Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Изучить назначение, область применения аппаратов защиты. Изучить принцип действия аппаратов защиты.

2. ПРОГРАММА РАБОТЫ И УКАЗАНИЯ К ЕЕ ВЫПОЛНЕНИЮ

Данная работа выполняется без включения лабораторных стендов. Аппараты изучается о помощью настоящих методических указаний, макетов, стендов, плакатов.

3. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

1. Номер работы, название работы.

3. Рисунки аппаратов, краткие описания, поясняющие принцип их действия, область применения.

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите основные аппараты защиты электропривода.

2. Как осуществляется выбор плавкой вставки предохранителей?

3. Какие типы предохранителей применяются для защиты электрических цепей?

4. Для чего предназначены автоматические выключатели?

5. Объясните принцип действия автоматического выключателя.

6. Какие защиты осуществляет автоматический выключатель?

7. Что такое нулевая защита и как она осуществляется?

8. Что такое тепловая защита и как она осуществляется?

9. Объясните принцип действия электротеплового реле.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Для обеспечения надёжной работы электропривода и технологического оборудования в схемах управления предусматривается специальные защитные аппараты.

При работе электропривода может произойти замыкание электрических цепей между собой или на землю (корпус). Для защиты электрооборудования и питающей сети от появляющихся в этих случаях недопустимо больших токов предусматриваются различные защиты, которые реализуются различными средствами.

Основными элементами являются плавкая вставка и дугогасительное устройство.

Выбор плавкой вставки предохранителей производится по току, который рассчитывается таким образом, чтобы при пуске двигателей она не перегорала от пускового тока двигателя. Для асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором при времени пуска до 5 с

а при времени пуска большем 5 с,

Для асинхронных двигателей с фазным ротором и двигателей. постоянного тока ток плавкой вставки рассчитывается по отношению к номинальному току, так как эти двигатели пускаются с помощью пусковых реостатов, ограничивающих пусковые токи

Для защиты цепей управления ток плавкой вставки выбирается из условия

где Iå — суммарный ток катушек максимального количества одновременно включенных аппаратов в схеме управления.

Для защиты электрических цепей электрооборудования при напряжении до 1000 В применяют следующие типы предохранителей: ПР2 — трубчатые без наполнителя; ПН2 — трубчатые с закрытым разборным патроном и наполнителем; НПН — с закрытым неразборным патроном и заполнением кварцевым песком; ПНБ-5 — быстродействующие; ППЗ1 — с высокой разрывной способностью; ПРС — резьбовые. Плавкие вставки этих предохранителей калибруются на токи от 6 до 1000 А.

Автоматические выключатели (автоматы) — комплексные многоцелевые аппараты, обеспечивающие как ручное включение и отключение двигателей, так и их защиту от сверхтоков и перегрузок. Автомат имеет контактную систему, замыкание и размыкание которой осуществляется вручную с помощью кнопок или рукоятки; максимальное токовое реле; тепловое токовое реле (рис.1). Когда рукоятка 8, укрепленная на рычаге 5, повернута вокруг оси А в положение "Включено", растянутая пружина 6 удерживает рычаги 4 и 10 в положении, указанном на рис.1.При этом рычаг 4 через шарнир С давит на планку 3, скрепленную с замыкающей пластиной 1 и удерживает ее во включенном положении. Ток нагрузки при этом протекает через контакты 2 автомата, замкнутые пластиной Т, нагреватель теплового реле 14, катушку 13 реле максимального тока.

Если рукоятку 8 повернуть в положение "Отключено", то под действием растянутой пружины 6 шарнир В переместится вниз, а рычаги 4 и 10 повернутся вокруг шарниров С и Е. Рабочие контакты 2 размыкаются. При этом размыкание и замыкание контактов происходит почти мгновенно за счет действия растянутой пружины 6 и не зависит от скорости поворота рукоятки 8.

