Апарати дистанційного керування
АПАРАТИ КЕРУВАННЯ ТА ЗАХИСТУ СХЕМИ КЕРУВАННЯ ЕЛЕКТРОПРИВОДАМИ
Апарати ручного керування
Апарати керування та захисту відносяться до комутаційних пристроїв, які діляться на апарати керування силовими ланцюгами і апарати для ланцюгів керування. Вони різняться силою струму, що комутується. Крім того, усі електричні апарати підрозділяються на апарати ручного і дистанційного керування.
До апаратів ручного керування відносяться силові комутаційні апарати: рубильники, пакетні вимикачі і перемикачі, кулачкові контролери, автоматичні вимикачі, а також малопотужні пристрої — кнопки і ключі керування.
Рубильник являє собою найпростіший комутаційний апарат, призначений для нечастого замикання та розмикання силових ланцюгів постійного і змінного струму напругою до 600 В. В установках напругою вище 1000 В подібні пристрої називаються роз'єднувачами і призначаються для комутації високовольтних ланцюгів без навантаження (для відключення холостого ходу високовольтних ліній і трансформаторів). Рубильники призначені для комутації електричних кіл, уже захищених від надструмів іншими комутаційними апаратами.
Роз'єднувачі і рубильники використовуються для створення видимого розриву, який відокремлює виведене в ремонт устаткування від струмоведучих частин, що перебувають під напругою.Таким чином, рубильники призначені для безпечного проведення електротехнічних робіт.
|
|
|
Рубильники можуть бути одно-, дво- і триполюсними. Рубильники з бічною рукояткою (РБ), з важільним приводом бічним (РПБ) і із центральним (РПЦ) призначені для комутації електричних кіл під навантаженням у межах 50... 100 % від номінального струму.
Перша цифра після літерного позначення визначає кількість полюсів (1, 2, 3), друга — номінальний струм рубильника: 1 (100 А), 2 (250 А), 4 (400 А), 6 (600 А). Наприклад, РПЦ22 означає: рубильник із центральним важільним приводом, двополюсний, номінальний струм 250 А.
Рубильники бувають відкритого й закритого виконання.
Рубильник відкритого виконання (мал. 2.1) являє собою електричний комутаційний апарат з ручним керуванням, призначений для включення, відключення та перемикання електричних кіл або під навантаженням ( при напрузі до 220 В на постійному струмі і до 380 В на змінному), або при відсутності струму. Відкриті рубильники випускаються на різну силу струму (наприклад ВР3231 — на 100 А, ВР3235 — на 250, ВР3237 — на 400, ВР3239 — на 630 А). Вони відрізняються характерною формою рухливих контактів (ножовидні або «врубні»).
Рубильник закритого виконання (мал. 2.2) являє собою електричний комутаційний апарат з ручним керуванням, призначений для включення, відключення та перемикання електричних кіл або під навантаженням ( при напрузі до 220 В на постійному струмі та до 380 В на змінному), або при відсутності струму.
|
|
|
Рис. 2.1 Рубильник відкритого Рис. 2.2. Рубильник закритого
виконання виконання типу ВА6000
Пакетні вимикачі й перемикачі застосовують як комутаційні апарати в електроустановках постійного струму напругою до 220 В і змінного струму напругою до 380 В.Позначення пакетного вимикача, наприклад ПВМЗ-100, розшифровується в такий спосіб: П — пакетний; В — вимикач; М — малогабаритний; 3 — триполюсний, 100 — номінальний струм 100 А. Для включення, відключення й реверсування АД використовують пакетно-кулачкові перемикачі (ПКП) і вимикачі (ПВ або ПКВ) на номінальні струми 10, 25, 63, 100 і 160 А. На мал. 2.3 показаний загальний вид пакетного вимикача типу ПВ2.
Рис. 2.3. Пакетний вимикач типу ПВ2
Рубильники й перемикачі вибирають по номінальній напрузі, номінальному струмі, числі полюсів, конструктивному й кліматичному виконанню.
Кулачкові контролери — це багатопозиційні та багатоланцюгові апарати ручного керування, призначені для зміни схем з'єднань силових ланцюгів електродвигунів напругою до 500 В або для зміни опору включених у ці ланцюги резисторів. Розмикання та замикання контактів проводиться змонтованими на барабані кулачками, які забезпечують потрібну послідовність комутації електричних кіл.
|
|
|
Автоматичні вимикачі застосовуються для нечастих ручних включень і відключень електроприймачів, а також для автоматичного відключення ланцюгів при перевантаженнях і коротких замиканнях. В електроустановках застосовують автоматичні вимикачі серій А, АВ, АЕ, АП, ВА.
