырлы және призмалық болып бөлінеді. Сақтандырғыштардың бірінші типінде сақтандырғыш звеносы цилиндрлік пішінге ие, екінші түрінде тік бұрышты параллелепипедтің пішіні бар;

– өшіру токтарының диапазонына байланысты сақтандырғыш буындарының түрі бойынша. Толық тоқтау токтарының диапазонында ажырату қабілеті бар сақтандырғыштар бар - g және өшіру токтарының диапазонының бір бөлігінде ажырату қабілеті бар - a;

- жылдамдық бойынша. Баяу әрекет ететін сақтандырғыштар (көп жағдайда трансформаторларда, кабельдерде, электр машиналарында қолданылады) және жоғары жылдамдықтағы сақтандырғыштар (жартылай өткізгіш құрылғыларда қолданылады);

– базаның конструкциясына сәйкес сақтандырғыштар калибрленген негізде болуы мүмкін (мұндай сақтандырғыштарда сақтандырғыштың өзінен үлкен номиналды токпен жұмыс істеуге арналған сақтандырғышты орнату мүмкін болмайды) және калибрленбеген негізмен ( мұндай сақтандырғыштарда номиналды тогы сақтандырғыштың өзінің номиналды тогы болатын сақтандырғышты орнатуға болады);

– кернеуі бойынша сақтандырғыштар төмен вольтты және жоғары вольтты болып бөлінеді;

– полюстердің саны бойынша. Бір, екі, үш полюсті сақтандырғыштар бар;

– бос байланыстардың болуы және болмауы арқылы. Бос контактілері бар және онсыз сақтандырғыштар бар;

– соғушы мен өшіру индикаторының болуына қарай сақтандырғыштар былай жіктеледі: соққысыз және индикаторсыз, индикаторсыз соққысыз, индикаторсыз шабуылдаушымен, индикаторлы және соққышымен;

– өткізгіштерді бекіту әдісі бойынша сақтандырғыштар бөлінеді: алдыңғы қосылымы бар, артқы қосылымы бар, әмбебап қосылымы бар (артқы да, алдыңғы да);

- орнату әдісіне сәйкес. Өз базасында және онсыз сақтандырғыштар бар.

Тарихи түрде сақтандырғыш қораптарының механикалық дизайны және олардың жалпы және қосылым өлшемдері әр елде әртүрлі болды. Сақтандырғыштарды орнату өлшемдерінің төрт негізгі ұлттық стандарты бар: Солтүстік Америка, неміс, британдық және француз. Сондай-ақ әртүрлі елдер үшін бірдей және ұлттық стандарттарға жатпайтын бірқатар сақтандырғыш корпустары бар. Көбінесе мұндай жағдайлар белгілі бір құрылғы түрін жасаған өндірушінің стандарттарына қатысты, ол табысты болып шықты және нарықта өз орнын алды. Соңғы онжылдықтарда экономиканың жаһандануының бір бөлігі ретінде өндірушілер құрылғылардың өзара алмасу шарттарын жеңілдету үшін сақтандырғыш корпусының стандарттарының халықаралық жүйесіне біртіндеп қосылды. Таңдау кезінде халықаралық стандарттардағы сақтандырғыштарды қолдануға тырысу керек: IEC 60127, IEC 60269, IEC 60282, IEC 60470, IEC60549, IEC 60644.

Айта кету керек, сақтандырғыш буындарының түріне сәйкес өшіру токтарының диапазонына және жұмыс жылдамдығына байланысты сақтандырғыштар пайдалану кластарына бөлінеді. Бұл жағдайда бірінші әріп функционалдық класты, ал екіншісі қорғалатын нысанды көрсетеді:

1-ші әріп:

а – диапазонның бір бөлігінде ажырату қабілеті бар қорғаныс (ілеспе сақтандырғыштар): олар үшін белгіленген номиналды токтан аспайтын кем дегенде ұзақ мерзімді өтуге қабілетті сақтандырғыш буындары және номиналды токқа қатысты белгілі бір еселік токтарды ажырату. номиналды үзу қабілеті;

g – барлық диапазон бойынша үзу қабілеті бар қорғаныс (жалпы мақсаттағы сақтандырғыштар): олар үшін белгіленген номиналды токтан аспайтын кем дегенде ұзақ уақыт өтуге қабілетті сақтандырғыш буындары және токтарды ең аз балқу тогынан номиналды ажырату қуатына дейін ажырату.

2-ші әріп:

G – кабельдер мен сымдарды қорғау;

М – коммутациялық құрылғыларды/қозғалтқыштарды қорғау;

R – жартылай өткізгіштерді/тиристорларды қорғау;

L – кабельдер мен сымдарды қорғау (ескі DIN VDE стандартына сәйкес);

Tr – трансформаторды қорғау.

Пайдаланудың негізгі санаттарының сақтандырғыштарының уақытша-ток сипаттамаларының жалпы көрінісі 1-суретте көрсетілген. 2.1.

Келесі пайдалану кластары бар сақтандырғыш сілтемелері:

gG (DIN VDE/IEC) – барлық диапазондағы кабельдер мен сымдарды қорғау;

aM (DIN VDE/IEC) – диапазон бөлігінде коммутациялық құрылғыларды қорғау;

aR (DIN VDE/IEC) – диапазон бөлігінде жартылай өткізгіштерді қорғау;

gR (DIN VDE/IEC) – бүкіл диапазондағы жартылай өткізгіштерді қорғау;

gS (DIN VDE/IEC) – бүкіл диапазондағы жартылай өткізгіштерді, сондай-ақ кабельдер мен желілерді қорғау.

Бүкіл диапазондағы ажырату қабілеті бар сақтандырғыштар (gG, gR, gS) қысқа тұйықталу токтарын да, шамадан тыс жүктемелерді де сенімді түрде өшіреді.

Жартылай ажырату қабілеті бар сақтандырғыштар (aM, aR) тек қысқа тұйықталудан қорғау үшін қызмет етеді.

1000 В дейінгі кернеулерге арналған қондырғыларды қорғау үшін электрлік, құбырлы және ашық (пластиналық) сақтандырғыштар қолданылады.

Электр сақтандырғыш фарфор корпусынан және сақтандырғыш байланысы бар штепсельден тұрады. Қоректендіру желісі сақтандырғыш контактісіне, шығыс желі бұрандалы жіпке қосылады. Қысқа тұйықталу немесе шамадан тыс жүктеме кезінде сақтандырғыш байланысы жанып, тізбектегі ток тоқтайды. Электр сақтандырғыштардың келесі түрлері қолданылады: тікбұрышты негізі бар 10 А дейінгі ток және кернеуі 250 В үшін Ц-14; Тікбұрышты немесе шаршы негізі бар ток күші 20 А дейін және кернеуі 500 В үшін Ц-27 және тікбұрышты немесе шаршы негізі бар ток 60 А дейін және кернеуі 500 В үшін Ц-33.

Мысалы: PRS сериясының электр бұрандалы сақтандырғыштары электр жабдықтары мен желілерін шамадан тыс жүктемелерден және қысқа тұйықталудан қорғауға арналған. Сақтандырғыштардың номиналды кернеуі 380 VAC, 50 немесе 60 Гц. Құрылымдық жағынан PRS сақтандырғыштары (2.2-сурет) корпустан, сақтандырғыш PVD-ден, басынан, негізден, қақпақтан және орталық контактіден тұрады.

PRS сақтандырғыштары 6-дан 100 А-ға дейінгі номиналды сақтандырғыш тоғы үшін шығарылады. Сақтандырғыштың белгіленуі оның қандай қосылым екенін көрсетеді: PRS-6-P – 6 A сақтандырғыш, алдыңғы сым қосылымы; PRS-6-Z – 6A сақтандырғыш, артқы сым қосылымы.

Ц-27 бұрандалы негізі бар PTSU-6 және PTSU-20 цилиндрлік сақтандырғыштары және 1, 2, 4, 6, 10, 15, 20 ампер токтарға арналған сақтандырғыштар пластикалық корпуста шығарылады. PD сақтандырғыштарының негізі фарфордан жасалған, ал PDS сақтандырғыштарында негізгі материал - стеатит бар. Тұрмыстық жағдайларда автоматты штепсельдік сақтандырғыштар пайдаланылады, онда қорғалған тізбек түйме арқылы қалпына келтіріледі.

Құбырлы сақтандырғыштар келесі түрлерде шығарылады: PR-2, NPN және PN-2. PR-2 сақтандырғыштары (бөлінетін сақтандырғыш) кернеуі 500 В дейін және ток күші 15, 60, 100, 200, 400, 600 және 1000 А желілерде орнатуға арналған.

ПР-2 сақтандырғыш ұстағышында (2.3-сурет) бұрандалармен 6 түйіспелі қалақтарға 1 бекітілген сақтандырғыш звеносы 5 талшықты түтікке 4 орналастырылған, оның үстіне бұрандалы төлкелер 3 орнатылған. Жезден жасалған қақпақтар 2 оларға оқшаулағыш тақтаға орнатылған бекітілген серіппелі контактілерге сәйкес келетін контакт пышақтарын бекітіп, бұрандалы.

Сақтандырғыш жанған кезде пайда болатын электр доғасының әсерінен талшықты түтіктің ішкі беті ыдырап, доғаны тез сөндіруге көмектесетін газдар пайда болады.

Ұсақ түйіршікті толтырғышы бар жабық сақтандырғыштарға NPN, NPR, PN2, PN-R және KP түрлерінің сақтандырғыштары жатады. NPN типті сақтандырғыштарда (толтырылған, алынбайтын сақтандырғыш) шыны түтік бар. Қалғандарында фарфор құбырлары бар. NPN типті сақтандырғыштардың пішіні цилиндрлік, PN түрі тікбұрышты.

NPN сақтандырғыш жинағы мыналардан тұрады: сақтандырғыш звеносы – 1 дана; байланыс негіздері – 2 дана.

NPN сақтандырғыштары 500В-қа дейінгі кернеулер мен 15-тен 60 А-ға дейінгі токтар үшін, PN2 сақтандырғыштары (көлемді сақтандырғыш, жиналмалы) - 500 В-қа дейінгі кернеулер және 10-дан 600 А дейінгі токтар үшін өндіріледі. немесе кварц құмымен толтырылған жабық фарфор картриджге салынған күміс жалатылған сымдар. Кварц құмы доғаның жануы кезінде пайда болатын газдардың қарқынды салқындауына және деионизациясына ықпал етеді. Түтіктер жабық болғандықтан, сақтандырғыш буындардан балқыған металдың шашырауы және иондалған газдар сыртқа шығарылмайды. Бұл өрт қаупін азайтады және сақтандырғышқа қызмет көрсету қауіпсіздігін арттырады. Толтырғышы бар сақтандырғыштар, мысалы, PR түріндегі сақтандырғыштар, токты шектейді.

Ашық пластина сақтандырғыштары мыс немесе жез пластиналарынан тұрады - калибрленген мыс сымдары дәнекерленген ұштар. Кеңестер болттардың көмегімен оқшаулағыштардағы контактілерге қосылады.

NPR типті сақтандырғыштар 400 А дейінгі номиналды токтар үшін кварц құмымен толтырылған жабық, жиналмалы (фарфор) картридж болып табылады.

PD сақтандырғыштары (PDS) - 1, 2, 3, 4, 5 – 10-нан 600 А-ға дейінгі токтар үшін тікелей шиналарға орнатуға арналған толтырғышы бар.

Сыртқы және ішкі қысқа тұйықталу кезінде орташа және жоғары қуатты жартылай өткізгішті түрлендіргіштердің қуат клапандарын қорғау үшін ең арзан қорғаныс құралы болып табылатын жоғары жылдамдықты сақтандырғыштар кеңінен қолданылады. Олар контактілі пышақтардан және жабық фарфор розеткасына орналастырылған күміс фольга балқыма буынынан тұрады.

Мұндай сақтандырғыштардың сақтандырғыш буынында тар калибрленген истмустар бар, олар жылуды жақсы өткізетін керамикалық материалдан жасалған радиаторлармен жабдықталған, олар арқылы жылу сақтандырғыш корпусына беріледі. Бұл радиаторлар сонымен қатар тар саңылаулары бар доға сөндіргіш камералар ретінде қызмет етеді, бұл исмус аймағында пайда болатын доғаның сөнуін айтарлықтай жақсартады. Сақтандырғыш буынына параллель сигналдық картридж орнатылған, оның жыпылықтаушысы сақтандырғыштың балқуын білдіреді және микро ауыстырып қосқышқа әсер етіп, сигнал контактілерін жабады.

Ұзақ уақыт бойы өнеркәсіп қуатты жартылай өткізгіш клапандары бар түрлендіргіштерді қысқа тұйықталу токтарынан қорғауға арналған жоғары жылдамдықты сақтандырғыштардың екі түрін шығарды:

1) номиналды кернеуі 660 В дейін тұрақты ток және 40, 63, 100, 160, 250, 315, 400 номиналды токтар үшін айнымалы ток тізбегінде жұмыс істеуге арналған ПНБ-5 типті сақтандырғыштар (2.4, а-сурет), 500 және 630 А;

2) 63-тен 630 А-ға дейінгі номиналды токтар үшін номиналды кернеуі 380 В жиілігі 50 Гц айнымалы ток тізбектерінде жұмыс істеуге арналған PBV типті сақтандырғыштар.

гальваникалық жабын (жоғары өткізгіштік және беріктік).

Сақтандырғыш корпусы беріктігі жоғары ультра фарфордан жасалған. Сақтандырғыштың дизайны қосымша құрылғыларды пайдалануға мүмкіндік береді - өшіру индикаторы, бос контакт.

PNB7-400/100-X1-X2 сақтандырғыштарының таңбасының құрылымы:

PNB-7 – сериялық белгілеу;

400 – номиналды кернеу, В;

100 – номиналды ток;

X1 – монтаждау түрінің және өткізгіштерді терминалдарға қосу түрінің белгісі: 2 – негізгі контактілері бар өзіндік оқшаулағыш негізде; 5 – негізгі контактілері бар толық құрылғылардың негіздерінде; 8 – негізі жоқ, түйіспесіз (сақтандырғыш звеносы);

X2 – жұмыс индикаторының бар белгісі: 0 – дабылсыз; 1 – шабуылшымен және еркін байланыспен; 2 – жұмыс көрсеткішімен; 3 – шабуылшымен.

PP сериясының өнеркәсіптік сақтандырғыштары өнеркәсіптік қондырғылардың электр жабдықтарын және электр тізбектерін шамадан тыс жүктемелерден және қысқа тұйықталудан қорғауға арналған.