Отключение автомата происходит и при перегрузке цепи, когда ток в ней больше номинального. Ток, протекающий через нагреватель 14, вызывает нагрев биметаллической пластины 15, которая поворачивается вправо. При этом валик 12поворачивается и защелка 11, прижатая пружиной к выступу валика, освобождает скобу 7, поворачивающуюся вокруг оси 9. Скоба и шарнир Е смещаются вправо. Под действием пружины 6 шарнир В смещается вверх и контакты размыкаются (замыкающая пластина уходит вправо).

При коротком замыкании, когда ток цепи многократно превышает номинальный, автомат также отключается. Ток, протекающий через катушку 13 максимального реле, втягивает сердечник 16, который давит на валик 12, поворачивает его и в итоге контакты цепи 2, из-за ухода замыкающей пластины 1, вправо, размыкаются.

Применяемые автоматы различаются между собой количеством контактов (полюсов), уровнями номинального тока и напряжения, набором и исполнением реализуемых защит, отключающей способностью, временем отключения. Диапазон их номинальных токов составляет 10 — 1000 А, время отключения различных автоматов находится в пределах от 0,02 до 0,7 с.

Электротепловое реле основано на использовании биметаллической пластины, состоящей из двух соединенных сваркой пластин с разными температурными коэффициентами расширения. Если нагревать такую пластину, то она изогнется в сторону материала с меньшим коэффициентом расширения.

Кинематическая схема теплового реле показана на рисунке 2. Ток защищаемого электродвигателя проходит через нагревательный элемент 1, около которого расположена биметаллическая пластина, сваренная из полос 2 и 3. До тех пор пока ток не превышает допустимого значения, механизм реле остается в положении, при котором контакты 6 замкнуты пластиной 8. При протекании через нагревательный элемент тока, превышающего допустимый, происходит нагревание биме­таллической пластины. При этом полоса 3 расширяется больше полосы 2, поэтому под действием нагрева биметаллическая пластина будет изгибаться вправо. Рычаг 4, находящийся под : действием пружины 5, соскочит с отходящего вправо конца биметаллической пластины и повернется против часовой стрелки. Контакты 6 разомкнутся и отключат двигатель от сети.

Читайте так же:
Схема включения дистанционный выключатель массы

После остывания биметаллической пластины рычаг 4 может быть возвращен в прежнее положение путем нажатия кнопки возврата 7. Реле, после этого вновь готово к действию.

Нагревательные элементы тепловых реле включаются в две фазы трехфазных двигателей. Для защиты двигателей постоянного тока нагревательные элементы реле включаются в один или два полюса цепи их питания. Размыкающие контакты 6 включаются в цепи управления контакторов магнитных пускателей.

При значительном снижении напряжения сети или его исчезновении эта защита обеспечивает отключение двигателей и предотвращает самопроизвольное их включение (самопуск) после восстановления напряжения.

В тех, случаях, когда двигатели управляются магнитными пускателями, нулевая защита осуществляется самими этими аппаратами без применения дополнительных средств. Так как, если исчезло или сильно понизилось напряжение сети, то катушка линейного контактора КМ потеряет питание и он отключает двигатель от сети. При восстановлении напряжения включение двигателя может быть произведено только после нажатия на кнопку "Пуск"-.

При управлении от командоконтроллера или ключа с фиксированным положением рукояток нулевая защита осуществляется с помощью дополнительного реле напряжения.

ТЕСТОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Электромагнитные устройства, электрические машины, основы электропривода и электроснабжения

Трансформаторы

1. Двухобмоточный трансформатор указан на рисунке стрелкой

2.Трехфазный трансформатор «звезда-звезда» указан на рисунке стрелкой

3. Трехфазный трансформатор «звезда-треугольник» указан на рисунке стрелкой

4. Автотрансформатор указан на рисунке стрелкой …

5. Дроссель указан на рисунке стрелкой …

6.Опыту холостого хода соответствует схема…

7. Опыту короткого замыкания соответствует схема…

8. Опыту номинального напряжения нагрузки соответствует схема…

9. Опыту номинального тока нагрузки соответствует схема…

10. Магнитопровод трансформатора выполняется из электротехнической стали с целью

1) увеличения тока холостого хода

2) увеличения коэффициента магнитной связи между обмотками

3) удобства сборки трансформатора

4) увеличения индуктивного сопротивления обмоток, обусловленных потоками рассеяния

