Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Пускорегулирующая аппаратура

Пускорегулирующая аппаратура

Электромагнитные контакторы используются для дистанционной коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока.

Составные части контактора:

  • Главные (силовые) контакты
  • Дугогасительная система
  • Электромагнитная система:
    • магнитопровод (катушка, сердечник)
    • якорь
    • вспомогательные контакты
    • реле времени
    • реле перегрузки
    • блокировочные устройства.

    При подаче постоянного напряжения на катушку управления, электромагнит притягивает якорь – главные контакты замыкаются. Контактор не имеет механизма удержания силовых контактов во включенном состоянии – при отсутствии управляющего напряжения на катушке контакты размыкаются. Дугогасительная система обеспечивает гашение электрической дуги, возникающей при размыкании главных контактов.

    Реле перегрузки

    Для защиты электродвигателей от перегрузок (Overloads), дисбаланса фаз (Phase Failure Imbalance) и выпадения фазы (Phase Loss) используются контакторы с реле перегрузки (Overload Relays).

    Тепловые реле перегрузки

    Тепловое реле перегрузки (Thermal Overload Relay) имеет три полюса и представляет собой биметаллические пластины, по которым протекает ток электродвигателя. Если ток электродвигателя на 20% превышает номинальный ток, то пластины начинают изгибаться и через определённое время разрывают силовую цепь. Время-токовая характеристика теплового реле – это кривая зависимости времени срабатывания реле от тока нагрузки.

    Класс расцепления теплового реле перегрузки

    Класс расцепления (Trip Class) соответствует максимальному времени в секундах (5, 10, 15, 20, 25, 30, 40) расцепления теплового реле при симметричной трёхполюсной нагрузке и токе, превышающем ток уставки в 7,2 раза (с холодного состояния).

    Электронные реле перегрузки

    Электронные реле перегрузки (Electronic Overload Relay) отличаются большим диапазоном уставки, и возможностью выбора класса расцепления.

    Магнитные пускатели (фидерные сборки)

    Магнитные пускатели (Motor Starters) предназначены для пусков, реверсирования, выключения и защиты электродвигателей от перегрузок (с помощью теплового реле или автоматического выключателя).

    Фидерные сборки (Load Feeders)
    • Прямой пуск электродвигателя: один контактор
    • Реверс электродвигателя: два контактора с механической или электрической блокировкой, исключающей одновременное включение контакторов.

    Схема реверсивного пускателя электродвигателя

    Категории применения для контакторов и пускателей двигателей (Utilization Category)

    Автоматические выключатели двигателей

    Для защиты электродвигателей от перегрузки и короткого замыкания (Short Circuit) применяются автоматические выключатели (Circuit Breakers).

    Автоматический выключатель может иметь следующие расцепители:

    • Тепловой (см. выше)
    • Магнитный (мгновенный)
    • Минимального напряжения
    • Независимый (для дистанционного отключения автоматического выключателя).
    Магнитный расцепитель

    Магнитный расцепитель (Magnetic Circuit Breaker) срабатывает за доли секунды при токе в 10-20 раз превышающем номинальный. В зависимости от диапазона токов мгновенного расцепления (чувствительности магнитного расцепителя) автоматические выключатели делятся на типы:

    Нормирование коммутационной способности выключателей

    Под коммутационной способностью выключателя понимают eго способность отключать и включать электрические цепи при КЗ. Соответственно установлены понятия номинального тока отключения Iот.ном и номинального тока включения Iвк.ном.

    Номинальный ток отключения

    Тяжесть процесса отключения (в части, относящейся к току) определяется в основном действующим значением периодической составляющей отключаемого тока. Поэтому условились под номинальным током отключения понимать наибольшее допустимое действующее значение чисто симметричного тока или наибольшее допустимое значение периодической составляющей асимметричного тока к моменту τ размыкания дугогасительных контактов. Выключатель должен надежно отключать эти токи при: асимметрии β=i/(√2 Iпτ) — вплоть до номинального значения βном=iaτном/(√2 Iот.ном); напряжении сети — вплоть до наибольшего рабочего напряжения Uраб.нб; номинальных параметрах восстанавливающегося напряжения; нормированных циклах операций включения и отключения.

