Презентация на тему: "Аппаратура защиты и управления"

Аппаратура управления и защиты

Выполнил:

Преподаватель спец. дисциплин

ГБПОУ МО «Ступинский техникум им. А.Т.Туманова»

Киселёв А.В.

Электрические аппараты: определение

Электрические аппараты (ЭА) – это электротехнические устройства, предназначенные для включения/отключения и защиты электрических цепей

Электрические аппараты (ЭА): назначение и классификация

Классификация ЭА

1. По величине рабочего напряжения

• низковольтные (до 1000В)
• высоковольтные (более 1000В)

2. По величине протекающего через ЭА тока

• слаботочные (до 5А)
• сильноточные (более 5А)

3. По назначению

командоаппараты :

• кнопки управления
• контакторы
• магнитные пускатели
• реле
• путевые выключатели

ЭА управления - для управления электроприводом (пуск, реверсирование, торможение, регулирование скорости вращения ЭД), и другими потребителями электроэнергии в системах электроснабжения

ЭА ручного управления :

• кнопочные выключатели и переключатели
• рубильники
• пакетные выключатели

ЭА защиты – для защиты электрооборудования и электрических сетей от сверхтоков, т. е. токов перегрузки, пиковых токов, токов короткого замыкания:

• автоматические выключатели
• реле защиты (тепловые, максимального тока)
• предохранители

Автоматическое управления осуществляется с помощью

электрических аппаратов. Соединение элементов и требуемая

последовательность коммутационных операций отражены на

электрических схемах. Особенности схем:

- каждая схема имеет две электрические цепи: силовую , которая обычно

• выделяется жирными линиями, и цепь управления , изображаемая более
• тонкими линиями;

– все элементы электрических аппаратов обозначаются в соответствии

с ГОСТ;

– аппараты в соответствии с их функциями обозначаются буквами

согласно СТ, например: К – главный контактор, КТ – реле времени,

КА – токовое реле, КК – реле тепловое, КV – реле напряжения, SB – кнопка

и т. д.

– разные элементы одного устройства, включаются в различные

электрические цепи в соответствии с их функциональным назначением ,

например: обмотка контактора включена в цепь управления, главные

контакты контактора – в силовую цепь, а вспомогательные контакты –

в цепь управления;

– принадлежность элементов к одному аппарату устанавливаются по

единому для всех элементов буквенному и цифровому обозначению;

– на схеме все элементы (контакты, кнопки и т. п.) показаны при

отсутствии токов в обмотках и не нажатых кнопках.

Аппаратура управления

Кнопки управления (КУ) – слаботочные низковольтные ЭА с самовозвратом , предназначенные для коммутации в цепях управления других ЭА

Устройство КУ

Внешний вид КУ

Комбинированная КУ

Замыкающая КУ

Изображение и обозначение КУ на схемах

Кнопочные посты – объединенные в одном корпусе несколько КУ

Внешний вид кнопочных постов

Контакторы – сильноточные низковольтные ЭА с самовозвратом , предназначенные для многократного дистанционного включения и отключения в силовых электрических цепях

Внешний вид контактора КТ 6000

Устройство контактора

Контакторы различаются по числу главных контактов ( однополюсные, двухполюсные многополюсные ), количеству и типу дополнительных блок-контактов

Изображение и обозначение контакторов на схемах

Управление АД при помощи контактора

Схема управления (включения и выключения) трехфазного АД при помощи контактора и двух кнопок управления

Помогите электрику дяде Васе сделать управление трехфазным АД компрессорной установки при помощи контактора и двух кнопок правильно соединив провода

Контакторы различаются по числу главных контактов ( однополюсные, двухполюсные многополюсные ) и количеству и типу дополнительных блок-контактов

Контактор КМ11, трехполюсный,

100А, 660В,

Магнитные пускатели – контакторы предназначенные для многократного дистанционного управления трехфазными асинхронными электродвигателями

Основным элементом магнитного пускателя является контактор. Дополнительно в состав пускателя может входить тепловое реле защиты , кнопки управления и дополнительные (слаботочные) контакты .

Внешний вид магнитных пускателей

Устройство пускателя с тепловым реле и блоком дополнительных контактов

Пускатели с тепловым реле

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение
• Количество полюсов
• Наличие реверса
• Наличие дополнительных контактов
• Наличие теплового реле для защиты АД
• Наличие кнопок управления (Пуск, Стоп…)

Аппаратура защиты

Тепловое реле

Изображение тепловых реле на схемах

Устройство теплового реле

Внешний вид тепловых реле

Реле защиты – ЭА для защиты электрической сети и электрооборудования от скачка тока недопустимой величины (заклинивание ЭД, короткое замыкание в электропроводке и т.д.)

Аварийная ситуация №1

Перегрузка ЭД вызвавшая увеличение потребляемого тока в течении длительного времени

I, А

I п =65А

Аварийная ситуация №2

Кратковременный бросок тока в результате короткого замыкания в обмотках ЭД

I н =10А

t, мин

I, А

Тепловое реле – реле защиты замедленного действия (1-12 сек) от скачка тока недопустимой продолжительности

I п =65А

Реле максимального тока – реле защиты мгновенного действия (менее 1 сек) для защиты от скачка тока

I н =10А

t, мин

Защита АД при помощи теплового реле

Схема включения теплового реле для защиты АД

Реле максимального тока

Изображение реле максимального тока на схемах

Устройство реле максимального тока

Внешний вид реле максимального тока

Паспортные данные реле защиты

1. Реле имеют регулировку тока срабатывания

2. Реле различаются количеством полюсов (однополюсные, двухполюсные, многополюсные)

Автоматические выключатели – ЭА для нечастой коммутации (6-30 вкл/сут) и защиты эл. цепей от тока перегрузки недопустимой продолжительности и тока короткого замыкания

Автоматические выключатели объединяют в себе функции теплового реле (тепловой расцепитель) и реле максимального тока (электромагнитный расцепитель). При срабатывании одного из расцепителей цепь размыкается.

Внешний вид автоматических выключателей

Изображение автоматических выключателей на схемах

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение
• Ток срабатывания расцепителей (некоторые автоматы имеют регулировку токов срабатывания)
• Количество полюсов

Однополюсный автомат с электромагнитным и тепловым расцепителями

Трехполюсный автомат

Выбор автомата для защиты электрической цепи:

• I т.р.  1.25I
• I э.р.  1.2I мах

Внешний вид автоматических выключателей

Задание. Помогите электрику дяде Васе подобрать наиболее подходящий автоматический выключатель для защиты асинхронного электродвигателя насосной установки

Данные АД:

P потр =4кВт, кратность пускового тока 5,

cos φ=0.8

P потр =8кВт, кратность пускового тока 6,

cosφ=0.8

• Рассчитать номинальный и пусковой ток ЭД
• Рассчитать мин. ток уставки теплового расцепителя
• Рассчитать мин. ток уставки электромагнитного расцепителя

• Выбрать из таблицы наиболее подходящий автоматический выключатель для защиты электродвигателя

А Б В Г Д Е Ё Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Предохранители

Предохранители – ЭА защиты эл. цепей от тока короткого замыкания

Предохранители состоят из контакт-основания и плавкой вставки . При превышении тока на который рассчитана плавкая вставка цепь размыкается благодаря быстрому ее перегоранию.

Внешний вид предохранителя ПН2 с контакт-основанием

Внешний вид предохранителя ППН с контакт-основанием

Внешний вид плавкой вставки

Предохранители на схемах

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение

Выбор предохранителя для защиты электрической цепи:

• I пл.вст.  I max /K K=1.6…2.5

Задание. Помогите электрику дяде Васе подобрать наиболее подходящие предохранители для защиты асинхронного электродвигателя насосной установки

Данные АД:

P потр =4кВт, кратность пускового тока 5,

cos φ=0.8

P потр =8кВт, кратность пускового тока 6,

cosφ=0.8

• Рассчитать номинальный и пусковой ток ЭД
• Рассчитать отключаемый ток плавкой вставки

• Выбрать из таблиц наиболее подходящий предохранитель для защиты электродвигателя

Технические данные предохранителей ПР-2 на напряжение 380В

Технические данные предохранителей НПН и ПН на напряжение 380В

А Б В Г Д Е Ё Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Переключатели – ЭА ручного управления.

Переключатели

Тумблеры – слаботочные ЭА

Рубильники – сильноточные ЭА для нечастой коммутации силовых электрических цепей

Пакетные выключатели и переключатели – многополюсные слаботочные ЭА для одновременной коммутации нескольких электрических цепей

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение
• Количество полюсов (1, 2, 3, 4… полюсные)
• Количество позиций (1, 2, 3, 4… позиционные)

Изображение переключателей на схемах

Реле – командоаппарат, предназначенный для дистанционной коммутации в слаботочных электрических цепях

Внешний реле

Устройство реле

Изображение реле на схемах

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение
• Количество замыкающих и размыкающих контактов

Путевые выключатели (путевики, концевики) – командоаппараты, предназначенные для коммутации электрических цепей перемещающимся механизмом

Внешний вид путевых переключателей

Путевые переключатели на схемах

Технические характеристики:

• Номинальный ток и напряжение
• Количество замыкающих и размыкающих контактов
• Исполнение воспринимающего элемента (рычаг и ролик, толкатель…)

http://www.paketnik.ru/production_elektroteh/vk200300/index.php

Схема реверсивного пуска асинхронного двигателя с к.з. ротором

°

КнВ

КнС

М

Схема пуска асинхронного двигателя с фазным ротором

• Спасибо за внимание!!!!!!!!!!