Билет №16. Билет 16 Схема пуска и управления асинхронным электродвигателем с фазным ротором. Виды и назначение применяемых защит
 Скачать 91.5 Kb.
|
|
Билет №16
В асинхронных машинах большей мощности и специальных машинах малой мощности для улучшения пусковых и регулировочных свойств применяются фазные роторы. В этих случаях на роторе укладывается трехфазная обмотка с геометрическими осями фазных катушек , сдвинутыми в пространстве друг относительно друга на 120 градусов. Фазы обмотки соединяются звездой и концы их присоединяются к трем контактным кольцам, насаженным на вал и электрически изолированным как от вала, так и друг от друга. С помощью щеток , находящихся в скользящем контакте с кольцами , имеется возможность включать в цепи фазных обмоток регулировочные реостаты . Асинхронный электродвигатель с фазным ротором имеет лучшие пусковые и регулировочные свойства, однако ему присущи большие масса, размеры и стоимость, чем асинхронному двигателю с короткозамкнутым ротором. П  уск АД с фазным роторомВ силовые цепи входят выключатель S, предохранители F, силовые контакты магнитного пускателя КМ1, через которые питание и подается к обмотке статора, а также воспринимающая часть электротеплового реле КК. К ротору эл.двигателя подключены резисторы R. До включения выключателя S питание к цепям управления не поступает, поэтому магнитный пускатель КМ1 и реле времени КТ1-КТ3 отключены. После включения выключателя S подводится питание к цепям управления. При этом по замкнутой контактом КМ1:2 магнитного пускателя КМ1 цепи 2 будет проходить ток через катушку реле времени КТ1, которое сработает, замкнув контакт КТ1:1 и разомкнув контакт КТ1:2 соответственно в цепях 3 и 5. После срабатывания реле времени КТ1 окажется замкнутой цепь катушки реле времени КТ2, которое сработает, замкнув контакт КТ2:1 и разомкнув контакт КТ2:2 соответственно в цепях 4 и 6. После срабатывания реле времени КТ2 окажется замкнутой цепь катушки реле времени КТ3, которое сработает и разомкнет свой контакт КТ3:1 в цепи 7. Таким образом, после включения выключателя цепи управления перейдут в состояние готовности к пуску эл.двигателя М: -реле времени КТ1, КТ2, КТ3 будут включены -контакты КТ1:1, КТ2:1 будут замкнуты -контакты КТ1:2, КТ2:2, КТ3:1 будут разомкнуты Для пуска двигателя М нажимают кнопку SB2, замыкающую цепь 1 магнитного пускателя КМ1, который включается, замыкая свои силовые контакты, подводящие питание к двигателю, а также блок- контакт КМ1:1 шунтирующий кнопку SB2 и блок-контакт КМ1:3 подготавливающий цепи 5-7. Одновременно размыкается контакт КМ1:2 в цепи 2 и дальнейший процесс увеличения частоты вращения эл.двигателя до номинальной происходит автоматически. Реле времени КТ1 вследствие размыкания цепи его катушки контактом КМ1:2 магнитного пускателя КМ1 через заданное время возвращается в исходное положение, замкнув контакт КТ1:2 в цепи 5 и разомкнув контакт КТ1:1 в цепи 3. Так как цепь 5 катушки контактор КМ2 оказывается замкнутой, контактор срабатывает, замыкая свои силовые контакты и частично уменьшая сопротивление резисторов в цепи ротора двигателя М, который начнет вращаться с большей частотой. Размыкание контакта КТ1:1 в цепи 3 катушки реле времени КТ2 приводит к тому, что реле через заданное время возвращается в исходное положение, замкнув контакт КТ2:2 и разомкнув контакт КТ2:1 соответственно в цепях 6 и 4. При этом срабатывает контактор КМ3, который замыкает свои силовые контакты, что приводит к дальнейшему уменьшению сопротивления резисторов в цепи ротора и увеличению частоты вращения двигателя. Размыкание контакта КТ2:1 в цепи 4 катушки реле времени КТ3 вызывает возврат этого реле в исходное положение через заданное время. При замыкании контакта КТ3:1 срабатывает контактор КМ4, его силовые контакты замыкают обмотку ротора и его частота вращения возрастает до номинальной. Контакт КМ4:1 контактора КМ4 размыкает цепи 5 и 6 контакторов КМ2 и КМ3 и они отключаются. На этом пуск электродвигателя заканчивается. Включенными оказываются только магнитный пускатель КМ1 и контактор КМ4. Отключается двигатель при срабатывании электротеплового реле КК или нажатии кнопки SB1, вследствие чего размыкается цепь 1 катушки магнитного пускателя КМ1, вспомогательные контакты КМ1:3 которого разрывают цепь катушки контактора КМ4 и он отключается, а вся схема приходит в начальное состояние. В обмотках электродвигателей могут возникать замыкания на землю одной фазы статора, замыкания между витками и многофазные КЗ, перегрузка. Замыкания на землю и многофазные КЗ могут также возникать на выводах электродвигателей, в кабелях, муфтах и воронках. Короткие замыкания в электродвигателях сопровождаются прохождением больших токов, разрушающих изоляцию и медь обмоток, сталь ротора и статора. Электродвигатели защищаются от КЗ всех видов (в том числе и от однофазных) с помощью плавких предохранителей или быстродействующих электромагнитных расцепителей автоматических выключателей. Защита от витковых замыканий на электродвигателях не устанавливается. Ликвидация повреждений этого вида осуществляется другими защитами электродвигателей, поскольку витковые замыкания в большинстве случаев сопровождаются замыканием на землю или переходят в многофазное КЗ. Защита от перегрузки – тепловое реле, защита минимального напряжения – магнитный пускатель.
Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования, с заземляющим устройством. Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением сопротивления заземления / сопротивления растеканию тока (чем ниже, тем лучше), которое можно снизить, увеличивая площадь заземляющих электродов и уменьшая удельное электрическое сопротивление грунта: увеличивая количество заземляющих электродов и/или их глубину; повышая концентрацию солей в грунте, нагревая его и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства различно для разных условий и определяется/нормируется требованиями ПУЭ и соответствующих стандартов. 1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения: система TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников; система TN-С - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении система TN-S - система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении система TN-C-S - система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания система IT - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены система ТТ - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1000 В не обязательно. Для заземления в электроустановках разноых назначений и напряжений территориально сближенных, следует как правило, применять одно заземляющее устройство. Требуемые значения напряжения прикосновения и сопротивления заземляющих устройств должны быть обеспечены при наиболее не благоприятных условиях в любое время года. Заземляющее устройство должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими токам замыкания на землю. 1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы: 1) металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах; 2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле; 3) обсадные трубы буровых скважин; 4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.; 5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами; 6) другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения; 7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается. 1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82. Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой, однако это ограничение не распространяется на опоры ВЛ и опорные конструкции ОРУ. Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций, приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность использования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом. 1.7.111. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными. Искусственные заземлители не должны иметь окраски. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в табл. 1.7.4. 1.7.112. Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ следует выбирать по условию термической стойкости при допустимой температуре нагрева 400 °С (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия защиты и отключения выключателя). В случае опасности коррозии заземляющих устройств следует выполнить одно из следующих мероприятий: увеличить сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы; применить заземлители и заземляющие проводники с гальваническим покрытием или медные. При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления заземляющих устройств, обусловленное коррозией. Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.
На рабочих местах оперативного персонала (на подстанциях, в распределительных устройствах или в помещениях, отведенных для обслуживающего электроустановки персонала) должна вестись следующая документация: -оперативная схема, а при необходимости и схема-макет. Для Потребителей, имеющих простую и наглядную схему электроснабжения, достаточно иметь однолинейную схему первичных электрических соединений, на которой не отмечается фактическое положение коммутационных аппаратов; -оперативный журнал; -журнал учета работ по нарядам и распоряжениям; -журнал выдачи и возврата ключей от электроустановок; -журнал релейной защиты, автоматики и телемеханики; -журнал или картотека дефектов и неполадок на электрооборудовании; -ведомости показаний контрольно-измерительных приборов и электросчетчиков; -журнал учета электрооборудования; -кабельный журнал. На рабочих местах должна также иметься следующая документация: -списки работников: o имеющих право выполнения оперативных переключений, ведения оперативных переговоров, единоличного осмотра электроустановок и электротехнической части технологического оборудования; o имеющих право отдавать распоряжения, выдавать наряды; o которым даны права допускающего, ответственного руководителя работ, производителя работ, наблюдающего; o допущенных к проверке подземных сооружений на загазованность; o подлежащих проверке знаний на право производства специальных работ в электроустановках; -списки ответственных работников энергоснабжающей организации и организаций-субабонентов, имеющих право вести оперативные переговоры; -перечень оборудования, линий электропередачи и устройств РЗА, находящихся в оперативном управлении на закрепленном участке; -производственная инструкция по переключениям в электроустановках; -бланки нарядов-допусков для работы в электроустановках; -перечень работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации. В зависимости от местных условий (организационной структуры и формы оперативного управления, состава оперативного персонала и электроустановок, находящихся в его оперативном управлении) в состав оперативной документации может быть включена следующая документация: -журнал регистрации инструктажа на рабочем месте; -однолинейная схема электрических соединений электроустановки при нормальном режиме работы оборудования; -список работников, имеющих право отдавать оперативные распоряжения; -журнал по учету противоаварийных и противопожарных тренировок; -журнал релейной защиты, автоматики и телемеханики и карты уставок релейной защиты и автоматики; -местная инструкция по предотвращению и ликвидации аварий; -перечень сложных оперативных переключений; -бланки переключений. Объем оперативной документации может быть дополнен по решению руководителя Потребителя или ответственного за электрохозяйство.
Окончание работы, сдача-приемка рабочего места. Закрытие наряда, распоряжения 2.11.1. После полного окончания работы производитель работ (наблюдающий) должен удалить бригаду с рабочего места, снять установленные бригадой временные ограждения, переносные плакаты безопасности, флажки и заземления, закрыть двери электроустановки на замок и оформить в наряде полное окончание работ своей подписью. Ответственный руководитель работ после проверки рабочих мест должен оформить в наряде полное окончание работ. 2.11.2. Производитель работ (наблюдающий) должен сообщить дежурному оперативному персоналу или работнику, выдавшему наряд, о полном окончании работ и выполнении им требований п.2.11.1 настоящих Правил. 2.11.3. Наряд после оформления полного окончания работ производитель работ (наблюдающий) должен сдать допускающему, а при его отсутствии - оставить в отведенном для этого месте, например, в папке действующих нарядов. Если передача наряда после полного окончания работ затруднена, то с разрешения допускающего или работника из числа оперативного персонала производитель работ (наблюдающий) может оставить наряд у себя. В этом случае, а также когда производитель работ совмещает обязанности допускающего, он должен не позднее следующего дня сдать наряд оперативному персоналу или работнику, выдавшему наряд, а на удаленных участках - административно-техническому персоналу участка. 2.11.4. Допускающий после получения наряда, в котором оформлено полное окончание работ, должен осмотреть рабочие места и сообщить работнику из числа вышестоящего оперативного персонала о полном окончании работ и о возможности включения электроустановки. 2.11.5. Окончание работы по наряду или распоряжению после осмотра места работы должно быть оформлено в соответствующей графе Журнала учета работ по нарядам и распоряжениям (приложение N 5 к настоящим Правилам) и оперативного журнала. 2.12. Включение электроустановок после полного окончания работ 2.12.1. Работник из числа оперативного персонала, получивший разрешение (распоряжение) на включение электроустановки после полного окончания работ, должен перед включением убедиться в готовности электроустановки к включению (проверить чистоту рабочего места, отсутствие инструмента и т.п.), снять временные ограждения, переносные плакаты безопасности и заземления, установленные при подготовке рабочего места оперативным персоналом, восстановить постоянные ограждения. 2.12.2. Допускающему из числа оперативно-ремонтного персонала может быть предоставлено право после окончания работы в электроустановке включить ее без получения дополнительного разрешения или распоряжения. Предоставление права на такое включение должно быть записано в строке наряда "Отдельные указания". Право на такое включение может быть дано только в том случае, если к работам на электроустановке или ее участке не допущены другие бригады. 2.12.3. В аварийных случаях оперативный персонал или допускающий могут включить в работу выведенное в ремонт электрооборудование или электроустановку в отсутствие бригады до полного окончания работ при условии, что до прибытия производителя работ и возвращения им наряда на рабочих местах расставлены работники, обязанные предупредить производителя работ и всех членов бригады о том, что электроустановка включена и возобновление работ не допускается |