 |
Принцип действия тепловых реле
|
|
|
|
Назначение конденсаторов
1. Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала.
2. Не пропускать постоянный ток.
3. В радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель.
4. Фотовспышка.
2 Тепловые реле - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле - ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.
Принцип действия тепловых реле
Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования. Эта зависимость представлена на рисунке (кривая 1).
При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока, большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременнее она допустима. Кривая 1 на рисунке устанавливается исходя из требуемой продолжительности жизни оборудования. Чем короче его жизнь, тем большие перегрузки допустимы.
Время-токовые характеристики теплового реле и защищаемого объекта
При идеальной защите объекта зависимость tср (I) для теплового реле должна идти немного ни-же кривой для объекта.
Для защиты от перегрузок, наиболее широкое распространение получили тепловые реле с биметаллической пластиной.
Биметаллическая пластина теплового реле состоит из двух пластин, одна из которых имеет больший температурный коэффициент расширения, другая — меньший. В месте прилегания друг к другу пластины жестко скреплены либо за счет проката в горячем состоянии, либо за счет сварки. Если закрепить неподвижно такую пластину и нагреть, то произойдет изгиб пластины в сторону материала с меньшим. Именно это явление используется в тепловых реле.
|
|
|
Широкое распространение в тепловых реле получили материалы инвар (малое значение a) и немагнитная или хромоникелевая сталь (большое значение a).
Нагрев биметаллического элемента теплового реле может производиться за счет тепла, выделяемого в пластине током нагрузки. Очень часто нагрев биметалла производится от специального нагревателя, по которому протекает ток нагрузки. Лучшие характеристики получаются при комбинированном нагреве, когда пластина нагревается и за счет тепла, выделяемого током, проходящим через биметалл, и за счет тепла, выделяемого специальным нагревателем, также обтекаемым током нагрузки.
Прогибаясь, биметаллическая пластина своим свободным концом воздействует на контактную систему теплового реле.
Устройство теплового реле: а - чувствительный элемент, б - прыгающий контакт, 1 - контакты, 2 - пружина, 3 - биметаллическая пластина, 4 - кнопка, 5 - мостик
3Контрольные кабели используются для осуществления контроля за состоянием объектов, управления оборудованием и устройств релейной защиты и автоматики, устройств сигнализации.
Эти кабельные изделия представляют собой многожильную конструкцию, которая состоит из одного или нескольких изолированных друг от друга проводников. Контрольный кабель может пропускать незначительную токовую нагрузку.
Конструкция контрольных кабелей. Их использование в различных условиях окружающей среды требует применения только определенных марок, содержащих в своей конструкции определенные элементы. Основные элементы его конструкции это:
|
|
|
- токопроводящий однопроволочный проводник;
- скрутка, жилы покрыты изоляцией и скручены в повив;
- изоляция - применяется поливинилхлоридный пластикат (ПВХ);
- экранирующая оболочка;
- заполнитель из ПВХ, пластиката пониженной горючести или из невулканизированной резиновой смеси.;
- разделительный слой - из полиэтиленовой пленки или ПВХ;
- защитный покров или броня;
- оболочка
Силовые кабели используются для распределения и передачи электроэнергии, могут использоваться в сетях однофазного и трехфазного тока промышленной частоты. Применяются для подключения передвижного оборудования или для неподвижных стационарных устройств.
Конструкция силовых кабелей марок АВВГ и ВВГ:
- токопроводящий проводник из меди или алюминия;
- изоляция;
- скрутка;
- оболочка;
- заполнение.
Отличия контрольных кабелей марок КВВГ, АКВВГ от силовых марок ВВГ, АВВГ. Из всех конструктивных, вышеперечисленных составляющих становится ясно, что силовая и контрольная кабельная продукция имеет много похожего:
1. Схожие технологии изготовления;
2. Материал жил (медные или алюминиевые);
3. Внутренняя изоляция и внешняя защитная оболочка выполнены из одинаковых материалов – поливинилхлорида пластиката или резины.
4. Характеристики по электрической проводимости одинаковые.