11. Магнитопровод трансформатора собирается из отдельных тонких изолированных друг от друга листов с целью

1) уменьшения потерь на гистерезис

2) удобства сборки трансформатора

3) уменьшения потерь в меди

4) уменьшения потерь на вихревые токи

12. Показание амперметра при уменьшении числа витков первичной обмотки трансформатора путем перевода переключателя П из положения а в положение б

13. Показания ваттметра при уменьшении числа витков первичной обмотки трансформатора путем перевода переключателя П из положения а в положение б

14. Показание амперметра, при уменьшении числа витков первичной обмотки трансформатора путем перевода переключателя П из положения а в положение б

15. Показание вольтметра при уменьшении числа витков первичной обмотки трансформатора путем перевода переключателя П из положения а в положение б

16. Потери в стали сердечника при уменьшении толщины листов магнитопровода трансформатора и неизменной активной части его сечения

17. Потери в стали сердечника трансформатора определяют в режиме

1) холостого хода

2) короткого замыкания

3) работы под нагрузкой

18. Потери в меди трансформатора определяют в режиме

1) холостого хода

2) короткого замыкания

3) работы под нагрузкой

19. Коэффициент трансформации – К двухобмоточного трансформатора с числом витков первичной – W1 и вторичной – W2 обмоток

20. Коэффициент полезного действия трансформатора, у которого мощность выделяемая на нагрузке , потери в стальном сердечнике , потери в обмотках трансформатора

21. При увеличении тока нагрузки трансформатора в полтора раза магнитный поток .

1) Увеличится в полтора раза

2) Увеличится в три раза

3) Уменьшится в полтора раза

22. Отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток трансформатора равно .

1) Отношению числа витков обмоток

2)Приближенно отношению чисел витков обмоток

3) Отношению мощностей на входе и выходе трансформатора

4) Отношению частот тока на входе и выходе трансформатора

23. Уменьшение вторичного напряжения трансформатора при увеличении его нагрузки происходит .

1) Из-за увеличения мощности нагрузки

2) Из-за увеличения падения напряжения на первичной обмотке

3) Из-за увеличения падения напряжения на вторичной обмотки

4) Из-за увеличения коэффициента мощности

24. Для чего сердечник трансформатора набирают из отдельных пластин?

1) для уменьшения воздушного зазора

2) для снижения затрат на изготовление

3) для снижения потерь на вихревые токи

4) для лучшего охлаждения

25. Известны ЭДС первичной и вторичной обмоток трансформатора: Е1= 10 В, Е2 = 130 В; число витков первичной обмотки W1 = 20.

Определить число витков вторичной обмотки

1) 2 2) 130 3) 260 4) 200

26. Зависимость потерь мощности в обмотках трансформатора от коэффициента нагрузки указаны стрелкой …

27. Зависимость потерь мощности в сердечнике трансформатора от коэффициента нагрузки …

28. Зависимость коэффициента полезного действия от коэффициента нагрузки указана на рисунке стрелкой

29. Внешняя характеристика трансформатора при активном характере нагрузки указана цифрой …

30. Внешняя характеристика трансформатора при индуктивном характере нагрузки указана цифрой …

31. Внешняя характеристика трансформатора при ёмкостной нагрузке указана цифрой …

32. Схема замещения работы трансформатора в режиме короткого замыкания изображена на рисунке …

33. Эквивалентная Т — образная схема замещения трансформатора представлена на рисунке …

Читайте так же:
Характеристики автоматического выключателя c60n

34.Эквивалентная Г – образная схема замещения трансформатора представлена на рисунке …

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель (механический) (МЭС 441-14-20), «автомат» — это механический коммутационный аппарат, способный включать, проводить и отключать токи при нормальном состоянии цепи, а также включать, проводить в течение заданного времени и автоматически отключать токи в указанном аномальном состоянии цепи, таких, как токи короткого замыкания. [1]

Содержание

Происхождение

Автомат защиты линии был изобретён американским учёным в 1836 году. Первую конструкцию автоматического выключателя описал Эдисон в 1879 году, в то время как его коммерческая система электроснабжения использовала плавкие предохранители. Конструкция современных автоматических выключателей была запатентована швейцарской компанией Brown, Boveri & Cie в 1924 году.

