задание. Чарыков-ВИ_2018_УП. Практикум
 Скачать 3.33 Mb.
|
|
Содержание отчета 1 Название темы практического занятия; 2 Перечень основных вопросов, рассматриваемых на практическом занятии; 3 Ответы на вопросы в устном или письменном виде. Список литературы 1 Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – Санкт-Петербург : ДЕАН, 2009. – 701 с. 2 Правила эксплуатации электроустановок потребителей. URL: http://energovopros.ru/zakonodatelstvo/svet/pravila-tehnicheskoj-ekspluatacii-elektroustanovok- potrebitelej-183/ (дата обращения 15.08. 2017). 3 Межотраслевые правила по охране труда. Библиотека электрика. ПУЭ, МПОТ, ПТЭ. – 2-е изд. – Москва : Эксмо, 2013. – 751 с. 4 Строительные нормы и правила (СНиП). – Москва : Стройиздат, 1980. – 59 с. 5 Красник В. В. Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. – Москва : Энас, 2012. – 160 с. 9 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 Электрическая схема ─ это рисунок с текстом, описывающий определенными симво- лами содержание и работу электротехнического устройства или комплекса устройств, что позволяет в краткой форме выразить принцип работы данного устройства. Для того чтобы прочесть любой текст, необходимо знать алфавит и правила чтения. Так, для чтения схем следует знать символы ─ условные обозначения и правила расшифровки их сочетаний. Ос- нову любой электрической схемы представляют условные графические обозначе- ния различных элементов и устройств, а также связи между ними. Язык современных схем подчеркивает в символах основные функции, которые выполняет изображенный в схеме элемент. Условные графические обозначения образуются из простых геометрических фигур: квадратов, прямоугольников, окружностей, а также из сплошных и штриховых линий и то- чек. Их сочетание по специальной системе, которая предусмотрена стандартом, дает воз- можность легко изобразить все, что требуется: различные электрические аппараты, приборы, электрические машины, линии механической и электрической связей, виды соединений. Кроме этого в условных графических обозначениях на электрических принципиаль- ных схемах дополнительно используются специальные знаки, поясняющие особенности ра- боты того или иного элемента схемы. Так, например, существует три типа контактов: замы- кающий, размыкающий и переключающий. Условные обозначения отражают только основ- ную функцию контакта – замыкание и размыкание цепи. Для указания дополнительных функциональных возможностей конкретного контакта стандартом предусмотрено использо- вание специальных знаков, наносимых на изображение подвижной части контакта. Дополни- тельные знаки позволяют найти на схеме контакты кнопок управления, реле времени, путе- вых выключателей и т.д. Если в стандарте нет нужного обозначения, то его составляют, ис- ходя из принципа действия элемента, обозначений, принятых для аналогических типов аппа- ратов, приборов, машин с соблюдением принципов построения, обусловленных стандартом. Условные графические обозначения и размеры некоторых элементов принципиальных схем (рисунки 1, 2, 3, 4) Рисунок 1 – Обозначения трехфазных асинхронных электродвигателей на схемах 10 Рисунок 2 – Обозначения двигателей постлянного тока на схемах Элементы автоматизации служат для контроля, наблюдения измерения различных па- раметров физических величин. В схеме управления зерносушильным комплексом преду- смотрены следующие средства автоматизации: - звуковая сигнализация СС-1 служит для оповещения людей о пуске и начале работы комплекса; - переключатель режимов УП5512 задает программы, по которым осуществляется очистка зерна; - промежуточное реле РП-53/400 подает питание на магнитный пускатель и включает в работу различные механизмы; - датчики-сигнализаторы уровня ДУМ-100К осуществляют контроль над наполнением бункеров отходами и зерном; - линейный актуатор воздействут на закрытие и открытие заслонки загрузочной но- рии; - конечные выключатели ВК-2112 воздействуют на заслонку в крайних рабочих