ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА. 1. Перед началом сборки схемы необходимо убедиться в том, что на стенд не подано напряжение, т.е

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 6Следующая ⇒

1. Перед началом сборки схемы необходимо убедиться в том, что на стенд не подано напряжение, т.е. кнопка SВТ1 стенда находится в отключенном положении (рис. 5). Контроль отсутствия напряжения осуществляется по сигнальной лампе HLW, показанию вольтметра PV1 и положению рукояток переключателей SN1-SN4. Рукоятка лабораторного автотрансформатора Т должна находиться на нулевой отметке.

2. Включать под напряжением схему без предварительной проверки и разрешения преподавателя строго воспрещается.

3. Запрещается производить переключения в схеме, находящейся под напряжением. Сборку схемы необходимо выполнять по возможности без пересечения проводов, нельзя натягивать и свертывать провода.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задание 1

1. Ознакомиться с устройством, принципом действия контакторов постоянного и переменного тока, представленных на лабораторном стенде, а также взаимодействием их отдельных частей, схемой внутренних соединений и техническими данными.

2. Ознакомиться с устройством, конструкцией и принципом действия всех элементов магнитного пускателя. Изучить условные обозначения элементов пускателя на электрических схемах.

3. Определить с помощью измерительного инструмента величину раствора и провала контактов. Результаты измерений занести в табл. 2.

Таблица 2

Раствор контактов, мм	Провал контактов, мм	Нажатие на контакты, Н		Примечание
		начальное	конечное

4. Измерить с помощью динамометра величины начального и конечного нажатий на контакты. Результаты измерений занести в табл. 2.

Задание 2

(учебно-исследовательское)

1. Собрать схему (рис. 5) для измерения времятоковых характеристик контактора постоянного тока, магнитного пускателя и теплового реле, представленных на лабораторном стенде.

2. Определить напряжение срабатывания и отпускания контактора с помощью автотрансформатора Т, измеряя его вольтметром PV2. Рассчитать коэффициент возврата контактора. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 3.

Таблица 3

Номер измерения

Опыт

Расчет

U_ср, В

U_отп, В

I_вкл, А

I_удерж, А

K_в

K_{в ср}

3. Измерить токи включения и удержания катушек контактора. Результаты измерений занести в табл. 3.

4. Определить время включения и отключения при номинальном напряжении контактора. Результаты измерений занести в табл. 4.

Таблица 4

Номер измерения	Контактор постоянного тока		Контактор переменного тока
Номер измерения	∆t_вкл, с	∆t_откл, с	∆t_вкл, с	∆t_откл, с
1
2
3
Среднее значение

5. Снять времятоковую характеристику теплового реле, встроенного в магнитный пускатель. Полученные результаты занести в табл. 5.

Таблица 5

U, В
I, А
K
t_ср, с

К - коэффициент, показывающий во сколько раз ток, проходящий по нагревателям теплового реле, больше номинального (кратность). По полученным данным построить времятоковую характеристику t cp = f (К).

СОДЕРЖАНИЕ И OФOPМЛЕНИЕ ОТЧЕТА ПО РАБОТЕ

Отчет должен содержать название лабораторной работы, формулировку цели работы, перечень используемых приборов и электрических аппаратов с их номинальными техническими данными, схему экспериментальной установки, результаты наблюдений и вычислений в виде таблиц, графики экспериментальных зависимостей, выводы по работе.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Назначение контакторов и общие требования, предъявляемые к ним ?

2. Назовите основные составные части контакторов.

3. Какие типы электромагнитных систем применяются в контакторах постоянного и переменного тока?

4. Перечислите дугогасительные системы, применяемые в контакторах постоянного и переменного тока.

5. Какие виды защит осуществляются при помощи магнитных пускателей?

6. Как устроены реверсивные магнитные пускатели?

7. Каков должен быть порядок действий при попытке повторного включения магнитного пускателя после срабатывания тепловых реле, имеющих кнопку для ручного возврата?

8. По каким электрическим параметрам производится выбор контакторов и магнитных пускателей?

Лабораторная работа № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАВКИХ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Цель работы: изучить устройство, принцип действия, конструктивные элементы и методики выбора плавких предохранителей.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Предохранитель - это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для автоматического однократного отключения защищаемой цепи при КЗ или длительной перегрузке. Отключение цепи предохранителем осуществляется путем расплавления плавкой вставки, включенной в рассечку защищаемой цепи, под действием протекающего через нее тока, превышающего определенную величину.