Роль в электрической цепи

Автоматические выключатели предназначены для многоразовой защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий, то есть управляться токами короткого замыкания и перегрузки. Некоторые модели обеспечивают защиту от других аномальных состояний, например, от недопустимого снижения напряжения.

Нередко можно встретить ошибочное использование автомата защиты линии в качестве вводного выключателя нагрузки. Для того, чтобы исключить ошибочное включение при наличии аварии в цепи, автомат имеет механическую защиту (смотри иллюстрацию), разрывающую связь между ручным приводом и контактами (чаще всего роль такой защиты выполняет отсутствие жёсткой фиксации между ручным приводом и контактами) — из-за наличия этой защиты контакты могут не разомкнуться при переводе ручного привода в положение «выключено» и на обслуживаемом участке остаться опасное напряжение. Так же защита от аварий должна осуществляться на протяжении всей линии, а не в конце — по этой причине автомат защиты устанавливается в начале линии, где он будет защищать всю линию целиком по своему прямому назначению.

Главным отличием от плавкого предохранителя является возможность многократного использования.

Устройство

Автоматический выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, часто имеет крепление для монтажа на DIN-рейку. Включение-отключение производится рычажком (1 на рисунке), провода подсоединяются к винтовым клеммам (2). Защелка (9) фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный (3) и неподвижный (4) контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

  • Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину (5), нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать [2] тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом (6). В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.
  • Магнитный (мгновенный) расцепитель представляет собой соленоид (7), подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Мгновенный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа (автоматические выключатели делятся на типы(классы) B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).

Во время расцепления контактов может возникнуть электрическая дуга, поэтому контакты имеют особую форму и находятся рядом с дугогасительной решёткой (8).

Классификация

ГОСТ 9098-78 — устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей

1. По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.

Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Номинальные токи для главных цепей выключателя выбирают из ряда: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000; 1 600; 2 500; 4 000; 6 300 А. Дополнительно могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей: 1 500; 3 000; 3 200 А.

Номинальные токи максимальных расцепителей тока выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Допускаются номинальные токи максимальных расцепителей тока: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1 200; 1 500; 3 000; 3 200 А

2. По конструкции: воздушный автоматический выключатель (англ.  Air Circuit Breaker, сокращенно АСВ ) от 800 А до 6 300 А, выключатель в литом корпусе (англ.  МССВ ) от 10 А до 2500 А , модульные автоматические выключатели (англ.  МСВ ) от 0,5 А до 125 А.

3. По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трехполюсные; четырехполюсные.

4. По наличию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.

5. По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.

6. По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.

7. По наличию свободных контактов («блок-контактов» для вторичных цепей): с контактами; без контактов.

Читайте так же:
Устройство выключатель массы для автомобиля

8. По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).

9. По виду привода: с ручным; с двигательным; с пружинным.

10. По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки в соответствии с требованиями ГОСТ 14255.

Отключение

Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой. По собственному времени отключения tс, о (промежуток от момента, когда контролируемый параметр превзошел установленное для него значение, до момента начала расхождения контактов) различают нормальные выключатели (tс, о = 0,02-1 с), выключатели с выдержкой времени (селективные) и быстродействующие выключатели (tс, о < 0,005 с).

Нормальные и селективные автоматические выключатели токоограничивающим действием не обладают. Быстродействующие выключатели, так же как предохранители, обладают токоограничивающим действием, так как отключают цепь до того, как ток в ней достигнет значения Іу.

Селективные автоматические выключатели позволяют осуществить селективную защиту сетей путём установки автоматических выключателей с разными выдержками времени: наименьшей у потребителя и ступенчато возрастающей к источнику питания.