Автоматичні вимикачі (мал. 2.4) вибирають по номінальній напрузі, номінальному струмі, граничному струмі, що відключається, струмам спрацьовування теплового і електромагнітного розчіплювача, по конструктивному виконанню і категорії розміщення.
Рис. 2.4. Автоматичний вимикач серії ВА
Умовна позначка найпоширеніших вимикачів серії ВА61 має наступну структуру:
ВА 61-Х 29 Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9,
де ВА61 — серія автоматичних вимикачів; X — наявність електромагнітного або комбінованого розчіплювача (якщо буква Г, то комбінований розчіплювач, якщо Н - електромагнітний); 29 — номінальний струм автомата (29 відповідає силі струму 63 А); X1 — кількість полюсів вимикача (1, 2, 3 або 4); Х2 — розчіплювач (Z,L або ДО); Х3, Х4 — номінальний струм розчіплювача ( від 0,5 до 63 А); Х5 — наявність нейтрального полюса ЫА; Х6 — наявність незалежного розчіплювача РН; Х7 -рід струму («~» — змінний, «=» — постійний); Х8, Х9 — номінальна напруга незалежного розчіплювача (24, 110 або 220 В постійного струму; 24, 127, 220 або 380 В змінного струму частотою 50 Гц).
|
|
|
Основні технічні характеристики автоматичних вимикачів серії ВА61Р2
Номінальна напруга, В:
змінного струму........................................................220/380
постійного струму............................60 (однополюсний автомат),
110 (двополюсний автомат)
Номінальний струм головних контактів, А................................63
Номінальний струм розчіплювачів, А.........0,5; 0,8; 1,0; 1,6; 2,0; 2,5;
3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,2
Гранична здатність, що відключає, кА:
у діапазоні струмів 0,5...8 А...................................................1,5
у діапазоні струмів 10...63 А..................................................3,0
Температура навколишнього середовища при експлуатації, °С____+40...-60
Монтуються автоматичні вимикачі ВА61Г29 на спеціальних рейках типу КП. Число модулів, монтуємих на рейках КП, позначається цифрами через дефіс. Наприклад, для монтажу одного модуля потрібна рейка КП-1-1, чотирьох модулів — типу КП-1-4 і т.д.
Рис. 2.5. Розгорнута схема автоматичного вимикача ВА61Г29 з незалежним розчіплювачем
Схема автоматичного вимикача ВА61F29 з незалежним розчіплювачем представлена на мал. 2.5. Там же зображена схема включення незалежного розчіплювача за допомогою кнопки БВ дистанційного відключення. Кнопка може бути замінена контактом реле захисту електродвигуна в аварійних станах або контактом проміжного реле.
Апарати дистанційного керування
Електричні апарати дистанційного керування є двопозиційними комутаційними апаратами із самоповерненням, перемикання контактів яких відбувається при проходженні струму по котушці керування. До них відносяться контактори, електромагнітні пускачі та різні типи реле.
Контактор являє собою апарат з електромагнітним приводом, призначений для частих (до 1500 на годину) комутацій силових ланцюгів електродвигунів.
Контактори постійного струму виготовляються з одним і двома полюсами на струми головних контактів силою 4...2500 А. Контактори змінного струму випускаються на струми силою 63... 1000 А і містять від двох до п'яти головних контактів. Котушки виконуються на напругу від 36 до 600 В. Крім головних контактів, призначених для комутації силових ланцюгів, контактори містять додаткові малопотужні контакти, призначені для виконання перемикань у ланцюгах керування, блокування і сигналізації.
Електромагнітні пускачі (мал. 2.6, 2.7) призначені для дистанційного керування АД та захисту його від самозапуску. Вони сполучають функції апарата керування та захисту. У комплекті з тепловими реле пускачі виконують захист електродвигунів від перевантаження. При зникненні напруги або при його зниженні на 40...60 % від номінального силові контакти розмикаються (здійснюється нульовий захист). Нереверсивний електромагнітний пускач складається з одного триполюсного контактора та трьохелементного теплового реле, реверсивний — із двох контакторів і теплового реле. Реверсивні пускачі мають механічне блокування для запобігання одночасного включення двох контакторів.