Защита плавкими предохранителями может быть эффективной только в том случае, если плавкая вставка расплавляется раньше, чем температура защищаемого элемента системы электроснабжения достигнет недопустимых значений.

Основной характеристикой предохранителя является зависимость полного времени перегорания плавкой вставки (время плавления и время горения дуги) от проходящего через нее тока (времятоковая или защитная характеристика). Для совершенной защиты необходимо, чтобы защитная характеристика предохранителя (кривая 1 на рис. 6) во всех точках лежала чуть ниже характеристики защищаемого объекта (кривая 2 на рис. 6). Реальная характеристика предохранителей изображена кривой 3. В области больших перегрузок (область Б) предохранитель защищает объект. В области А предохранитель объекта не защищает.

Рис. 6. Защитное действие предохранителя

При небольших перегрузках (1,5–2) I_ном нагрев предохранителя протекает медленно, так как большая часть тепла отдается окружающей среде. Время перегорания плавкой вставки зависит от многих факторов: длины, сечения, материала, формы исполнения и окружающих условий. Окружающие условия существенно влияют на отвод теплоты от плавкой вставки.

Защитные характеристики для каждого типа плавких вставок определяют опытным путем, для этого необходимо сжечь несколько одинаковых плавких вставок. В процессе эксплуатации плавкая вставка постепенно теряет свои защитные качества, так как она окисляется, ее сечение уменьшается, а защитная характеристика смещается вниз.

Величина тока, при котором плавкая вставка сгорает при достижении ею установившейся температуры, называется пограничным током I_погр. Для того, чтобы предохранитель не срабатывал при номинальном токе, необходимо соблюсти условие I_погр > I_ном. Для лучшей защиты пограничный ток должен быть возможно ближе к номинальному.

Предохранители могут иметь разнообразную конструкцию и рассчитываться на токи от единиц мА до тысяч А. Предохранители изготовляются на напряжение переменного тока 36, 220, 380, 660 В и постоянного тока 24, 110, 220, 440 В.

К предохранителям предъявляются следующие требования:

1) защитная характеристика предохранителя должна проходить ниже характеристики защищаемого объекта, причем возможно ближе к ней;

2) при КЗ предохранители должны работать избирательно;

3) высокая отключающая способность;

4) характеристики предохранителя должны быть стабильными, при этом разброс параметров из-за производственных отклонений не должен нарушать защитные свойства предохранителей;

5) замена сгоревшего предохранителя или вставки не должна требовать много времени.

Достоинства плавких предохранителей:

1) простота конструкции и низкая стоимость;

2) достаточно быстрое отключение цепи при КЗ;

3) способность предохранителей некоторых типов ограничивать ток КЗ.

Недостатками плавких предохранителей являются:

1) невозможность использования для защиты цепей при кратковременных перегрузках (из-за особенности их характеристик);

2) избирательность отключения участков цепи при защите ее предохранителями может быть обеспечена только в радиальных сетях;

3) автоматическое повторное включение цепи после ее отключения предохранителем возможно только при применении предохранителей многократного действия более сложной конструкции;

4) отключение цепей предохранителями связано с перенапряжениями, тем большими, чем быстрее снижается ток в цепи (ограничение величины перенапряжений достигается специальной конструкцией плавких вставок);

5) возможны однополюсные отключения и последующая анормальная работа участков системы.

Наибольшее применение плавкие предохранители получили в установках напряжением до 1000 В. В электроустановках выше 1000 В предохранители имеют ограниченное применение. Их используют в основном для защиты силовых трансформаторов, измерительных трансформаторов напряжения и статических конденсаторов.

В сетях до 1000 В распространение получили предохранители типов ПР (предохранитель с разборным патроном без наполнителя), ПН (предохранитель с наполнителем и с разборным патроном), ПП (предохранитель насыпной с неразборным патроном), НПН (предохранитель с наполнителем и неразборным патроном), а также быстродействующие предохранителя типов ПНБ, ПБВ, ПБФ.

В сетях выше 1000 В распространение получили предохранители типов ПК (предохранитель с кварцевым наполнителем), ПКУ (предохранитель кварцевый усиленный), ПКН (предохранитель кварцевый наружный), ПКЭ (предохранитель кварцевый для экскаваторов), ПКТ (предохранитель кварцевый токоограничивающий), ПКТУ (предохранитель кварцевый токоограничивающий усиленный), ПСН (предохранитель стреляющий наружной установки), ПСНУ (предохранитель стреляющий наружной установки управляемый). В настоящее время разработаны управляемые предохранители УПСН-35 и УПСН-110.