Характеристики

Ток мгновенного расцепления

Согласно ГОСТ Р 50345-99, автоматические выключатели делятся на следующие типы (классы) по току мгновенного расцепления:

  • тип B: свыше 3·In до 5·In включительно (где In — номинальный ток)
  • тип C: свыше 5·In до 10·In включительно
  • тип D: свыше 10·In до 20·In включительно

У европейских производителей классификация может несколько отличаться. В частности, имеется дополнительный тип A (свыше 2·In до 3·In). У отдельных производителей существуют дополнительные кривые отключения. Например, у АВВ имеются автоматические выключатели с кривыми K (8 — 14·In) и Z (2 — 4·In), соответствующие стандарту МЭК 60947-2.

Биметаллическая пластина

Селективность

В отличии от плавких предохранителей, автомат защиты линии имеет более сложную селективность. Это связано с наличием магнитного расцепителя. Селективности можно достичь следующими способами:

Сторона питанияСторона потребителяОписание
Плавкий предохранительАвтоматВ таком случае время срабатывания плавкого предохранителя больше, чем у автомата, соответственно быстрее сработает автомат защиты.
Автомат с характеристикой EАвтомат с характеристикой B, C или DВ таком случае время срабатывания автомата с характеристикой E больше, чем у автомата с характеристикой B, C или D, соответственно быстрее сработает автомат защиты с характеристикой B, C или D.
Автомат с характеристикой KАвтомат с характеристикой B или CВ таком случае время срабатывания автомата с характеристикой K больше, чем у автомата с характеристикой B или C, соответственно быстрее сработает автомат защиты с характеристикой B или C.
Автомат с характеристикой B, C или DАвтомат с характеристикой B, C или DСелективность будет достигнута только в одном единственном случае: если ток короткого замыкания на стороне потребителя будет недостаточен для срабатывания магнитного расцепителя на стороне питания. На практике желаемый результат достигается крайне редко, т.к. скорость срабатывания магнитных расцепителей одинакова, а зафиксировать ток короткого замыкания невозможно.
Автомат защитыПлавкий предохранительВозможно только с автоматическими выключателями в литом корпусе, у которых имеется возможность настроить кривую отключения. При использовании модульных автоматов защиты, селективность достигнута не будет.

Варианты исполнения

Автоматические выключатели выполняются одно-, двух-, трёх- или четырёхполюсными и имеют следующие конструктивные узлы: главной контактной системы, дугогасительной системы, привода, расцепляющего устройства, расцепителей и вспомогательных контактов.

Контактная система может быть трёхступенчатой (с главными, промежуточными и дугогасительными контактами), двухступенчатой (с главными и дугогасительными контактами) и при использовании металлокерамики одноступенчатой. Дугогасительная система может состоять из камер с узкими щелями или из камер с дугогасительными решётками. Комбинированные дугогасительные устройства — щелевые камеры в сочетании с дугогасительной решеткой применяют для гашения дуги при больших токах.

Для каждого исполнения автоматического выключателя существует предельный ток короткого замыкания, который гарантированно не приводит к выходу из строя автомата. Превышение этого тока может вызвать подгорание или сваривание контактов. Например, у популярных серий бытовых автоматов при токе срабатывания 6-50 А предельный ток обычно составляет 1 000-10 000 А.

Автоматические выключатели изготовляют с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении. Привод автоматического выключателя служит для включения, автоматического отключения и может быть ручным непосредственного действия и дистанционным (электромагнитным, пневматическим и др.).

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями.

Расцепители

Расцепители — это электромагнитные или термобиметаллические элементы, служащие для отключения автоматического выключателя через механизм свободного расцепления при КЗ, перегрузках и исчезновении напряжения в первичной цепи. Механизм свободного расцепления состоит из рычагов, защелок, коромысел и отключающих пружин и предназначен для отключения автоматического выключателя, а также для устранения повторного включения автоматического выключателя на короткое замыкание при длительно существующей команде на включение.

Селективный автоматический выключатель (согласно DIN VDE 0641-21)

В отдельную группу можно выделить селективные автоматические выключатели (англ. Selective Main Circuit Breaker), имеющие в соответствии с немецким стандартом DIN VDE 0641-21 особую функцию селективности и исполняющий её независимо от напряжения сети. Селективный автоматический выключатель полностью селективен нижестоящим модульным (миниатюрным) автоматическим выключателям.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели — это коммутационные электрические аппараты, которые устанавливаются в распределительных щитах и служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

Читайте так же:
Туарег концевой выключатель дверей

Нет в наличии товара

  • Печать

Виды, принцип действия и применение автоматических выключателей

Автоматический выключатель выполняет три основные функции:

  • коммутацию цепи (позволяет включать и отключать конкретный участок электрической цепи);
  • обеспечивает защиту от токов перегрузки, отключая защищаемую цепь, когда в ней протекает ток, превышающий допустимый (например, при подключении в линию мощного прибора или приборов);
  • отключает от питающей сети защищаемую цепь, когда в ней возникают большие по значению токи короткого замыкания.

Таким образом, автоматы выполняют одновременно и функции защиты и функции управления.

Принцип действия

выключатель воздушный

Выключаются автоматы обычно вручную (приводом или дистанционно), а при нарушении нормального режима эксплуатации (появление сверхтоков или снижение напряжения) — автоматически. При этом каждый автомат снабжается расцепителем максимального, а в некоторых типах расцепителем минимального напряжения.

ГОСТ 9098-78 устанавливает следующую классификацию автоматических выключателей:

автоматический выключатель литой

  • По роду тока главной цепи: постоянного тока; переменного тока; постоянного и переменного тока.Номинальные токи главных цепей выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827. Номинальные токи для главных цепей выключателя выбирают из ряда: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1 000; 1 600; 2 500; 2000; 4 000; 6 300 А. Дополнительно могут выпускаться выключатели на номинальные токи главных цепей выключателей: 1 500; 3 000; 3 200 А.Номинальные токи максимальных расцепителей тока выключателей, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °C, должны соответствовать ГОСТ 6827.Допускаются номинальные токи максимальных расцепителей тока: 15; 45; 120; 150; 300; 320; 600; 1 200; 1 500; 2000; 3 000; 3 200 А
  • По числу полюсов главной цепи: однополюсные; двухполюсные; трёхполюсные; четырёхполюсные.
  • По наличию токоограничения: токоограничивающие; нетокоограничивающие.
  • По видам расцепителей: с максимальным расцепителем тока; с независимым расцепителем; с минимальным или нулевым расцепителем напряжения.
  • По характеристике выдержки времени максимальных расцепителей тока: без выдержки времени; с выдержкой времени, независимой от тока; с выдержкой времени, обратно зависимой от тока; с сочетанием указанных характеристик.
  • По наличию свободных контактов («блок-контактов») для вторичных цепей: с контактами; без контактов.
  • По способу присоединения внешних проводников: с задним присоединением; с передним присоединением; с комбинированным присоединением (верхние зажимы с задним присоединением, а нижние — с передним присоединением или наоборот); с универсальным присоединением (передним и задним).
  • По виду установки: выкатные с втычными контактами; стационарные.
  • По виду исполнения отсечки: селективные, неселективные.
  • По виду привода: с ручным; с двигательным; с пружинным.
  • По наличию и степени защиты выключателя от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с находящимися под напряжением частями выключателя и его движущимися частями, расположенными внутри оболочки (в соответствии с требованиями ГОСТ 14255).
  • По конструктивному исполнению выпускаются три основных типа автоматических выключателей:

— воздушные автоматические выключатели (применяются в промышленности в цепях с большими токами в тысячи ампер);

— автоматические выключатели в литом корпусе (рассчитаны на большой диапазон рабочих токов от 16 до 1000 Ампер);

Модульные автоматические выключатели, наиболее нам известные, к которым мы привыкли. Модульными они называются потому, что их ширина стандартизирована и в зависимости от количества полюсов, кратна 17.5 мм.

