Коммутационные аппараты напряжением до 1000в

Рубильники и переключатели

Коммутационные аппараты на напряжение до 1000 В

Коммутационные аппараты до 1000 В предназначены для коммутации электрических цепей в нормальном и аварийных режимах в одно-, двух- и трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением 110, 220, 380 и 660 В.

К коммутационным аппаратам до 1000 В относятся: рубильники и переключатели, плавкие предохранители, контакторы, магнитные пускатели и автоматические выключатели.

Рубильники и переключатели

Рубильники предназначены для ручного включения и отключения электрических цепей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В включительно и на номинальные токи до 10000 А [29].

Предельный ток, который может отключать рубильник, обычно меньше номинального. Для повышения предельного отключаемого тока рубильники снабжают дугогасительными камерами с дугогасительными решетками. В этом случае рубильники допускают отключение тока до (1–1,25) I_ном.

Рубильник, не снабженный устройством для гашения дуги, служит для снятия напряжения – отключения цепи без тока и создания видимого разрыва.

По конструкции различают одно-, двух- и трехполюсные рубильники.

Привод рубильников может осуществляться при помощи центральной рукоятки, боковой рукоятки или дистанционно через систему рычагов. В установках собственных нужд электростанций наибольшее распространение получили рубильники с ручным рычажным приводом.

Для надежного отключения и предохранения ножей от обгорания рубильники выполняют с моментным отключением или с дугогасительными контактами. Моментное отключение достигается при помощи моментного ножа, связанного пружиной с параллельным главным ножом. При отключении сначала выходит главный нож и растягивает пружину. Скорость движения моментного ножа и раствор контактов определяются параметрами отключающей пружины. При использовании дугогасительных камер моментные ножи обычно не применяют.

Дугогасительные контакты используют в рубильниках постоянного тока при токах более 100 А и во всех рубильниках переменного тока, где скорость расхождения контактов и их раствор практически не влияют на условия гашения дуги. Эти контакты отключаются последними и служат для защиты главных контактов от обгорания.

Гашение дуги постоянного тока (до 75 А) происходит вследствие её механического растягивания. При больших токах гашение дуги осуществляется за счет ее перемещения электродинамическими силами взаимодействия. Чем короче нож, тем больше силы взаимодействия между дугой и деталями рубильника, что повышает отключающую способность рубильника.

Рис. 4.9. Внешний вид рубильника с функцией защиты (выключатель-предохранитель)
250 В), имеющей место при переходе тока через нуль. Длина ножа в рубильниках переменного тока выбирается по механическим условиям.-Гашение дуги переменного тока осуществляется за счет околокатодной электрической прочности (150

Применение дугогасительных камер обеспечивает гашение дуги при отключении номинальных токов рубильниками постоянного тока 220 В и переменного тока 380 В. При напряжении 440 и 500 В отключаемые токи составляют 0,5 I_ном.

Выключатели-предохранители предназначены для включения/ выключения нагрузки и защиты от коротких замыканий и перегрузок (рис. 4.9).

Выключатели-предохранители состоят из следующих частей:

• трехполюсного основания, оснащенного пружинными контактными губками для присоединения кабелей;
• основания с дугогасительными камерами и защитного экрана нижних контактов;
• съемной блок-ручки с местом под плавкие вставки.

Переключатели предназначены для переключения электрических цепей.

Пакетные переключатели имеют малые габариты, удобны в монтаже; при переключении исключается выброс пламени и газов. Контактная система позволяет управлять одновременно большим количеством цепей. Такими переключателями разрешается отключать номинальные токи.

Пакетные выключатели не обеспечивают видимого разрыва цепи, поэтому в некоторых цепях необходимо устанавливать рубильники.

Источник

Коммутационные аппараты до 1000 В

Определение и характеристика сущности электроустановок. Рассмотрение основных функций рубильника — простейшего электрического коммутационного аппарата, применяемого в электротехнических цепях для включения/отключения нагрузки с большой силой тока.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Омский государственный университет путей сообщения

Тайгинский институт железнодорожного транспорта — филиал государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Омский государственный университет путей сообщения»

Факультет среднего профессионального образования

«Тайгинский техникум железнодорожного транспорта»

«Коммутационные аппараты до 1000 В»

Студент группы 443 Киященко К.С.

1. Пакетные выключатели ПВ2

3. Переключатели управления

4. Пускатель электромагнитный

Электроустановками называются такие установки, в которых производится, преобразуется и потребляется электроэнергия. Электроустановки включают передвижные и стационарные источники электроэнергии, электрические сети, распределительные устройства и подключенные токоприемники.

Действующими электроустановками считаются установки, которые полностью или частично находятся под напряжением или на которые напряжение может быть подано в любой момент включением коммутационной аппаратуры.

По степени опасности поражения персонала электрическим током электроустановки подразделяются на электроустановки до 1000 Вольт и выше 1000 Вольт.

Отдать распоряжение на выполнение работ в действующих электроустановках до 1000 Вольт имеет право работник руководящего персонала, имеющий группу по электробезопасности не ниже 4-ой.