Однако, существует и ряд отличий, связанных прежде всего с их способом прокладки и применением: силовые марок ВВГ или АВВГ, способные распределять и передавать электрическую энергию, не рекомендуется укладывать даже в траншеи. А контрольные марок КВВГ, КАВВГ кроме укладки в траншеи, выдерживают агрессивную среду, но они способны передавать только маломощный сигнал для управления оборудованием.
Отличие в расцветке изолированных проводников. Все проводники контрольных кабелей скручены в повивы, с обязательным наличием синего провода, он называется счетной жилой, проводник красной расцветки - жила, указывающая направление, третий провод в повиве любого другого отличного цвета.
Для изделий марок ВВГ и АВВГ изоляция одинаковой расцветки, фазные провода могут иметь буквенную маркировку, нулевой проводник отличается синей расцветкой, заземляющая жила – желто-зеленого цвета, могут отличаться меньшим сечением, чем фазные проводники.
|
|
|
Предельная температура нагрева проводника, в силовом кабеле составляет 80°С, контрольном в резиновой изоляции - 65°С, а в поливинилхлоридной изоляции 70°С.
Существует и разница в гибкости; так, силовой кабель с медными жилами способен к изгибу на радиус в 10 диаметров (изделия, рассчитанные на напряжение 6-10 кВ - 15 диаметров).
Кабель контрольный обычный, обладает способностью к изгибу с радиусом в 4 диаметра, в свинцовой оболочке - 10 диаметров, бронированный - 12.
Существенное отличие наблюдается в толщине внутренней и внешней изоляции; для силового кабеля она значительно толще, чем толщина изоляции контрольного. Толщина изоляционного материала имеет значение в выборе области использования кабеля и сказывается на выборе максимальной величины рабочего напряжения.
Очевидно, что контрольный с тонкой изоляцией отличается меньшей стойкостью к величине напряжения, действующего на пробой.
Количество изолированных жил в силовом кабеле достигает пяти. Контрольный алюминиевый может иметь до 37 проводников, медный - от 4 до 64.
Сечение жилы медного контрольного кабеля от 0,75 мм2 до 6 мм2, алюминиевого – от 2 до 10 мм2. Силовой медный имеет жилы сечением минимум от 1,5 мм2 до 240 мм2. Алюминиевый АВВГ - до 240 мм2.
Силовой кабель выдерживает при испытании, 3000 В, в течение 10 минут, или десятикратное увеличение испытательного напряжения от величины эксплуатационного. Контрольный выдерживает 2500 В, в течение 5 минут, в эксплуатационном режиме должен быть подвергнут испытанию напряжением 1500 В переменного тока.
4 Разъединители предназначены для отключения и включения отдельных участков сети или оборудования, находящихся только под напряжением, для отключения участков сети с незначительными токами, а также для создания видимого разрыва электрической цепи при работах на линии или оборудовании.
Разъединители различают по роду установки (для внутренней и наружной), напряжению (6, 10кВ), току (400, 630А и более), исполнению — однополюсные (рисунок ниже),
|
|
|
Однополюсный разъединитель РВО-10/400:
1и 6 — неподвижные контакты, 2 — ушко,
3 — подвижный нож, 4 — ось, 5 — упор, 7 — заземляющий болт
трехполюсные (рисунок ниже, а) и трехполюсные с заземляющими ножами (рисунок ниже, б)
Трехполюсный разъединитель:
а — РВ, б — РВЗ-10/400 III;
1 — приводной рычаг на валу разъединителя,
2 — контакт для присоединения шин,
3 — неподвижный контакт,
4 и 10 — подвижный и заземляющие ножи,
5 — фарфоровая тяга, 6 — опорный изолятор,
7 и 12 — валы разъединителя и заземляющих ножей,
8 — металлическая рама, 9 — поводок фарфоровой тяги,
11 — рычаг вала заземляющих ножей
Однополюсные разъединители обозначают буквами РВО, трехполюсные РВ и трехполюсные с заземляющими ножами РВЗ.с указанием номинальных напряжений и токов. Разъединители с заземляющими ножами имеют три варианта исполнения: I — заземляющие ножи со стороны разъемных контактов, II — заземляющие ножи со стороны шарнирных контактов и III — заземляющие ножи с двух сторон. Например, разъединитель на напряжение 10кВ и ток 400А обозначают: однополюсный — РВО-10/400, трехполюсный — РВ-10/400 и трехполюсный с заземляющими ножами с двух сторон — РВЗ-10/400-III (рисунок б).
