Читайте также:
|
Разъединители являются наиболее простым идешевым коммутационным аппаратом. Они предназначены для отключения и выключения электрических цепей высокого напряжения при отсутствии тока или при небольшом токе, значительно меньшем рабочего тока цепи. Разъединителем цепь разрывается непосредственно п воздухе, без применения каких-либо дугогасительных устройств. Разъединители, снабженные автоматическими приводами, используют для некоторых автоматических операций: для создания искусственного короткого замыкания (короткозамыкатель) и для автоматического отключения цепи в бестоковую паузу при отсутствии тока (отделитель). Создание искусственного короткого замыкания при помощи разъединителя возможно лишь в том случае, если он снабжен быстродействующим автоматическим приводом, обесп. его включение в течение времени, не превосходящего 0,3—0,5 с. Отделитель представляет собой обычный разъединитель, снабж. для быстрого отключения комплектом пружин и управляемый с помощью автоматического привода.
Гашение дуги при разрыве цепи напряжения производится значительно проще и легче, чем в аппаратах высокого напряжения. Поэтому в аппаратах напряжением до 1000 В дуга или просто разрывается в воздухе, или для ее гашения применяются весьма простые дугогасящие устройства.
Рубильники служат для неавтоматического включения и отключения электрических ценен при токах, не превышающих поминальные.
Контакторы и магнитные пускатели служат для автоматического включения электрических цепей. Они рассчитаны на частую работу. В магнитных пускателях для защиты от перегрузок встраивают тепловые реле.
Рубильники, контакторы и магнитные пускатели не рассчитаны на отключение токов при коротких замыканиях. Поэтому при необходимости защиты сетей от коротких замыканий последовательно с указанными аппаратами включают плавкие предохранители или автоматы.
Автоматы используют для ручного и автоматического отключения и включения электрических цепей. Автоматы снабжены простейшими дугогасящими устройствами, их номинальные токи достигают 30—50 кА и более. Они служат для защиты от перегрузки сетей, к.з. и т.д.
Вопрос 19Что называется сопротивлением контакта и от чего оно зависит? Как обеспечивается устойчивость размыкаемых контактов при КЗ?
Места соединения отдельных элементов, составляющих любую электрическую цепь, называются электрическими контактами. Классификация электрических контактов По назначению и условиям работы контакты можно разделить на две основные группы — неразмыкаемые и размыкаемые контакты. Неразмыкаемые контакты, в свою очередь, подразделяется на неподвижные и подвижные контакты. По роду соприкасающихся поверхностей различают также плоские, линейные и точечные контакты. Переходное сопротивление —характеризует количество энергии, поглощаемой в контактном соединении, которая переходит в теплоту и нагревает контакт. На переходное сопротивление могут оказывать сильное влияние способ обработки контактных поверхностей и их состояние. При прохождении тока через контакты они нагреваются, причем наиболее высокая температура наблюдается на контактной поверхности из-за наличия переходного сопротивления. В результате нагрева контакта увеличивается удельное сопротивление материала контакта и соответственно переходное сопротивление. Кроме того, повышение температуры контакта способствует образованию окислов на его поверхности, что в еще более знач. степени увеличивает переходное сопр.. И хотя при повышении температуры материал контакта может несколько размягчаться, что связано с увеличением поверхности соприк., в целом этот процесс может привести к разрушению контактов или их свариванию. Последнее, например, для размыкаемых контактов весьма опасно, так как в результате аппарат с этими контактами не сможет отключить цепь. Поэтому для разных типов контактов установлена определенная предельно допустимая температура при длительно протекающем через них токе. Для уменьшения нагрева можно увеличить массу металла контактов и их охлаждаемую поверхность, что усилит теплоотвод. Чтобы снизить переходное сопротивление, необходимо повысить контактное давление, выбрать соотв. материал и тип контактов. Медные неразмыкаемые контакты можно лудить (луженая поверхность труднее поддается окислению). Хорошо предохр. от коррозии без других специальных мер контакты, погруженные в масло. Это исп. в масляных выкл-х. Использование двойной контактной системы, состоящей из параллельно включенных рабочих и дугогасительных контактов. Рабочие контакты выполняют из материала с высокой электропроводностью, а дугогасительные контакты — из тугоплавкого материала. В нормальном режиме, когда контакты замкнуты, основная часть тока протекает через рабочие контакты. При отключении цепи первыми размыкаются рабочие контакты, а затем дугогасительные. Поэтому фактически цепь разрывают дугогас.контакты, для которых не представляет большой опасности даже ток короткого замыкания. Это исключает опасность их оплавления и сваривания.
20. В чем заключаются особенности механического расчета одно- и многополосных шин?