Осы сериядағы сақтандырғыштар келесі негізгі түрлерде шығарылады: PP17, PP32, PP57, PP60S. Сақтандырғыштар өшіру индикаторы бар, өшіру индикаторы және бос контактісі бар немесе сигналсыз шығарылады. Түріне байланысты сақтандырғыштар 690 В-қа дейінгі кернеулерге және 20 А-дан 1000 А-ға дейінгі номиналды токтарға арналған. Конструкциялық ерекшеліктері әдетте ашық немесе жабық контактілерді орнатуға мүмкіндік береді, сондай-ақ орнату әдісі - өз негізінде, толық құрылғылардың негізінде, толық құрылғылардың өткізгіштерінде .

PP17 және PP32 – Х1Х2 – Х3 – Х4 – ХХХХ типті сақтандырғыштарды белгілеу құрылымы:

1) X1X2 – өлшемді белгілеу (номиналды ток, А): 31 –100А; 35 – 250А; 37 – 400А; 39 – 630А.

2) X3 – орнату түрінің және қосылу түрінің белгісі: 2 – өз негізінде, 5 – толық құрылғылардың негізінде, 7 – толық құрылғылардың өткізгіштерінде (болт қосылымы), 8 – негізі жоқ (сақтандырғыш). сілтеме), 9 – негізі жоқ ( Сақтандырғыш буыны PN2-100 және PN2-250 сақтандырғыштарымен өлшемде біріктірілген).

3) Х4 – триггер индикаторының, соққының, бос жанасудың болуының белгісі: 0 – сигналсыз, 1 – соққы және бос контакті, 2 – триггер индикаторы, 3 – соққы.

4) ХХХХ – климаттық нұсқасы: UHL, T және орналастыру санаты 2, 3.

Қазіргі уақытта жартылай өткізгішті түрлендіргіштер PP57 (2.5, а-сурет) және PP60S (2.5, б-сурет) сериясының сақтандырғыштарымен жабдықталған.

Біріншісі 100, 250, 400, 630 және 800 А токтар үшін 220 - 2000 В кернеулерінде айнымалы және тұрақты токтың ішкі қысқа тұйықталуы кезінде түрлендіргіш қондырғыларды қорғауға арналған. Екіншісі - кернеулердегі айнымалы токтың ішкі қысқа тұйықталуына арналған. 400, 630, 800 және 1000 А токтар үшін 690 В.

PP57 – ABCD – EF типті сақтандырғыштарды белгілеу құрылымы:

PP әріптері – сақтандырғыш;

Екі таңбалы сан 57 шартты сериялық нөмір;

A – екі таңбалы сан – сақтандырғыштың номиналды токының белгісі;

B – саны – сақтандырғыштың номиналды кернеуінің белгісі;

С – сан – монтаждау әдісіне және өткізгіштердің сақтандырғыш қысқыштарына қосылу түріне сәйкес таңба (мысалы, 7 – түрлендіргіш құрылғының өткізгіштерінде – бұрыштық қысқыштармен болттармен бекітілген);

D – сан – жұмыс индикаторы мен қосалқы контур контактісінің болуын көрсететін белгі: 0 – жұмыс индикаторы жоқ, қосалқы тізбек контактісі жоқ; 1 – жұмыс индикаторымен, қосалқы тізбек контактісімен; 2 – жұмыс индикаторы бар, қосалқы тізбек контактісі жоқ;

E – әріп – климаттық нұсқаның белгісі;

Сақтандырғыш белгісінің мысалы: PP57-37971-UZ.

PPN сақтандырғыштары кабель желілері мен өнеркәсіптік электр қондырғыларын шамадан тыс жүктемеден және қысқа тұйықталу токтарынан қорғауға арналған. Сақтандырғыштар кернеуі 660 В дейінгі 50 Гц жиіліктегі айнымалы ток электр желілерінде қолданылады және төмен вольтты толық құрылғыларда орнатылады, мысалы, ЩО-70 тарату панелдерінде, VRU1 кіріс-тарату құрылғыларында, ShRS1 электр тарату шкафтарында. , т.б.

PPN сақтандырғыштарының артықшылықтары: 1) сақтандырғыш корпусы мен ұстағыштың негізі керамикадан жасалған; 2) сақтандырғыш пен ұстағыштың контактілері электрлік мыстан жасалған; 3) сақтандырғыш корпусы ұсақ кварц құмымен толтырылған; 4) сақтандырғыштардың габариттік өлшемдері PN-2 сақтандырғыштарынан ~15% кіші; 5) қуат жоғалтулары PN-2 сақтандырғыштарымен салыстырғанда ~40% аз; 6) жұмыс көрсеткішінің болуы; 7) сақтандырғыштар әмбебап тартқыштың көмегімен орнатылады және алынады.

PPN сериялы сақтандырғыштардың конструкциялық ерекшеліктері күріш. 2.6.

Жалпы пайдалануға арналған PPNI сериясының сақтандырғыштары (2.7-сурет) өнеркәсіптік электр қондырғылары мен кабельдік желілерді шамадан тыс жүктемеден және қысқа тұйықталудан қорғауға арналған және 2-ден 630 А-ға дейінгі номиналды токтар үшін қол жетімді.

Кернеуі 660 В дейін, жиілігі 50 Гц бірфазалы және үш фазалы желілерде қолданылады. PPNI сақтандырғыштарын қолдану аймақтары: кіріс тарату құрылғылары (IDU); шкафтар мен тарату пункттері (SHRS, ShR, PR); трансформаторлық қосалқы станциялардың жабдықтары (КСО, ЩО); төмен кернеу шкафтары (ShR-NN); басқару шкафтары мен қораптары.

Жоғары сапалы заманауи материалдарды қолданудың және жаңа дизайнның арқасында PPNI сақтандырғыштары PN-2 сақтандырғыштарымен салыстырғанда қуат жоғалтуларын азайтты. Кестеде берілген деректер. 2.1 PN-2-мен салыстырғанда PPNI сақтандырғыштарының тиімділігін көрсетіңіз.

2.1-кесте

Сақтандырғыш таңдау мысалы

Номиналды тұрақты ток I d = 850 А болатын алты импульстік көпір тізбегіндегі түзеткіш клапан тобы үшін тармақтардағы сақтандырғыш буындарды таңдау қажет. Сақтандырғыш таңдау жоғарыда аталған төрт типтік жүктеме үшін берілген.

Түзеткіш клапан тобының параметрлері:

– қоректендіру кернеуі

U N = 3 айнымалы ток 50 Гц 400 В,

- кернеуді қалпына келтіру

U W = 360 V = U N 0,9 (инвертор тоқтаған кезде,

– тиристор T 508N (Eupec)

шекті жүктеме интегралы ∫I²dt = 320·103 A2s (10 мс, суық),

– табиғи салқындатқышы бар сақтандырғыштар, қоршаған орта температурасы tu = +35°С

– сақтандырғыш буындар үшін қосылыс қимасы, мыс: 160 мм 2 ,

– тармақтық токтың тиімді мәні (сақтандырғыштың жұмыс тогы) I La = I d ·0,58.

Тұрақты ток I d = 850 А

I eff =I La = I d 0,58 = 493 А

Толық Джоуль интегралы

∫I² tA = 360 103 0,53 = 191 103 A2s

Келтірілген номограммаларға сәйкес келесі түзету коэффициенттерін қолдану қажет:

k u = 1,02 (tu = +35°C),

Сақтандырғыштың талап етілетін номиналды ток I P

I Р = I La ·(1/ k u · k q · k l · k i · k WL) = 493 ·(1/1,02·0,91·1,0·1,0·1,0) = 531 А

Сынақ: 560 A > 531 A

Белгілі максималды ток I MAX бар белгісіз айнымалы жүктеме

I eff = I MAX = 435 A

Толық Джоуль интегралы

∫I² tA = 260 103 0,53 = 138 103 A2s

Басқару қимасы: 400 мм 2

k u = 1,02 (tu = +35°C),

k q = 0,91 (екі жағындағы қосылыс қимасы бақылау қимасының 40%),

k l = 1,0 (ағымдағы кесу бұрышы l=120°),

k i = 1,0 (қарқынды ауа салқындату жоқ)

Қажетті номиналды ток IP сақтандырғышы

I Р = ILa ·(1/ k u · k q · k l · k i · k WL) = 435 ·(1/1,02·0,91·1,0·1,0·1,0) = 469 А

Сынақ: 560 A > 469 A

Белгілі жүктеме циклі бар айнымалы жүктеме.

Д.К.:

I d1 = 1200 А, t 1 = 20 с (2.14-сурет),

I d2 = 500 А, t 2 = 240 с,

I d3 = 1000 А, t 3 = 10 с,

I d4 = 0 A, t4 = 60 с.

Сақтандырғыш арқылы өтетін ток:

I La1 = 1200 0,58 = 696 А (2.14-сурет),

I La2 = 500 0,58 = 290 А,

I La3 = 1000 0,58 = 580 А,

I La4 = 0 0,58 = 0 А.

Тиімді жұмыс тогы

Толық Джоуль интегралы

∫I² tA = 175 103 0,53 = 93 103 A2s

Анықтамалық қима: 320 мм 2

Біз келесі түзету факторларын қолданамыз:

k u = 1,02 (tu = +35°C),

k q = 0,94 (екі жағындағы қосылыс қимасы бақылау қимасының 50%),

k l = 1,0 (ағымдағы кесу бұрышы l=120°),

k i = 1,0 (қарқынды ауа салқындату жоқ)

I Р = I eff ·(1/ k u · k q · k l · k i · k WL) = 317 ·(1/1,02·0,94·1,0·1,0·1,0) = 331 А

Сынақ: 450 A > 331 A

I Р / = k u · k q · k l · k i · k WL · I Р =1,02·0,94·1,0·1,0·1,0·450 = 431 А

2. Сақтандырғыштың рұқсат етілген жұмыс тогы I P / асатын ток блоктарымен шамадан тыс жүктеменің рұқсат етілген ұзақтығын тексеру.

V = I eff / I Р / = 317/431 = 0,74

k RW1 = f (V) қисығынан (11-сурет) V = 0,74 үшін k RW1 мәнін анықтаймыз, бізде k RW1 = 0,2 болады.

Сәйкес ток блогы үшін t SC рұқсат етілген жүктеменің қысқартылған ұзақтығын мына өрнек арқылы анықтаймыз:

t SC = k RW1 t S , (2.15)

мұндағы t S – сақтандырғыш арқылы өтетін I La1 және I La3 токтары үшін кірістірменің балқу уақыты (3NE3 333 үшін уақыт-ток сипаттамасынан).

Бізде: t S1 = 230 с, t S3 = 1200 с.

Сонда t S1С = k RW1 t S1 = 0,2 230 = 46 с,

t S3С = k RW1 t S3 = 0,2 1200 = 240 с

Тексеріңіз: t S1С = 46 с > t 1 = 20 с

t S3С = 240 с > t 3 = 10 с

Белгісіз соққы импульсінің реттілігімен алдын ала жүктеуден кездейсоқ соққы жүктемесі

I eff = I vor , (2.16)

мұндағы I vor – алдын ала жүктеме тогы (2.15-сурет),

I Stoss – шамадан тыс жүктеме тогы,

t Stoss – шамадан тыс жүктеме ұзақтығы (t Stoss = 8 с).

Тұрақты ток: сақтандырғыш арқылы өтетін ток:

I dvor = 700 A I vor = I dvor 0,58 = 406 A

I dStoss = 1750 A I Stoss = I dStoss 0,58 = 1015 A

Соққы жүктемесінің импульстерінің жиілігі мен ұзақтығы келесі шарттарды қанағаттандыруы керек - t үзіліс ³ 3 · t Stoss және t үзіліс ³ 5 мин.

Толық Джоуль интегралы

∫I² tA = 360 103 0,53 = 191 103 A2s

Басқару қимасы: 400 мм 2

Біз келесі түзету факторларын қолданамыз:

k u = 1,02 (t u = +35°С),

k q = 0,91 (екі жағындағы қосылыс қимасы бақылау қимасының 40%),

k l = 1,0 (ағымдағы кесу бұрышы l=120°),

k i = 1,0 (қарқынды ауа салқындату жоқ)

1. Сақтандырғыштың талап етілетін номиналды ток I P

I Р = I vor ·(1/ k u · k q · k l · k i · k WL) = 406 ·(1/1,02·0,91·1,0·1,0·1,0) = 437 А

Сынақ: 450 A > 437 A

Рұқсат етілген жұмыс тогы I P / таңдалған сақтандырғыш сілтемесі:

I Р / = k u · k q · k l · k i · k WL · I Р =1,02·0,91·1,0·1,0·1,0·560 = 520 А

2. I Stoss ең жоғары токпен шамадан тыс жүктеменің рұқсат етілген ұзақтығын тексеру.

Алдын ала жүктеме коэффициенті:

V = I vor /I Р / = 406/520 = 0,78

k RW1 = f (V) қисығынан (2.11-сурет) V = 0,78 үшін k RW1 мәнін анықтаймыз, бізде k RW1 = 0,18 болады.

Соққы тогы үшін t SC рұқсат етілген жүктеменің қысқартылған ұзақтығын мына өрнек арқылы анықтаймыз:

t SC = k RW1 t S , (2.17)

мұндағы t S – сақтандырғыш арқылы өтетін соққы тогы үшін кірістірудің балқу уақыты I Stoss = 1015 А (3NE3 333 үшін уақыт-ток сипаттамасынан).

Бізде: t S = 110 с.

Сонда t SC = k RW1 tS = 0,18 110 = 19,8 с

Тексеріңіз: t SC = 19,8 с > t Stoss = 8 с

1. Жұмыстың атауы мен мақсаты.

2. Электр қондырғылары мен электр тізбектерін қорғау үшін қолданылатын сақтандырғыштардың негізгі түрлері.

3. Жеке техникалық шарттар бойынша сақтандырғышты есептеу және таңдау.

4. Қауіпсіздік сұрақтарына жауаптар.

Бақылау сұрақтары

1. Сақтандырғыштардың конструкциялық сипаттамалары қандай?

2. Сақтандырғыштардың белгіленуін түсіндіріңіз.

3. ПР-2 сақтандырғышының конструкциясын сипаттаңыз.

4. NPR сақтандырғышының конструкциясын сипаттаңыз.

5. PNB сақтандырғышының конструкциясын сипаттаңыз.

6. PN сақтандырғыштары мен PNB-7 арасындағы айырмашылық неде?

7. PP57 және PP60S сақтандырғыштарын қолдану саласы.

8. PPNI сақтандырғыштарын қолдану саласы.

9. PPNI сақтандырғыштары мен PN-2 арасындағы айырмашылық неде?

10. Әртүрлі жүктемелер үшін сақтандырғыш тогы қалай есептеледі?

11. Қорғаудың селективтілігі дегеніміз не?

12. Сақтандырғыштың уақытша-ток сипаттамасы қандай?

13. PPNI типті сақтандырғыштардың басқа сақтандырғыштардан қандай артықшылығы бар?

14. Тізбектей жалғанған сақтандырғыштардың селективтілігі қалай қамтамасыз етіледі?