Работы в электроустановках в отношении мер безопасности подразделяются на выполняемые со снятием напряжения и без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них.

1. Пакетные выключатели ПВ2

Пакетные выключатели ПВ 2 (см. рисунок 1.1) предназначены для работы в качестве вводных выключателей, выключателей цепей управления и распределения электрической энергии и для ручного управления асинхронными электродвигателями в электрических цепях напряжением до 440 В переменного тока частотой 50,60 и 400Гц и до 240В постоянного тока.

Исполнения пакетных выключателей ПВ 2 (ПВ3):

1 Исполнение I — крепление передней скобой, установка за панелью, толщиной до 4 мм, заднее присоединение внешних проводов;

2 Исполнение II — крепление передней скобой, установка за панелью толщиной до 24 мм, заднее присоединение внешних проводов;

3 Исполнение III — крепление задней скобой, установка внутри шкафа, переднее присоединение внешних проводов;

4 Исполнение IV — крепление за оболочку;

Рисунок 1 — Пакетные выключатели ПВ2

Рубильник — простейший электрический коммутационный аппарат с ручным приводом и металлическими ножевыми контактами, входящими в неподвижные пружинящие контакты (гнёзда), применяемый в электротехнических цепях для включения/отключения нагрузки с большой силой тока.

Рубильники (см. рисунок 1.2) применяются для включения узлов, находящихся под нагрузкой (с дугогасительной камерой), и систем подачи электроснабжения с большой силой тока (обычно от 20 Ампер). Рубильники без дугогасительной камеры предназначены для включения и отключения сети без нагрузки.

Рубильники разделяются на несколько типов:

· перекидной рубильник — первая самая простая модификация с одним или двумя положениями фиксации коммутации, с любым количеством одновременно коммутируемых линий.

· рубильник с поворотным приводом — чаще всего применяемая на территории СНГ модификация

Чаще всего рубильники имеют степень защищенности IP00, и располагаются в специальных защитных ящиках, с выведенным на внешнюю сторону рычагом управления. электроустановка рубильник ток

Рубильники, имеющие компактный размер и выполненные в защищенном корпусе, а также не имеющие характерного длинного (порядка 20 см и более) рычага принято называть выключатель или разъединитель.

Рисунок 2 — Рубильник, используемый для закорачивания обмотки трёхфазной ветряной турбины в целях торможения

1.3 Переключатели управления

Переключатели управления (см. рисунок 1.3) устанавливаются на щитах и пультах управления и служат для ручного переключения цепей управления напряжением до 440 В постоянного тока и до 500 В переменного тока.

Переключатели выполняются либо с фиксацией рукоятки в определенных положениях, либо с самовозвратом рукоятки в нулевое положение.

По степени защиты от воздействия окружающей среды переключатели имеют исполнения: УП5300 — IP00; УП5400 — IP55; УП5800 — взрывозащищенное (маслонаполненное); ПКУЗ — IP00 также IP55. Они предназначены главным образом: УП5300—для крепления сзади панелей щитов и пультов с рукояткой, выведенной на фасад панели; УП5400 — для применения в пыльных помещениях и в местах, где требуется защита от струй воды; УП5800 — для применения в помещениях, где выделяются газы и пары, образующие с воздухом взрывоопасные смеси категорий 1, 2, 3 и 4 групп самовоспламенения А, Б, Г и Д; ПКУЗ — для применения в местах аналогично УП5300 и УП5400.

Каждая секция переключателя содержит два контакта. У переключателей УП они имеют по одному разрыву тока и по одному зажиму для отходящих проводников плюс один общий зажим для обоих контактов. Эти контакты могут быть использованы для коммутации двух разных цепей, имеющих общую электрическую точку или, при последовательном их включении, для коммутации одной цепи с двумя разрывами. У переключателей ПКУ контакты мостикового типа, каждый с двумя разрывами тока и двумя зажимами для отходящих проводников.

Каждый контакт управляется (замыкается или размыкается) выступами предназначенной для данной секции кулачковой шайбы, насаженной на общий вал, вращаемый рукояткой. Подбором стандартных шайб разной конфигураций завод-изготовитель добивается того, чтобы нужные контакты в нужном положении рукоятки оказались замкнутыми или разомкнутыми. Число возможных комбинаций (исполнений переключателей) из числа контактов и положений рукоятки чрезвычайно велико. Поэтому завод поставляет переключатели только по указанным в информации стандартизованным диаграммам переключений контактов. Число этих диаграмм достаточно для удовлетворения практически всех встречающихся в обычной практике потребностей.

Рисунок 3 — Переключатель управления

4. Пускатель электромагнитный

Пускатель электромагнитный (магнитный пускатель) — это низковольтное электромагнитное (электромеханическое) комбинированное устройство распределения и управления предназначенное для пуска и разгона электродвигателя до номинальной скорости, обеспечения его непрерывной работы, отключения питания и защиты электродвигателя и подключенных цепей от рабочих перегрузок. Пускатель (см. рисунок 1.4) представляет собой контактор, комплектованный дополнительным оборудованием: тепловым реле, дополнительной контактной группой или автоматом для пуска электродвигателя, плавкими предохранителями.

