Tensiunea nominală de funcționare a întreruptorului. Principalele caracteristici ale întreruptorului. Capacitate maximă de comutare
Figura 6.3– Caracteristica timp-curent a întreruptorului cu declanșare combinată
2)Capacitate finală de comutare (PKS)- asta e nai valoare mai mare curent pe care aparatul electric este capabil să îl oprească fără deteriorare și să îl pornească fără sudură.
3) stabilitate electrodinamica - cea mai mare valoare a curentului pe care o poate suporta un aparat electric pentru o scurta perioada de timp fara deteriorare mecanica.
Spre deosebire de modelele clasice, întreruptoarele în care circuitul este întrerupt într-un singur loc, circuitele intermitente sunt întrerupte în două locuri. Principiul lor de funcționare se bazează pe apariția unei forțe de respingere electrodinamice între contactele fixe și cele mobile. Ca urmare, contactul mobil se rotește, întrerupând circuitul electric în două locuri. Avantajul comutatoarelor rotative-active este acțiunea lor rapidă, adică timpul de rotație al contactului mobil, distrugând circuitul, este de ordinul milisecundelor.
Când circuitele sunt întrerupte, se aprind două arce. Principiul folosit limitează acest curent la valori de șoc și, prin urmare, păstrează firele și consumatorii în instalațiile electrice. Tensiunea de ieșire de la sursa de așteptare este sub forma unei undă sinusoidală perfectă. Această tensiune setată este necesară în special pentru pompele de circulație și alte acționări electrice. Alimentare și protecție Alimentarea este complet automată și trece automat la bateriile de rezervă în cazul unei căderi de curent. Pentru a mări timpul Rezervă copie, doar adăugați încă o baterie suplimentară la cutie de borne sursă de alimentare pentru a oferi o rezervă mai lungă a dispozitivului conectat sub aceeași sarcină.
4) Stabilitate termică- cea mai mare valoare a curentului pe care aparatul electric este capabil să o treacă pentru o perioadă scurtă de timp fără a deteriora izolația și piesele purtătoare de curent.
5) Durabilitate mecanică și electrică- numărul de cicluri de comutare „pornit-oprit”, pe care dispozitivul le poate rezista fără deteriorare.
Proiectare și instalare Dimensiunea compactă a sursei de alimentare redundante îi permite să fie utilizată pentru o gamă largă de aplicații datorită ușurinței în operare, afișajului curat și instalării în sine. Afișajul arată starea tuturor intrărilor, starea sursei de alimentare, starea bateriilor interne. Sursa microprocesorului garantează o fiabilitate ridicată datorită răspunsului rapid la schimbările de putere din rețea. Sursele sunt protejate împotriva scurtcircuitului și suprasarcinii excesive. Semnalul de tensiune de ieșire este optimizat pentru a fi utilizat pe indicarea UPSE a circulatoarelor în retragere, tensiunea de alimentare a semnalului acustic instantaneu, într-o gamă largă de funcționare în instalarea verticală și orizontală și punerea în funcțiune este capabilă să funcționeze ca încărcare inteligentă a utilizatorului în baterie în două trepte protecţie.
Parametrii de bază ai întrerupătoarelor
Întrerupător de circuit - este un dispozitiv electric de comutare și protecție conceput pentru deschidere automată circuit electricîn situații de urgență, precum și pentru pornirea și oprirea operațională rare a circuitelor electrice în condiții normale de funcționare.
Conectați bateria și obțineți o sursă de alimentare de rezervă completă cu transfer automat de putere în mai puțin de 8 milisecunde. Automat în trei trepte Încărcător! Ciupercă: Dacă invertorul detectează prezența tensiunii de rețea în priza de 230 V la care este conectat, instrumentul furnizează energie de la această priză atunci când încărcătorul încorporat încarcă bateria conectată. Dacă există o pană de curent la priză, invertorul deconectează dispozitivul de la priză și îl conectează automat la ieșirea invertorului, astfel încât dispozitivul este alimentat suplimentar de la baterie prin convertorul de tensiune.