15. Сақтандырғыш қалақшаларының түйіспелерінің тірек жақтарымен жанасуы қалай тексеріледі?

Библиография

1. Электр қондырғыларына арналған ережелер [Мәтін]: PUE-6 және PUE-7 барлық ағымдағы бөлімдері. Новосибирск: Норматика, 2013. – 464 б., илл.

2. Электр жабдықтары мен автоматика құралдарын монтаждау: ЖОО ​​үшін оқулық / И.Р. Владыкин, А.П. Коломиец, Н.П. Кондратьева, С.И. Юран. – М.: «КолосС» баспасы, 2007 ж.

3. Сибикин Ю.Д. Өнеркәсіптік кәсіпорындар мен қондырғылардың электр жабдықтарын монтаждау, пайдалану және жөндеу: Оқу құралы. проф. оқулық мекемелер / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М.: Жоғары. мектеп, 2003 ж.

4. Акимова Н.А. Электр және электромеханикалық жабдықтарды монтаждау, техникалық пайдалану және жөндеу: оқу құралы. жәрдемақы / Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюрихин; өңдеген Н.Ф. Котеленза. – 3-ші басылым, стереотип. – М.: Академия, 2005 ж

5. Костенко Е.М. Өндірістік және тұрмыстық электр жабдықтарын монтаждау, техникалық қызмет көрсету және жөндеу: практикалық жұмыс. электриктерге арналған нұсқаулық / Е.М. Костенко. – М.: ENAS ҰК баспасы, 2005 ж.

6. EKF electrotechnica [Ресми веб-сайт] Url: http://ekfgroup.com/produktsiya (қолданылуы 01 қыркүйек 2014 ж.).

7. KEAZ - Курск электр жабдықтары зауыты [Ресми веб-сайт] Url: http://keaz.ru (қолданылған 01 қыркүйек 2014 ж.).

8. IEK – Inter electro kit [Ресми веб-сайт] Url: http://www.iek.ru (қолданылуы 01.09.2014 ж.).

9. Siemens - Электротехникалық өнімдер [Ресми веб-сайт] Url: http://electrosiemens.ru (қолданылуы 2014 жылдың 1 қыркүйегі).

R A Z D E L 2

ТӨМЕН ВОЛЬТТЫ ЭЛЕКТР АППАРАТЫ

Электрлік құрылғыларэнергия мен ақпарат ағындарын, жұмыс режимдерін басқаруға, техникалық жүйелерді және олардың құрамдас бөліктерін бақылауға және қорғауға арналған электр құрылғылары деп аталады. Элементтік негізге және жұмыс принципіне байланысты электр құрылғылары электромеханикалық және статикалық болып бөлінеді.

TO электромеханикалық құрылғыларОларға электр энергиясын механикалық немесе механикалық энергияны электр энергиясына айналдыратын техникалық құрылғылар жатады.

Электромеханикалық құрылғыларбарлық дерлік автоматтандырылған жүйелерде қолданылады. Кейбір жүйелер толығымен электромеханикалық құрылғыларға салынған. Мысалы, реттелмейтін электр жетегінде іске қосу, кері айналдыру және тежеуге арналған автоматика схемалары негізінен реле және контакторлар сияқты электромеханикалық құрылғылардан тұрады. Электромеханикалық құрылғылар сенсорлар, күшейткіштер, релелер, жетектер және т.б. ретінде пайдаланылады. Бұл құрылғылардың кіріс және шығыс шамалары механикалық немесе электрлік болуы мүмкін. Бірақ олар механикалық энергияны электр энергиясына және керісінше өзара түрлендіруді міндетті түрде жүзеге асыруы керек.

Статикалық құрылғыларэлектрондық компоненттер (диодтар, тиристорлар, транзисторлар және т.б.), сондай-ақ кіріс және шығыс ферромагниттік ядродағы магнит өрісі арқылы қосылған басқарылатын электромагниттік құрылғылар негізінде орындалады. Мұндай құрылғылардың мысалы ретінде электрлік болаттан жасалған кәдімгі трансформатор және магнитті күшейткіш болып табылады.

Электр құрылғыларының көпшілігінің жұмыс істеуінің негізі (ажыратқыштар, контакторлар, релелер, басқару түймелері, ауыстырып қосқыштар, ажыратқыштар, сақтандырғыштар және т.б.) электр тізбектерінің коммутациялық процестері (қосу және өшіру) болып табылады.

Жұмыс режимдерін басқаруға және электромеханикалық жүйелер мен компоненттерді қорғауға арналған электр құрылғыларының тағы бір үлкен тобы электр энергиясының параметрлерін (ток, кернеу, қуат, жиілік және т.б.) реттегіштер мен тұрақтандырғыштардан тұрады. Бұл топтың электр құрылғылары электр тізбектерінің өткізгіштігінің үздіксіз немесе импульстік өзгерістері негізінде жұмыс істейді.

Электр құрылғыларының кейбір түрлерін қарастырайық.

Контакторноминалды токтарда да, шамадан тыс жүктеме токтарында да қуат электр тізбектерін ауыстыруға арналған электр құрылғысы.

Магниттік қосқышэлектр қозғалтқыштарын іске қосу, тоқтату, кері айналдыру және қорғау үшін арналған электр құрылғысы. Оның контактордан жалғыз айырмашылығы - термиялық шамадан тыс жүктемелерден қорғаныс құрылғысының (әдетте жылу релесі) болуы.

Асинхронды қозғалтқыштардың үзіліссіз жұмысы көбінесе стартерлердің сенімділігіне байланысты. Сондықтан оларға тозуға төзімділік, коммутация мүмкіндігі, дәл жұмыс, қозғалтқыштың шамадан тыс жүктелуінен қорғаудың сенімділігі және энергияның минималды тұтынуы бойынша жоғары талаптар қойылады.

Кран механизмдерінде қуатты аз және орташа қозғалтқыштарды басқаратын контроллерлер және командалық контроллерлер (жоғары қуатты қозғалтқыштар) кеңінен қолданылады.

Контроллерайнымалы және тұрақты ток қозғалтқыштарының тізбектерінде оның көмегімен қажетті коммутация жүзеге асырылатын құрылғы болып табылады. Ауыстыру маховикті айналдыру арқылы қолмен жүзеге асырылады.

Командалық контроллержұмыс принципі контроллерден ерекшеленбейді, бірақ басқару тізбектерінде ауысуға арналған жеңіл контакт жүйесі бар.

ЭстафетаБақылау (кіру) шамасының бірқалыпты өзгеруімен реттелетін (шығыс) шаманың күрт өзгеруі орын алатын электрлік құрылғы деп аталады.

Электромагниттік релелер әртүрлі автоматтандырылған электр жетегі жүйелерінде кеңінен қолданылады. Олар ток және кернеу датчигі, уақыт датчигі ретінде, командаларды беру және электр тізбектеріндегі сигналдарды көбейту үшін қолданылады. Олар әртүрлі машиналар мен механизмдердің технологиялық параметрлерінің датчиктерінде жетектер ретінде қолданылады.

Магниттік контакт (қосқыш)электр тізбегінің элементтеріне басқару магнит өрісі әсер еткенде оны механикалық жабу немесе ашу арқылы күйін өзгертетін контакт. Reed қосқыштары жылдамдықты арттырды және олардың конструктивтік ерекшеліктеріне байланысты жұмыс сенімділігі болды, сондықтан олар автоматты жүйелерде кеңінен қолданылады. Олардың негізінде әртүрлі мақсаттағы релелер, сенсорлар, түймелер және т.б.

Жетек- бұл атқарушы органды жылжытатын немесе осы органға белгіленген функцияларға сәйкес және басқару орамдарына тиісті сигналдар берілген кезде күш түсіретін құрылғы. Көбінесе электрлік сигналды құрылғының қозғалатын бөлігінің қозғалысына түрлендіру үшін электромеханикалық жетектер қолданылады. Мысал ретінде электромагниттік клапандар, электромагниттік муфталар, электромагниттік ысырмалар, ысырма клапандары және т.б.

Құрылғылардың барлық элементтерінде белгіленген графикалық кескіндер мен атаулар бар, олардың кейбіреулері кестеде келтірілген.

Құрылғы элементтерінің таңбалары

Аты	Белгі
Түймені ауыстырып қосқыш: әдетте ашық контактімен
үзіліспен
Бір полюсті қосқыш
Ауыстыру құрылғысының контактісі: әдетте ашық
ашу
ауысу
Жоғары ток тізбегін ауыстыруға арналған контакт: әдетте ашық
ашу
жабылатын доғаны сөндіру
үзу доғасын сөндіру
Іске қосу кезінде жұмыс істейтін тежегішпен әдетте жабық контакт
Қалыпты ашық, қалыпты жабық және коммутациялық контактілері бар электр релесі

Басқару диаграммаларында көрсетілген құрылғылардың контактілерінің орналасуы, сыртқы әсер болмаған жағдайда, олардың қалыпты күйіне сәйкес келеді. Құрылғы контактілері жасау, үзу және ауыстыру болып бөлінеді. Электр жетекті басқару тізбектерінде электр қозғалтқыштарына электр тогы берілетін қуат немесе негізгі тізбектер, сондай-ақ бақылау, қорғау және дабыл тізбегінен тұратын қосалқы тізбектер ажыратылады.

Сорғылардың электр жетектері,

Желдеткіштер, компрессорлар

Заманауи технологияда үлкен класс сұйықтықтар мен газдарды беруге арналған машиналардан тұрады, олар сорғыларға, желдеткіштерге және компрессорларға бөлінеді. Мұндай машиналардың жұмысын сипаттайтын негізгі параметрлерге олар жасайтын шығын (өнімділік), қысым және қысым, сондай-ақ олардың жұмыс бөліктерінің ағынға беретін энергиясы табылады.

Әдетте, бұл электр жетек жүйелері бірнеше топқа бөлінеді:

1) Сораптар, желдеткіштер, орталықтан тепкіш компрессорлар, олардың білігіндегі статикалық қуаты жылдамдықтың текшелеріне пропорционалды өзгереді, егер жүктемесіз жоғалтуларды ескермеуге болады және кері қысым болмаса, яғни бұл механизмдер: желдеткіш сипаттамасы деп аталады. Бұл ең көп таралған топ;

2) Білік қуаты иінді айналу бұрышына байланысты синусоидалы түрде өзгеретін поршенді типті әртүрлі сорғылар мен компрессорлар. Бір әрекетті поршеньді сорғылар үшін қоректендіру поршень алға жылжығанда ғана болады, кері жүріс кезінде қоректендіру болмайды;

3) Әртүрлі екі әрекетті поршеньді сорғылар мен компрессорлар. Беру поршень екі бағытта қозғалған кезде жүзеге асырылады.

Желдеткіш моменті бар механизмдердің реттелетін электр жетегі

Тегіс және автоматты беруді басқаруды қажет ететін қондырғыларда электр жетегі қолданылады реттелетін.

Орталықтан тепкіш типті механизмдердің сипаттамалары реттелетін электр жетегі үшін статикалық жүктемелер тұрғысынан да, жылдамдықты реттеудің қажетті диапазонында да қолайлы жұмыс жағдайларын жасайды. Шынында да, жылдамдық кем дегенде квадраттық түрде азайған сайын, қозғалтқыш білігіне қарсылық моменті де азаяды. Бұл төмендетілген жылдамдықта жұмыс істегенде қозғалтқыштың жылу режимін жеңілдетеді. Пропорционалдық заңдарынан статикалық қысым болмаған кезде жылдамдықты реттеудің қажетті диапазоны шығады. берілген арнаны өзгерту ауқымынан аспайды

Егер статикалық басы нөлге тең болмаса, онда ағынды нөлден номиналды мәнге өзгерту үшін жылдамдықты реттеу ауқымы қажет

мұндағы механизммен әзірленген қысым.

Орташа алғанда, реттелетін орталықтан тепкіш типті механизмдер үшін қажетті жылдамдықты реттеу диапазоны әдетте 2: 1-ден аспайды. Бұл механизмдердің атап өтілген ерекшеліктері және механикалық сипаттамалардың қаттылығына қойылатын төмен талаптар олар үшін басқарылатын асинхронды электр жетегінің қарапайым схемаларын сәтті пайдалануға мүмкіндік береді.

Төмен қуатты қондырғылар үшін (7...10 кВт) мәселе кернеу реттегішінің жүйесі – тік торлы роторы бар асинхронды қозғалтқыштың көмегімен шешіледі. Тиристорлық қосқыштар кернеу реттегіштері ретінде жиі қолданылады. Мұндай жүйелер ветеринариялық стандарттарға сәйкес мал және құс шаруашылығы ғимараттарында қажетті ауа алмасуды қамтамасыз етуге және қажетті температуралық жағдайларды жасауға арналған желдеткіш жабдықтар кешендерінде қолдануды тапты.

Жұмыс жағдайлары жараланған роторы бар асинхронды қозғалтқышты пайдалануға мүмкіндік беретін қондырғыларда басқарылатын электр жетегінің мүмкіндіктері кеңейтіледі. Бұл жетектің механикалық сипаттамалары ашық контурлы электр жетек жүйесімен жеткілікті кең жылдамдық диапазонында тұрақты жұмысты қамтамасыз етеді.

Кейбір жағдайларда асинхронды немесе синхронды қозғалтқыштармен басқарылатын механизмдердің жылдамдығын реттеу қолданылады. Бұл жағдайда қозғалтқыштар мен өндірістік механизм арасында сұйық муфтасы немесе асинхронды сырғанау ілінісі орнатылады, бұл қозғалтқыштың айналу жиілігін өзгертпестен өндірістік механизмнің жылдамдығын өзгертуге мүмкіндік береді.

Мысалы, қарастырыңыз Желдеткіш орнату автоматикасының электрлік сұлбасы.

Асинхронды торлы қозғалтқышты басқару тізбегі М машина бөлмесінде орналасқан және үлкен электр машиналарын тәуелсіз желдетуге арналған желдеткіш суретте көрсетілген. 4.13. Желдеткіш басқару пернесі арқылы басқару панелінен басқарылады K1 , төрт контакті және өзін-өзі қалпына келтіретін тұтқасы бар. Кілт K2 желдеткішті орнату орнында оның жұмыс істеу қажеттілігі болмаған кезде қосуға рұқсат беру немесе тыйым салу үшін қызмет етеді.

Схема келесідей жұмыс істейді. Кілт K2 күйіне орнатыңыз Р (рұқсат). Құрылғы қосылады 2-де басқару схемалары және автоматты IN 1 негізгі тізбектер (оның стартердің өздігінен құлыптау тізбегіндегі контактісі жабылады). Жасыл шам жанады L3 (қозғалтқыш өшірілген). Қозғалтқышты іске қосу үшін М кілт K1 нөлдік 0 позициясынан бастапқы күйге ауысады П . бұл магниттік стартерді қосады TO, Ол өзін-өзі қуаттандыруға орналастырылған және қозғалтқыштарды желіге қосу үшін негізгі контактілерді пайдаланады. Жасыл шам Л.З сөнеді, қызыл шам ЖАРАЙДЫ МА жанады - қозғалтқыш қосулы.

Кілт тұтқасы K1 босатылады және кілт контакті болатын нөлдік орынға оралады 2 кілт жабылып, контакт 1 жабық күйінде қалады.

Диаграмма желдеткішті орнату орнында түймені пайдаланып сынауды қарастырады KnO . Блоктау да қамтамасыз етілген (әдетте ашық блок контактісін пайдалану арқылы). TO ), бұл желдеткіш іске қосылғанға дейін желдетілетін машинаны қосуға мүмкіндік бермейді. Қысқа тұйықталудан немесе қозғалтқыштың шамадан тыс жүктелуінен қорғау М автоматты түрде жүзеге асырылады IN 1 аралас шығарылымымен. Ал нөлдік қорғаныс - стартермен TO (қозғалтқышты қайта қосу кілт тұтқасына дейін мүмкін емес K1 бастапқы орынға қойылмайды П) . Қорғаныс нәтижесінде желдеткіш өшірілгенде, контактілерден бастап ескерту сигналы қосылады 3 Және 4 кілт K1 жабық кезде. Перне тұтқасын жылжытып, содан кейін босату арқылы желдеткішті қолмен өшіргенде K1 жүкті МЕН контакт ашық болғандықтан ескерту сигналы берілмейді 4 .

Электротехника негіздері

Электрмен жабдықтаутұтынушылар арасында электр энергиясын өндіру, беру және бөлу деп аталады.

Электр энергиясын өндіруді электр станциялары жасайды. Барлық дерлік өнеркәсіптік электр станцияларында соңғы элемент ретінде синхронды үш фазалы синусоидалы кернеу генераторы бар. Генератордың бірлік қуаты артқан сайын оның ПӘК артады, сондықтан қазіргі станцияларда өте жоғары қуатты генераторлар бар.

Электр станцияларын келесідей жіктеуге болады:

жылу, гидравликалық, атомдық, жел электр станциялары, күн электр станциялары, геотермиялық, толқындық және т.б. басқаларға қарағанда жиі кездеседі жылу электр станциялары, олар көмір, шымтезек, газ, мұнай және т.б. жағады. Бұл станциялар шамамен 40% ПӘК бар электр энергиясын өндіреді. Жылу станциялары отынның толық жанбауынан және пайдаланылған газдардың жеткіліксіз сүзілуінен ауаны ластайды.

Гидростанцияларсу ағынының энергиясын пайдалану. Мұндай станциялар айтарлықтай арзан электр энергиясын өндіреді. Қуаттылығы жоғары су электр станциясының тиімділігі 90%-ға жуықтайды. Гидростанциялар өзендердің су балансын бұзады, сонымен қатар экологияны нашарлатады.

Атом электр станцияларыатом ядросының бөліну энергиясын электр энергиясына айналдыру. АЭС реакторының тиімділігі 25…35% құрайды. Атом электр станциясында апат болған жағдайда қоршаған ортаның радиациялық ластану қаупі бар.

Кез келген электр энергиясы көзінің жұмысы қоршаған ортаның бұзылуына әкелуі мүмкін. Сондықтан дамыған елдерде электр энергиясын өндіру технологиясына көп көңіл бөлінеді. Заманауи технологияларды пайдалана отырып, кейбір елдер электр қуатының 60%-дан астамын атом электр станцияларынан қауіпсіз өндіреді.

Жел және күн электр станцияларын пайдалану басталады. Төмен қуатты электр энергиясы геотермалдық (Камчаткада) және толқындық (Кола түбегінде) станциялармен қамтамасыз етіледі.

Электр станцияларының синхронды генераторлары 18 кВ үш фазалы синусоидалы ЭҚК индукциялайды. Көбейтетін қосалқы станциялардағы электр желілеріндегі шығындарды азайту үшін кернеу 110 және 330 кВ-қа ауыстырылып, Бірыңғай энергетикалық жүйеге беріледі. Өткізу желілеріндегі ысыраптар токтың квадратына пропорционалды, сондықтан электр энергиясы кернеудің жоғарылауында және токтың азаюында тасымалданады.

Электр желілеріҮстіңгі және кабель бар. Әуе электр желілері (электр желілері) кабельдік (жер асты) қарағанда әлдеқайда арзан, сондықтан кеңінен қолданылады. Электр желілері трансформаторларға арнайы жоғары вольтты коммутациялық құрылғылармен қосылады.

Әдетте өнеркәсіптік кәсіпорындар электр энергиясын 380 В кернеуде тұтынады. Сондықтан тұтынушының алдында кернеуді 6...10 кВ және 380...220 В дейін төмендететін тарату пункттері мен трансформаторлық қосалқы станциялар орнатылады.

Тұтынушыларды электрмен жабдықтаудың үш негізгі схемасы бар: радиалды, негізгі, аралас.

Радиалды қоректендіру тізбегіәрбір тұтынушы үшін трансформаторлық қосалқы станцияны пайдалануды қарастырады. Бұл өте сенімді электрмен жабдықтау схемасы, бірақ қосалқы станциялардың үлкен санын қажет етеді.

Магистральдық тізбекэлектр беру желісіне кіретін бірнеше қосалқы станцияларды ғана қамтамасыз етеді. Әр қосалқы станцияға көптеген тұтынушылар қосылған.

Аралас схемасекцияларды радиалды және негізгі қосындыларымен қамтамасыз етеді. Тұтынушылар дифференциалды түрде қосылған. Бұл схема жиі қолданылады.

Автономды энергия блогының қуат беру тізбегі өте түпнұсқа болуы мүмкін. Электрмен жабдықтаудың ерекшеліктері жетектердің функционалдық міндеттеріне, жұмыс жағдайларына, салмағына, өлшемдеріне, электр құрылғыларының тиімділігіне және т.б. қатысты арнайы талаптарға байланысты.

Өнеркәсіптік кәсіпорындарды электрмен жабдықтау. Барлық электр энергиясының шамамен үштен екісі өнеркәсіпте тұтынылады. Өнеркәсіптік кәсіпорындарды электрмен жабдықтау схемасы сатылы принцип бойынша құрылады, қадамдар саны кәсіпорынның қуатына және жеке электр энергиясын тұтынушылардың орналасуына байланысты. Бірінші кезеңде электр жүйесінің кернеуі негізгі қосалқы станцияға беріледі, онда ол 110-220 кВ-тан 10 -6 кВ-қа дейін төмендейді. Екінші сатыдағы желілер бұл кернеуді цехтық трансформаторлық қосалқы станцияларға береді, онда ол тұтынушы кернеуіне дейін төмендейді. Үшінші кезең жеке тұтынушылар арасында цехтық қосалқы станцияның кернеуін тарататын желілерден тұрады.

Электр энергиясын жоғары тұтынатын ірі кәсіпорындарда тұтынушыларды 660 В кернеумен қоректендіруге болады. Кәсіпорындардың көпшілігі үш фазалы желілерді 380/220 В пайдаланады. Қауіпті аймақтарда тұтынушылар үшін рұқсат етілген қоректендіру кернеуі 36 В-тан аспауы керек. аса қауіпті жағдайлар (қазандар, металл резервуарлар) – 12 В.

Қажетті электрмен жабдықтау сенімділігіне сәйкес электр энергиясын тұтынушылар үш санатқа бөлінеді. Бірінші санатқа электр қуатын берудегі үзіліс адамдарға қауіп төндіретін немесе үлкен материалдық залал келтіретін тұтынушылар (домна цехтары, өндірістік бу қазандықтары, шахталардың көтергіш және желдеткіш қондырғылары, апаттық жарықтандыру және т.б.) жұмыс істеуге міндетті. үздіксіз. Екінші санаттағы тұтынушылар үшін (ең көп) азық-түлік үзілістері шектеулі уақытқа рұқсат етіледі. Үшінші санаттағы тұтынушыларға қосалқы цехтар мен электрмен жабдықтауда бір тәулікке дейін үзіліс жасауға рұқсат етілген басқа да объектілер жатады.

Электрмен жабдықтау сенімділігін арттыру үшін тұтынушылар екі тәуелсіз желіден және автоматты түрде қосылатын резервтік қуат көзінен қоректенеді. «Ыстық» және «суық» сақтық көшірме көздері бар. «Ыстық» резервтік көз дереу апаттық қуат береді және тұтынушыны ақаусыз өшіру үшін пайдаланылады.

Өнеркәсіптік кәсіпорындарды электрмен жабдықтау жүйелерін одан әрі жетілдіру жоғары кернеуді тұтынушыларға (терең кіріс) барынша жақындата отырып, қоректендіру кернеуін арттырумен (220-ден 380 В-қа дейін, 6-дан 10 кВ-қа дейін және т.б.) байланысты. түрлендіру кезеңдерінің саны.

Сымдар мен кабельдер. Әуе желілерін тарту үшін жалаңаш сымдардың әртүрлі түрлері қолданылады. Бір сымды болат сымдар диаметрі 5 мм-ден аспайтын етіп жасалады. Ең көп таралған сымдар жоғары беріктік пен икемділікке ие. Олар бірдей сымдардан жасалған, олардың саны 37-ге жетуі мүмкін. Сымдардың диаметрі және олардың саны сымдағы сымдардың ең үлкен орау тығыздығын қамтамасыз ететіндей етіп таңдалады. Әдетте 6, 11, 18 сымдар бір орталықтың айналасына орналастырылып, еркін бұралған. Ішекті сымдар болат, алюминий, болат-алюминий және биметалл сымдардан жасалған. Болат-алюминий сымдарында сымдардың бір бөлігі болат, кейбірі алюминий. Бұл электр өткізгіштігінің жоғарылауымен механикалық беріктікті қамтамасыз етеді. Биметалдық сымдар электролиттік әдіспен өндіріледі: болат өзек мыс немесе алюминий қабатымен қапталған.

Үй ішіндегі электр сымдары үшін, әдетте, мыс немесе алюминийден жасалған оқшауланған сымдар қолданылады. Оқшауланған бір сымды сымдардың қаттылығы жоғары және көлденең қимасының ауданы 10 мм 2 аспайды.

Тартылған сымдар қалайыланған мыс немесе алюминий өткізгіштерден жасалған. Олар орнату және пайдалану үшін ыңғайлы.

Электр кабельдері жасырын тірексіз желілерді төсеу үшін, сондай-ақ қозғалатын объектілерге берілетін электр энергиясын арналау үшін қолданылады. Кабельде екі немесе үш фазалы желінің сымдары берік герметикалық тығыздалған көп қабатты қабықпен қоршалған, бұл электр беру желілерінің сенімділігін арттырады. Кабельдерді жер астына және су астына салуға болады. Жер асты кабельдері ірі қалалардағы электр қуатын таратудың негізгі құралы болып табылады. Кабельдік желілердің кемшілігі олардың жоғары құны болып табылады.

Электр қауіпсіздігі негіздері

Электр аппараттарыэлектр тұтынушылары мен қуат көздерін басқаратын, сонымен қатар электрлік емес процестерді басқару үшін электр энергиясын пайдаланатын құрылғы.

Жалпы өнеркәсіптік мақсаттағы электр құрылғылары, электр тұрмыстық аспаптары мен құрылғылары кернеуі 1 кВ-қа дейін, жоғары вольтты - 1 кВ жоғары шығарылады. 1 кВ дейін олар қолмен және қашықтан басқару құрылғыларына, қорғаныс құрылғыларына және сенсорларға бөлінеді.

Электр құрылғылары бірнеше критерийлер бойынша жіктеледі:

1. мақсатына сәйкес, яғни құрылғы орындайтын негізгі функцияға,

2. жұмыс істеу принципі бойынша,

3. жұмыстың сипаты бойынша

4. ток түрі

5. ағымдағы мән

6. кернеу мәні (1 кВ дейін және одан жоғары)

7. орындау

8. қорғау дәрежесі (IP)

9. дизайны бойынша

Электр құрылғыларының ерекшеліктері мен қолдану аймақтары

Электр құрылғыларының мақсатына қарай жіктелуі:

1. Басқару құрылғылары, іске қосуға, кері бұруға, тежеуге арналған,жылдамдықты реттеуэлектр машиналарының, станоктардың, механизмдердің айналуы, кернеуі, тогы немесе электрмен жабдықтау жүйелеріндегі басқа электр энергиясын тұтынушылардың параметрлерін іске қосу және реттеу үшін. Бұл құрылғылардың негізгі қызметі электр жетектерін басқару жәнеэлектр энергиясын басқа тұтынушылар. Мүмкіндіктері: жиі қосу, сағатына 3600 рет өшіру, яғни. секундына 1 рет.

Олардың ішінде электрлік қолмен басқару құрылғылары- контроллерлер мен командалық басқарушылар, реостаттар және т.б. және электрлік қашықтан басқару құрылғылары- , контакторлар және т.б.

2. Қорғау құрылғылары электр тізбектерін ауыстыру, электр жабдықтары мен электр желілерін асқын токтардан, яғни асқын жүктеме токтарынан, ең жоғары токтардан, қысқа тұйықталу токтарынан қорғау үшін қолданылады.

Оларға, т.б.

3. Басқару құрылғылары, белгіленген электрлік немесе электрлік емес параметрлерді бақылауға арналған. Бұл топқа сенсорлар кіреді. Бұл құрылғылар электрлік немесе электрлік емес шамаларды электрлік шамаға түрлендіреді және электрлік сигналдар түрінде ақпаратты береді. Бұл құрылғылардың негізгі қызметі белгіленген электрлік және электрлік емес параметрлерді басқару болып табылады.

Оларға токтың, қысымның, температураның, позицияның, деңгейдің, фотосенсорлардың сенсорлары, сондай-ақ датчик функцияларын жүзеге асыратын реле, мысалы, кернеу, ток кіреді.

Жұмыс принципі бойынша электр құрылғыларының жіктелуі

Жұмыс істеу принципі бойынша электр құрылғылары оларға әсер ететін импульстің сипатына қарай бөлінеді. Құрылғылардың жұмысы негізделген физикалық құбылыстарға байланысты ең көп таралған категориялар:

1. Электр құрылғыларын ауыстырутоктың бір контактіден екіншісіне өтуін қамтамасыз ету үшін өзара қосылған контактілерді пайдаланып электр тізбектерін жабуға және ашуға арналған немесе электр тізбегін үзу үшін бір-бірінен қашықтағы (қосқыштар, ажыратқыштар, ...)

2. Электромагниттік электр құрылғылары, оның әрекеті құрылғының жұмысы кезінде пайда болатын электромагниттік күштерге байланысты (контактерлер, релелер, ...).

3. Индукциялық электрлік құрылғылар, оның әрекеті ток пен магнит өрісінің өзара әрекеттесуіне негізделген ().

4. Индукторлар(реакторлар, қанықтыру дроссельдері).

