Бурштинський М.В. Копчак Л.С. Хай М.В. Апарати захисту та керування в електричних установках низької напруги

Подождите немного. Документ загружается.

120

Додаток 5.1

СЛОВНИК ОСНОВНИХ ПОНЯТЬ

У словнику даються пояснення деяких понять, використаних у

даній роботі. Він не може замінити тексти використаних стандартів,

зокрема ІЕС 60947-98.

1. Номінальна вимикальна здатність – ефективне значення

струму, яке комутаційний прилад здатний вимкнути відповідно до

його категорії використання. Воно виражається залежно від

номінальної напруги і номінального струму. Устаткування повин-

но бути здатне вимкнути будь-яке значення струму до номінальної

найбільшої вимикальної здатності, включаючи і її.

2. Номінальна робоча вимикальна здатність короткого

замикання I

– значення номінальної робочої вимикальної здат-

ності короткого замикання, виражене значенням очікуваного стру-

му вимикання в кА, який автоматичний вимикач може повторно

вимкнути за певних умов залежно від номінальної напруги. Після

цього циклу автоматичний вимикач повинен бути здатний (незважа-

ючи на підвищення своєї температури) продовжувати вмикати і ви-

микати номінальний безперервний струм у разі перевантаження.

3. Номінальна гранична вимикальна здатність короткого

замикання l

– максимальний очікуваний струм несправності, який

автоматичний вимикач може перервати.

4. Номінальна потужність – потужність, яку прилад здатний

комутувати за відповідної номінальної напруги відповідно до

категорії використання.

5. Номінальна напруга U

– напруга, якої стосуються ха-

рактеристики устаткування. Максимальна номінальна напруга не

повинна бути вищою, ніж номінальна ізоляційна напруга.

6. Номінальний струм l

– струм, який устаткування може

витримати, якщо враховувати номінальний струм, час операції,

категорію використання і температуру довкілля.

121

7. Номінальний неперервний струм І

– значення струму,

яке устаткування витримає при безперервному навантаженні (на-

приклад, тижні, місяці, роки).

8. Номінальна вмикальна здатність – значення струму, яке

устаткування здатне увімкнути відповідно до категорії використання і

за номінальної напруги.

9. Номінальна частота – частота, для якої устаткування

сконструйоване і якого стосуються його характеристичні значення.

10. Номінальна вмикальна здатність короткого замикання

– максимальне значення струму, яке устаткування може увімкнути

за номінальної напруги і номінальної частоти без істотного ушкоджен-

ня. На відміну від інших характеристичних значень, цей параметр

визначений як максимальне очікуване пікове значення струму.

11. Номінальна стійкість до короткочасного струму І

–

пікове значення короткочасного струму витримки, яке устаткування

здатне витримати протягом визначеного часу без ушкодження, на-

приклад, через надзвичайне нагрівання.

12. Номінальний струм I

автоматичного вимикача – це

значення струму для автоматичного вимикача дорівнює номіналь-

ному безперервному струмові і дорівнює умовному термічному

струмові без корпусу I

13. Умовний термічний струм без корпусу I

– максимальне

значення струму, яке устаткування може витримати принаймні про-

тягом восьми годин без термічного перевантаження. Не обов’язково

відповідає максимальному номінальному струмові.

14. Затримка (запізнення) вимикання – проміжок часу між

визначеним моментом початку операції відкриття і моментом, коли

обпалені контакти вимикаються по всіх полюсах. Затримка вимикан-

ня є сумою часу вимикання та основного часу затримки контактів.

15. Розчеплювач з витримкою часу (LT) – розчеплювач

автоматичного вимикача, що має внутрішню систему затримки часу

122

спрацьовування (до декількох секунд) для забезпечення захисту від

перевантажень (рис. 24).

Рис. 24. До поняття про типи розчеплювачів – LT, INS, ST, HIN

16. Розчеплювач миттєвої дії (INS) – розчеплювач автома-

тичного вимикача, що не має внутрішньої системи витримки часу

спрацьовування. Це спрацьовування відбувається за струмів, які у

визначену кількість разів перевищують номінальний струм розчеплю-

вача і забезпечують захист від короткого замикання (рис. 24).

17. Швидкодійний розчеплювач (ST) – розчеплювач автома-

тичного вимикача, що має внутрішню систему затримки часу спрацьо-

вування t

ST2

до декількох сотень мілісекунд. Якщо затримка часу

спрацьовування зменшується зі збільшенням струму КЗ, то викорис-

товують термін “залежний швидкодійний розчеплювач” (DST).

18. Розчеплювач миттєвої дії з високою уставкою (НIN) –

розчеплювач автоматичного вимикача миттєвої дії, який викорис-

товують для обмеження термічного впливу у разі виникнення

короткого замикання.

123

СКЛАДОВІ ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ

СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ

ТА СИСТЕМ ЕЛЕКТРОПРИВОДА:

КОНТАКТОРИ, РЕЛЕ ЗАТРИМКИ, РЕЛЕ ЧАСУ

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 6

Мета роботи – ознайомлення з функціональними можливос-

тями та їхнє вивчення, а саме:

• малогабаритних контакторів та додаткових пристроїв до них –

електротеплових реле, контактних приставок без витримки

та з витримкою часу;

• важких контакторів та додаткових пристроїв до них –

контактних приставок без витримки та з витримкою часу;

• двоканального реле затримки сигналу увімкнення;

• програмованих електронного та електронно-механічного

реле часу.

1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА

1.1. Вступ

Запропонована до вивчення елементна база для систем

електропостачання та систем електропривода охоплює мінімаль-

ний набір низьковольтних апаратів, що забезпечують захист,

комутацію струмів у силових колах та колах керування, сигна-

лізацію стану кіл, а також дають змогу організувати керування

технологічним процесом у виробництві та інших галузях народ-

ного господарства.

124

Перевагою апаратів є їхнє блокове виконання, що дає змогу

доукомплектовувати як окремі контактори додатковими контактни-

ми блоками і тепловими реле, так і готові розподільні шафи додат-

ковою гамою приладів.

Виготовлені компанією ІЕК низьковольтні апарати, запропо-

новані у лабораторних установках, є зразком компактних розмірів,

універсальності у використанні, простоти встановлення та сучасного

дизайну.

1.2. Малогабаритні контактори КМИ компанії ІЕК

1.2.1. Належать до контакторів для обслуговування квалі-

фікованим персоналом і виготовляються на струми від 9 до 95 А. Їх

використовують для комутації струмів у силових колах трифазних

асинхронних двигунів, а також кіл освітлення, нагрівання; вони можуть

комутувати струми у трифазних конденсаторних батареях та первинних

обмотках трифазних низьковольтних трансформаторів тощо.

Електричні схеми різних типовиконань контакторів наведено

на рис. 1.

Рис. 1. Електричні схеми різних типовиконань контакторів КМИ

125

Контактори КМИ можуть комплектуватись додатковими пристро-

ями, а саме:

• електротепловим реле РТИ;

• контактними приставками без витримки часу серії ПКИ;

• контактними приставками з витримкою часу серії ПВИ.

1.2.2. Електротеплові реле РТИ призначені для захисту

електродвигунів від перевантажень, асиметрії фаз, затяжного пуску,

заклинювання ротора і встановлюються безпосередньо на контакторі

КМИ. Для захисту від короткого замикання необхідно передбачити

запобіжники або автоматичні вимикачі з миттєвими електромагніт-

ними розчеплювачами.

Електротеплові реле випускають трьох типорозмірів на стру-

ми до 93А. Вони охоплюють діапазон уставок реле від 0,1 до 93 А.

Реле забезпечені розмикальним контактом (95-96) для організації

кола вимикання контактора і замикальним контактом (97-98) для

сигналізації про стан контактора.

Електрична схема теплового реле РТИ наведена на рис. 2, а

сукупна робоча схема контактора КМИ та реле РТИ – на рис. 10.

Рис. 2. Електрична схема теплового реле РТИ

Реле має такі функціональні можливості: “Повторне вмикання”,

“Сигналізація”, “Функція “Зупинка”, “Функція “Тестування””, а його

вимикальна характеристика наведена на рис. 3.

1.2.3. Приставки контактні ПКИ на дві і чотири групи (рис. 4)

призначені, щоб розширити можливості використання контакторів у

126

системах автоматизації технологічних процесів. ПКИ є механічним

пристроєм миттєвої дії без власного споживання енергії, які комутують

своїми контактами електричні кола сигналізації і керування.

1.2.4. Контактні приставки ПВИ з витримкою часу (рис. 5).

Основним елементом ПВИ є гумова гофрована “груша” з клапаном

для впускання повітря (сильфонний механізм), яка забезпечує

затримку часу у разі спрацювання (тип ПВИ-11; 12; 13) або повер-

нення (тип ПВИ-21; 22; 23). Витримку часу задають за допомогою

регулювального руків’я.

Рис. 3. Вимикальні (часострумові) характеристики теплового реле РТИ:

1 – симетричний трифазний режим з холодного стану;

2 – симетричний двофазний режим з холодного стану;

3 – симетричний трифазний режим з гарячого стану

127

ПКИ-11 ПКИ-12 ПКИ-04 ПКИ-22 ПКИ-40

Рис. 4. Електричні схеми контактних приставок ПКИ

ПВИ-11 (0,1÷30) с

ПВИ-12 (10÷180) с

ПВИ-13 (0,1÷3) с

ПВИ-21 (0,1÷30) с

ПВИ-22 (10÷180) с

ПВИ-23 (0,1÷3) с

Рис. 5. Електричні схеми контактних приставок ПВИ

Конструкція контактора дає змогу монтувати лише одну

приставку із серії приставок ПКИ чи ПВИ.

1.3. Важкі контактори КТИ компанії ІЕК

1.3.1. Належать до серії контакторів для обслуговування

кваліфікованим персоналом і їхнє типовиконання залежить від

струму навантаження, що лежить у межах від 115 до 630 А. Ці

контактори виділені в окрему групу “важких”. Функціонально група

контакторів КТИ аналогічна КМИ, але конструктивно має низку

серйозних особливостей: виконана із спеціального алюмінієвого

профілю основа несучої конструкції для блока контактів, магнітної

системи та котушки.

Контактори КТИ, як і КМИ, комутують струм у силових колах

електроприводів на базі трифазних асинхронних двигунів з коротко-

128

замкненим ротором, а також можуть бути використані в силових колах

іншого електроустаткування.

Електрична схема контактора КТИ наведена на рис. 6.

Рис. 6. Електрична схема контактора КТИ

1.3.2. Контактори КТИ можуть комплектуватися двома

додатковими контактними приставками розглянутих вище серій

ПКИ чи ПВИ у їхніх будь-яких комбінаціях.

1.4. Електронне двоканальне реле

затримки сигналу увімкнення РЭВ-201

науково-виробничого підприємства “Новатек”

1.4.1. Призначене для комутації двох електричних кіл змінного

(220В/50Гц) і/чи постійного (24–100 В) струму з регульованою ви-

тримкою часу від 0 до 220 секунд (рис. 7).

Кожен канал є самостійним реле затримки сигналу увімкнення.

Реле РЭВ-201 дає змогу забезпечити два режими роботи (рис. 7):

• режим 1 (режим двох реле) – незалежна робота каналів. На

кожен канал подається розрізнений незалежний сигнал. Витримка часу

відраховується від моменту подання сигналу на кожен канал зокрема;

УВАГА. Під час роботи в “режимі 1” контакти “N” каналів

повинні бути об’єднані у спільну точку.

129

Режим 1 Режим 2

Рис. 7. Електричні схеми вмикання РЭВ-201

• режим 2 (режим одного реле з двома різними витрим-

ками) – паралельна робота каналів. На кожен канал одночасно

подається той самий сигнал. Відлік часу за обома каналами

починається одночасно. Час спрацьовування відповідає виставленим

за допомогою регулювань затримкам для кожного каналу зокрема.

Відлік часу за кожним каналом починається з моменту

подання сигналу на контакти “L1-N” (канал 1); “L2-N” (канал 2).

Затримку виставляють ручками потенціометрів. Кожен канал має дві

ручки регулювання: від 0 до 20 с і від 0 до 200 с. Затримка

спрацьовування каналу визначається сумою затримок, виставлених

двома потенціометрами. У разі затримки до 20 с потенціометр 0÷200

встановлюється в положення 0, а затримка виставляється потенціо-

метром 0÷20. Затримку, більшу від 20 с, виставляють обома по-

тенціометрами, підсумовуючи виставлені на них затримки.

З появою сигналу на каналі засвічується зелений світлодіод.

Загоряння зеленого світлодіода сигналізує про початок відліку часу.

Про спрацьовування реле після закінчення затримки сигналізує

засвічування червоного світлодіода.