La parametrii de bază întreruptoarele de circuit includ:
tensiunea nominală a întreruptorului;
curentul nominal al întreruptorului;
curentul nominal al declanșării maxime;
setarea curentului de funcționare al declanșării maxime;
setare pentru timpul de funcționare al eliberării maxime (numai pentru dispozitive automate selective)
După ce invertorul detectează tensiunea principalaîn priză, comută automat aparatul înapoi la alimentarea de la rețea și începe ciclul corect de încărcare. Sunt proiectate pentru funcționarea circuitelor centralelor electrice cu sarcina de a conduce și conecta curenții de funcționare pentru o lungă perioadă de timp și, mai ales, de a deconecta curenții de interferență.
Ele sunt în prezent soluția dominantă în sectorul de medie tensiune. Întrerupătorul de circuit în vid curent poate fi considerat aproape de întrerupătorul de circuit de întreținere ideal pentru mulți ani datorită designului etanș al sistemului de stingere și rezistenței ridicate a întrerupătoarelor cu vid. Este, de asemenea, cel mai ecologic, lipsit de substanțe gazoase și lichide periculoase.
Curentul nominal al AB este curentul pentru care contactele sale principale sunt proiectate pentru funcționare continuă. Pentru a dezactiva curenții de scurtcircuit în AB, sunt instalate declanșări maxime (relee de supracurent). Curenții nominali ai declanșatoarelor de supracurent pot diferi de curenții nominali AB. Setarea pentru curentul de funcționare al declanșării maxime este curentul la care declanșarea maximă va opri mașina. Setarea curentului de funcționare AB este de obicei dat în unități relative. Setarea timpului de funcționare pentru declanșarea la supracurent este timpul dintre momentul în care este detectat un scurtcircuit și momentul în care întrerupătorul de circuit se deschide.
Au folosit tehnologia de stingere a arcului electric. tehnologie autonomă. Este o combinație de metode de compresie și auto-umflare pentru toți curenții de funcționare. Conform nomenclaturii tehnice din Polonia, termenul „contactor” se referă la un contactor cu contact mecanic, adică un comutator de contact mecanic cu putere de antrenare. Contactoarele pot conduce și combina curenții de funcționare și de suprasarcină, precum și alte separatoare de medie tensiune.
Folosit în circuitele de distribuție a energiei și utilizat pentru declanșare și protecție linii de cablu, substații de distribuție, motoare, generatoare, transformatoare și bănci de condensatoare. Este extrem de versatil în domeniul său de utilizare: datorită designului său compact, se potrivește în multe întrerupătoare. O gamă largă de tipuri cu valori nominale diferite de curent și curenți de scurtcircuit pe mai multe rășini interpolare pentru tensiuni nominale de la 12 la 36 kV asigură utilizarea universală pentru toate tipurile de sarcini de comutare în rețelele de medie tensiune.
Întrebarea 7
DOAMNA. Constructie. Echipamente și dispozitive instalate pe tabloul principal.
Tablouri de distribuție a navelor sunt structuri pe care sunt instalate echipamente de comutare, protectie si masura, dispozitive de control si semnalizare, destinate pornirii, opririi si protejarii instalatiilor si retelelor electrice, controlului, reglarii si masurarii parametrilor electrici ai surselor de energie, precum si semnalizarea pozitiei. a dispozitivelor de comutare și starea lanțurilor electrice.
Toate tipurile de sarcini de comutare în rețelele de distribuție de medie tensiune sunt incluse pentru instalare în toate aparatele de comutație noi, izolate cu aer, utilizate în mod obișnuit și pentru modernizarea celor existente. aparate de comutare. Se combină tehnologie moderna cu performanțe dovedite și de încredere. Deosebit de potrivit pentru utilizarea în proiecte noi, precum și în modernizare. Datorită designului său compact, economisește spațiu. Este realizat atât cu stâlp deschis cât și închis.
Comutatorul este folosit pentru a porni și opri curenții în condiții de sarcină și scurtcircuit. Acest comutator constă dintr-un cadru de bază pe care sunt montați polii de comutare ai comutatorului și ai unității. Întreruptoarele de circuit includ camere de conectare în vid cu sistem de contact, arcuri de compresie și arcuri deconectate.