модульный выключатель

Автоматический выключатель конструктивно выполнен в диэлектрическом корпусе. Автоматический выключатель, рассчитанный на небольшие токи, часто имеет крепление для монтажа на DIN-рейку. Включение-отключение производится рычажком, провода подсоединяются к винтовым клеммам. Защелка фиксирует корпус выключателя на DIN-рейке и позволяет при необходимости легко его снять (для этого нужно оттянуть защелку, вставив отвертку в петлю защелки). Коммутацию цепи осуществляют подвижный и неподвижный контакты. Подвижный контакт подпружинен, пружина обеспечивает усилие для быстрого расцепления контактов. Механизм расцепления приводится в действие одним из двух расцепителей: тепловым или магнитным.

Тепловой расцепитель представляет собой биметаллическую пластину, нагреваемую протекающим током. При протекании тока выше допустимого значения биметаллическая пластина изгибается и приводит в действие механизм расцепления. Время срабатывания зависит от тока (времятоковая характеристика) и может изменяться от секунд до часа. Минимальный ток, при котором должен срабатывать тепловой расцепитель, составляет 1,45 от номинального тока предохранителя. Настройка тока срабатывания производится в процессе изготовления регулировочным винтом. В отличие от плавкого предохранителя, автоматический выключатель готов к следующему использованию после остывания пластины.

Электромагнитный (мгновенный) расцепитель представляет собой катушку, подвижный сердечник которого также может приводить в действие механизм расцепления. Ток, проходящий через выключатель, течет по обмотке соленоида и вызывает втягивание сердечника при превышении заданного порога. Электромагнитный расцепитель, в отличие от теплового, срабатывает очень быстро (доли секунды), но при значительно большем превышении тока: в 2÷10 раз от номинала, в зависимости от типа (автоматические выключатели делятся на типы B, C и D в зависимости от чувствительности мгновенного расцепителя).

Автоматические выключатели управления (АВУ) предназначены для автоматического включения и выключения цепей управления в зависимости от изменения давления воздуха в той магистрали, где они установлены.

Выключатель управления № Э-119Б устанавливается на отводе от ТМ и служат для отключения цепи управления, в том числе и электрического тормоза, и включении этих цепей при определенной величине давления в ТМ.

Читайте так же:
Что такое концевой выключатель тормоза

АВУ № 119Б состоит из корпуса 10, в котором находится поршень 9, закрепленный на стержне 7 и нагруженный пружиной 8. В корпусе находятся также упругие скользящие контакты 2 и два конических стопора 6, нагруженные пружинами 4, затяжка которых может изменяться регулировочными винтами 5. На стержне 7 расположены изоляционное кольцо 1 и металлическое кольцо 3. Конические стопоры 6 служат для регулирования давления сжатого воздуха, при котором замыкаются и размыкаются электрические контакты 2.
Воздух из ТМ проходит в нижнюю часть корпуса 10. При повышении давления в ТМ до 4,0 – 4,2 кгс/см2 и выше поршень 9 со стержнем 7, преодолевая усилие пружины 4 правого стопора 6, переместится вверх и контакты 2 окажутся на металлическом кольце 3, замыкая электрическую цепь управления.
При снижении давления в ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см2 и ниже поршень 9 со стержнем 7 перемещается вниз пружиной 3, преодолевая сопротивление левого стопора 6. При этом контакты 2 окажутся на изоляционном кольце 1, размыкая электрическую цепь управления.

Выключатель управления № Э-119В устанавливается на трубопроводе ТЦ и служит для замыкания и размыкания цепей управления (в частности, для отключения электрического тормоза) в зависимости от величины давления в ТЦ. Конструктивно он отличается от АВУ № Э-119Б тем, что на стержне 7 металлическое токопроводящее кольцо 3 установлено сверху, а изоляционное кольцо 1 снизу. Изменена также регулировка пружин 4.
Так, если при работе электрического тормоза приведен в действие пневматический тормоз и давление в ТЦ повышается более 1,8 – 2,0 кгс/см2 поршень 9 со стержнем 7 поднимается вверх и контакты 2 окажутся на изоляционном кольце 1, размыкая цепь управления электрического тормоза.
Замыкание электрической цепи происходит при давлении в ТЦ менее 0,4 кгс/см2, АВУ № Э-119Б и № Э-119В в настоящее время не выпускаются.