Рисунок 4 — Магнитный пускатель с защитным тепловым реле

Помимо простого включения, в случае управления электродвигателем пускатель может выполнять функцию переключения направления вращения его ротора (т. н. реверсивная схема), путем изменения порядка следования фаз для чего в пускатель встраивается второй контактор. Переключения обмоток трехфазного двигателя со «звезды» на «треугольник» производится для уменьшения пускового тока двигателя.

Исполнение магнитных пускателей может быть открытым и защищенным (в корпусе); реверсивным и нереверсивным; со встроенной тепловой защитой электродвигателя от перегрузки и без нее.

Реверсивный магнитный пускатель представляет собой два трёхполюсных контактора, укреплённых на общем основании и сблокированных механической или электрической блокировкой, исключающей возможность одновременного включения контакторов.

Магнитный пускатель, контактор или реле имеют силовые и блокировочные контакты. Силовые используются для коммутации мощной нагрузки; блок-контакты — в управляющей цепи. Силовой и блок-контакт может быть нормально открытым (Normal Open, NO) и нормально закрытым (Normal Close, NC). Нормально открытый контакт в нормальном положении контактора разомкнут. Нормально закрытый контакт в нормальном положении контактора замкнут. Контакты контактора, пускателя или реле на принципиальных схемах показываются в нормальном положении.

В электроустановках промышленных предприятий широко распространены такие аппараты, как рубильники, переключатели, кнопки управления, ключи управления, пакетные выключатели, пусковые ящики, реостаты, контроллеры, контакторы, магнитные пускатели, предохранители и различные автоматы. С помощью этих аппаратов осуществляют управление электрооборудованием и его защиту.

При длительной работе аппаратов в них могут возникнуть различные неисправности, которые проявляются в виде:

· нагрева токоведущих частей сверх допустимого нормой;

· неправильной работы аппарата, например неполного включения автомата;

· отказа аппарата в работе, например не включения или не отключения автомата, контактора или магнитного пускателя и др.

Наиболее частой причиной неисправности аппаратов бывает плохое состояние контактов. Грязные, окислившиеся или оплавленные контактные поверхности не могут создавать хорошего контактного соединения, и такие контакты, а вместе с ними и токоведущие части аппарата недопустимо нагреваются. Повышенный нагрев контактов наблюдается также при ослаблении давления в них вследствие потери контактными материалами или пружинами их свойств.

Большую часть низковольтных электрических аппаратов составляют именно коммутационные устройства, наиболее подверженные износу — как механическому, так и связанному с коммутацией больших токов, тепловым воздействием, старением изоляции. Пускозащитная аппаратура подвержена ударным электрическим нагрузкам в случае замыканий, поэтому требует постоянного и пристального внимания. В частности, кроме обычного для электроаппаратов теплового и механического износа у пускозащитной аппаратуры есть такое специфическое явление, как уход рабочих уставок защиты. Это может рассматриваться как нарушение регулировок аппарата.

Невключение или неотключение автомата может произойти при повышенном износе его деталей или нарушении его регулировки.Для обеспечения длительной нормальной работы аппаратов их периодически ремонтируют.

1. Тульчин И. К., Нудлер Г. И. «Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий» — М.: Энергоатомиздат, 1990 г.

2. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов — М.: Энергоатомиздат, 1987.

3. Прохорский А.А Тяговые и трансформаторные подстанции: Учебник для техникумов ж.-д трансп.-4-е издание перераб. и доп.-М.: Транспорт 2001год 496 с.

Подобные документы

Разъединители как аппараты, предназначенные для включения и отключения участков электрических цепей под напряжением при отсутствии нагрузочного тока. Отличие отделителей и короткозамыкателей. Конструктивное различие между отдельными типами разъединителей.

лабораторная работа [678,6 K], добавлен 12.01.2010

Характеристика нелинейного сопротивления. Закон изменения тока в цепи. Закон изменения напряжения и тока на нелинейном элементе в переходном режиме, вызванном коммутацией рубильника. Характеристика нелинейного элемента. Гармонические составляющие цепи.

контрольная работа [352,2 K], добавлен 03.04.2009

Расчет по выбору основных элементов электрооборудования. Определение способа их подключения, тока и угла сдвига фаз. Методика построения векторной диаграммы для нагрузки в соответствии со схемой замещения. Общая мощность и ток осветительной нагрузки.

курсовая работа [253,1 K], добавлен 26.12.2012

Назначение грузового лифта. Электродвигатели и коммутационные аппараты. Заземление и защитные меры электробезопасности. Особенности эксплуатации электрооборудования. Характеристика пусконаладочных работ. Техника безопасности при ремонте электроустановок.

курсовая работа [866,5 K], добавлен 11.03.2013

Понятие выключателей нагрузки высокого напряжения: понятие и описание, функциональные особенности. Вакуумный выключатель: история их создания, принцип действия, преимущества и недостатки. Высоковольтный выключатель. Вакуумные коммутационные аппараты.

научная работа [153,4 K], добавлен 13.11.2014

Источник