Жұмыс сипаты бойынша электр құрылғыларының классификациясы

Жұмыс істеу сипаты бойынша электр құрылғылары олар орнатылған тізбектің режиміне байланысты бөлінеді:

1. Ұзақ уақыт жұмыс істейтін құрылғылар,

2. қысқа мерзімді пайдалануға арналған,

3. қайталанатын қысқа мерзімді жүктеме жағдайында жұмыс істеу.

Ток түрі бойынша электр құрылғыларының жіктелуі

Ток түрі бойынша: тура және ауыспалы.

Электрлік құрылғыларға қойылатын талаптар

Қазіргі заманғы құрылғылардың дизайн сорттары әсіресе әртүрлі, сондықтан оларға қойылатын талаптар да әртүрлі. Дегенмен, құрылғылардың мақсатына, қолданылуына немесе дизайнына қарамастан кейбір жалпы талаптар бар. Олар мақсатқа, жұмыс жағдайларына және құрылғылардың қажетті сенімділігіне байланысты.

Электр қондырғысын пайдалану кезінде туындауы мүмкін асқын кернеулер жағдайларына байланысты электр аппаратының оқшаулауын есептеу керек.

Номиналды жүктеме тоғын жиі қосуға және өшіруге арналған құрылғылар жоғары механикалық және электрлік тозуға төзімділікке ие болуы керек, ал ток өткізетін элементтердің температурасы рұқсат етілген мәндерден аспауы керек.

Қысқа тұйықталу кезінде құрылғының ток өткізетін бөлігі жоғары ток әсерінен болатын айтарлықтай термиялық және динамикалық жүктемелерге ұшырайды. Бұл шектен тыс жүктемелер құрылғының одан әрі қалыпты жұмысына кедергі болмауы керек.

Қазіргі заманғы электр құрылғыларының схемаларындағы электр құрылғылары жоғары сезімталдыққа, жылдамдыққа және әмбебаптылыққа ие болуы керек.

Құрылғылардың барлық түрлеріне қойылатын жалпы талап олардың конструкциясы мен техникалық қызмет көрсетуінің қарапайымдылығы, сондай-ақ олардың тиімділігі (шағын өлшемді, құрылғының жеңіл салмағы, жеке бөлшектерді дайындау үшін қымбат материалдардың ең аз мөлшері) болып табылады.

Электр құрылғыларының жұмыс режимдері

Номиналды жұмыс режимі - бұл электр тізбегінің элементі тиімділік және сенімділік (тұрақтылық) бойынша ең қолайлы жұмыс жағдайларына сәйкес келетін техникалық паспортта көрсетілген ток, кернеу, қуат мәндерінде жұмыс істейтін режим. .

Қалыпты жұмыс- құрылғы номиналдыдан сәл өзгеше режим параметрлерімен жұмыс істейтін режим.

Төтенше операция- бұл ток, кернеу, қуат параметрлері номиналды мәндерден екі немесе одан да көп есе асатын режим. Бұл жағдайда нысанды өшіру керек. Апаттық режимдерге қысқа тұйықталу токтарының өтуі, артық жүктеме токтары және желідегі кернеудің төмендеуі жатады.

Сенімділік – құрылғының бүкіл жұмыс кезінде ақаусыз жұмыс істеуі.

Белгіленген пайдалану режимдері мен шарттарына, техникалық қызмет көрсету мен жөндеуге, сақтау мен тасымалдауға сәйкес келетін белгіленген шектерде белгіленген пайдалану көрсеткіштерінің мәндерін уақыт өте келе сақтай отырып, белгіленген функцияларды орындау үшін электр аппаратының қасиеті.

Қорғау дәрежесі бойынша электр құрылғыларының конструкциясы

ГОСТ 14254-80 бойынша анықталған. ГОСТ-қа сәйкес қатты заттардың түсуінен 0-ден 6-ға дейін және сұйықтықтардың енуінен 0-ден 8-ге дейін 7 градус белгіленеді.

Қорғау дәрежелерін белгілеу	Қатты денелердің енуінен және персоналдың ток жүретін және айналмалы бөліктермен жанасуынан қорғау.	Судың енуінен қорғау.
	Арнайы қорғаныс жоқ.
	Адам денесінің үлкен аймағы, мысалы, қол және 50 мм-ден асатын қатты денелер.	Тігінен түсетін тамшылар.
	Саусақтар немесе ұзындығы 80 мм-ден аспайтын заттар және 12 мм-ден үлкен денелер.	Қабық қалыпты жағдайға қатысты кез келген бағытта 15 0 дейін еңкейтілген кезде төмендейді.
	Диаметрі 2,5 мм-ден асатын құралдар, сымдар және қатты заттар.	Қабықшаға вертикальдан 60 0 бұрышпен жауған жаңбыр.
	Сымдар, 1 мм-ден асатын қатты заттар.	Кез келген бағытта қабықшаға түсетін шашырау.
	Өнімнің жұмысын бұзу үшін жеткіліксіз мөлшердегі шаң.	Кез келген бағытта лақтырылатын ағындар.
	Шаңнан толық қорғаныс (шаң өткізбейтін).	Толқындар (толқын кезінде су ішке кірмеуі керек).
		Қысқа уақытқа суға батырылған кезде.
		Суға ұзақ уақыт батыру кезінде.

Қорғау дәрежесін көрсету үшін «IP» аббревиатурасы қолданылады. Мысалы: IP54.

Электрлік құрылғыларға қатысты орындаудың келесі түрлері бар:

1. Қорғалған IP21, IP22 (төмен емес).

2. Шашыратудан, құлаудан қорғалған IP23, IP24

3. Суға төзімді IP55, IP56

4. Шаңға төзімді IP65, IP66

5. Жабық IP44 - IP54, бұл құрылғылар сыртқы ортадан оқшауланған ішкі кеңістіктерге ие

6. Мөрленген IP67, IP68. Бұл құрылғылар қоршаған ортадан өте тығыз оқшаулаумен жасалған.

Климаттық өнімділікэлектр аппаратыГОСТ 15150-69 бойынша анықталады. Климаттық жағдайларға сәйкес келесі әріптермен белгіленеді: U (N) - қоңыржай климат, HL (NF) - суық климат, ТБ (TH) - тропиктік ылғалды климат, TC (TA) - тропиктік құрғақ климат, O ( U) - құрлықтағы, өзендер мен көлдердегі барлық климаттық жағдайлар аудандары, М – қоңыржай теңіз климаты, ОМ – теңіздің барлық аудандары, В – құрлықтағы және теңіздегі барлық макроклиматтық аудандар.

1. Сыртта,

2. Температураның және ылғалдылықтың ауытқуы ашық ауадағы ауытқулардан айтарлықтай ерекшеленбейтін бөлмелер,

3. Климаттық жағдайларды жасанды реттеусіз табиғи желдетуі бар жабық үй-жайлар. Құм мен шаңға, күн мен суға (жаңбыр) әсер етпейді,

4. Климаттық жағдайларды жасанды реттейтін үй-жайлар. Құм мен шаңның, күн мен судың (жаңбырдың), сыртқы ауаның,

5. Ылғалдылығы жоғары бөлмелер (ұзақ уақыт судың немесе конденсацияланған ылғалдың болуы)

Электрлік құрылғыларды таңдау

Электр құрылғыларын таңдау мыналарды ескеру қажет міндет болып табылады:

• электр аппаратымен қосылатын токтар, кернеулер және қуаттар;
• жүктеменің параметрлері мен сипаты - белсенді, индуктивті, сыйымдылық, төмен немесе жоғары қарсылық және т.б.;
• коммутациялық тізбектердің саны;
• басқару тізбектерінің кернеулері мен токтары;
• электр аппаратының катушкасының кернеуі;
• құрылғының жұмыс режимі - қысқа мерзімді, ұзақ мерзімді, үзік-үзік;
• құрылғының жұмыс жағдайлары - температура, ылғалдылық, қысым, діріл және т.б.;
• құрылғыны орнату тәсілдері;
• экономикалық және салмақтық және өлшемдік көрсеткіштер;
• жұптастырудың қарапайымдылығы және басқа құрылғылармен және құрылғылармен электромагниттік үйлесімділік;
• электрлік, механикалық және термиялық артық жүктемелерге төзімділік;
• климаттық өзгерістер және орналастыру категориясы;
• IP қорғау дәрежесі,
• қауіпсіздік талаптары;
• теңіз деңгейінен биіктік;

қолдану ережелері.

Бөлім 2. Төмен кернеулі электр аппараттары

Тақырып 2.1 Электрлік қолмен басқару құрылғылары

1. Коммутаторлар – тағайындалуы, конструкциясы, пайдалану ерекшеліктері және конструкциясы, қолданылуы

2. Командалық құрылғылар – классификациясы, тағайындалуы, конструкциясы, жұмыс істеу ерекшеліктері мен конструкциясы, қолданылуы.

3. Резисторлар мен реостаттар – тағайындалуы, конструкциясы, жұмыс істеу ерекшеліктері және конструкциясы, қолданылуы

Ажыратқыштарды, партиялық ажыратқыштарды таңдау

1-сұрақ. Коммутаторлар

Ауыстыру– 660 В айнымалы ток пен 440 В тұрақты ток пен 25-тен 10 000 А-ға дейінгі токтарда электр тізбектерін ауыстыру үшін қолданылатын ең қарапайым қолмен басқару құрылғысы.

Электрлік диаграммалардағы қосқыштың белгісі: - бір полюсті

Үш полюсті

Ажыратқыштар тізбектерді ауыстыруға арналған және электр тізбектерінде көрінетін үзіліс жасауға арналған. Ажыратқыштардың механикалық қызмет ету мерзімі 10 000 операцияға дейін.

Ажыратқыштар бір, екі және үш полюсті болып жасалады. Олардың негізгі элементтері: бекітілген кесілген контактілер, басқа бекітілген контактілерде топсалы жылжымалы контактілер. Ажыратқыштар оқшаулағыш бөліктерге, пластиналарға, рамаларға орнатылады. Коммутатордың дизайны сымдарды артқы немесе алдыңғы жағынан қосу үшін жасалуы мүмкін.

Доғаның жойылуы тұрақты токтөмен токтарда 75 А дейін оның механикалық созылуына байланысты пышақтарды ажырату арқылы пайда болады. Жоғары токтарда сөндіру негізінен ток тізбегінің электродинамикалық күштерінің әсерінен доғаның қозғалысы есебінен жүзеге асырылады (ажыратқыш бөліктері және т.б.).

Ажыратқыштарды тарату қораптарына немесе шағын көлемді жабық тарату құрылғыларына орнату кезінде доғаның өлшемін шектеу өте маңызды болады. Доға сөнгеннен кейін қалған иондалған газдар корпуста немесе ток өткізетін бөліктер арасында жарқылды тудырмауы керек. Мұндай жағдайларда ажыратқыштар доғаны басатын камералардың әртүрлі түрлерімен жабдықталған.

2.1-сурет Екі полюсті ауыстырып қосқыш

Коммутатордың құрылымдық белгіленуі:

Тапсырма 1. a). 2.2-суретте коммутатор позицияларын көрсетіңіз.

2-сұрақ. Командалық құрылғылар

Батырмалы қосқыштар– әртүрлі электромагниттік құрылғыларды (релелер, стартерлер, контакторлар және т.б.) басқару кезінде басқару әрекетін қамтамасыз ету үшін, сондай-ақ басқару тізбектерін, дабылдарды ауыстыру және тұрақты және айнымалы ток тізбектерін электрлік блоктау үшін операторға арналған электрлік қолмен басқару құрылғылары. Олар корпустан немесе негізден, түймелерден, контактілерді жасау және бұзудан тұрады. Жалпы панельде немесе жалпы корпуста орнатылған бірнеше түймелер түймелік станция деп аталады.

ТОҚТАТУ түймесі, БАСТАУ түймесі

Мысал KE түймелік станциясының символы

KE XXX XXXX:

Қ.Е- серияның белгіленуі;

XX- басқару элементінің түріне және арнайы құрылғылардың болуына сәйкес конструкциясы: 0,1-ден 21-ге дейін;

X- байланыс элементтерінің саны: 1-1 немесе 2; 2 - 3 немесе 4;

XXX- ГОСТ 15150-69 бойынша климаттық модификация: U, HL, T - Каменец-Подольск электромеханикалық зауытының ажыратқыштары үшін; U, B - Rheostat балласты зауытының ажыратқыштары үшін;

Түймені ауыстырып қосқыштың дизайны (2.3-сурет)

2.3-сурет Батырмалы қосқыштардың конструкциясы мен символы

Түймелердің бекітілген контактілері бар 1 , жылжымалы контактілері бар контактілі көпір 2 , көктем 3 , көпірді қайтару үшін.

А- жабылатын контактілері бар түйме ( «бастау»);
б- әдетте ашық контактілері бар түйме ( «Тоқта»).

2-тапсырма. a). Сұраққа жауап беріңіз: түймелі қосқыш контактілері қандай материалдардан жасалған?

Пакеттік ажыратқыштар мен ажыратқыштар(2.4-сурет) – электр қозғалтқышының кері іске қосу тізбектеріндегі басқару және сигнал беру тізбектерін, сондай-ақ жүктеме кезінде төмен қуатты айнымалы ток 380 В және тұрақты ток 220 В электр тізбектерін ауыстыруға арналған қолмен басқарылатын электр құрылғылары.

2.4-сурет Пакет коммутаторының жалпы көрінісі

Кез келген қосқыштың белгісі:

Негізінде ажыратқыштар келесі конструкцияға ие: конструкциясы бойынша бірдей коммутациялық пакеттер (контактілер) бір білікке жиналады, жинақталған күйде құлыптау механизмі арқылы ұсталады. Ажыратқыш тұтқаны айналдыру біліктің айналуына әкеледі және онымен контактілерді жабатын немесе ашатын коммутациялық құрылғылардың жұдырықшалары.

Коммутациялық құрылғының электр тізбегіне байланысты электрлік оқшауланған немесе секіргіш арқылы қосылған бір немесе екі контактілі жүйесі бар және корпустан, қозғалмайтын контактілерден, түйіспелі көпірлерден, итергіштерден, жұдырықшалардан және серіппелерден тұрады.

Әмбебап қосқыштар.(Cурет 25.)Ажыратқыштарды екі топқа бөлуге болады: МК және ПМО сериясының айналмалы қозғалмалы контактілері және UP5300, PKU жұдырықшалары бар.

Қалыпты нұсқадағы әмбебап қосқыштар UP5300 сериясында шығарылады; су өткізбейтін - UP5400 сериясы; жарылысқа төзімді - UP5800 сериясы. Олар бөлімдердің санымен, сондай-ақ тұтқаның бекітілген позициялары мен айналу бұрышы, оның пішіні және басқа сипаттамалары бойынша ерекшеленеді.