    Действующее значение периодической составляющей тока КЗ к некоторому моменту τ определяют по огибающим кривым, как показано на рис.1.

    Осциллограмма отключаемого тока КЗ

    Рис.1. Осциллограмма отключаемого тока КЗ:
    АА’ и ВВ’ — огибающие кривые;
    ЕЕ’ — момент размыкания дугогасительных контактов

    Расчетное время τ размыкания дугогасительных контактов (в секундах), определяют как сумму собственного времени отключения выключателя tот.сб и минимального времени срабатывания релейной защиты, принимаемого равным 0.01 с:

    τ=tот.сб+0,01 (1)

    Собственное время отключения выключателя указывают заводы-изготовители. Его исчисляют от момента подачи команды на отключение до момента размыкания дугогасительных контактов.

    Обычно номинальная асимметрия выражается в процентах:

    Номинальная асимметрия отключаемого тока как функция расчетного времени τ

    Рис.2. Номинальная асимметрия отключаемого тока
    как функция расчетного времени τ

    Согласно ГОСТ 687-78 номинальная асимметрия установлена как функция времени τ (рис.2). Кривая βном(τ) представляет собой экспоненту с показателем τ/Та. Значение принято равным 0,045с, что соответствует среднему значению — в большинстве точек системы. При КЗ вблизи мощных электростанций Та>0,045с, что должно быть учтено при выборе выключателя. При τ>70мс значение βном следует считать равным нулю.

    При выборе выключателя по номинальному току отключения должны быть соблюдены следующие условия:

    (2)

    где iaτном=√2 Iот.номβном/100 — номинальное значение апериодической составляющей тока отключения.

    В левой части этих неравенств указаны номинальные параметры выключателя, в правой — соответствующие расчетные значения.

    Если второе требование не выполнено, т.е. расчетное значение апериодической составляющей тока превышает номинальное значение, то в этом случае следует сопоставить условные значения полных токов отключения, а именно:

    откуда

    Из последнего выражения следует, что выключатель способен отключать ток КЗ при значении i, превышающем номинальное значение, при условии, что номинальный ток отключения превышает расчетный ток Iпτ в отношении

    Номинальный ток включения

    Под номинальным током включения понимают наибольший ток КЗ, который выключатель способен надежно включить. Заводы-изготовители определяют этот ток наибольшим действующим значением, которое установлено равным номинальному току отключения

    и наибольшим мгновенным значением, которое установлено равным

    Отсюда следует, что выключатель, выбранный по номинальному току отключения, способен также включить цепь с номинальным током включения. Поэтому дополнительной проверки не требуется.

    Нормированные циклы операций включения и отключения

    Для выключателей, предназначенных для работы с АПВ, нормированы следующие циклы:

    1) О — tбт — ВО — 180 с — ВО;

    2) О — 180 с — ВО — ВО,

    где О — операция отключения КЗ; ВО — операция включения на КЗ и немедленно (без преднамеренной выдержки времени) следующая за ней операция отключения; tбт — нормированная бестоковая пауза при АПВ, значение которой для разных типов выключателей может находиться в пределах от 0,3 до 1,3 с.

    Для выключателей, не предназначенных для работы с АПВ, установлен только второй цикл.

    Проверка выключателя на электродинамическую и термическую стойкость

    Условия электродинамической стойкости электрических аппаратов могут быть записаны следующим образом:

    Для выключателей номинальные токи электродинамической стойкости установлены равными

    (5)

    Отсюда следует, что выключатель, выбранный по номинальному току отключения, отвечает условию электродинамической стойкости.

    Условие термической стойкости выключателя может быть записано следующим образом:

    I 2 тер.номtтер.ном≥B (6)

    где Iтер.ном — номинальный ток термической стойкости выключателя, установленный равным Iот.ном; tтер.ном — номинальное время термической стойкости (3-4с); В — интеграл Джоуля с пределами интегрирования от нуля до tот.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Лифтовые выключатели концевые выключатели
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector