Часто в автоматах применяют тепловые расцепители без нагревателя, в этом случае контролируемый ток пропускается непосредственно через биметаллическую пластину. В маломощных автоматах такой расцепитель может выполнять функции и элемента максимальной токовой защиты.

2.8 Устройство защитного отключения

Как видно из названия, устройства защитного отключения (УЗО) отключают участок электрической сети, если на нем произойдет касание человеком токоведущих частей электроустановки или возникнет ток утечки через изоляцию, который может привести к развитию загорания.

По способу технической реализации УЗО разделяются на два типа:

электромеханические, функционально не зависящие от напряжения питания. Источником энергии, необходимой для срабатывания УЗО, является сигнал, на который реагируют устройства – ток утечки, иначе называемый дифференциальным током; электронные УЗО, функционально зависящие от напряжения питания. Механизм этих УЗО для срабатывания нуждается в энергии, получаемой от контролируемой сети или от внешнего источника.

В момент прикосновения человека к токоведущим частям или к корпусу электрооборудования, находящемуся под напряжением, по проводнику через УЗО, кроме тока нагрузки, протекает дополнительный ток – ток утечки, или дифференциальный (разностный) ток.

Неравенство токов в фазном проводнике и в нейтральном проводнике приводит к возникновению во вторичной обмотке трансформатора дифференциального тока.

При превышении этим током тока уставки порогового элемента последний срабатывает и воздействует на исполнительный механизм, который размыкает электрическую цепь, и защищаемая электроустановка обесточивается.

2.9 Электротепловое реле

Электротепловые реле надежно защищают двигатели от небольших, но устойчивых перегрузок. Основными частями реле являются нагревательный элемент и биметаллическая пластинка. Нагревательный элемент последовательно включается в силовую цепь двигателя. При протекании по нему тока, величина которого превышает величину номинального тока двигателя на 10-20%, выделяется тепло, которого оказывается достаточно для того, чтобы биметаллическая пластинка, разгибаясь, освободила рычаг. Это приводит к размыканию контактов цепи управления. В первоначальное положение рычаг возвращается после нажатия на кнопку возврата.

2.10 Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором

Асинхронные электродвигатели являются основными электродвигателями для приведения в действие производственных машин и механизмов. В технике наиболее распространены асинхронные трехфазные электродвигатели.

Асинхронный трехфазный электродвигатель состоит из неподвижного статора и вращающегося ротора. Статор двигателя представляет собой полый цилиндр, собранный из отдельных тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга с целью уменьшения потерь мощности в магнитопроводе на гистерезис и вихревые токи. В пазах сердечника статора уложена трехфазная обмотка, выполненная из изолированного провода и состоящая из трех отдельных обмоток фаз, оси которых сдвинуты в пространстве относительно друг друга на угол 120 градусов. Обмотки фаз соединяются между собой звездой или треугольником, в зависимости от значения подводимого напряжения.

Ротор асинхронного двигателя изготавливают в двух исполнениях: короткозамкнутым и с контактными кольцами. Наиболее распространен короткозамкнутый ротор.

Короткозамкнутый ротор представляет собой ферромагнитный сердечник в виде цилиндра с пазами, в которые уложена обмотка ротора, состоящая из медных или алюминиевых стержней. Эти стержни соединяются между собой торцовыми кольцами и образуют цилиндрическую клетку. В большинстве случаев клетка ротора отливается из алюминия или из сплава на его основе. Для уменьшения потерь мощности в магнитопроводе ротор, так же как и статор, собирают из отдельных изолированных друг от друга листов электротехнической стали.

2.11 Выпрямитель

В большинстве случаев электроприемники потребляют электрическую энергию в виде энергии переменного тока. Однако, существует целый ряд электрооборудования для которых требуется электроэнергия постоянного тока.

Для выпрямления переменного тока используются разнообразные выпрямительный устройства. В последнее время большое практическое применение получили полупроводниковые выпрямители. Эти выпрямительные устройства дают возможность изменять полярность тока и управление агрегатов вручную или автоматически.

Для выпрямления используются силовые полупроводниковые диоды и тиристоры в мощных выпрямительных устройствах, рассчитанных на токи от нескольких десятков до нескольких сот ампер.

2.12 Пусконаладочные испытания

2.12.1 Проверка сопротивления изоляции

Все электрические аппараты напряжением до 1000 В перед вводом в эксплуатацию должны пройти ревизию механической части, испытание электрической прочности изоляции и параметров срабатывания.

Проверка сопротивления изоляции производится на полностью подготовленном оборудовании. Как правило, испытывают изоляцию целого присоединения, т.е. группы электрически взаимосвязанных аппаратов с проводками.

Измерение сопротивления изоляции аппаратов на напряжение до 1000 В производится с помощью мегаомметра на напряжение 500-1000 В.

2.12.2 Измерение сопротивления катушек постоянному току

Измерение производится с целью проверки его соответствия напряжению питающей сети. При вводе в эксплуатацию новой аппаратуры измерение производится выборочно. Сравниваются результаты измерений сопротивления катушек одинаковых аппаратов. Отклонения от номинала обычно не должны превышать 10%.

Измерение сопротивления постоянному току катушек производится также во всех сомнительных случаях: при отсутствии на катушке маркировки, несоответствии обозначенного ее рабочего напряжения проектному и т.п.