2.5-сурет Әмбебап қосқыштардың жалпы көрінісі

Коммутаторлардың 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 секциялары болуы мүмкін. 2-ден 8-ге дейінгі секциялар саны бар ажыратқыштарда тұтқа әрбір позицияда бекітіледі немесе ортаңғы күйге өздігінен оралатын тұтқа қолданылады.

Бекітілген позициялардың саны және тұтқаның айналу бұрышы коммутатордың номенклатуралық белгілеуінің ортасында тиісті әріппен көрсетіледі. A, B және C әріптері ысырмасыз ортаңғы позицияға өздігінен оралатын қосқыштың дизайнын көрсетеді. Оның үстіне, А әрпі тұтқаны 45° оңға (сағат тіліне қарсы) және солға (сағат тіліне қарсы), В - тек 45° оңға, C - 45° солға бұруға болатынын көрсетеді. G, D, E және F әріптері коммутатордың дизайны 90 ° позицияларда бекітілгенін көрсетеді. Сонымен қатар, G әрпі тұтқаны оңға бір позицияға, D - солға бір позицияға, E - бір позицияға солға және оңға, F - солға немесе оңға бұрылуы мүмкін екенін көрсетеді. ортасына 45° бұрыш (орташа позицияда тұтқа бекітілмеген).

I, K, L, M, N, S, F, X әріптері коммутатордың 45° позицияларында құлыпталғанын көрсетеді. I әрпі тұтқаны оңға бір позицияға, K - солға бір позицияға, L - оңға немесе солға екі позицияға, M - оңға немесе солға үш позицияға, N - оңға сегіз позицияға, S - оңға немесе солға бір позицияға бұрылатынын көрсетеді. позиция, F - оңға бір позиция және сол жақ екі позиция, X - оң жақ үш позиция және сол жақ екі позиция.

Тұтқаны сопақ немесе айналмалы болуы мүмкін. Әдетте, дөңгелек айналуы бар алты секцияға дейін қосқыштар (сегіз позиция) сопақ тұтқаға ие.

Әрбір коммутатордың белгіленуі қысқартылған атауды, осы конструкцияның шартты нөмірін, бөлімдер санын, ысырма түрін және коммутатор диаграммасының каталог нөмірін көрсететін нөмірді қамтиды. Мысалы, UP5314-N20 белгілеу келесідей шешіледі: U - - әмбебап, P - қосқыш, 5 - реттелмейтін командалық құрылғы, 3 - тірексіз дизайн, 14 - секциялар саны, N - ысырма түрі, 20 - каталог нөмірі диаграмма.

UP5300 қосқышының негізгі бөлігі шпилькалармен бекітілген жұмыс бөліктері болып табылады. Бөлімдер арқылы ролик өтеді, оның бір ұшында пластикалық тұтқа бар. Коммутаторды панельге бекіту үшін оның алдыңғы қабырғасында орнату бұрандалары үшін тесіктері бар үш шығыңқы орын жасалған. Электр тізбектерін ауыстыру қолданыстағы контактілерді пайдалану арқылы жүзеге асырылады.

Шағын ажыратқыштаркоммутаторлық панельдерге орнатуға арналған, коммутациялық құрылғыларды қашықтан басқару үшін, айнымалы ток кернеуі 220 В дейінгі сигнализация, өлшеу және автоматика тізбектерінде пайдалануға болады және 6 А номиналды токқа арналған.

Әрбір коммутатордың өз коммутациялық тізбегі және контактіні жабу схемасы бар.

Серияның шағын өлшемді қосқыштары басқару панельдеріне орнатуға арналған. Олар коммутациялық құрылғыларды (релелер, электромагниттік стартер және контакторлар) қашықтан басқару үшін және айнымалы және тұрақты кернеуде 220 В дейінгі сигнализация, өлшеу және автоматика тізбектерінде қолданылады. Ажыратқыш контактілер 3 А токқа арналған.

Коммутаторлар 2, 4 және 6 контакт пакеттерінен тұрады. Пакеттік жұдырықшалы әмбебап ажыратқыштар PKU электр қозғалтқышын басқару схемаларында қолмен, жартылай автоматты және автоматты режимдерде қолданылады. Олар 220 В тұрақты ток және 380 В айнымалы токқа арналған.

PKU сериясының қосқыштары орнату және бекіту әдісімен, пакеттер санымен, бекітілген позициялармен және тұтқаның айналу бұрышымен ерекшеленеді. Коммутатордың белгілеуіне кіретін әріптер мен сандар, мысалы, PKU-3-12L2020, білдіреді: P - қосқыш, K - камера, U - әмбебап, 3 - 10 А токпен анықталған стандартты өлшем, 1 - қорғаныс түріне сәйкес конструкция (қорғаныш қабықсыз), 2 - орнату және бекіту әдісіне сәйкес нұсқасы (алдыңғы сақинамен алдыңғы кронштейнге бекітетін панельдік панельдің артына орнату), L - 45-те позицияны бекіту °, 2020 - каталогқа сәйкес диаграмма және диаграмма нөмірі.

2-тапсырма. b).2.6-суретте көрсетілген десте қосқышының орындарын атаңыз.

Сурет 2.6. Пакеттік қосқыш

Ауыстырып қосқыштаржиі ауыстыруды қажет етпейтін төмен вольтты, аз қуатты электр тізбектерін қолмен ауыстыруға арналған.

Күріш. 2.7.Ауыспалы қосқыш

2.c тапсырма). Ауыстырып қосқыштың шамамен жалпы өлшемдері қандай?

Контроллер– электр қозғалтқышының айналу жиілігін іске қосатын және реттейтін коммутациялық құрылғы. Электр қозғалтқыштарының қуат тізбектерін тікелей ауыстыруға арналған қол немесе аяқ жетектері бар көп тізбекті электр құрылғысы. Конструкциясы бойынша олар жұдырықшалы, барабанды, жалпақ және магнитті болып бөлінеді.

Контроллердің үш түрі бар : жалпақ, барабан, камера.

Тегіс контроллерлербарабандар мен жұдырықшалармен салыстырғанда кезеңдердің көп санында орындалуы мүмкін, бірақ олардың ауысу мүмкіндігі аз. Олардың конструкциясы реостатты коммутациялық құрылғылар принципі бойынша жүзеге асырылады

Барабан контроллеріқуаты 75 кВт дейінгі қозғалтқыштарды басқару үшін қолданылады. Олардың ауысу қабілеті төмен. Олар сағатына 120-240 ауысуға мүмкіндік береді.

Камера контроллерісағатына 600 ауысуға мүмкіндік береді. Олардың контактілі құрылғысы контакторлардың контактілі құрылғысына ұқсас жұмыс істейді, яғни. Әрбір коммутациялық элементте доғаны басу жүйесі бар.

2-тапсырма d). 2.8-суреттегі контроллердің позицияларын атаңыз.

2.8-сурет. Қуат контроллері

2.9-сурет. Резисторлардың түрлері

Термиялық жақтаудағы резисторларыстыққа төзімді материалдан (фарфор, шамот) жасалған цилиндр немесе түтік түрінде жасалады, оған жоғары кедергісі бар сым (константан, фехраль, шойын, болат, нихром, ферронихром) оралады. Жылу беруді жақсарту және сымды сырғып кетуден қорғау үшін резисторлар эмаль немесе шыны қабатымен жабылған.

Контурлық резисторларбүйір жиектерінде фарфор немесе стеатит оқшаулағыштары бекітілген, сым немесе қарсылық таспасы салынған ойықтары бар болат пластинадан тұрады. Қадамдардың шығыстары қысқыштар немесе дәнекерленген мыс ұштары түрінде жасалады.

Шойын және штампталған болат резисторларбекітуге арналған құлақтары бар ирек пішінде жасалған.

Реостат-Бұл резисторлар жиынтығынан және енгізілген резисторлардың кедергісін реттеуге болатын құрылғыдан тұратын құрылғы.

Реостаттың шартты графикалық көрінісі. Тіктөртбұрыштың өлшемдері 8х4.

Мақсатына қарай реостаттардың келесі түрлері бөлінеді::

Тұрақты және айнымалы ток электр қозғалтқыштарын іске қосуға арналған іске қосу құрылғылары;

Қозғалтқыштың айналу жылдамдығын іске қосу және реттеу үшін басқару берілістері;

Қоздыру реостаттары – электр машиналарының қоздыру орамаларында қозу тоғын реттеуге арналған (2.10. сурет);

2.10-сурет. Қозу реостатының конструктивті диаграммасы

Жүктеме немесе балласт - электр энергиясын сіңіру.

3-тапсырма. a) 2.11-суретке қарап, қозғалтқышты қай бағытта жылжыту керектігін өзіңіз анықтап көріңіз:
а) тізбекке кіретін кедергіні арттыру?
б) қарсылықты төмендетеді?

2.11-сурет

Тапсырма 4. 1,2,3 сұрақтар бойынша зерттелген ақпаратты игеру дәрежесін тексеру

тақырыптар 2.1 «Қолмен басқарудың электрлік құрылғылары»

а) 2.12-суретте көрсетілген құрылғыларды атаңыз.

2.12-сурет.

b) Барлық қолмен басқару коммутациялық құрылғыларының элементтерін көрсетіңіз:

2.1-кесте.Ажыратқыштарды, партиялық ажыратқыштарды таңдау

5-тапсырма. 380 В кіріс кернеуі бар қуат панелінде орнатылған негізгі үш фазалы қосқышты таңдаңыз. Тізбек арқылы берілетін қуат 20 кВт. Максималды қысқа тұйықталу тоғының есептік мәні 11,5 кА тең. Үш фазалы ажыратқыштардың техникалық деректері 2.2-кестеде келтірілген. Қабылданған қосқыштың маркасын шешіңіз

Шешімі: 1. Ажыратқыш токтың есептелген мәнін анықтаңыз

2. Деректерді ескере отырып 2.1 кестені және 2.2 кестені толтырыңыз. (өз бетіңізше жалғастырыңыз)

2.2-кесте Коммутаторлардың техникалық деректері

Ауыстыру түрі	R-25	RPS-1 (сақтандырғышпен, бүйір ығысуымен)	RC-1 (орталық тұтқасы бар)	Р.Б
Номиналды кернеу, В
Номиналды ток, А		100,250,400,630	100,250, 400	100,250,400
Электродинамикалық кедергі, кА	2,8	20,20,30,32	1,2; 3,0; 4,8	1,5; 2,5; 4,5
Жылу кедергісі, кА 2 с
орындау	бір полюс	үш полюсті	үш полюсті	үш полюсті
Механикалық тозуға төзімділік		Кемінде 2500 VO циклі	Кемінде 2500 VO циклі	-

6-тапсырма.Тақырып «Қолмен басқару құрылғылары»

Дұрыс жауапты таңда:

Үйге тапсырма. Тапсырмаларды орындаңыз.

3-сұрақ. Контакторлар

2.2.1-сурет.Фрикционды муфтаның қимасы мен схемасы

Үйкеліс муфтасының жұмыс принципі. Кернеу сырғанау сақиналары арқылы жетекті білікке орнатылған өріс орамына беріледі. Бұл орам F магнит ағынын жасайды, ол ілініс арматурасы арқылы жабылады. Пайда болған электромагниттік күш якорьді солға қарай жылжытады және біліктің қозғаушы және қозғалатын бөліктері үйкеліс беттері арқылы түйіседі. Кернеу жойылған кезде және магнит ағыны жоғалған кезде, кері серіппе якорьді оңға жылжытады және муфта ажыратылады. Үйкеліс беттері (үйкеліс дискілері) үйкеліс коэффициенті жоғары тозуға төзімді материалдардан жасалған. Кәдімгі материалдарды қолдануға болады: болатқа болат, шойынға болат, қолаға болат және т.б. Ең жетілдірілгені металл-керамикалық материалдар (мыс 68%, қалайы 8%, қорғасын 7%, графит 6%, кремний 4%, темір 7%).Бұл ұнтақтардың біркелкі қоспасы жоғары қысыммен престеледі және 700-800 С температурада күйдіріледі.Төмен балқитын компоненттер қоспаның тесіктеріне еніп, бүкіл құрамды дәнекерлейді.

Өріс орамасы тұрақты немесе айнымалы токпен қоректенуі мүмкін. Айнымалы ток қуаты жағдайында магниттік тізбекті дайындау тұрғысынан муфтаның конструкциясында айырмашылықтар бар. Магниттік ядро ​​ламинатталған электрлік болаттан жасалған.

Темір ұнтақты муфталарОлар бір-біріне қарама-қарсы тегіс беттері бар екі концентрлі болат бөліктер, олардың арасында шағын ауа саңылауы бар. Бір бөлігі жетек білігіне, екіншісі жетекті білікке қатты жалғанған. Егер тегіс беттер арасындағы кеңістік өте ұсақ ферромагниттік ұнтақпен толтырылса, онда ауа саңылауында магнит өрісі болған кезде ұнтақ бөлшектері бір бөліктің екіншісіне жабысу күшін тудыратын механикалық байланыстырушы тізбектерді құрайды. Нәтижесінде айналу бір бөліктен екінші бөлікке беріледі. Магниттік өріс жойылған кезде байламдар ыдырап, механикалық байланыс үзіліп, жүйе айналуды тоқтатады. Магнит өрісі кеңістікте қатты бекітілген өзегі бар орама арқылы жасалады. Магнит ағыны муфтаның магниттік материалдары (болат бөлігі, сақина, ферромагниттік ұнтақ, ротор) бойымен біріктірілген.

Темір-ұнтақты муфталар үшін карбонил, кремний және құйынды темір қолданылады. Ұнтақ темір пентакарбонилінің ыдырауы арқылы алынады (ферум (СО) 5 = ферум + 5 СО). Ферромагниттік ұнтақ бөлгіш - графит, мырыш оксиді, тальк және т.б. бар тең қоспада қолданылады.Ол ұнтақты жабысып қалудан және кесек түзуден қорғауға арналған.

Муфталарда ұнтақ ауа саңылауларынан асып кетпеуі үшін арнайы тығыздағыштар және муфтадан шығатын ұнтақ бөлшектерін тартатын магнитті ұстағыштар жасалады.

Барабан типті темір ұнтағының муфтасында (2.2.2-сурет) жетек білігі 1 магнитті емес фланецтер 2 арқылы ферромагниттік цилиндрге (барабанға) 3 жалғанады. Цилиндр ішінде жетекті білікке 6 қосылған электромагнит 4 бар. Электромагниттің орамасы 5 сырғымалы сақиналар арқылы қоректенеді (суретте көрсетілмеген). Ішкі қуыс 7 құрғақ (тальк, графит) немесе сұйық (трансформатор, силикон майлары) толтырғышпен араластырылған, мөлшері 4-6-дан 20-50 мкм-ге дейін болатын ферромагниттік ұнтақпен (таза немесе карбонилді темір) толтырылады. Орамды қуатсыздандырған кезде және қозғаушы бөлік (барабан) айналғанда, электромагнит пен жетекті білік қозғалмайды, өйткені толтырғыштың ферромагниттік түйіршіктері бір-біріне қатысты еркін қозғалады. Барабан мен электромагнит арасында біраз үйкеліс бар, бірақ ол салыстырмалы түрде аз.

Күріш. 2.2.2. Барабан түрі электромагниттік темір ұнтағының муфтасы

Электромагнитке кернеу бергенде ферромагниттік ұнтақ түйіршіктері орамның магнит өрісінің әсерінен қозғалыс еркіндігін жоғалтады. Барабандағы ортаның тұтқырлығы күрт артады. Барабан мен электромагнит арасындағы үйкеліс күші артады. Жетекші білікке айналу моменті пайда болады.
Қоздыру тогының белгілі бір шамасында ферромагниттік ұнтақ пен толтырғыш толығымен қатаяды. Барабан мен электромагнит қатты жалғанады. Берілген моментті барабанның ішкі цилиндрлік беті мен ұнтақ арасына әсер ететін үйкеліс күшінің сәті ретінде қарастыруға болады.

Барабан мен электромагнит арасындағы саңылау ферромагниттік қоспамен толтырылғандықтан, оның магниттік өткізгіштігі өте жоғары, бұл орамның қажетті MMF-ін азайтуға және муфтаның басқару коэффициентін пропорцияға тең арттыруға мүмкіндік береді. басқару қуатына берілетін қуаттың (электромагниттік қуат).

Жоғары жылдамдықты, жоғары коммутациялық жиілікті және жетекті біліктің айналу жылдамдығын біркелкі басқаруды қажет ететін темір-ұнтақты муфталарды қолданған жөн. Темір-ұнтақты муфталардың кемшілігі фрикционды ілініспен бірдей жалпы өлшемдері бар төмен берілетін қуат болып табылады.

Ұнтақты муфталардың артықшылығы олардың жылдамдығында, ол фрикционды электромагниттік муфталарға қарағанда 10 - 15 есе жоғары.

Гистерезис муфталарында(2.2.3-сурет) қозғаушы және қозғалатын бөліктер арасындағы механикалық адгезия күштері қатты магнитті материалдардың қалдық магниттелу құбылысын қолдану арқылы жасалады. Магниттік жүйе екі бөліктен тұрады: біреуі жетек білігіне, екіншісі жетекті білікке жалғанады. Магниттеу орамасы жетек білігінде орналасқан. Орам арқылы пайда болған магнит ағыны біліктердің магниттік жүйелерін кесіп өтеді және оның жолы магниттік кедергісі ең төмен аймақтардың бойымен өтеді, нәтижесінде жетектегі біліктің гистерезис магниттік дискілері тістерге тартылады. жетек білігінің өзегі (жұмыс принципі IM жұмыс істеу принципіне ұқсас, тек роторда орама жоқ)

2.2.3-сурет.Гистерезис муфтасының жалпы көрінісі

Электромагниттік тежеу ​​құрылғылары– электр қозғалтқышы өшірілген кезде механизмнің орнын бекітуге арналған электромагниттік қашықтан басқару құрылғылары. Олар блок, диск және таспа болып бөлінеді.

Тапсырма 2.а) Үйкеліс муфтасының жұмыс істеу принципінің логикалық тізбегін құрыңыз.

Тапсырма 2.б) 2.2.4-суретте көрсетілген муфтаның элементтерін атап көріңіз.

2.2.4-сурет.

2-тапсырма в) Сөйлемдерді аяқтаңыз:

Муфта бұл...

Электромагниттік муфта – бұл...

Ферромагниттік ұнтақ – бұл...

Ұнтақты муфталардың артықшылықтары...

Гистерезис муфтасының жұмыс принципі...

Глоссарий

Электромагниттік индукция заңы: Өткізгіштің магнит өрісімен қиылысуы өткізгіште ЭҚК индукциялануын тудырады.

Электромагниттік күш заңы:өткізгіштегі токтың магнит өрісімен әрекеттесуі осы өткізгішке әсер ететін электромагниттік күштің пайда болуына әкеледі.

Гистерезис-заттың, атап айтқанда болаттың магниттелу күйін сипаттайтын физикалық шаманың өзгеруінің кешігуі

Реле сипаттамалары

Реленің негізгі сипаттамалары шығыс және кіріс шамаларының параметрлері арасындағы тәуелділіктермен анықталады.

Эстафетаның келесі негізгі сипаттамалары ерекшеленеді.

1. XSR релелік жұмысының шамасы– реле қосылатын кіріс параметрінің мәні. Реле реттелетін іске қосу мәні болып табылады орнату нүктесі деп аталады.

2. PSR релесінің жұмыс күші– қабылдаушы органды тыныштық күйінен жұмыс жағдайына ауыстыру үшін оған берілуі тиіс ең аз қуат.

3. Басқарылатын қуат Rupr– коммутациялық процесс кезінде реленің коммутациялық элементтерімен басқарылатын қуат. Басқару қуаты негізінде төмен қуатты тізбектердің релелері (25 Вт-қа дейін), орташа қуатты тізбектердің релелері (100 Вт-қа дейін) және жоғары қуатты тізбектердің релелері (100 Вт-тан жоғары) арасында ажыратылады, олар қуат релелеріне жатады және контакторлар деп аталады.

4. Реленің жауап беру уақыты tср– XCP сигналын қолданудан реле кірісіне дейін басқарылатын тізбекке әсер ету басталғанға дейінгі уақыт аралығы. Жауап беру уақытының негізінде қалыпты, жоғары жылдамдықты, баяу әрекет ететін және уақыт релесі арасында айырмашылық жасалады. Әдетте қалыпты реле үшін tav = 50...150 мс, жоғары жылдамдықты реле үшін tav = 1 с.

3-тапсырма: A)Релелерді жіктеңіз

2.2.5-сурет

Қабылдаушы бөлік электромагниттен 1 тұрады, ол болат өзекке орналастырылған катушка, якорь 2 және серіппе 3.

Жетекші бөлік қозғалмайтын түйіспелерден 4, жылжымалы түйіспелі пластинкадан 5 тұрады, олар арқылы реленің сезгіш бөлігі қозғаушы бөлікке әсер етеді және контактілер 6.

2.2.6-сурет

2.2.7-сурет.

3-сұрақ. Контакторлар

Контакторлар– бұл қалыпты жұмыс жағдайында қуат электр тізбектерін жиі қосуға және өшіруге арналған қашықтан басқарылатын құрылғылар. Контактор - электр қозғалтқыштарын басқару үшін қолданылған ең көне құрылғы. Электромагниттік контакторлар бүкіл әлемде кеңінен қолданылады. Олар ток күші 50 А асатын тізбектер үшін негізгі коммутациялық құрылғылар болып табылады.

Контакторлардың классификациясы

Барлық контакторлар жіктеледі:

негізгі тізбектің және басқару тізбегінің (соның ішінде катушка) тоғының түрі бойынша – тура, айнымалы, тұрақты және айнымалы ток;

негізгі полюстердің саны бойынша - 1-ден 5-ке дейін;

негізгі тізбектің номиналды тогы бойынша - 1,5-тен 4800 А-ға дейін;

негізгі тізбектің номиналды кернеуі бойынша: тұрақты ток 27-ден 2000 В дейін; 50, 60, 500, 1000, 2400, 8000, 10 000 Гц жиіліктегі 110-нан 1600 В айнымалы ток;

коммутациялық катушканың номиналды кернеуі бойынша: тұрақты ток 12-ден 440 В-қа дейін, жиілігі 50 Гц айнымалы ток 12-ден 660 В-қа дейін, жиілігі 60 Гц айнымалы ток 24-тен 660 В-қа дейін;

көмекші контактілердің болуы бойынша - контактілермен, контактілерсіз.

2.2.8-сурет. Контактордың жалпы көрінісі

Контакторлар негізгі контактілер жүйесінен, доға сөндіргіштен, электромагниттік жүйелерден және қосалқы контактілерден тұрады.

2.2.9-сурет Электромагниттік контактордың сұлбасы

2.2.10.Электромагниттік контактордың конструкциясы: а) жалпы көрініс, б) доғалық сөндіру жүйесі және контакт жүйесі, в) электромагниттік жүйе

Металл рельсте 5 кронштейн 17 магнит тізбегінің өзегін 2 катушкамен 4 бекітеді. Өзек 2 қысқа тұйықталған бұрылысқа ие 3 және серіппемен 18 демленеді. Оқшаулағыш блок 15 арқылы үш блок 1 тіректер рельске бекітіледі, бекітілген контакті бөліктері 9 және доға сөндіргіш орамы 16. Жылжымалы жүйе Контакторда оқшауланған білікке 7 орнатылады және мойынтіректерде 6 айналады. Жылжымалы контакті бөлігі 11 контакт ұстағышында 13 және бекітіледі. серіппемен 12. Байланыс болтымен байланыс иілгіш қосылыммен қамтамасыз етіледі 14. Әрбір блокта доға сөндіргіш камера 10. Сондай-ақ білікке қосалқы контактілер 8 орнатылған.

Негізгі байланыстарқуат тізбегін жабыңыз және ашыңыз. Олар ұзақ уақыт бойы номиналды токты тасымалдауға және жоғары жиілікте қосу және өшірудің көп санын шығаруға арналған болуы керек. Контакторды тартқыш катушкасының айналасында ток жоқ және барлық қол жетімді механикалық ысырмалар босатылған кезде контакт орны қалыпты болып саналады.

Негізгі контактілер рычаг немесе көпір түрі болуы мүмкін. Тұтқаны контактілері айналмалы жылжымалы жүйені қажет етеді, ал көпір контактілері сызықты қозғалатын жүйені қажет етеді. 2.2.11-суретте жабу кезінде контактор контакторының қозғалысының дәйекті кинематикасы көрсетілген.

2.2.11-сурет.

Әдетте, тұтқалы контактілер үшін контактінің айналу осьтері сәйкес келмейді. Сонымен қатар, контактілер қозғалатын жүйе соңғы күйіне жеткенге дейін жанасады. Нәтижесінде жабу және ашу кезінде қозғалатын контакт бекітілгеннің үстінен жылжып, сырғып кетеді. Сондықтан, жабу кезінде бастапқы жанасу нүктесі және ол сонымен қатар соңғы жанасу нүктесі болып табылады және, тиісінше, ашылған кезде доғаның пайда болатын нүктесі контактілердің соңғы жанасу нүктесіне қатысты ығысады. Осыған байланысты токтың ұзақ өткізгіштігін қамтамасыз ететін және жанасу кедергісін анықтайтын беттер доғаның пайда болу нүктесінен алшақ орналасқан. Ал, контактілердің жеткілікті қысыммен сырғып кетуі оксидті қабықшаның және жанасу бетінен әртүрлі жинақталған ластанудың жойылуына әкеледі, яғни контактілердің өзін-өзі тазалауы орын алады. Коммутациялық құрылғылардағы контактілер құрылғының ең әлсіз бөліктері болғандықтан, біз бұл жағдайда контакторлардың қуат контактілерінің дизайнының өзі өтпелі контактілердің кедергісін ұзақ уақыт бойы тұрақты ұстауға мүмкіндік беретінін көреміз, бұл өз кезегінде үлкен әсер етеді тұтастай контактордың жұмысының сенімділігі мен сенімділігі. Бірақ ешнәрсе мінсіз емес, сондықтан бұл тұтқаның контактісінің кемшіліктері бар. Жанасу беттерінде әдетте болатын кедір-бұдырлы сырғанау (әсіресе жұмыс істейтін беттер) жабылған кезде қосымша контактілердің дірілдерін тудырады, демек тозуды арттырады. Қысым жеткілікті жоғары болмаса да, сырғып кетуден толық бас тарту олардың тотығуына байланысты контактілердің тез қызып кетуіне әкеледі. Сондықтан, мұнда сіз аз зұлымдықты таңдауыңыз керек.

4.а тапсырма)Суретте көрсетілген тұтқа контактілерінің үш артықшылығын атаңыз. 2.2.11

Тұтқаны контактілері өткізгішке қосылу үшін икемді қосылымды қажет етеді, бірақ кейбір жағдайларда икемді қосылым байланыс жүйесінің әлсіз нүктесі болып табылады. Оны жоғары токтарда жүргізу қиын және оның механикалық тозуға төзімділігі басқа бөлшектерге қарағанда төмен.

Әрі қарай біз мақсатты және ықтимал дизайнды қарастырамыз. доғаны сөндіру жүйесіконтакторлар. Доғаны сөндіру жүйесі негізгі контактілер ашылған кезде пайда болатын электр доғасының сөндірілуін қамтамасыз етеді. Доғаны сөндіру әдістері және доғалық сөндіру жүйелерінің конструкциясы негізгі тізбектегі ток түрімен және контактордың жұмыс режимімен анықталады. Тұрақты ток контакторларының доғалық жүйелері айнымалы ток контакторларының доғалық жүйелерінен тұрақты және айнымалы ток үшін доғаны сөндіру принциптерінің әртүрлі болуына байланысты ерекшеленеді.

Тұрақты ток контакторларының доғалық камералары бойлық ойықтары бар камералардағы көлденең магнит өрісі арқылы электр доғасын сөндіру принципі бойынша құрастырылған. Конструкциялардың басым көпшілігінде магнит өрісі контактілермен дәйекті түрде қосылған доға сөндіргіш катушкалар арқылы қозғалады. Өткен ғасырдың 60-жылдарында КСРО-да тұрақты магниттері бар құрылымдар жасалды, бірақ олар кең тараған жоқ. Тікелей немесе ирек болуы мүмкін тар саңылаулары бар камералар сыну қабілетін айтарлықтай арттырады және доғаның өлшемін және оның жалынының камерадан тыс мөлшерін шектейді, бірақ бұл камераны пайдалану арқылы камера көлеміндегі электр доғасын толық сөндіруге қол жеткізу мүмкін емес. .

Айнымалы ток контакторлары деиондық торы бар доғалық шұңқырлармен жасалады.Доға пайда болған кезде ол торға жылжиды, бірнеше шағын доғаларға бөлінеді және ток нөлден өткен сәтте сөнеді. Айнымалы токпен доғаны сөндіру тұрақты токқа қарағанда оңайырақ, сондықтан тұрақты ток контакторларында доғаны сөндірудің күрделі жүйесі бар.

Контакторлы электромагниттік жүйеконтакторды қашықтан басқаруды қамтамасыз етеді, яғни қосу және өшіру. Жүйенің конструкциясы контактордың ток және басқару тізбегінің түрімен және оның кинематикалық диаграммасымен анықталады.

Электромагниттік жүйе ядродан, арматурадан, катушкадан және бекіткіштерден тұрады. 6-суретте электромагниттік контактордың көмегімен электр қозғалтқышын қосу схемасы көрсетілген.