Трехполюсные разъединители могут быть изготовлены с тремя проходными изоляторами, на которых крепят подвижные ножи. Разъединители такого типа на напряжение 10кВ и номинальный ток 400А обозначают РВФ-10/400, а с заземляющими ножами РВФЗ-10/400.
Разъемную часть разъединителя выполняют с линейным или плоскостным контактом. В разъединителях с линейным контактом переход тока осуществляется через ряд расположенных по одной линии точек, в разъединителях с плоскостным контактом — через несколько точек, расположенных на соприкасающихся плоскостях. В разъемах штепсельного типа, применяемых в камерах КРУ, переход тока осуществляется также через несколько точек, расположенных на соприкасающихся плоскостях. Управление разъединителями в городских сетях производят вручную: однополюсными — с помощью изолирующей штанги, трехолюсными — с помощью рычажного привода ПР.
Разъединитель РВЗ имеет два привода — один для основных, второй для заземляющих ножей, причем предусмотрена блокировка между валами основных и заземляющих ножей, что исключает возможность включения заземляющих ножей при включенных основных разъединителях. И, наоборот, включения основных разъединителей при включенных заземляющих ножах, то есть исключает возможность ошибочных действий персонала при оперировании этими ножами. Ремонт разъединителей складывается из ремонта изоляторов, токопроводящих частей, приводного механизма и каркаса.
|
|
|
Сначала удаляют с изоляторов (слегка смоченной в бензине тряпкой) пыль и грязь, внимательно осматривают с целью выявления дефектов и их устранения. Далее проверяют:
- крепления подвижных и неподвижных контактов разъединителя на изоляторах, а также токопроводящих проходных изоляторов,
- отсутствие при включении смещения подвижного контакта разъединителя относительно оси неподвижного. Если смещение вызывает удар подвижного контакта о неподвижный, его устраняют изменением положения неподвижного контакта,
- надежность контакта в месте соединения шин с неподвижными контактами разъединителя (стягивающие болты должны быть законтрены),
- плотность соприкосновения подвижного и неподвижного контактов разъединителя с помощью щупа толщиной 0,05 мм, который должен проходить на глубину не более 5 - 6 мм. Изменение плотности достигается затяжкой спиральных пружин на подвижном контакте разъединителя. Плотность контакта, однако, должна быть такой, чтобы втягивающие усилия не превышали 100 - 200 Н для разъединителей РВО и РВ на ток до 600 А,
- одновременность качание ножей с губками трехфазного разъединителя. При разновременности касания расстояние А не должно превышать 3 мм. Регулировка достигается изменением длины поводков или тяг отдельных фаз. Нож разъединителя во включенном положении должен находится от основания неподвижного контакта на расстоянии, равном не более 5 мм,
- момент замыкания блок-контактов разъединителя. В процессе включения цепь блок-контактов разъединителя должна замыкаться при приближении ножа к губке (допускается недоход ножей до губки 5 градусов), а в случае отключения - при прохождении ножом разъединителя 75% его полного хода. Регулировка достигается изменением длины тяги блок-контактов и поворотом контактных шайб на шестигранном валу,
- целостность пластин гибкой связи вала заземляющих ножей с каркасом разъединителя, присоединение заземляющей шины к разъединителю. Для надежности соединения поверхности заземляющей шины и рамы разъединителей вокруг отверстия для болта зачищают до блеска, смазывают тонким слоем вазилина и соединяют болтом. Во избежание коррозии вокруг места соединения болт необходимо покрасить,
- четкость работы механической блокировки вала разъединяющих и заземляющих ножей разъединителя. Трущиеся части разъединителей и привода покрывают незамерзающей смазкой, а при необходимости предварительно протирают смоченной в бензине тряпкой и зачищают шкуркой, затем устраняют ржавчину и окрашивают.
|
|
|
