Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей (стр. 1 из 3)

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ и ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Кафедра «Электротехнических систем электропотребления».

РЕФЕРАТ

по дисциплине: «Электрические аппараты»

Тема: «Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей»

Выполнил:

студент ЭСЭ23В класса

Левицкий П.В.

Проверил

к.т.н., доц. Слюсаренко В.Г.

Севастополь 2008.

Введение

Автоматические выключатели делят на автоматы низкого (до 1000В) и высокого (выше 1000В) напряжения.

Высоковольтные выключатели производят коммутацию, как номинальных токов, так и токов короткого замыкания и осуществляют функции защиты в аварийных режимах в системах распределения электроэнергии.Автоматический выключатель высокого напряженияпредназначен для включения и отключения номинальных токов, тока холостого хода силовых трансформаторов и ёмкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий, токов перегрузки и токов короткого замыкания.Гашение электрической дуги осуществляется потоком сжатого воздуха, получаемого от специального источника, под давлением 2…4 МПа. Изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твёрдыми изолирующими материалами. Но защитные функции они выполняют через устройства линейной защиты, которые подают сигнал на привод выключателя. К высоковольтным относятся генераторные выключатели, предназначенные для подключения и отключения генераторов к блочному трансформатору.

Автоматические воздушные выключатели низкого напряжения также защищают сеть, но с помощью специальных устройств- расцепителей, которые воздействуют на механизм свободного расцепления автомата, что приводит к его отключению. Автоматический выключатель низкого напряжения- аппарат для нечастой ручной коммутации электрических цепей и автоматической защиты их при коротких замыканиях, длительной перегрузке или при снижении напряжения. При автоматическом выключении воздушного выключателя срабатывает расцепитель. Расцепитель представляет собой электромагнитное или тепловое реле, срабатывающее, например, при увеличении тока сверх допустимого. При этом приводится в действие механизм свободного расцепления автомата и происходит разрыв силовых контактов. Время срабатывания (отключение выключателя) может составлять 0,025- 0,05с. Автомат более удобен, чем рубильник или плавкий предохранитель. Он обеспечивают лучшую защиту при малых перегрузках, является аппаратом многократного действия.

2. Техническое обслуживание и эксплуатация автоматических воздушных выключателей

2.1 Автоматические выключатели низкого напряжения

Рассмотрим часто применяющийся автоматический выключатель серии АП-50. Внешний вид автомата показан на рисунке 1.

1 2 3 4 5

1- кнопка выключения, 2-кнопка включения, 3- реле, 4-искрогасительные камеры, 5-пластмассовый кожух

Рис1. Внешний вид и устройство автомата АП-50.

Назначение: 1.Пуск трёхфазных асинхронных двигателей. 2.Защита с помощью тепловых расцепителей при длительной перегрузке в пределах от 25 до 80% свыше Iномин.-(максимальный расцепитель) 3.Защита с помощью расцепителей максимального тока для мгновенного отключения при возникновении токов короткого замыкания. 4.Возможно применение комбинированного расцепителя, совмещающего обе вышеуказанные защиты. Как видно, АП-50 не отключается при резком снижении напряжения, так как расцепитель минимального напряжения отсутствует. Дальнейшую защиту при значительном снижении или исчезновении напряжения питающей сети может осуществлять магнитный пускатель. Автоматы АП-50 используют при напряжении до 660В на номинальные токи от 15 до 600А, в помещениях с нормальной окружающей средой, так как они не приспособлены для работы в средах с едкими парами и газами, во взрывоопасных и незащищённых от попадания воды местах. Автоматы необходимо не реже 1 раза в год осматривать, чистить, смазывать шарнирные механизмы приборным маслом.

Например: АП-50Б-3МТ. Он предназначен для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания при U питающей сети до 500В, 50 Гц на переменном токе, для ручного включения и отключения цепей, для пуска и защиты трёхфазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Выключатель защищён пластмассовым кожухом. Наличие буквы Б в серии АП-50Б означает универсальное исполнение, при котором ввод и вывод проводов снизу и сверху через сальники типа СКВрт-33. Маркировка АП-50Б-3МТ означает наличие электромагнитных и тепловых расцепителей и число полюсов равное трём.