Көмекші байланыстар. Олар контакторларды басқару тізбектерінде, сондай-ақ блоктау және сигнал беру тізбектерінде ажыратқыштар жасайды. Олар 20 А аспайтын ұзақ мерзімді ток өткізуге және 5 А аспайтын ток үзілістеріне арналған. Контактілер көпір типті жағдайлардың басым көпшілігінде контактілерді жасау немесе үзу ретінде жасалады.

4.б тапсырма) 1 кестені толтыру

1-кесте

Контактордың жұмыс принципі. Бастапқы өшіру күйінде, кернеу катушкадан жойылғанда, серіппенің әсерінен қозғалатын жүйе қалыпты күйде болады. Контактор «Бастау» түймесін басу арқылы қосылады. Орамда магнит ағыны пайда болады, ол арматураны өзекке тартады. Негізгі контактілермен бір мезгілде «Бастау» түймесінің контактілерін блоктайтын (айналатын) қосымша (қосалқы) контактілер жабылады. Байланыс қысымы серіппе арқылы жүзеге асырылады. Арматура магнитті емес материалдан жасалған тығыздағышпен жабдықталған, ол тартылу күшін азайтады және катушкадан кернеуді алып тастаған кезде арматура бірден алыстап, жабыспайды.

Тапсырма 4.c) Контактордың жұмыс істеу принципі бойынша операциялардың логикалық тізбегін құру (барлығы жеті нүкте)

PME сериясының бастаушылары

→ Негізгі анықтамалар

1. Электр аппараттарының негізгі анықтамалары және классификациясы
1.1. Негізгі анықтамалар
Электр құрылғылары (ЭА) басқаруға арналған электр техникалық құрылғылар деп аталады. энергия және ақпарат ағындары, жұмыс режимдері, техникалық жүйелер мен олардың құрамдас бөліктерін басқару және қорғау.
Электр құрылғылары электр желілері мен электр қабылдағыштарын коммутациялау, сигнал беру және қорғау, сондай-ақ электр және технологиялық қондырғыларды басқару үшін қолданылады және халық шаруашылығының әртүрлі салаларында: электр энергетикасында, өнеркәсіпте және көлікте, аэроғарышта өте кең қолданылады. жүйелер мен қорғаныс өнеркәсібінде, телекоммуникацияда, коммуналдық шаруашылықта, тұрмыстық техникада және т.б.. Сонымен қатар, әр салада қолданылатын құрылғылардың ауқымы өте кең. Электр құрылғылары пайдаланылмайтын электр энергиясын пайдалануға қатысты аймақ жоқ деп анық айтуға болады.
Электр құрылғыларының көптеген түрлерінің жұмыс істеуі электр тізбектерін қосу (қосу және өшіру) процестеріне негізделген. Кез келген электр аппаратының жұмысымен бірге жүретін негізгі құбылыстарға мыналар жатады: электр тізбектерін ауыстыру процестері, электромагниттік және жылулық процестер. Электромагниттік процестер деп электромеханикалық және индукциялық құбылыстарды, аппарат элементтерінің электромагниттік әрекеттесулерін және т.б.
Жылу процестері құрылғының жұмысына тікелей әсер етеді және құрылғының жұмыс режиміне байланысты. Электр құрылғылары үшін жұмыс режимінің үш түрі белгіленген:
- ұзақ мерзімді (бұл режимде ұзақ ток ағынымен құрылғы тұрақты температура мәніне дейін қызады);
- қысқа мерзімді (бұл режимде өшірілген кезде, бөлек қосулар арасында құрылғының қыздыру температурасы қоршаған орта температурасына дейін дерлік төмендейді);
- қайталанатын-қысқа мерзімді (ағымдағы үзіліс кезінде қыздыру температурасы қоршаған орта температурасына дейін төмендеп үлгермейді).
Соңғы екі режим PV қосудың салыстырмалы ұзақтығымен сипатталады, %. Стандартты PV мәндері: 15; 25; 40; 60%.
1.2. Электр аппараттарының классификациясы
Электрлік құрылғыларды қолданудың ерекше кең ауқымы олардың классификация түрлерінің әртүрлілігін анықтайды.
Электр құрылғылары келесі критерийлер бойынша жіктеледі:
1) жұмыс кернеуі бойынша – төмен кернеу (1000 В дейін) және жоғары кернеу (1000 В жоғары);
2) жұмыс немесе коммутациялық токтың шамасы бойынша – электр тізбектерінде қолданылатын төмен токты (басқару, қорғау, дабыл құрылғылары) және жоғары ток;
3) атқаратын қызметі бойынша:
- коммутациялық құрылғылар: ажыратқыштар, айырғыштар, контакторлар, магнитті стартерлер;
- басқару, қорғау, дабыл: әртүрлі типтегі релелер, жүріс және шекті ажыратқыштар (контактілі және жанаспайтын);
- командалық: басқару түймелері, пернелер, командалық контроллер және командалық құрылғылар;
- қорғаныс құрылғылары: разрядтағыштар, сақтандырғыштар. Электрлік құрылғыларға балласттық кедергілер де кіреді.
Коммутацияға және элементтік базаға байланысты электр құрылғылары бөлінеді:
- электромеханикалық
- статикалық
- гибридті.
Электромеханикалық құрылғылар қозғалатын бөліктердің болуымен ерекшеленеді. Электромеханикалық құрылғыларда электр тізбектерін ауыстыратын жылжымалы және қозғалмайтын байланыс жүйелері бар.
Статикалық құрылғылар қуатты жартылай өткізгіш құрылғылар негізінде жасалады: диодтар, тиристорлар, транзисторлар, сондай-ақ басқарылатын электромагниттік құрылғылар: магниттік күшейткіштер, қанықтыру дроссельдері және т.б. Бұл типтегі құрылғылар әдетте күштік электрондық құрылғыларға жатады, өйткені олар басқару үшін қолданылады электр энергиясының ағыны.
Гибридті электр құрылғылары электромеханикалық және статикалық құрылғылардың қосындысы болып табылады.
Функционалдық мақсатына қарай олар мыналарды ажыратады:
- NI және HV басқару құрылғылары;
- төмен вольтты тарату құрылғылары;
автоматтандыру құрылғылары.
Электрлік құрылғылар да жіктеледі:
кернеу бойынша: ЖҚ құрылғылары - төмен (1000 В-қа дейін) және ЖҚ құрылғылары - жоғары (бірліктен мың киловольтке дейін) кернеу;
Ауыстырылатын токтың мәні бойынша: төмен ток құрылғылары (5 А дейін) және жоғары ток құрылғылары (5 А-дан жүздеген килоамперге дейін);
токтың түрі бойынша: тура және ауыспалы;
қуат көзінің жиілігі бойынша: қалыпты (50 Гц-ке дейін) құрылғылар және жиілігі жоғары (400 Гц-тен 10 кГц-ке дейін) құрылғылар;
орындалатын функциялардың түрі бойынша: ауыстыру, реттеу, бақылау, өлшеу, ток немесе кернеуді шектеу, тұрақтандыру;
- коммутациялық элементтің конструкциясы бойынша: контактілі және жанаспайтын (статикалық), гибридті, синхронды, доғасыз.
1.3. Жоғары кернеулі құрылғылар
Жоғары вольтты құрылғылар функционалдық мүмкіндіктеріне қарай келесі түрлерге бөлінеді:
- коммутациялық құрылғылар (ажыратқыштар, жүктеме ажыратқыштар, айырғыштар);
- өлшеу аспаптары (ток және кернеу трансформаторлары, кернеу бөлгіштер);
- шектеу құрылғылары (сақтандырғыштар, реакторлар, разрядтағыштар, сызықты емес кернеуді сөндіргіштер);
- компенсациялық құрылғылар (басқарылатын және басқарылмайтын маневрлік реакторлар);
- толық тарату құрылғылары.
Электр құрылғыларына сонымен қатар толық дизайны бар сенсорлардың әртүрлі түрлері кіреді. Электрлік құрылғыларға қатысты көптеген сенсорлардың мақсаты әртүрлі сипаттағы физикалық шамалардың параметрлерін ақпараттық сипаттағы электрлік сигналдарға түрлендіру болып табылады. Мұндай сенсорлар әртүрлі автоматты басқару жүйелерінде кеңінен қолданылады.
1.4. Электрлік басқару құрылғылары
Электрлік басқару құрылғылары электр жабдықтарының жұмыс режимін басқаруға арналған және келесі түрлерге бөлінеді:
- контакторлар;
- бастаушы;
- контроллерлер;
- басқарудың электрлік релелері;
- командалық құрылғылар;
- ажыратқыштар;
- басқару электромагниттері
- электрмен басқарылатын муфталар.
Контакторлар электр тізбегін номиналдыдан аспайтын жүктеме токтарында қайталап қосу және өшіру үшін, сондай-ақ шамадан тыс жүктеме токтарында (әдетте номиналды токтан 7-10 есе көп) сирек өшірулер үшін қолданылады. Ток түрі контакторлардың конструкциялық ерекшеліктерін анықтайды. Сондықтан айнымалы және тұрақты ток контакторлары әдетте бір-бірін алмастырмайды. Дегенмен, тікелей және айнымалы токтарды ауыстыру мүмкіндіктерін біріктіретін контакторлар бар.
Стартер қозғалтқыштарды қосуға және өшіруге арналған және контакторлардан негізінен қозғалтқыштарды шамадан тыс жүктеме токтарынан қорғайтын кіріктірілген жүйенің болуымен ерекшеленеді.
Контроллер - электр қозғалтқышының электрмен жабдықтау жүйесіне қосылу схемасын өзгертуге, сондай-ақ трансформатор орамдарын ауыстыруға арналған қолмен басқарылатын электр құрылғысы.
Электрлік басқару релесі электр жетектерін автоматты басқару тізбектерінде жұмыс істейді. Ауыстырылатын токтар 10 А аспайды, сондықтан оларда доға сөндіргіш құрылғылар қолданылмайды.
Командалық құрылғылар күштік электр құрылғыларының (контакторлар, стартерлер) басқару тізбектерінде коммутациялауға арналған.
Коммутаторлар номиналды токтардың барлық дерлік диапазонына арналған. Электр тізбегін коммутатормен өшіру әдетте қуатсыз күйде немесе төмен токтарда орындалады.
Басқару электромагниттері әртүрлі өндірістік мақсаттағы жетектерде, сонымен қатар дербес функционалды блок ретінде қолданылады.
Электрмен басқарылатын муфталар механикалық энергия немесе айналу моменті ағынын беруге арналған
муфтаның жетекші бөлігін оның жетекші бөлігіне ауыстырыңыз.
Мастер мен құл арасындағы байланыс түріне байланысты
біріктіру бөліктері үш негізгі түрге бөлінеді:
- механикалық муфтасы бар электромагниттік муфталар;
- электромагниттік ұнтақ муфталары;
- индукциялық муфталар.
1.5. Коммутаторлық құрылғылар
Төмен вольтты тарату құрылғылары (1000 В дейін) электр жабдығын шамадан тыс жүктеме және қысқа тұйықталу токтарының пайда болуымен, кернеудің жол берілмейтін төмендеуімен, оқшаулау зақымдалған кезде жерге ағып кету токтарының пайда болуымен, кері токтармен байланысты әртүрлі апаттық жағдайлардан қорғауға арналған. және т.б.). Бұл құрылғылар автоматты ажыратқыштар және төмен вольтты сақтандырғыштар болып бөлінеді.
Автоматты ажыратқыштар (сөндіргіштер) салыстырмалы түрде сирек қосылады және өшеді. Әртүрлі номиналды токтары бар автоматты құрылғылар үлкен қысқа тұйықталу токтарын (150 кА дейін) ажыратуға қабілетті. Бұл жағдайда өшіру айқын токты шектейтін әсермен жүреді. Автоматты машиналарда әдетте күрделі контактілі доғалық құрылғылар болады.
Төмен вольтты сақтандырғыштар электр жабдығын үлкен жүктеме токтарынан және қысқа тұйықталу токтарынан қорғау үшін қолданылады. Ашық сақтандырғышы бар сақтандырғыштар бар, жабық (сақтандырғыш розеткаға салынған) және толтырғышы бар сақтандырғыштар, олар кварц құмы, бор және т.б.
1.6. Электрлік автоматика құрылғылары
Электр автоматика құрылғылары – техникалық құралдар, олардың көмегімен сигналдармен әртүрлі операциялар (қабылдау және жинау, оқу, қалыптастыру, өңдеу, түрлендіру, адрестеу, салыстыру, сақтау, жаңғырту, деңгейлерді өзгерту, логикалық операциялар және т.б.), егер сигналдардың кем дегенде біреуі (құрылғының кірісінде немесе шығысында) электрлік болып табылады.
Ақпаратты өңдеу жолында электрлік емес немесе электрлік сигналдармен сәйкес операциялар орындалады.
Сигнал – құрылғы арқылы қабылданатын немесе тасымалданатын материал немесе энергия параметрі туралы ақпарат. Нақты параметр өлшемі, тығыздығы, түсі және т.б. деп түсініледі. Энергетикалық параметр - жылдамдық, қысым, температура, кернеу, ток, аббр., ПӘК.
Сигналдар мерзімді және мерзімді емес, үздіксіз және дискретті болуы мүмкін.
Ақпаратты өңдеу жолы әдетте келесі құрылғыларды қамтиды:
- басқарылатын (кіріс, әдетте электрлік емес) шаманы шығыс электрлік сигналға түрлендіретін бастапқы түрлендіргіштер (датчиктер);
- әртүрлі байланыс арналары арқылы электрлік сигналдар түріндегі ақпаратты тарататын таратушылар (коммутаторлар);
- әртүрлі арналар (кірістер) арқылы алынған ақпаратты электрлік сигналдар түрінде өңдейтін және атқарушы механизмдер үшін команданы (сигнал) генерациялайтын сумматорлар, логикалық элементтер, реттеуші органдар;
- атқарушы аппарат.
Құрылғылардың соңғы түріне нақты электр автоматика релелері, электр гидравликалық клапандар, электр гидравликалық клапандар, электр клапандар, магниттік тіректер мен аспалар, клапандар және т.б.
Электр автоматикасының релелері – электр жүйелерін, желілері мен тізбектерін, сондай-ақ басқа объектілерді рұқсат етілмеген жұмыс режимдерінен қорғауға арналған құрылғылар; төтенше жағдайлардың жақындауы және олардың пайда болуы туралы хабарлайтын сигналдарды қалыптастыруға; кіріс ақпаратты жақсарту, жаңғырту, өңдеу, кодтау және есте сақтау.
Электр автоматикасының реле сорттарына тығыздалған магниттік басқарылатын контактілер (қамыс ажыратқыштар) негізінде жасалған, сондай-ақ механикалық басқару (кіріс) және электр шығысы бар релелік құрылғылар: түймелер, пернелер, пернетақталар, ауыстырып-қосқыштар, микробағдарламалар жатады.