Principal tablouri de distribuție(GRShch) sunt concepute pentru a controla funcționarea grupurilor electrogene, a controla, a regla parametrii acestora și a furniza energie receptoarelor navei sau alimentatoarelor de receptoare.
Tablourile principale au o structură de cadru. Au fost dezvoltate secțiuni tipice ale tabloului principal. Schemele de tablouri principale sunt dezvoltate în raport cu tipul de navă, ținând cont de puterea și numărul de grupuri electrogene și consumatorii de energie electrică.
Aceasta este esența problemei tehnologice a lui Merlin Guerin. Este conceput pentru toate aplicațiile, atât pentru instalații noi, cât și pentru instalații retrofit din industria energetică, industrie, tehnologia proceselor și industria construcțiilor. Folosit în distribuția de energie pentru a controla și proteja liniile de cablu, linii aeriene, transformatoare, statii de distributie, motoare, generatoare, condensatoare de stocare.
Datorită utilizării tehnologiei de oprire folosind camere de vid, este posibil să se lucreze în condiții deosebit de dificile. Sunt excelente pentru controlul și protejarea motoarelor, transformatoarelor, corecției factorului de putere, circuitelor de putere, sistemelor de comutare.
Pentru a reduce timpul și costul de proiectare, fabricare, transport și instalare pe o navă, tabloul principal este realizat dintr-un număr de secțiuni separate structural complete: generator, distribuție și control. Pot adăuga secțiuni de mâncare de la mal etc.
Numărul de secții de generare din tabloul principal este egal cu numărul de generatoare instalate la această centrală. Numărul de secțiuni de distribuție este determinat de numărul de alimentator (și trunchi) întrerupătoare de circuit, care trebuie instalat pe tabloul principal. Tabloul de distribuție principal oferă de obicei una sau două secțiuni de control și o secțiune de alimentare de la mal.
Secțiunile generatoarelor sunt proiectate pentru a controla, proteja și controla funcționarea generatoarelor, precum și pentru a transfera energie electrică de la generatoare la barele principale ale tabloului principal.
Secțiunile de distribuție sunt utilizate pentru a controla, proteja și controla distribuția energiei electrice de la barele colectoare ale tabloului principal către consumatori sau tablouri de distribuție.
Secțiunea de control este concepută pentru a controla și gestiona funcționarea SES.
Secțiunea de alimentare cu energie de la mal este utilizată pentru controlul protecției și controlul recepției de energie electrică din rețeaua de la mal, precum și pentru transmiterea energiei electrice de la magistralele centrale de distribuție către consumatorii care operează în timpul modului de acostare a navei.
Pe secțiunea generator sunt instalate: dispozitive de control al curentului, tensiunii, puterii active, frecvenței generatorului; automate pentru protejarea generatorului de curenti de scurtcircuit si suprasarcini; releu de putere inversă pentru a proteja generatorul de funcționarea motorului, comutatorul de alimentare al servomotorului șină pompei de combustibil; dispozitiv de suprimare a câmpului generatorului; sistem de reglare a curentului de excitație și a tensiunii generatorului. Pentru alimentarea dispozitivelor și dispozitivelor enumerate, în secțiunea generatoare sunt instalate transformatoare de curent și tensiune de măsurare.
Conform cerințelor Registrului pentru fiecare generator curent continuu trebuie instalate pe MSB și ASB, câte un voltmetru și câte un ampermetru.
Conform cerințelor Registrului pentru fiecare generator curent alternativ Următoarele instrumente electrice de măsurare trebuie instalate pe tabloul principal și pe tabloul automat:
ampermetru cu comutator pentru masurarea curentului in fiecare faza;
voltmetru cu comutator pentru măsurarea tensiunilor de fază și linie;
frecvențămetru;
wattmetru;
alte dispozitive necesare.
Instrumentele de măsurare trebuie să aibă cântare cu o marjă de diviziuni care depășește valorile nominale ale valorilor măsurate. Trebuie utilizate instrumente de măsurare cu limite de scară de cel puțin următoarele:
voltmetre - 120% din tensiunea nominală;
ampermetre pentru alternatoare si consumatori -130% din curentul nominal;
wattmetre - 130% din puterea nominală;
contoare de frecvență - 10% din puterea nominală.
În circuitele consumatorilor responsabili cu un curent nominal de 20 A sau mai mult, trebuie instalate ampermetre. Aceste ampermetre pot fi instalate pe tabloul principal sau la posturile de control.
Pe tabloul de distribuție principal din alimentator pentru alimentarea cu energie de la o sursă externă, trebuie furnizate următoarele:
dispozitive de comutare și protecție;
voltmetru sau lampă de semnalizare;
dispozitiv de protecție împotriva defecțiunii de fază.
Pe MSB și ASB trebuie instalat un dispozitiv pentru măsurarea rezistenței de izolație.
Trebuie furnizată semnalizare vizuală și sonoră a unei scăderi inacceptabile a rezistenței de izolație.
Acolo unde este posibil, întreruptoarele trebuie instalate și conectate astfel încât în poziția „Oprit”, contactele în mișcare și toate echipamentele de protecție și control asociate întrerupătorului nu au fost alimentate.
Instrumentele electrice de măsură sunt amplasate la o înălțime de 1500-1800mm, dispozitivele automate și siguranțe la o înălțime de 200-1800mm de la nivelul punții.
Panourile instrumentelor electrice de măsură și întrerupătoarele acestora sunt deschise, restul sunt detașabile. Pe părțile din față și din spate ale tabloului principal sunt instalate balustrade orizontale sau verticale din material izolator.
Tablourile principale din față și din spate asigură treceri de cel puțin 800 - 600 mm, respectiv, cu o lungime a scutului de până la 3 m, cel puțin 1000 și 800 mm - cu o lungime mai mare.
Spațiul din spatele tabloului principal este împrejmuit și prevăzut cu o ușă glisantă sau care se deschide spre exterior, care se blochează în poziție deschisă. Cu o lungime a tabloului principal de cel puțin No. m, sunt instalate două sau mai multe uși care sunt îndepărtate una de cealaltă.
Barele colectoare din cupru electrolitic sunt folosite ca conductoare de curent în tabloul principal. Anvelopele sunt vopsite. Anvelopele vopsite cresc capacitatea de încărcare cu aproximativ 15% comparativ cu anvelopele nevopsite.
Barele DC sunt vopsite:
polaritate pozitivă - în roșu;
polaritate negativă - în albastru.
Barele colectoare AC trifazate sunt vopsite:
faza A - în verde;
faza B - în galben;
faza C - violet.
Barele de împământare sunt vopsite în verde-galben (dungi transversale).
1. Evaluat tensiune de operare U e(V) - valoarea tensiunii pentru care este proiectat comutatorul și căreia îi corespund alți parametri ai comutatorului. De obicei exprimată ca tensiune între faze. Tensiunea specificată indică valoarea maximă admisă pentru o perioadă lungă de timp. La tensiuni mai mici, caracteristicile individuale se pot schimba și chiar îmbunătăți, cum ar fi capacitatea de rupere.
2. Tensiune nominală izolație U I(kV)
Caracterizează proprietățile izolatoare ale dispozitivului, se determină în timpul testelor sale cu tensiune înaltă (impuls și frecvență industrială).
3. Tensiunea nominală de impuls U Imp(kV)
Tensiunea nominală de rezistență la impuls - valoarea de vârf a tensiunii de impuls de o formă și polaritate date, pe care aparatul o poate rezista fără deteriorare.
4. Curentul nominal continuu al întreruptorului I U(A) (curent nominal al întreruptorului ) – valoarea curentului pe care îl poate transporta întrerupătorul automat (săptămâni, luni sau chiar ani). Acesta este cel mai mare curent pe care întrerupătorul de circuit îl poate conduce în mod continuu la o temperatură ambientală de 40 ° C conform GOST R 50030.2-99 și 30 ° C conform GOST R 50345-99. La temperaturi mai ridicate, valoarea curent nominal scade. De obicei, curentul nominal al întreruptorului este cea mai mare valoare curentul nominal al declanșatorului de protecție, prevăzut pentru această construcție a întreruptorului. Acest parametru este utilizat pentru a determina dimensiunea întreruptorului.
5. Curentul nominal I n(A) - valoarea curentului care caracterizează declanșatorul de protecție instalat pe întrerupător. Acest curent este cel care se corelează cu curentul nominal (calculat) al sarcinii protejate de întrerupător.
6. Capacitatea de comutare finală nominală unică a întreruptorului de circuit (OPKS) I c u(kA) în cazul unui scurtcircuit (capacitatea de rupere finală) - valoarea efectivă a componentei periodice a curentului de scurtcircuit, pe care întrerupătorul o poate deconecta
Acesta este cel mai mare curent de scurtcircuit pe care întrerupătorul este capabil să îl întrerupă la o tensiune și un factor de putere dat. Teste pentru eu c U realizat conform schemei O - t- IN, unde O - oprire, t- întârziere, VO - pornire cu oprire automată ulterioară.
În timpul testului, sunt monitorizate proprietățile de izolare ale întreruptorului, care nu trebuie să scadă sub limita admisă. Este desemnat curentul la care întrerupătorul de circuit își păstrează proprietățile izolante și capacitatea de rupere în conformitate cu cerințele standardului. eu c n .
7. Capacitate nominală de comutare limită de funcționare (PKS) I cs,%(capacitate de rupere de lucru) - valoarea efectivă a componentei periodice a curentului de scurtcircuit, pe care întrerupătorul o poate deconecta într-un anumit ciclu de testare.
Această valoare este exprimată ca procent de eu c U: 25% (numai Categoria A), 50%, 75% sau 100%. Întrerupătorul ar trebui să funcționeze normal după întreruperi repetate de curent eu c s când este testat în secvența O-BO-BO.
Întreruptoarele sunt adesea marcate cu două capacități de întrerupere. Acest lucru se datorează faptului că standardele diferite utilizează condiții de testare diferite:
- - standard GOST R 50345-99 ( eu EC 60898) pentru aparate de uz casnic și de uz similar, unde, la manipulare necalificată, circuitul defect poate fi pornit în mod repetat. Cea mai mare capacitate de rupere (în A) este indicată într-un dreptunghi fără a indica o unitate de măsură.
10 kA - standard GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) pentru toate aplicațiile în care sunt necesare anumite calificări personal de serviciu. În acest caz, capacitatea maximă de rupere este indicată cu unitatea (kA).
Valoarea capacității de rupere trebuie să corespundă mărimii curentului de scurtcircuit la locul de instalare a întreruptorului însuși și trebuie îndeplinite următoarele condiții Icu > I la, eu cs > eu la.
8. Capacitate nominală de realizare I cm (kA, valoare de vârf)- valoarea maximă a curentului așteptat la care trebuie să pornească întrerupătorul. În cazul curentului alternativ, această valoare nu trebuie să fie mai mică decât capacitatea sa nominală de rupere finală, înmulțită cu factorul " n". Tabelul corespunzător (Tabelul 2 GOST R 50030.2) prezintă valorile coeficientului " n».
Dispozitivele care nu au funcție de protecție (de exemplu, întrerupătoarele de sarcină) trebuie să reziste (adică să treacă „prin ele însele”) unui curent de scurtcircuit, a cărui valoare și durată sunt determinate de parametrii de funcționare ai dispozitivului de protecție conectat.
9. Curent nominal de rezistență de scurtă durată I cw (kA)- valoarea efectivă a curentului alternativ, pe care AV este capabil să o reziste fără deteriorarea performanței pentru un anumit timp, valorile preferate fiind 1 și 3 secunde.
Acesta este curentul de scurtcircuit din categoria întreruptoarelor LA capabil să reziste o perioadă determinată fără a-și modifica caracteristicile. Acest parametru este utilizat pentru a asigura selectivitatea funcționării dispozitivului. Pentru curentul alternativ, aceasta este valoarea rms a componentei periodice a curentului de scurtcircuit potențial, care este considerată neschimbată pentru un anumit timp scurt. Durata trecerii eu c w ar trebui să fie de cel puțin 0,05 s. Sens eu c w indicat pentru un curent care acționează timp de 1 s. Pentru alte durate, trebuie introduse denumiri adecvate, de exemplu eu c w0,2 . În același timp, este necesar să vă asigurați că valoarea eu 2 t fapt pana in momentul functionarii dispozitivului de protectie situat mai jos este intr-adevar mai mic de eu c w 2 t fapt. Comutatorul corespunzător poate rămâne închis atât timp cât valoarea eu 2 t nu va depăși valoarea eu c w de 2 ori o secundă.
Curentul nominal de rezistență de scurtă durată trebuie să fie de cel puțin 12 eu n sau 5 kA (utilizați valoarea mai mare) pentru AB-uri cu un curent nominal de până la 2500 A și nu mai puțin de 30 kA - pentru AB-uri cu un curent nominal de peste 2500 A.
Categoria A.Întreruptoare care nu sunt concepute special pentru a asigura selectivitate în condiții de scurtcircuit în raport cu alte dispozitive de protecție la scurtcircuit conectate în serie pe partea de sarcină, adică fără o întârziere de scurtă durată specificată, prevăzută pentru selectivitate în condiții de scurtcircuit și, prin urmare, fără un curent nominal de rezistență de scurtă durată.
Categoria B. Întreruptoare special concepute pentru a asigura selectivitate în condiții de scurtcircuit față de alte dispozitive de protecție la scurtcircuit conectate în serie pe partea de sarcină, adică cu o întârziere scurtă dată (care poate fi reglabilă). Astfel de întrerupătoare trebuie să aibă ca caracteristică un curent nominal de rezistență de scurtă durată eu cw.
Standardele care guvernează specificații
Principalele caracteristici tehnice sunt reglementate de următoarele standarde pentru întrerupătoare:
1. Standard GOST R 50345-99 ( IEC 60898) definește cerințele pentru aparatele de uz casnic și similar, precum și pentru toate cazurile în care utilizatorii dispozitivelor nu au calificări suficiente. Standardul se aplică dispozitivelor cu valori maxime: curent nominal 125 A, OPKS nu mai mult de 25.000 A și tensiune nominală de funcționare 440 V. Setarea declanșării termice este de la 1,05 la 1,3 eu n . Standardul specifică intervalele de curent pentru eliberarile instantanee ale acestor tipuri LA(de la 3 eu n până la 5 eu n), DIN(de la 5 eu n la 10 eu n) și D(de la 10 eu n pana la 50 eu n). Dispozitive conforme cu standardul IEC 60898 în gama de caracteristici relevante, poate fi utilizat și în instalații industriale.
2. Standard GOST R 50030.2-99 ( IEC 60947-2) definește cerințele pentru aparatele de uz industrial exploatate de personal calificat. Pentru această clasă de dispozitive, este posibil să se regleze toate caracteristicile ( eu r, eu m etc.). Pentru eu r =I n funcționarea la suprasarcină ar trebui să aibă loc la un curent de 1,13 până la 1,45 eu n.
Timpul de deschidere a întrerupătoarelor
Timpul total de deschidere al întreruptorului include timpul propriu de deschidere și timpul de stingere a arcului. Durata stingerii arcului depinde de eficiența dispozitivului de stingere a arcului.
În funcție de timpul total, întreruptoarele sunt clasificate în mod convențional după cum urmează:
A) întrerupătoare limitatoare de curent- curenții de scurtcircuit sunt opriți în prima jumătate de ciclu după apariția unui curent de scurtcircuit, adică cu un timp mai mic de 0,01 s.
b) comutatoare rapide normale- opriți curenții de scurtcircuit timp de 0,02 - 0,1 s;
în) comutatoare selective- acestea sunt AB-uri unde se creează o întârziere specială după primirea unui impuls de operare. Sunt destinate asigurării selectivității protecției.