2.12.3 Испытание электрической прочности изоляции

Электрическая прочность изоляции аппаратов проверяется повышенным напряжением 1000 В переменного тока промышленной частоты в течение 1 мин. Испытание производится совместно со схемами вторичных цепей. Перед испытанием необходимо отсоединить элементы схемы, не рассчитанные на приложение к ним испытательного напряжения. Отключенные аппараты при необходимости испытывают отдельно.

До приложения к схеме повышенного напряжения необходимо детально изучить испытательную схему, чтобы не подать повышенного напряжения на участки схемы, которые не должны испытываться.

Аппаратура и монтажные провода схемы считаются выдержавшими испытание, если не произошло пробоя изоляции, перекрытия поверхности, скользящих разрядов или резкого снижения показаний вольтметра.

2.12.4 Проверка контактной системы

Измерение геометрических размеров аппаратов производится для того, чтобы проконтролировать правильность сочленения аппарата и его привода Проверяемыми параметрами являются: раствор контактов, начальное и конечное нажатие, провал контактов.

Раствор контактов измеряют при разомкнутых контактах с помощью щупов, шаблонов, а также линейкой или штангенциркулем.

В случае расхождения значений раствора контактов с требуемыми техническими данными он должен быть отрегулирован.

2.12.5 Определение параметров срабатывания аппаратов

Значения величин срабатывания электромагнитных аппаратов должно определяться после их окончательной регулировки, замера нажатий, раствора и провала контактов, измерения сопротивления катушек постоянному току в холодном состоянии.

Напряжение срабатывания нормируется для нагретых катушек, а его измерение производится, как правило в холодном состоянии.

Для аппаратов постоянного тока напряжение (ток) срабатывания определяют дважды при различной полярности на катушке, если не предусмотрена работа аппарата только при одной полярности.

Значение напряжения (тока) срабатывания определяется как среднее арифметическое из результатов трех-четырех измерений.

Время срабатывания аппарата определяется с помощью электрических или электронных секундомеров.

При включении электромагнитных аппаратов переменного тока может возникнуть вибрация магнитопровода, которая выражается в сильном гудении и дополнительном нагреве шихтованного сердечника. В этом случае необходимо проверить наличие неповрежденного короткозамкнутого витка и плотность прилегания якоря к сердечнику магнитопровода. Последнее достигается обеспечением некоторой свободы якоря по отношению к подвижной части аппарата.

3. Организационно-технологическая часть

3.1 Работа магнитного пускателя в нереверсивной и реверсивной схемах управления асинхронным двигателем

Цель работы: Ознакомиться с аппаратами, входящими в состав магнитного пускателя, схемой их соединения. Научиться собирать схемы нереверсивного и реверсивного магнитного пускателя и проверить правильность их работы.

Программа работы:

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 1

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания G1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии со схемами электрических соединений представленных на рисунке 1, 3 и монтажных на рисунке 2, 4

Таблица 1 – Перечень устройств

Рисунок 1 – Электрическая схема соединений

Рисунок 2 - Монтажная схема

Рисунок 3 – Электрическая схема соединений

Рисунок 4 – Монтажная схема

Указания по проведению эксперимента

а) включаем автоматический выключатель и устройство защитного отключения в однофазном источнике питания G1

б) включаем выключатель <<СЕТЬ>> блока мультиметров Р1

в) активируем используемые мультиметры Р1.1 и Р1.2

г) включаем источник G2. О наличии напряжений фаз на его выходе должны сигнализировать светящиеся лампочки

д) включаем выключатель А10

е) включаем выключатель А11. В результате загорится зеленая лампа блока А13, сигнализирующая о готовности двигателя М1 к пуску

ж) нажимаем верхнюю кнопку поста управления А12. В результате произойдёт прямой пуск двигателя М1, о чём будет сигнализировать загоревшаяся красная лампа в блоке А13. Вольтметр Р1.1 и амперметр Р1.2 покажут напряжение и ток двигателя М1. Зелёная лампа в блоке А13 погаснет

з) нажимаем нижнюю кнопку поста управления А12. В результате произойдёт отключение двигателя М1 от электрической сети и последующий его остановке. Двигатель М1 будет готов к очередному пуску, о чём будет сигнализировать загоревшаяся зелёная лампа в блоке А13. Красная лампа в блоке А13 погаснет

и) по завершении эксперимента отключаем нажатием на кнопку <<красный гриб>> трёхфазный источник питания G2 и автоматический выключатель в однофазном источнике питания G1

3.2 Снятие времятоковой характеристики электротеплового реле

Цель работы: Ознакомиться со схемой включения электротеплового реле и снять времятоковую характеристику

Программа работы:

а)                 убеждаемся, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети электропитания, перечень устройств представлен в таблице 2

б)                соединяем гнёзда защитного заземления устройств, используемых в эксперименте, с гнездом «РЕ» трёхфазного источника питания А1

в)                соединяем аппаратуру в соответствии с монтажной схемой представленной на рисунке 5

Таблица 2 – Перечень устройств

Рисунок 5 – Монтажная схема

Указания по проведению эксперимента

а) отключаем выключатель А11

б) поворачиваем регулировочную рукоятку автотрансформатора А1 в крайнее против часовой стрелки положение

в) вращая регулировочный винт, устанавливаем желаемую уставку электротеплового реле А5

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5