Предохранитель характеризуется:

1) номинальным напряжением (определяет конструкцию предохранителя и длину плавкой вставки);

2) номинальным током плавкой вставки, т. е. током, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы;

3) номинальным током предохранителя (контактной системы и патрона), т. е. током, который равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя;

4) номинальным током отключения, т. е. наибольшим допускаемым значением периодической составляющей тока КЗ, отключаемого предохранителем при определенных условиях;

5) защитными характеристиками, которые представляют собой зависимости времени плавления вставки или времени отключения цепи от соответствующих значений тока неизменного во времени;

6) предельным током отключения, т. е. наибольшим током, который может быть отключен предохранителем без какого-либо повреждения или деформации.

Коммутационная способность предохранителей характеризуется тем, что предохранитель должен отключать при небольшом рабочем напряжении любой ток в пределах от тока, плавящего вставку в течение 1 ч, до номинального тока отключения независимо от момента начала КЗ, т. е. при любой асимметрии тока. При этом не должны иметь место разрушения патрона или повреждения частей предохранителя.

Токоограничивающими плавкими предохранителяминазывают предохранители, обладающие способностью резко уменьшать ток в цепи при точно определенных условиях: напряжении, тока и фазе включения. При этом плавкая вставка перегорает раньше, чем ток КЗ достигнет своего установившегося значения в цепи постоянного тока или ударного тока в цепи переменного тока. Ток КЗ в результате этого ограничивается в 2-5 раз (до i _огр на рис. 7).

В лаборатории плавкие предохранители представлены типами ПР, ПН, ПП, ПК, ПСН.

Рис. 7. Токоограничивающий эффект плавких предохранителей:

а) при постоянном токе; б) при переменном токе

МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

Лабораторная установка представляет собой стенд, со смонтированными на нем автотрансформатором Т1, нагрузочным трансформатором Т2, кнопками управления SВС и SВТ, ключем управления SАС, магнитным пускателем KМ, реле тока КА, промежуточными реле KL1 и KL2, трансформатором тока ТА, сигнальной лампой HLG, измерительными приборами: вольтметром PV, амперметрами РА1 и РА2, электросекундомером РТ, а также исследуемым плавким предохранителем FU. Схема установки представлена на рис. 8.

Питание на лабораторный стенд подается от сети 220 В с помощью кнопки SВС. При этом в обмотку магнитного пускателя КМ подается питание и срабатывает контакт КМ1, блокируя кнопку SВС. Основные контакты КМ2 и КМЗ подают питание в рабочую часть схемы. При этом загорается сигнальная лампа HLG, показывающая включение лабораторного стенда и готовность его к работе. Исследуемый предохранитель FU размещается в специальной камере. Снятие защитной характеристики проводится в однофазной цепи с активно-индуктивной нагрузкой. Время перегорания плавкой вставки определяется по электросекундомеру РТ. Исследуемые плавкие вставки представляют собой отрезки медной проволоки малого сечения.

Для снятия защитной характеристики плавкой вставки необходимо произвести следующее.

1. При отключенном источнике питания лабораторного стенда открыть защитный кожух специальной камеры и присоединить к зажимам "а" и "б" (рис. 8) вставку из медной проволоки определенного сечения (по заданию преподавателя). Закрыть защитный кожух, поставить ключ управления SAC в положение "О" и включить лабораторный стенд с помощью кнопки SВС. При этом на стенд подается питание и загорается сигнальная лампа HLG.

2. Установить ключ управления SAC в положение “1” и с помощью ЛАТРа Т1 плавно увеличить ток в цепи до значения, задаваемого преподавателем.

3. Поставить ключ управления SAC в положение “0” и сбросить показания электросекундомера РТ.

4. Через 3–5 минут установить ключ управления SAC в положение “2”. При этом вставка расплавится, а электросекундомер РТ зафиксирует время плавления. После перегорания плавкой вставки записать ток в цепи и время плавления.

5. Поставить ключ управления SAC в положение “0” и отключить лабораторный стенд с помощью кнопки SBT.

Повторить указанные операции с новым образцом плавкой вставки такого же сечения при значениях тока в сторону уменьшения.

Рис. 8. Схема лабораторной установки исследования

плавких предохранителей

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 439; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!