Под шинными конструкциями понимаются токопроводы и шинопроводы различного назначения. Основными элементами этих конструкций являются жесткие шины различного профиля, закрепленные на опорных изоляторах. При протекании по шинам тока короткого замыкания (к.з.) в элементах шинных конструкций возникают электродинамические силы, способные вызвать механические повреждения этих элементов. Поэтому шинные конструкции должны удовлетворять условиям электродинамической стойкости к токам к.з. Механический расчет шинной конструкции состоит в проверке механической прочности шин и опорных изоляторов. Любая шинная конструкция имеет собственную частоту механических колебаний fc. Если частота вынуждающей силы совпадает или близка к частоте fc, в шинной конструкции возникнет механический резонанс. При этом мех. нагрузка на элементы шинной конструкции увел. в несколько раз по сравнению с нагрузкой от тока к.з. Поэтому шинная конструкция должна быть выбрана таким образом, чтобы механический резонанс не имел места, т.е. шинная конструкция должна быть отстроена от механического резонанса. Кабели и шины выбирают по номинальным параметрам (току и напряжению) и проверяют на термическую и динамическую стойкость при КЗ. Поскольку процесс КЗ кратковременный, то можно считать, что все тепло, выделяемое в проводнике кабеля, идет на его нагрев. необходим ударный ток. Двухполосная система шин Если каждая фаза выполняется из двух полос то возникают усилия между полосами и между фазами. Усилие между полосами не должно приводить к их соприкосновению. Для того что бы уменьшить это усилие в пролете между полосами устанавливают прокладки. Прокладки выбирают таким образом что бы электродинамические силы возник. при кз не вызывали соприкосновение полос. необходим ударный ток.
Рассчитывается 2 длины пролета между изоляторами, рассчит на соприкосновение и на резонанс. Выбир по наим.. затем сила взаимодействия между полосками, напр. в мат-ле между полосами и между фазами. Складываются и по ним допуст. напряжение.
Вопрос 21 Каковы основные электрические параметры разъединителей? Для чего
служат вспомогательные контакты разъединителя?
Ном. напр., кВ; Наиб. раб. напр., кВ;Ном. ток, А;Ток электродин.стойкости, кА;Ток терми. стойкости, кА Время протекания ном. кратковр. выдержи. тока, с Длина пути утечки внешней изоляции, см, Допустимое тяжение провода, Н Масса, кг Габаритные размеры, мм: В эксплуатации к разъединителям предъявляются следующие требования:
разъединители должны создавать явно видимый разрыв электрической цепи, длина которого должна соответствовать классу напряжения электроустановки; при длительной работе с номинальным током контактные соединения разъединителей не должны нагреваться свыше 75 °С; контактная система должна обладать необходимой термической и динамической стойкостью; при прохождении токов КЗ ножи разъединителей должны удерживаться во включенном положении (запирающим приспособлением привода, механическим или магнитным замком). изоляция разъединителей должна обеспечивать надежную работу при дожде, гололеде, запыленности воздуха. Опорные изоляторы и изолирующие тяги должны выдерживать механические нагрузки при операциях; механизм главных ножей разъединителей должен иметь блокировку с выключателем и заземляющими ножами. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОНТАКТЫ Блоки вспомогательных контактов расположены в шкафу привода и служат для индикации положения разъединителя. Механическое воздействие на них, оказываемое приводным механизмом, происходит таким образом, что сигнал выдается только после того, как пройдено положение мертвой точки и произошла фиксация положения главных контактов и заземлителя.
22. Назначение и область применения разрядников? Достоинства и недостатки.
Конструкционные особенности различных типов разрядников.
Разрядник — электрический аппарат, предназначенный для ограничения перенапр. в электротехнических установках и электрических сетях.
Устройство и принцип действия. Разрядник состоит из двух электродов и дугогасительного устройства. Один из электродов крепится на защищаемой цепи, второй электрод заземляется. Пространство между электродами называется искровым промежутком. При определенном значении напряжения между двумя электродами искровой промежуток пробивается, снимая тем самым перенапряжение с защищаемого участка цепи. Дугогасительное устройство После пробоя импульсом искровой промежуток достаточно ионизирован, чтобы пробиться фазным напряжением нормального режима, в связи с чем возникает короткое замыкание и, как следствие, срабатывание устройств РЗиА, защищающих данный участок. Задача дугогасительного устройства — устранить это замыкание в наиболее короткие сроки до срабатывания устройств защиты.
Виды разрядников Трубчатый разрядник представляет собой дугогасительную трубку из полимеров, способных подвергаться термической деструкции с выделением значительного количества газов и без значительного обугливания - оргстекла с разных концов которой закреплены электроды.
Вентильный разрядник РВМК-1150 состоит из двух основных компонентов: многократного искрового промежутка (состоящего из нескольких однократных) и рабочего резистора (состоящего из последовательного набора вилитовых дисков).
Магнитовентильный разрядник (РВМГ) состоит из нескольких послед. блоков с магнитным искровым промежутком и соответствующего числа вилитовых дисков. Каждый блок магнитных искровых промежутков предст. собой поочередное соединение единичных искровых промежутков и постоянных магнитов, заключенное в фарфоровый цилиндр.
Основные достоинства разрядников Стабильность напряжения пробоя, Высокое сопрот.изоляции, Малая межэлектродная емкость, надежность, Высокая мех. прочность, Широкий диапазон рабочих температур, Простота и удобство эксплуатации Общие недостатки разрядников: -большой износ контактов (ограниченное число срабатываний); -высокое минимальное напряжение возникновения разряда; -значительное время срабатывания;
-малый срок службы и низкая надежность межэлектродного пространства.
23. Физика возникновения внутренних и внешних перенапряжений в
электрических сетях. Уровни внутренних и коммутационных перенапряжений в
электрических сетях 0,4 - 10 кВ.
Перенапряжением называют всякое превышение напряжением амплитуды наибольшего рабочего напряжения. Длительность перенапряжения может составлять от единиц микросекунд до нескольких часов. Воздействие перенапряжения на изоляцию может привести к ее пробою. К основным характеристикам перенапряжения (которые, как правило, являются случайными величинами) относят следующие:- максимальное значение; - кратность перенапряжения, равная отношению максимального значения перенапряжения к амплитуде наибольшего допустимого рабочего напряжения;- время нарастания перенапряжения; - длительность перенапряжения;
- число импульсов в перенапряжении; - широта охвата сети;- повторяемость перенапряжения. Наибольшее рабочее напряжение (линейное) определяется соотношением 
По причинам возникновения перенапряжения подразделяются на следующие: - внешние - от разрядов молнии (атмосферные перенапряжения) и от воздействия внешних источников;
- внутренние - возникающие при резонансных явлениях, при авариях и при коммутациях элементов электрической цепи. уровни Uдоп/Uф 2,4-1,7
Электрические сети высокого напряжения обладают колебательными свойствами, так как содержат сосредоточенные и распределенные индуктивности и емкости. Одной из причин возникновения колебаний электрической и магнитной энергий являются плановые и аварийные коммутации. Каждая коммутация вызывает переходный процесс, часто сопровождающийся перенапряжениями, которые могут привести к перекрытию изоляции. Среди таких коммутаций: отключение ненагруженных линий с повторными зажиганиями в выключателе, отключение линий при асинхронном ходе генераторов, автоматическое повторное включение и ряд других. Перенапряжения, возникающие при коммутациях, называются коммутационными. Их максимальные значения зависят от многих факторов, среди которых важную роль играют схема электрической сети, характеристики выключателя. Кроме коммутационных перенапряжений, возникающих в переходном процессе в результате срабатывания коммутирующих аппаратов (выключателей, разъединителей, короткозамыкателей и т.д.), возможно возникновение перенапряжений из-за переходных процессов при перекрытии, например, изоляции линии в результате удара молнии в линию либо при неустойчивом горении дуги в месте однофазного КЗ в сети с изолированной нейтралью. Для ограничения внутренних перенапряжений предусматривают понижение коэффициентов трансформации, ограничение минимального количества работающих генераторов и их ЭДС, применение схем без выключателей на стороне высшего напряжения.
К средствам и способам защиты от перенапряжений переходного режима относятся коммутационные (комбинированные) вентильные разрядники и выключатели, предотвращающие возникновение значительных перенапряжений. В установках до 220 кВ включительно должны быть ограничены перенапряжения при отключении ненагруженных трансформаторов и линий при АПВ, так как остальные виды перенапряжений не представляют опасности для изоляции. Принцип работы основан на пробое велитовых дисков, искровых промежутков, с отводом потенциалов на землю.
Способы заземления нейтрали в электрических сетях напряжением 0,4-110 кВ. Области применения сетей с различными режимами заземления нейтрали. Режимы заземления нейтрали в электрических сетях промышленных предприятий.
Электрические установки напряжением до 1000 В выполняют с глухозаземленной и изолированной нейтралью, а установки постоянного тока с глухозаземленной и с изолированной нулевой точкой.Установки с напряжением выше 1000 В делятся на:
1. установки с изолированной нейтралью с напряжением до 35 кВ;
2. с нейтралью, включенной с индукционным сопротивлением с напряжением до 35 кВ;
3. с глухозаземленной нейтралью с напряжением выше 110 кВ.
Согласно ПУЭ, защитное заземление определяется заземлением нейтрали трансформатора или генератора и подразделяется на:
1. изолированную 2. глухозаземленная
Дата добавления: 2015-02-16; просмотров: 125 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |