Аппараты для управления и защиты электрооборудования механизмов малой механизации

Функции аппаратуры управления и защиты, ее классификация. Выбор электрических аппаратов по роду тока, числу полюсов, мощности, режиму работы, условиям управления и защиты. Определение напряжения срабатывания защитного реле. Основы электробезопасности.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

15

Содержание

Введение

1. Аппаратура управления и защиты

2. Электрооборудование механизмов малой механизации

2.1 Выбор аппаратуры по роду тока, числу полюсов, напряжению, мощности и режиму работы

2.2 Выбор аппаратуры по условиям управления

2.3 Выбор аппаратуры по условиям электрической защиты

2.4 Выбор уставки защитного аппарата

2.5 Выбор напряжения срабатывания реле минимального напряжения

3. Основы электробезопасности

Список литературы

Введение

Жизнь современного общества невозможно представить без применения электрической энергии. Все, что необходимо для удовлетворения материальных и духовных потребностей человека: жилище, одежда, пища, промышленные товары, среда транспорта, получение и передача информации - осуществляется с помощью электроэнергии.

Развитие электротехники - области науки и техники, использующей электрические и магнитные явления для практических целей, - наглядно отражает характерные противоречия научно-технического прогресса, тесную взаимосвязь научно-технических проблем с социальными, экономическими и экологическими проблемами.

Успехи современного электротехники явились результатом огромных творческих усилий ученых и инженеров разных стран в исследовании электрических и магнитных явлений с целью их практического применения. Значительный вклад в развитие электротехники был сделан русскими учеными и инженерами (1).

История электротехники определяется почти двумя столетиями своего развития. После изобретения первого электрохимического источники электрической энергии (1800 год) началось изучение свойств электрического тока, были установлены основные законы электрических цепей, созданы разнообразные конструкции электрических машин и приборов, электрические и магнитные явления стали использоваться для практических целей (4). Однако до 70-х годов ХIХ века широкое применение электрической энергии было невозможно из-за отсутствия надежных и экономичных генераторов. Но дальнейшее расширение практических применений электрической энергии требовало изыскания более экономических и эффективных способов ее производства и распределения, а также создания простых и надежных электродвигателей, удовлетворяющих требованиям промышленного электропривода.

Комплексное решение указанных научно-технических проблем оказалось возможным лишь на базе многофазных, в частности трехфазных, систем, разработанных в самом начале 90-х годов ХIХ века, и положивших начало становлению электрификации - нового современного этапа развития электротехники. Электрическая энергия начинает все шире использоваться в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту (2). Электрификация определят степень развития производительных сил, темпы научно-технического прогресса, интенсификацию общественного производства.

Одним из важнейших направлений современного научно-технического прогресса является возможность развития на основе электрификации комплексной механизации и автоматизации производства, включающей внедрение новейших систем машин, оборудования и приборов с применением микропроцессорных средств, и создание на этой базе автоматизированных предприятий и технологических комплексов.

Все эти проблемы невозможно решить без глубокого знания электротехники. Овладение основами электротехнических знаний позволит будущему инженеру наиболее эффективно применять разнообразные электротехнические устройства и приборы в различных отраслях народного хозяйства.

1. Аппаратура управления и защиты

Главные функции аппаратуры управления и защиты является:

- включение и отключение электроприемников и электрических цепей;

- электрическая защита их от перегрузки, коротких замыканий, понижения напряжения или самопуска;

- регулирование числа оборотов электродвигателей;

- реверсирование электродвигателей;

- электрическое торможение их.

Аппарат может быть предназначен для выполнения как одной так и нескольких из указанных функций, что определяет его конструкцию и схему соединений (5). Срабатывание аппарата может происходить в результате воздействия оператора или же независимо от оператора, под влиянием физических процессов в электрической цепи. Первые аппараты называют ручными, вторые - автоматическими. Аппараты, у которых одна часть операций происходит автоматически, а другая - в результате вмешательства оператора, называют полуавтоматическими.

Аппараты, служащие только для пуска и остановки двигателей, именуются пусковыми, а предназначенные также и для регулирования скорости, - пускорегулирующими.

По назначению различают пусковые аппараты, осуществляющие:

- включение цепи под напряжение;

- включение цепи под нагрузкой;

- разрыв цепи под нагрузкой;

- разрыв цепи под напряжением, но не под нагрузкой (разъединяющий аппарат).

По режиму работы различают аппараты, предназначенные для работы:

- продолжительной;

- кратковременной;

- повторно-кратковременной.

По исполнению аппараты делятся на:

- открытые, не имеющие специальных приспособлений ни для предохранения от случайного прикосновения к токоведущим частям, ни для предотвращения попадания внутрь посторонних тел;

- защищенные, имеющие приспособления для предохранения от случайного прикосновения к токоведущим частям, а также для предотвращения попадания внутрь посторонних предметов;

- закрытые, у которых внутренняя полость отделены от внешней среды оболочкой, защищающей их внутренние части от проникновения пыли;

- пыленепроницаемые, имеющие оболочку, уплотняющую таким образом, чтобы оно не допускала проникновения внутрь аппарата тонкой пыли;

- маслонаполненные, у которых все нормально искрящие части погружены в масло таким образом, что исключается возможность соприкосновения между этими частями и окружающим воздухом, а неискрящие части заключены в закрытую или непроницаемую оболочку;

- взрывозащищенные, имеющие одно из исполнений, допущенных к применению во взрывоопасных помещениях всех или некоторых классов.

2. Электрооборудование механизмов малой механизации

Электрооборудование выбирают исходя из номинальных данных и параметров питающей сети, требований в отношении защиты приемников и сети от ненормальных режимов, эксплуатационных требований, в частности, частоты включений (7).

2.1 Выбор аппаратуры по роду тока, числу полюсов, напряжению, мощности и режиму работы

Конструкции всех электрических аппаратов рассчитываются и маркируются заводами-изготовителями на определенные для каждого аппарата значения напряжения, тока и мощности, а также на определенные режимы работы (продолжительный, кратковременный, повторно-кратковременный).

Один и тот же аппарат может быть рассчитан на все режимы работы, но при этом его коммуникационная способность будет различна. Особое значение имеет частота включений. Таким образом, выбор аппаратуры по всем этим признакам сводится, по существу, к отысканию на основании данных каталогов соответствующих типов и величин аппаратов.

2.2 Выбор аппаратуры по условиям управления

Управлять электроприемником можно дистанционно, автоматически и непосредственно у места его расположения. В зависимости от способа управления выбирают аппарат либо автоматический, приводимый в действие дистанционно от кнопок управления или от разного рода датчиков (магнитные пускатели, контакторы, станции управления, автоматы с электромоторным и электромагнитным приводом), либо неавтоматический, приводимый в действие непосредственно персоналом (рубильники, переключатели, ручные пускатели, автоматы с ручным приводом и др.).

2.3 Выбор аппаратуры по условиям электрической защиты

управление защита электрический реле

При выборе аппаратов по условиям защиты надо иметь в виду возможность следующих ненормальных режимов:

1. междуфазные короткие замыкания;

2. замыкания фазы на землю (на корпус);

3. увеличение тока, вызванное перегрузкой технологического оборудования, а иногда неполным коротким замыканием;

4. исчезновение или чрезмерное снижение напряжения.

Защита от токов короткого замыкания обязательна для всех электроприемников. Она должна действовать с минимальным временем отключения избирательности (селективности). При этом защита должна обеспечивать отключение аварийного участка при коротких замыканиях в конце защищаемой линии:

- одно- и многофазных - в сетях с глухозаземленной нейтралью;

- двух- и трехфазных - в сетях с изолированной нейтралью.

Защиту от коротких замыканий в линиях переменного и постоянного тока надо предусматривать:

- в установках с заземленной нейтралью - во всех фазах или полюсах;

- в установках с изолированной нейтралью при защите плавкими предохранителями - во всех фазах или полюсах, а при защите автоматическими выключателями - не менее чем в двух фазах или в одном полюсе.

При этом в пределах одной...