Рис. 2.6. Магнітний Рис. 2.7. Магнітний пускач
пускач серії ПМ12 типу ПМА з тепловим реле
Умовна позначка магнітних пускачів серії ПМ12 має наступну структуру:
ПМ 12-Х1Х2Х3 Х4 Х5 Х6 Х7 Х8 Х9
де Х1Х2Х3 — шифр номінального струму (010 — на струм 10 А, 025 — на струм 25 А, 040 — на струм 40 А, 063 — на струм 63 А); Х4 — виконання пускачів по наявності теплового реле і реверсу (1 — без теплового реле, нереверсивні; 5 — без теплового реле, реверсивні з механічним блокуванням зі ступенем захисту ІР00; з електричної й механічної блокуваннями зі ступенем захисту ІР40, ІР54; 6 — з тепловими реле, реверсивні з електричної й механічної блокуваннями); Х5 — виконання пускачів по ступеню захисту, наявності кнопок і сигнальних ламп (0 — ступінь захисту ІР00; 1 — ІР54 без кнопок; 2 — ІР54 із кнопками «Пуск», «Стоп»; 3 — ІР54 із кнопками «Пуск», «Стоп» і сигнальною лампою; 4 — ІР40 без кнопок; 5 — ІР20 без кнопок; 6 — ІР40 із кнопками; 7 — ІР40 із кнопками й сигнальною лампою); Х6 — число й виконання контактів допоміжному ланцюга (0 — один замикаючий контакт; 1 — один розмикальний контакт); Х7 — кліматичне виконання (УЗ, УХЛ4, В2, Т2, ТЗ); Х8 — категорія розміщення (4 — для ІР00, ІР20; 3 — для ІР40; 2 — для ІР54); Х9 — виконання по зносостійкості: А, Б, В (А — найбільша).
Приведемо приклад умовної позначки для пускача на струм 10 А, зносостійкості В, нереверсивного, без теплового реле, ступінь захисту 1Р20, з котушкою на напругу мережі 220 В частотою 50 Гц, із двома замикаючими й двома розмикальними контактами допоміжного ланцюга: ПМ12-010150УХЛ4В, 220 В, 50 Гц, 2з + 2р.
Електромагнітні пускачі й контактори вибирають по номінальній напрузі, номінальному струмі, напрузі котушки, що втягує, і конструктивному виконанню.
Електромагнітні проміжні реле постійного та змінного струму застосовуються в схемах керування як проміжні елементи для комутації слабкострумових ланцюгів та містять кілька груп контактів. Реле постійного струму мають кращі параметри, чим реле змінного струму, але для їхнього включення необхідне джерело постійного струму (випрямляч).
У схемах керування застосовуються реле РП8, РП9, РПЛ131, РПЛ140 і ін. Електромагнітні реле вибирають по напрузі та струму обмотки, по довгостроково припустимому струму контактів і їх комутаційної здатності.
Реле часу призначені для введення в роботу схем керування з витримкою часу. За принципом дії вони бувають електромагнітними, моторними, пневматичними й електронними. У сільському господарстві часто застосовуються моторні реле часу серій ВР, Е-52; електромеханічні серій ЭВ-24, ЭВ-217; пневматичні серій РВП-1М, РВП-72 і електронні серії ЕЛ.
Електронні реле часу типу ВЛ-54, ВЛ-55, ВЛ-73...79 виконані із застосуванням інтегральних мікросхем і транзисторів у металевому корпусі, що захищає електронні елементи схеми від зовнішніх кліматичних впливів. Розшифровується позначення ВЛ-ХХ4 у такий спосіб: ВЛ — серія; X — порядковий номер типу; Х4 — кліматичне виконання й категорія розміщення реле часу.
Реле контролю швидкості призначені для фіксації наявності обертання робочих органів машин, електродвигунів. Застосовуються в схемах динамічного та реверсивного гальмування електроприводів.
Кнопки керування використовують для дистанційного керування контакторами, пускачами та іншими апаратами. Кнопки керування, змонтовані в загальному корпусі або на панелі, називають кнопковою станцією. Найбільше широко поширені кнопки КМЕ, КЕ; пости керування ПКЕ, ПКУ, ПКТ.
Шляхові та кінцеві вимикачі застосовуються в схемах керування електроприводами для обмеження руху транспортних механізмів або зміни напрямку їх руху ( при натисканні на них деталями механізмів, що рухаються). Найбільше часто в сільському господарстві застосовуються контактні шляхові вимикачі серій ВК-211, ВК-411, ВК-101 і безконтактні БВК-24, КВД-3/24 і ін.
ЕЛЕКТРИЧНІ АПАРАТИ ЗАХИСТУ
Електричні апарати захисту служать для відключення електричних кіл в аварійних режимах.
Для захисту проводок і електроустаткування від струмів коротких замикань застосовуються плавкі запобіжники й автоматичні вимикачі без витримки часу, а для захисту від перевантажень — автоматичні вимикачі й електротеплові реле магнітних пускачів.
Плавкі запобіжники включаються в кожну фазу електродвигуна або іншого електроприймача. Основні елементи запобіжника — плавка вставка, контактна система і корпус із пристроєм, що гасить дугу. При аварійному збільшенні струму відключення електричного кола відбувається за рахунок розплавлювання каліброваної плавкої вставки.
Для захисту електричних кіл напругою до 1000 В застосовують наступні види запобіжників: трубчасті без наповнювача (ПР2); трубчасті розбірні із закритими патронами і наповнювачем (ПН2, НПН).
На мал. 2.8 показаний пристрій плавких запобіжників типу ПН і ПР.
Автоматичні вимикачі призначені для комутації електричних кіл, а також для їхнього захисту від перевантажень і коротких замикань. Контактна система автоматичного вимикача замикається та розмикається вручну за допомогою рукоятки або кнопок. Для відключення ланцюгів при коротких замиканнях служить максимальне струмове реле прямої дії, для відключення при перевантаженнях — теплове реле прямої дії (електромагнітний і тепловий розчіплювачі).
Рис. 2.8. Трубчасті запобіжники: а — типу ПН; б, в — типу ПР із патронами на струми силою 100 і 60 А; 1 — сталеві пружні кільця контактів; 2 — гвинт; 3 — металеві кришки; 4 — порцеляновий патрон; 5 — контактні ножі; 6 — плавкі вставки; 7 — контактні болти; 8 — наповнювач (пісок); 9 — контактні стійки; 10 — текстолітова пластина; 11 — Т-образні виступи; 12 — латунні ковпачки; 13 — гвинт; 14 — фіброва трубка.
Застосовувані для комутації і захисту силових і освітлювальних мереж автоматичні вимикачі типу АЗ700, АЕ2000, ВА та інші різняться кількістю контактів (полюсів), номінальними значеннями сили струму та напруги, здатністю, що відключає, часом відключення. Діапазон їх номінальних струмів — 10...10 000 А, а струмів, що гранично комутуються, — до 100 кА. Час спрацьовування електромагнітного разчіплювача становить 0,02...0,7 с, а час спрацьовування теплового разчіплювача залежить від струму перевантаження і змінюється від декількох секунд до десятків секунд.
Деякі типи автоматичних вимикачів містять дистанційний разчіплювач, що дозволяє робити відключення навантаження по зовнішньому сигналу струму або напруги. Існують автоматичні вимикачі з електромагнітним приводом, що забезпечують дистанційне включення апарата.
Захист електродвигунів від перевантажень може здійснюватися також за допомогою теплових реле. Принцип їх дії та побудова аналогічний побудові теплових разчіплювачів автоматичних вимикачів. Електротеплові реле бувають двополюсними (ТРН) і триполюсними (РТЛ і РТТ). Їх застосовують разом з електромагнітними пускачами. Реле типу ТРН використовуються з пускачами ПМЕ та ПМ, а реле РТЛ, РТТ — з пускачами ПМЛ. Діапазон регулювання струму уставки теплових реле становить (0,75...1,25) Iном.
Рис. 2.9. Принципові електричні схеми реле РТТ: а — з розмикальним контактом; б — з перемикаючим контактом
Принципова електрична схема електротеплового реле РТТ наведена на мал. 2.9.
Умовна позначка теплового реле РТТ має наступну структуру:
РТТ-Х1 Х2 Х3 Х4 Х5,
де Хх — номінальний струм реле (1 — виконання на 40 А (РТТ-1); 2 — виконання на 63 А (РТТ-2)); Х2 — цифри, що позначають спосіб установки реле (1 — виконання на всі струми для індивідуальної установки; 2 — виконання на 40 А (РТТ-1) для приєднання до пускача ПМ12-040; 3 — виконання на 40 А (РТТ-1) для приєднання до пускача ПМ12-025); Х3 — вид контактів допоміжному ланцюга реле (1 — з розмикальним контактом; відсутність цифри означає перемикаючий контакт); Х4 — виконання реле по інерційності (П — знижена інерційність (тільки для РТТ-2)); Х5 — кліматичне виконання УХЛ або О.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 990; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!