Генераторы и провода изолированнык. генераторы и провода изолированные. Контрольная работа по теме Генераторы Изолированные провода Учащийся группы 3 Электромонтеров
 Скачать 44.89 Kb.
|
|
Яранский Технологический Техникум Домашняя контрольная работа по теме: Генераторы 2. Изолированные провода Выполнил: Учащийся группы 3 Электромонтеров Цапаев Максим Денисович Проверил: Чашечников А. В. Город Яранск 2022г. Содержание: Генераторы………………………………………………………………………... Назначение…………………………………………………………………… Виды, марки, типы…………………………………………………………… Устройство и принцип работы………………………………………………. Достоинства и недостатки…………………………………………………… Список литературы…………………………………………………………... Провода изолированные………………………………………………………… Назначение…………………………………………………………………… Виды, марки, типы…………………………………………………………… Достоинства и недостатки…………………………………………………… Список литературы…………………………………………………………... Генератор Электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле. Принцип работы генератора заключается в преобразовании механической энергии в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки. Электроны перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают катушку, в проводнике индуцируется электрический ток... 1 Назначение Основное назначение дизель-генераторов — обеспечение электроснабжения потребителей бытового и специального класса при невозможности подключения к централизованным источникам энергоснабжения или при постоянных сбоях в их работе. Масштабное применение получили установки с большим диапазоном мощности мобильного и стационарного класса. Основной источник электроэнергии для удаленных от центральных сетей объектов. Такое назначение дизель генераторных установок стало возможным благодаря тому, что оборудование способно работать в продолжительном режиме без остановок. В зависимости от характеристик потребителей можно выбрать агрегат мощностью до 3 МВт. Резервный источник электроэнергии для объектов, на которых наблюдается периодическое отключение централизованных источников. В этом случае назначение ДЭС обусловлено оперативным переходом на резерв, в том числе и в автоматическом режиме. Аварийный источник электроэнергии для промышленных предприятий, административных и коммерческих центров, торговых организаций и медицинских учреждений. Допускается применение дизельных генераторов и для энергоснабжения отдельных домов и жилых районов. Обеспечение электричеством удаленных населенных пунктов, дачных поселков, в которых оборудование средней и большой мощности используется в качестве основного источника электроэнергии Виды и типы Трехмашинный синхронный генератор Конечно, у классического синхронного генератора есть один серьезный минус — на роторе располагаются контактные кольца и щетки, прилегающие к ним. Щетки искрят и изнашиваются из-за трения и электрической эрозии. Во взрывоопасной среде это не допустимо. Поэтому в авиации и в дизель-генераторах более распространены бесконтактные синхронные генераторы, в частности — трехмашинные. У трехмашинных устройств в одном корпусе установлены три машины: предвозбудитель, возбудитель и генератор — на общем валу. Предвозбудитель — это синхронный генератор, он возбуждается от постоянных магнитов на валу, генерируемое им напряжение подается на обмотку статора возбудителя. Статор возбудителя действует на обмотку на роторе, соединенную с закрепленным на ней трехфазным выпрямителем, от которого и питается основная обмотка возбуждения генератора. Генератор генерирует в своем статоре ток. Газовые, дизельные и бензиновые переносные генераторы Сегодня очень распространены в домашних хозяйствах дизельные, газовые и бензиновые генераторы, которые в качестве приводных двигателей используют ДВС — двигатель внутреннего сгорания, передающий механическое вращение на ротор генератора. У генераторов на жидком топливе имеются топливные баки, газовым генераторам — необходимо подавать топливо через трубопровод, чтобы затем газ был подан в карбюратор, где превратится в составную часть топливной смеси. Во всех случаях топливная смесь сжигается в поршневой системе, приводя во вращение коленвал. Это похоже на работу автомобильного двигателя. Коленвал вращает ротор бесконтактного синхронного генератора (альтернатора). Лучшие инверторные генераторы домашних электростанций имеют встроенный аккумулятор для компенсации перепадов и систему двойного преобразования, у таких устройств переменное напряжение получается более стабилизированным. Автомобильные генераторы Еще один пример генератора переменного тока — самый распространенный в мире вид генератора - автомобильный генератор. Данный генератор традиционно содержит обмотку возбуждения с контактными кольцами на роторе и трехфазную обмотку статора с выпрямителем. Встроенный электронный регулятор удерживает напряжение в допустимых для автомобильного аккумулятора пределах. Автомобильный генератор — высокооборотный генератор, его обороты могут достигать 9000 в минуту. Принцип работы Принцип работы электрического генератора — Закон Фарадея Принцип работы электрического генератора был открыт в далеком 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем. Позже этот принцип назвали законом Фарадея. Он заключается в том, что при пересечении проводником перпендикулярно магнитного поля, на концах этого проводника возникает разность потенциалов. Первый генератор был построен самим Фарадеем согласно открытому им принципу, это был «диск Фарадея» - униполярный генератор, в котором медный диск вращался между полюсами подковообразного магнита. Устройство давало значительный ток при незначительном напряжении.  Позже было установлено, что отдельные изолированные проводники в генераторах проявляют себя гораздо эффективнее с практической точки зрения, чем сплошной проводящий диск. И в современных генераторах применяются теперь именно проволочные обмотки статора (в простейшем демонстрационном случае — виток из проволоки). Устройство Постоянного тока: При вращении рамки вокруг оси ее левая и правая половинки циклически проходят около южного или северного полюса магнитов. В них каждый раз происходит смена направлений токов на противоположное так, что у каждого полюса они протекают в одну сторону. Для того чтобы в выходной цепи создавался постоянный ток, на коллекторном узле создано полукольцо для каждой половинки обмотки. Прилегающие к кольцу щетки снимают потенциал только своего знака: положительный или отрицательный. Поскольку полукольцо вращающейся рамки разомкнуто, то в нем создаются моменты, когда ток достигает максимального значения или отсутствует. Чтобы поддерживать не только направление, но и постоянную величину вырабатываемого напряжения, рамку изготавливают по специально подготовленной технологии: у нее используют не один виток, а несколько — в зависимости от величины запланированного напряжения; число рамок не ограничивается одним экземпляром: их стараются сделать достаточным количеством для оптимального поддержания перепадов напряжения на одном уровне. У генератора постоянного тока обмотки ротора располагают в пазах магнитопровода. Это позволяет сокращать потери наводимого электромагнитного поля. . Переменного тока: Внутри этой конструкции используются все те же детали, что и у предыдущего аналога: магнитное поле; вращающаяся рамка; коллекторный узел со щетками для отвода тока. Основное отличие заключается в устройстве коллекторного узла, который создан так, что при вращении рамки через щетки постоянно создается контакт со своей половинкой рамки без циклической смены их положения. За счет этого ток, сменяющийся по законам гармоники в каждой половинке, полностью без изменений передается на щетки и далее через них в схему потребителя. Естественно, что рамка создана намоткой не из одного витка, а рассчитанного их количества для достижения оптимального напряжения. Таким образом, принцип работы генераторов постоянного и переменного тока общий, а отличия конструкции заключаются в изготовлении: коллекторного узла вращающегося ротора; конфигурации обмоток на роторе. Достоинства и Недостатки Достоинства К достоинствам генераторов, которые предоставляют энергию двигателям постоянного тока для различных технических установок, принадлежат: Небольшие размеры и вес устройств по сравнению с выходной мощностью Отсутствует фазовая погрешность Не нужно для постоянных магнитов устанавливать дополнительный энергетический источник Недостатки Основные недостатки генератора переменного тока — необходимость выпрямления вырабатываемого им тока, а также некоторое рассеивание мощности в окружающих ротор и статор металлических деталях из-за возникновения вихревых и реактивных токов в переменном электромагнитном поле. Тем не менее, достоинства генераторов переменного тока с лихвой окупают отмеченные недостатки. Литература: https://abespb.ru/press/articles/naznachenie-dizel-generatornykh-ustanovok/ http://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/1706-kak-ustroeny-generatory-postojannogo-i.html http://electrik.info/device/1325-vidy-elektricheskih-generatorov-i-principy-ih-raboty.html Провода Изолированные Назначение В основном применяется радиальная схема распределения от понижающих трансформаторных подстанций 10(6)/0,4 кВ, которая построена с использованием самонесущих изолированных проводов, подвешенных на деревянных опорах. Эта система была разработана финскими сетевыми компаниями совместно с производителями оборудования в 60-х годах, как альтернатива традиционным неизолированным проводам и кабельным линиям, подвешенным на тросах. В финских сетях в основном применяется система СИП, состоящая из трёх изолированных фазных проводов, навитых вокруг неизолированного нейтрального несущего провода. Изоляция проводников выполнена из полиэтилена низкой плотности LDPE (англ. low density polyethylene) или сшитого полиэтилена XLPE (англ. cross-linked polyethylene). Для подвески таких проводов требуются крюки, поддерживающие зажимы, анкерные зажимы и прокалывающие зажимы. Марки По ГОСТ 31946-2012 — «ПРОВОДА САМОНЕСУЩИЕ ИЗОЛИРОВАННЫЕ И ЗАЩИЩЕННЫЕ ДЛЯ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ»: Изоляция — из термопластичного светостабилизированного полиэтилена; Несущая жила — из алюминиевого сплава; СИП-1 — с неизолированной нулевой несущей жилой; СИП-2 — с изолированной нулевой несущей жилой; СИП-3 — с защитной изоляцией (6-35 кВ); СИП-4 — без нулевой несущей жилы (только 16 и 25 мм2); СИПг — герметизированные СИП; СИПн — не распространяющие горение СИП. Технические характеристики Номинальное напряжение СИП-1, СИП-2, СИП-4: 0,22/0,38 кВ; СИП-3 до 20 кВ (при слое изоляции 2,3 мм) или до 32 кВ (при слое изоляции 3,5 мм) СИП-4 — провод самонесущий с алюминиевыми фазными токопроводящими жилами (без несущей жилы), с изоляцией из термопластичного светостабилизированного нульсшитого полиэтилена. Рабочее напряжение: переменное до 0,22/0,38 кВ с частотой 50 Гц. Температура эксплуатации: −60 ÷ +50°C; Монтаж при температуре: не ниже −20°C Радиус изгиба при монтаже и установленного на опорах провода не менее 10D, где D — наружный диаметр провода. Допустимый нагрев токопроводящих жил при эксплуатации не должен превышать +90°C в нормальном режиме эксплуатации и +250°C — при коротком замыкании. Допустимые токовые нагрузки проводов, рассчитанные при температуре окружающей среды +25°C, скорости ветра 0,6 м/с и интенсивности солнечной радиации 1000 Вт/м2, а также допустимые токи односекундного короткого замыкания: Срок службы для кабеля: не менее 45 лет. Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет. Достоинства и недостатки Достоинства Преимущества самонесущих изолированных проводов: Резкое снижение (до 80 %) эксплуатационных затрат, вызванное высокой надежностью и бесперебойностью энергообеспечения потребителей, т.к. исключены короткие замыкания из-за схлестывания при вибрационной пляске проводов, обрывы из-за падения деревьев, гололедообразования и снегоналипания. Недостатки Маленькая индуктивность позволяет избежать наводок и делает возможным креплений к опорам линии низковольтных и контрольных кабелей. Недостатки: Высокая стоимость. Конечно такие изделия стоят несколько дороже неизолированных проводов, которые обычно применяют для воздушных линий. Недостаток квалифицированных специалистов. Литература: https://ru.wikipedia.org/wiki/Самонесущий_изолированный_провод https://yandex.ru/search/?text=изолированный+провод+достоинства+и+недостатки&lr=10262&clid=9582&src=suggest_Nin |