по- ложениях; - сигнальные лампы AD-22DS оповещают персонал о работе комплекса; - кнопочные посты АПВВ-22N служат для включения и отключения различных меха- низмов комплекса; - преобразователь частоты «Веспер» обеспечивает частоту перемещения шиберного механизма; - измеритель-регулятор 2ТРМ1 управляет скоростью выгрузки и влажностью зерна. Схема управления зерносушильным комплексом на базе камерной зерносушилки с поперечной продувкой зернового слоя представлена на рисунке 5. В качестве полуавтоматического звена управляющего технологическим процессом сушки использован датчик уровня зерна (ДУ), обеспечивающий равномерность загрузки су- шилки, поддержание уровня и управляющий перемещением заслонки питающей нории в за- висимости от заполнения. Исполнительным органом является линейный актуатор (М1) с хо- дом 50-350 мм, скорость перемещения которого устанавливается в процессе настройки ли- нии. 11 Рисунок 3 – Обозначение переключающих устройств на схемах 12 Рисунок 4 – Обозначения электромеханических реле на схемах 13 Рисунок 5 – Электрическая схема цепи управления зерносушилкой 14 Рисунок 6 – Расчетная схема-таблица освещения 15 Управление выгрузным устройством, частотой перемещения шиберного механизма осуществляется преобразователем частоты «Веспер» (А3), управляющим электроприводом. Амплитуда перемещения шиберного механизма регулируется эксцентриковым устройством. Скорость выгрузки зависит от интенсивности процесса сушки и регулируется в установив- шемся «потоке» в зависимости от выходного параметра продукта, влажности зерна. Контроль влажности на выходе осуществляется четырехзонным влагомером проточ- ного типа «Фауна» (А4) и по каналу обратной связи на основе измерителя-регулятора 2ТРМ1 (А2) управляющим электроприводом шиберного механизма выгрузки, а именно скоростью движения зерна в потоке. При отклонении влажности от заданной происходит перенаправле- ние зернового потока при помощи перекидного клапана, приводящегося актуатором (М2) на рециркуляцию. Уровень зерна в сушилке контролируется и поддерживается в полуавтоматическом режиме датчиком уровня зерна (ДУ) и актуатором (М3), воздействующим на заслонку за- гружающей нории. Предусмотрена работа в ручном и автоматическом режиме: переключе- ние режимов осуществляется переключателем (S3). В автоматическом режиме процесс суш- ки зерна достигает заданных параметров в течение 45-65 минут в зависимости от влажности зерна и поддерживается с точностью до 0,6-0,8%. Вопросы для обсуждения 1 Дать характеристику всем элементам схемы на рисунке в соответствии с условными обозначениями. 2 Дать характеристику всем элементам схемы на рисунках 1, 2, 3, 4. 3 Определить назначение элементов схемы на рисунке 5 (по указанию преподавателя). Содержание отчета 1 Название темы практического занятия. 2 Перечень основных вопросов, рассматриваемых на практическом занятии. 3 Ответы на вопросы в устном или письменном виде. 4 Предложить реконструкцию схемы освещения картофелехранилища (рисунок 6). Список литературы 1 URL: http://electricalschool.info/main/electroshemy/1373-uslovnye-oboznachenija-na.html (дата обращения 13.09. 2016). 2 URL: http://electricalschool.info/main/electroshemy/860-sposoby-izobrazhenija-jelementov-na.html (дата обращения 13.09.2016). 16 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3 Практическое занятие по изучению коммутационной и защитной аппаратуры: устройство и принцип действия. Выбор и настройка защитной аппаратуры Цель занятия: ознакомиться с основными параметрами аппаратуры управления и за- щиты. Основные вопросы темы 1 Назначение, устройство и принцип действия автоматических выключателей; 2 Назначение, устройство и принцип действия магнитных пускателей; 3 Назначение, устройство и принцип действия тепловых реле; 4 Назначение, устройство и принцип действия пакетных переключателей; 5 Назначение и принцип действия плавких предохранителей. Автоматические выключатели серии АЕ1000 Выключатели предназначены