Автоматические воздушные выключатели серии «Электрон» предназначены для установки в цепях с номинальным напряжением постоянного тока до 440 В и переменного тока до 660 В частотой 50 и 60 Гц. Выключатели Э06 рассчитаны на номинальные токи 800…1000А, Э16,Э25,Э40- на 1250…6300А. Служат для коммутационных операций в нормальных эксплуатационных режимах и отключения электрических цепей при коротких замыканиях и перегрузках. Время включения выключателя с электродвигательным приводом не превышает 0,4с. Время отключения при перегрузке-4, 8, 16с, при коротком замыкании-0,25; 0,45; 0,7с. Выключатели типа «Электрон» выпускаются с максимальным расцепителем тока и минимальным расцепителем напряжения (чего нет в АП-50), либо с максимальным расцепителем тока и независимым расцепителем. Основными элементами конструкции являются:1.контактное устройство (подвижный и неподвижный контакты имеют напайки из металлокерамики (металлокерамику нельзя зачищать) и имеют на каждый полюс по 2 параллельно соединённых контакта, что способствует более эффективному отключению тока в цепи и дугогашению. Коммутирующее устройство выключателей Э16, Э25, Э40 состоит из главных неподвижных и подвижного контакта и дугогасительных контактов, 2.дугогасительное устройство. В выключателях Э06 дугогасительная камера состоит из набора чередующихся стальных омеднённых пластин и скоб. В Э16, Э25, Э40- из стальных пластин и пламегасительной решётки, 3.механизм управления, состоящий из механизма включения, свободного расцепления, управления и взвода. Механизм управления производит включение, отключение выключателя в нормальных эксплуатационных режимах с помощью кнопок управления и отключение его автоматически при коротком замыкании и перегрузках. 4.расцепители, выключатели типа «Электрон» имеют независимый расцепитель, минимальный расцепитель (срабатывает при снижении напряжения сети до 0,35…0,7 номинального) и максимально-токовую защиту. 5.коммутатор сигнальных и блокировочных цепей.

Выключатели типа А3700 обладают очень хорошими коммутационными параметрами и характеристиками защитного устройства. Однако по механической прочности несколько уступают автоматам серии А3300-А3500. Поэтому для условий пользования при повышенной вибрации предпочтительным является применение выключателей А3300-А3500. А3700 предназначены для максимальной токовой защиты электроустановок при перегрузках и коротких замыканиях, а также для коммутации в нормальных режимах работы в цепях с номинальным напряжением до 440В постоянного тока и до 660В переменного. Они выпускаются на токи от 1600 до 630 А. Выключатели могут выпускаться в двух исполнениях: А-3700Б - токоограничивающие с электромагнитными расцепителями мгновенного действия и полупроводниковыми расцепителями, А-3700С- селективные, с выдержкой времени при отключении при коротких замыканиях с полупроводниковыми расцепителями. А-3700 могут выпускаться с ручным управлением или с электромеханическим приводом, который выпускается отдельным блоком. Выключатели изготовляются в пластмассовой оболочке со степенью защищённости 1Р30. В отличие от открытого исполнения автоматы защищённого исполнения устанавливаются в жилых, служебных, общественных помещениях и относящихся к ним коридорах. Основными элементами конструкции являются:1.контактное устройство, подвижные и неподвижные контакты имеют напайки из металлокерамики на основе серебра для уменьшения переходного сопротивления, на каждый полюс по 2 пары параллельных контактов, но нет дугогасительных контактов.Контактная система имеет электродинамическое устройство.2.дугогасительное устройство. Состоит из дугогасительной (охлаждение дуги стальными омеднёнными пластинами и деление дуги на части)и пламегасительной камеры (из тонких стальных омеднённых пластин для предотвращения выброса пламени в окружающее пространство). 3.механизм управления, для включения, отключения. После дистанционного отключения необходимо сначала взвести механизм свободного расцепления 4.механизм свободного расцепления, 5.расцепители, выключатели типа А3700 имеют независимый расцепитель, минимальный расцепитель (срабатывает при снижении напряжения сети до 0,35…0,7 номинального) и максимально-токовую защиту.Полупроводниковые расцепители применяются при защите цепи от токов перегрузки. В состав такого расцепителя входят: измерительный элемент (трансформатор тока, а для постоянного тока- магнитный усилитель), полупроводниковый блок управления и независимый расцепитель. При возникновении в защищаемой цепи ока перегрузки, превышающего уставку по току срабатывания, полупроводниковый блок с обратно зависимой от тока выдержкой времени выдаёт сигнал на срабатывание независимого расцепителя.

2.2 Техническое обслуживание и эксплуатация автоматов низкого напряжения

Техническое обслуживание автоматических выключателей низкого напряжения производится один раз в квартал или один раз в год, в зависимости от условий среды и режима работы, а также после каждого отключения максимальных токов короткого замыкания.