Автоматические (пневматические) выключатели управления (ПВУ)

Выключатели управления ПВУ различных индексов имеют то же назначение, что и АВУ.
Выключатель управления ПВУ-2 устанавливается на отводе ТМ и состоит из крышки 1, корпуса 4 и пробки 9.

В корпусе находится поршень 3 со штоком 13, который перемещается в направляющей втулке 5. Поршень 3 уплотнен резиновой манжетой 2 и нагружен пружиной 10. На штоке 13 находится гильза 11 с кольцевой канавкой и пластмассовый поворотный рычаг 14. В боковых приливах корпуса установлены два шариковых стопора, состоящих из шариков 12, толкателей 7 и пружин 8 с регулировочными гайками 7.
Контактная группа ПВУ закрыта прозрачным кожухом 19 и включает в себя контактный рычаг 17 с роликом и зажимы 16 и 18. Неподвижный контакт «а» установлен на изоляционной колодке 15 и соединен с зажимом 18, а подвижный контакт «б», установленный на контактном рычаге 17 соединен с зажимом 16.
Автоматические выключатели ПВУ выпускаются включающего и выключающего типов, отличающиеся расположением рычага 14. В приборах выключающего типа (например, ПВУ-4) рычаг 14 развернут на 180° (косая кромка рычага внизу). Выключатели управления ПВУ-2 и ПВУ-7 отличаются размерами пробки 9 (у ПВУ-7 она короче).

Схема работы ПВУ-2 показана на рисунке.

При повышении давления в ТМ до 4,5 – 4,8 кгс/см2 поршень 3, преодолевая сопротивление пружины 10 и левого шарика 12, перемещается вверх до западания правого шарика 12 в кольцевую канавку гильзы 11. Полный ход поршня со штоком составляет 5-6 мм. При этом рычаг 14, поворачиваясь на штоке 13, освобождает ролик контактного рычага 17, который под действием своей пружины обеспечивает замыкание контактов «а» и «б». Цепь управления, например, электрического тормоза, оказывается включенной.
При понижении давления в ТМ до 2,7 – 2,9 кгс/см2 пружина 10, преодолевая усилие правого шарика 12, перемещает поршень 3 со штоком 13 вниз до западания левого шарика 12 в кольцевую канавку на гильзе 11. При перемещении штока 13 вниз происходит поворот рычага 14, который воздействует на ролик контактного рычага 17. Последний, поворачиваясь вокруг своей оси, размыкает контакты «а» и «б», разрывая электрическую цепь управления.
Регулировка давления на замыкание и размыкание контактов осуществляется изменением затяжки пружин 8 регулировочными гайками 6.
Выключатели управления ПВУ по сравнению с выключателями типа Э-119 отличаются более высокой чувствительностью, надежностью и стабильностью характеристик. Пневматические выключатели управления (ПВУ-5), выпускаемые с 2000 года, не имеют пробки, а поворотный рычаг выполнен металлическим.
На ряде электровозов, в частности ВЛ11М, ВЛ-80С и других, пневматические выключатели управления, установленные в магистрали ТЦ, выполняют и другие функции: например, при давлении в ТЦ 1,8 – 2,2 кгс/см2 замыкают электрическую цепь управления подачей сжатого воздуха в цилиндры догружателей тележек; при давлении в ТЦ более 2,8 – 3,2 кгс/см2 замыкают цепь управления автоматической подачи песка под колесные пары.

Анимация (мультик) по схемам прямодействующего, непрямодействующего тормоза и ЭПТ. Для скачивания проги кликните по картинке

Отличное пособие по новому воздухораспределителю пассажирских вагонов № 242.
С анимацией и дикторским сопровождением. Для скачивания PDF кликните по картике

Крылов Автоматические тормоза

Справочник по тормозам

Локомотивные устройства безопасности

Асадченко автоматические тормоза

Афонин автоматические тормоза

АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Весь электронный учебник по автотормозам можно скачать одним архивным файлом ЗДЕСЬ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector