Классификация и назначение автоматических выключателей

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО “БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

                                    Факультет: Энергетический

                                    Кафедра: Электрических машин и электрооборудования

                                    Направление: 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника

                                    Форма обучения: очная

                                   Профиль: Энергообеспечение предприятий

                                    Курс, группа: 3, ТТ-301

 

КАРИМОВ РОЛАН ЗАКИРОВИЧ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине «Монтаж и ремонт энергетического оборудования

предприятий АПК»

на тему «Техническое обслуживание и текущий ремонт автоматических выключателей»

 

 

                                                   «К защите допускаю»

                                     Руководитель:

                                                             к.т.н., доцент Осипов Я.Д.   

                                             

(подпись)

 

«  »      2019 г.

 

Оценка при защите

 

(подпись)

 

«   »    2019 г.

 

 

Уфа 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

  ВВЕДЕНИЕ 3 1 Классификация и назначение автоматических выключателей 4 2 система условных обозначений и маркировка 6 3 основные типы и конструкции автоматических выключателей 9

4

5

6

принцип работы

11

14

 

15

17

18

 

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ И ИХ ПРИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                               

ВВЕДЕНИЕ

 

Расчетно – графическая работа “Монтаж и ремонт энергетического оборудования предприятий АПК” позволяет глубоко изучить теорию по основным разделам материала, освоить навыки развития при работе с документами.

В процессе работы необходимо рассмотреть классификацию и назначение автоматических выключателей, основные их типы и конструкции. Необходимо изучить принцип работы, основные виды неисправностей и их причины, а также технологию технического обслуживания и текущего ремонта.

Классификация и назначение автоматических выключателей

 

Автоматический выключатель представляет собой электротехническое устройство, основным назначением которого является совершение переключение своего рабочего состояния при возникновении определённой ситуации. Автоматы электрические совмещают в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задачей которого является своевременный разрыв электрической цепи в случае превышения порогового значения силы тока. Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что их разделяет на определённые типы.

 Классификация автоматов по количеству полюсов:

а) однополюсные автоматы

б) однополюсные автоматы с нейтралью

в) двухполюсные автоматы

г) трехполюсные автоматы

д) трехполюсные автоматы с нейтралью

е)  четырехполюсные  автоматы
     Классификация автоматов по типу расцепителей:
В конструкцию различных видов автоматических выключателей, обычно, входят 2 основных типа расцепителей (размыкателей) — электромагнитный и тепловые. Магнитные служат для электрической защиты от короткого замыкания, а тепловые размыкатели предназначены в основном для защиты электрических цепей по определённому току перегрузки [1].

Классификация автоматов по току расцепления: В, С, D.
    а) тип «B» — свыше 3In до 5In включительно (In - это номинальный ток)

б) тип «C» — свыше 5In до 10In включительно

в) тип «D» — свыше 10In до 20In включительно

Классификация автоматов по роду тока в цепи: постоянного, переменного:

Номинальные электрические токи для основных цепей расцепителя подбирают из: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также дополнительно выпускаться автоматы на номинальные токи основных электроцепей автоматов: 1500; 3000; 3200 А [1].

Классификация по наличию токоограничения:

а) токоограничивающие

б) нетокоограничивающие

Классификация автоматов по видам расцепителей:
     а) с максимальным расцепителем тока

б) с независимым расцепителем

в) с минимальным либо нулевым расцепителем напряжения

Классификация автоматов по характеристике выдержки времени:
     а) без выдержки времени

б) с выдержкой времени, независимой от тока

в) с выдержкой времени, обратно зависимой от тока

г) с сочетанием указанных характеристик

Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.

 

Принцип работы

 

В режиме штатной работы через автомат протекает ток, меньший или равный номинальному значению. Питающее напряжение от внешней сети подается на верхнюю клемму, соединенную с неподвижным контактом. С неподвижного контакта ток поступает на замкнутый с ним подвижный контакт, а от него, через гибкий медный проводник – на катушку соленоида. После соленоида ток подается на тепловой расцепитель и уже после него – на нижнюю клемму, с подключенной к ней сетью нагрузки.

В аварийных режимах автоматический выключатель отключает защищаемую цепь за счет срабатывания механизма свободного расцепления, приводимого в действие тепловым или электромагнитным расцепителем. Причиной такого срабатывания является перегрузка или короткое замыкание.

Тепловой расцепитель – это биметаллическая пластина, состоящая из двух слоев сплавов с различными коэффициентами термического расширения. При прохождении электрического тока пластина нагревается и изгибается в сторону слоя с меньшим коэффициентом термического расширения. При превышении заданного значения силы тока, изгиб пластины достигает величины, достаточной для приведения в действие механизма расцепления, и цепь размыкается, отсекая защищаемую нагрузку [4].

Электромагнитный расцепитель состоит из соленоида с подвижным стальным сердечником, удерживаемым пружиной. При превышении заданного значения тока, по закону электромагнитной индукции в катушке наводится электромагнитное поле, под действием которого сердечник втягивается внутрь катушки соленоида, преодолевая сопротивление пружины, и вызывает срабатывание механизма расцепления. В нормальном режиме работы в катушке также наводится магнитное поле, но его силы недостаточно, чтобы преодолеть сопротивление пружины и втянуть сердечник.

 

 

Режим перегрузки возникает, когда ток в подключенной к автомату цепи превышает номинальное значение, на которое рассчитан автоматический выключатель. При этом повышенный ток, проходящий через тепловой расцепитель, вызывает повышение температуры биметаллической пластины и, соответственно, увеличение ее изгиба вплоть до срабатывания механизма расцепления. Автомат отключается и размыкает цепь.

Срабатывание тепловой защиты не происходит мгновенно, поскольку на разогрев биметаллической пластины потребуется некоторое время. Это время может варьироваться в зависимости от величины превышения номинального значения тока от нескольких секунд до часа.

Такая задержка позволяет избежать отключения питания при случайных и непродолжительных повышениях тока в цепи (например, при включении электродвигателей которые имеют большие пусковые токи).

Минимальное значение тока, при котором должен сработать тепловой расцепитель, устанавливается при помощи регулировочного винта на заводе-изготовителе. Обычно это значение в 1,13-1,45 раз превышает номинал, указанный на маркировке автомата.

На величину тока, при котором сработает тепловая защита, влияет и температура окружающей среды. В жарком помещении биметаллическая пластина прогреется и изогнется до срабатывания при меньшем токе. А в помещениях с низкими температурами ток, при котором сработает тепловой расцепитель, может оказаться выше допустимого [4].

Причиной перегрузки сети является подключение к ней потребителей, суммарная мощность которых превышает расчетную мощность защищаемой сети. Одновременное включение различных видов мощной бытовой техники (кондиционер, электрическая плита, стиральная и посудомоечная машина, утюг, электрочайник и т.д.) – вполне может привести к срабатыванию теплового расцепителя.

 

В случае короткого замыкания принцип работы автоматического выключателя иной. При коротком замыкании ток в цепи резко и многократно возрастает до значений, способных расплавить проводку, а точнее изоляцию электропроводки. Для того чтобы предотвратить такое развитие событий необходимо мгновенно разорвать цепь. Электромагнитный расцепитель именно так и срабатывает.

Электромагнитный расцепитель представляет собой катушку соленоида, внутри которой расположен стальной сердечник, удерживаемый в фиксированном положении пружиной [4].

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Мною была изучено индивидуальное задание “Техническое обслуживание и текущий ремонт автоматических выключателей ”.

Таким образом, с помощью дополнительных источников и литературы рассмотрели классификацию и назначение автоматических выключателей, основные их типы и конструкции. Изучили принцип работы, основные виды неисправностей и их причины, а также технологию технического обслуживания и текущего ремонта.

 

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1 Классификация автоматических выключателей. Типы электрических автоматов. [Электронный ресурс]: техническая информация - Режим доступа: https://electrohobby.ru/klas-elekt-avtom-mmr.html

2. Акимова, Н. А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования [Текст]: учеб. пособие для студентов СПО / Н. А. Акимова, Н. Ф. Котеленец, Н. И. Сентюрихин. – 7-е изд., стер. - М.: Академия, 2012. – 300 с.

3 Обозначение электрических автоматов на схемах [Электронный ресурс]: техническая информация - Режим доступа: https://otoplenie.site/elektrika/uzo-i-avtomaty/oboznachenie-elektricheskih-avtomatov-na-shemah.html

4 Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы [Электронный ресурс]: техническая информация - Режим доступа: http://elektrik-sam.info/avtomaticheskie-vyklyuchateli-konstrukciya-i-princip-raboty/

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВО “БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ”

                                    Факультет: Энергетический

                                    Кафедра: Электрических машин и электрооборудования

                                    Направление: 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника

                                    Форма обучения: очная

                                   Профиль: Энергообеспечение предприятий

                                    Курс, группа: 3, ТТ-301

 

КАРИМОВ РОЛАН ЗАКИРОВИЧ

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

по дисциплине «Монтаж и ремонт энергетического оборудования

предприятий АПК»

на тему «Техническое обслуживание и текущий ремонт автоматических выключателей»

 

 

                                                   «К защите допускаю»

                                     Руководитель:

                                                             к.т.н., доцент Осипов Я.Д.   

                                             

(подпись)

 

«  »      2019 г.

 

Оценка при защите

 

(подпись)

 

«   »    2019 г.

 

 

Уфа 2019

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

  ВВЕДЕНИЕ 3 1 Классификация и назначение автоматических выключателей 4 2 система условных обозначений и маркировка 6 3 основные типы и конструкции автоматических выключателей 9

4

5

6

принцип работы

11

14

 

15

17

18

 

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ И ИХ ПРИЧИНЫ ТЕХНОЛОГИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И ТЕКУЩЕГО РЕМОНТА ЗАКЛЮЧЕНИЕ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК                                               

ВВЕДЕНИЕ

 

Расчетно – графическая работа “Монтаж и ремонт энергетического оборудования предприятий АПК” позволяет глубоко изучить теорию по основным разделам материала, освоить навыки развития при работе с документами.

В процессе работы необходимо рассмотреть классификацию и назначение автоматических выключателей, основные их типы и конструкции. Необходимо изучить принцип работы, основные виды неисправностей и их причины, а также технологию технического обслуживания и текущего ремонта.

Классификация и назначение автоматических выключателей

 

Автоматический выключатель представляет собой электротехническое устройство, основным назначением которого является совершение переключение своего рабочего состояния при возникновении определённой ситуации. Автоматы электрические совмещают в себе два устройства, это обычный выключатель и магнитный (или тепловой) расцепитель, задачей которого является своевременный разрыв электрической цепи в случае превышения порогового значения силы тока. Автоматические выключатели, как и все электрические устройства, также имеют различные разновидности, что их разделяет на определённые типы.

 Классификация автоматов по количеству полюсов:

а) однополюсные автоматы

б) однополюсные автоматы с нейтралью

в) двухполюсные автоматы

г) трехполюсные автоматы

д) трехполюсные автоматы с нейтралью

е)  четырехполюсные  автоматы
     Классификация автоматов по типу расцепителей:
В конструкцию различных видов автоматических выключателей, обычно, входят 2 основных типа расцепителей (размыкателей) — электромагнитный и тепловые. Магнитные служат для электрической защиты от короткого замыкания, а тепловые размыкатели предназначены в основном для защиты электрических цепей по определённому току перегрузки [1].

Классификация автоматов по току расцепления: В, С, D.
    а) тип «B» — свыше 3In до 5In включительно (In - это номинальный ток)

б) тип «C» — свыше 5In до 10In включительно

в) тип «D» — свыше 10In до 20In включительно

Классификация автоматов по роду тока в цепи: постоянного, переменного:

Номинальные электрические токи для основных цепей расцепителя подбирают из: 6,3; 10; 16; 20; 25; 32; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Также дополнительно выпускаться автоматы на номинальные токи основных электроцепей автоматов: 1500; 3000; 3200 А [1].

Классификация по наличию токоограничения:

а) токоограничивающие

б) нетокоограничивающие

Классификация автоматов по видам расцепителей:
     а) с максимальным расцепителем тока

б) с независимым расцепителем

в) с минимальным либо нулевым расцепителем напряжения

Классификация автоматов по характеристике выдержки времени:
     а) без выдержки времени

б) с выдержкой времени, независимой от тока

в) с выдержкой времени, обратно зависимой от тока

г) с сочетанием указанных характеристик

Классификация по наличию свободных контактов: с контактами и без контактов.