Дипломная работа: Наладка электрооборудования

2.7 Автоматический выключатель

Это комплексные многоцелевые аппараты, которые могут обеспечивать как ручное включение и отключение двигателей, так и их защиту от сверхтоков и перегрузок. Для выполнения этих функций автомат, в общем случае, имеет контактную систему, замыкание и размыкание которой осуществляется вручную с помощью рукоятки или кнопки.

Контролируемый ток протекает через контакт автомата, нагреватель теплового реле, катушку реле максимального тока. При коротком замыкании в контролируемой цепи сердечник максимального реле втягивается в катушку и толкателем воздействует на рычаг. Последний поворачивается по часовой стрелке и приподнимает защелку. Освобождается рычаг и под действием пружины контакты автомата размыкаются.

Аналогичным образом происходит отключение автомата при перегрузке цепи, когда ток в ней больше номинального (расчетного), но меньше тока короткого замыкания. В этом случае ток, проходя по нагревателю теплового реле, вызывает нагрев биметаллической пластины. В результате этого свободный конец пластины поднимается вверх и через рычаг воздействует на расцепитель, вызывая этим отключение контактов автомата.

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