для защиты электрических цепей переменного тока до 25А включительно с номинальным напряжением до 380 В частотой 50-60 Гц при пере- грузках, коротких замыканиях и для нечастых (до 30 в сутки) оперативных включений и отключений электрических цепей вручную (рисунок 7). Структура условного обозначения: АЕ – 1 0 Х 1 Х 2 – Х 3 Х 4 Х 5 0 0 Х 6 ХХ 7 АЕ-10 – серия выключателя; Х 1 – величина номинального тока; Х 2 – число полюсов и тип максимального расцепителя тока; Х 3 – модификация выключателя; Х 4 – наличие или отсутствие вспомогательных контактов; Х 5 – наличие дополнительного расцепителя; Х 6 – наличие температурной компенсации и регулировки тока; 00 – степень защиты IP; ХХ 7 – климатическое исполнение: УХЛ и 0 категории размещения 4, Т категории раз- мещения 3 со степенью защиты IP20; У, ХЛ, Т категории размещения 2 по ГОСТ 15150 со степенью защиты IP54. Рисунок 7 – Автоматические выключатели серии АЕ Автоматические выключатели серии АЕ предназначены для эксплуатации в цепях пе- ременного тока напряжением до 660 В частотой 50 и 60 Гц, напряжением до 380 В частотой 400 Гц и постоянного напряжения до 220 В, а также для защиты, пуска и остановки асин- хронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором. 17 Более подробная структура условного обозначения показана на примере автомата АЕ2– 000. Структура условного обозначения: АЕ 20 X Х - Х X Х - ХХ ХХ 1 2 3 4 5 6 7 8 1) цифровое обозначение серии; 2) номинальный ток: 2 – 16А; 4 – 63 А; 3) число полюсов в комбинации с максимальным расцепителями тока: 1 – однополюсные с электромагнитным расцепителем; 2 – двухполюсные с электромагнитными расцепителями в габарите трехполюсного; 3 – трехполюсные с электромагнитными расцепителями; 4 – однополюсные с электромагнитными и тепловыми расцепителями; 5 – двухполюсные с электромагнитными и тепловыми расцепителями в габарите трехполюсного; 6 – трехполюсные с электромагнитными и тепловыми расцепителями; 7 – четырехполюсные с электромагнитными расцепителями; 8 – четырехполюсные с электромагнитными и тепловыми расцепителями; 4) наличие свободных контактов: 1 – без свободных контактов; 2 – 1«3»; 3 – 1«Р»; 4 –«3»+1«Р»; 5) дополнительные расцепители: 0 – без дополнительных расцепителей; 1 – минимальный расцепитель напряжения; 2 – независимый расцепитель; 3 – минимальный расцепитель напряжения и независимый расцепитель; 6) наличие температурной компенсации и регулировки номинального тока теплового расцепителя: Р – регулировка номинального тока тепловых расцепителей и температурная компен- сация; Н – регулировка номинального тока тепловых расцепителей без температурной ком- пенсации; Б – без регулировки номинального тока тепловых расцепителей и температурной компенсации для распределительных пунктов; О – без регулировки номинального тока тепловых расцепителей и температурной компенсации; 7 ) степень защиты: 00 – IP00; 20 – IP20, 54 – IP54; 8 ) климатическое исполнение УЗ, ТЗ, для выключателей со степенью защиты IP54– У1, TI. Выключатели исполнения УЗ пригодны для эксплуатации в условиях УХЛ4, а испол- нения У1– в условиях исполнения УХЛ2. Температура окружающего воздуха для климати- ческих исполнений УЗ, ТЗ и TI – от минус 40 до 60 °С, для У1 – от минус 60 до 60 °С. Автоматические выключатели серии ВА (на примере ВА 5739 340010 УХЛ3) Трехполюсные автоматические выключатели серии ВА57 предназначены для примене- ния в электрических цепях с напряжением 400/690 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц и постоянного тока до 440 В. Основное назначение – защита электроустановок от токов коротко- го замыкания, токов перегрузки, недопустимых снижений напряжения, а также для нечастых оперативных их включений и отключений. Рабочее положение выключателей в пространстве: на вертикальной плоскости знаком «I» (включено) – вверх; возможен поворот вправо или вле- во на 90% (рисунок 8). 18 ВА – Выключатель автоматический, условное обозначение номера серии – 57. Услов- ное обозначение максимального номинального тока серии: 39 – 630 А. Условное обозначение числа полюсов и количества максимальных расцепителей тока в комбинации с исполнением максимальных расцепителей тока по зоне защиты: - первая цифра – число полюсов и количество максимальных расцепителей (3* – три полюса с расцепителями); - вторая цифра – исполнения максимальных расцепителей тока по зоне защиты (3 – расцепитель в зоне токов короткого замыкания (электромагнитный), 4 – расцепитель в зоне токов перегрузки и короткого замыкания (тепловой и электромагнитный)). Рисунок 8 – Автоматический выключатель ВА 5739 (340010) Условное обозначение по дополнительным сборочным единицам: 00 – без дополнительных сборочных единиц; 11 – свободные контакты; 12 – незави- симый расцепитель; 13 – минимальный расцепитель напряжения; 15 – нулевой расцепитель напряжения; 18 – свободные контакты, независимый расцепитель; 23 – свободные контакты, минимальный расцепитель напряжения; 25 – свободные контакты, нулевой расцепитель напряжения; 45 – вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 46 – свободные контакты, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 47 – свободные контакты, независимый расцепитель, вспомогательный контакт сигнализа- ции автоматического отключения; 49 – нулевой расцепитель напряжения, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 52 – минимальный расцепитель напря- жения, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 54 – свобод- ные контакты, нулевой расцепитель напряжения, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 56 – свободные контакты, минимальный расцепитель напря- жения, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения; 62 – независи- мый расцепитель, вспомогательный контакт сигнализации автоматического отключения. Условное обозначение вида привода и способа установки выключателя 1 – ручной привод, стационарное исполнение; 3 – электромагнитный привод, стацио- нарное исполнение; 5 – ручной дистанционный привод, выдвижное исполнение; 7 – элек- тромагнитный привод, выдвижное исполнение. Условное обозначение дополнительных механизмов 0 – отсутствуют; 5 – ручной дистанционный привод для оперирования через дверь распределительного устройства выключателей стационарного исполнения с ручным приво- дом; 6 – устройство для блокировки положения «отключено» выключателей стационарного исполнения с ручным приводом. 19 Условное обозначение вида климатического исполнения: УХЛ3, Т3, ОМ3. Примеры записи автомата: ВА 5739 400 А 341810 нр 220 В – выключатель автомати- ческий серии 5739 с тепловым и электромагнитным расцепителей, уставкой 400 А, 4000 А соответственно, независимым расцепителем 220 В переменного тока и свободными контак- тами. Способ установки – стационарный, зажимы для переднего присоединения медными шинами. Автоматические выключатели серии АП – 50Б Автоматические выключатели серии АП-50Б предназначены для защиты от перегру- зок и коротких замыканий электрических цепей напряжением до 220 В постоянного тока, до 500 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц, оперативных включений и отключений указан- ных цепей с частотой от 6 до 30 включений в сутки (рисунок 9). Рисунок 9 – Автоматический выключатель АП – 50Б 3МТ Диапазон рабочих температур от: -40 до +50°С при относительной влажности 98%. Высота над уровнем моря – до 2000 м. Окружающая среда взрывобезопасная, не содержащая пыли в количестве, нарушающем работу автоматического выключателя, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. АП50Б-ХХХХ Х ХХХ: АП50Б – серия; ХХХХ – максимальные расцепители тока (М – электромагнитный, Т – тепловой); для выключателей без дополнительных расцепителей 2М, 2МТ, 3М, 3МТ цифра – количество полюсов и максимальных расцепителей; для выклю- чателей с дополнительными расцепителями 1М2Т (двухполюсный), 2М3Т, 2М (трехполюс- ные) первая цифра – число максимальных электромагнитных расцепителей, вторая цифра – число максимальных тепловых расцепителей; Х – дополнительные расцепители (Н – мини- мальный расцепитель напряжения (номинальные напряжения: 110, 127, 220, 380, 400, 415 В переменного тока частоты 50 Гц), Д – независимый расцепитель (номинальные напряжения: 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400, 440 В переменного тока частоты 50 и 60 Гц и 220 В посто- янного тока для АП50Б 1М2ТД У3), О – максимальный расцепитель тока в нулевом прово- де); ХХХ – климатическое исполнение (У, ХЛ, Т) и категории размещения (2, 3, 5); У3, Т3, ХЛ5 – без оболочки;У2, Т2, ХЛ5 – в дополнительной металлической оболочке степени защи- ты IP54. Выключатели изготавливаются с одним свободным переключающим контактом вспомогательной цепи (1П), двумя (2П) или без них. Автоматический выключатель обычно устанавливают внутри распределительного щитка на входе в производственное помещение, дом или квартиру и врезают его в фазный проводник. Через этот автомат по смонтированным проводам проходит ток подключенной нагрузки, которую создают работающие электроприборы. Именно этот ток в рабочем режиме должен надежно пропускать автоматический вы- ключатель, а в случае его превышения – размыкать свой силовой контакт, обесточивая схе- 20 му. При этом важно, чтобы между токопроводящими свойствами электропроводки и под- ключенных приборов был соблюден баланс. Например, медная проводка сечением 1,5 мм 2 может обеспечить надежное электро- снабжение потребителей общей мощностью до 1 кВт. Если же выбрать автоматический вы- ключатель по нагрузке нагревателя 3 кВт, то его оборудование станет работать, но только до того момента, пока не сгорят подводящие напряжение электрические провода. При этом лучше всего поэтапно выполнить следующие три задачи: - рассчитать ток подключаемой линии, исходя из мощности работающих в ней элек- троприборов с учетом их количества и числа фаз сети; - выбрать номинал автоматического выключателя из ряда стандартных токов на ос- нове проведенного расчета. При этом используется метод округления в большую сторону; - определить материал и сечение проводов, которые будут передавать нагрузку от ав- томата к потребителям на основе использования таблиц ПУЭ. На рисунке 10 представлены основные технические рекомендации для решения каж- дого из этих вопросов 1 Рисунок 10 – Алгоритм расчета номинального тока автоматического выключателя Выбор автоматического выключателя по его времятоковой характеристике представ- лен на рисунке 11. Зависимость скорости снятия питания с нагрузки электромагнитным рас- цепителем от величины превышения номинального тока в контролируемой схеме является 1 Более подробно решение данного вопроса можно посмотреть по адресу: http://electrik.info/protection/1053-vybor-avtomaticheskih-vyklyuchateley-dlya-kvartiry-doma-garazha.html. 21 одним из важных показателей автомата. По этому критерию они имеют шесть групп класси- фикации, но для условий дома или квартиры подходят только три из них. Рисунок 11 – Времятоковые характеристики автоматического выключателя Это классы: - «В», когда нагрузка представлена старой электропроводкой, лампами накаливания, обогревателями, электрическими плитами или духовками; - «С», если в помещениях используются стиральные и посудомоечные машины, холо- дильники, морозильники, кондиционеры, офисные и домашние розеточные группы, освети- тельные газоразрядные лампы с увеличенным током запуска; - «D» — для обеспечения надежной работы и защиты мощных компрессорных уста- новок, насосов, обрабатывающих станков, подъемных механизмов. Надежное отключение повышенного тока электромагнитным расцепителем происхо- дит при превышении I ном у классов: «В» в 3÷5; «С» в 5÷10; «D» в 10÷20 раз. Токи, бо́льшие на 10% номинального значения, тоже будут отключаться этими авто- матами за счет срабатывания биметаллических пластин, работающих по тепловому принци- пу. Но их время не всегда может обеспечить безопасность. Поэтому защиты класса D нельзя использовать вместо С или тем более В. |