Коммутационно-защитная, измерительная, регулировочная и сигнальная аппаратура

Коммутационно-защитные аппараты — это устройства, служащие для включения, отключения и защиты электрических установок. К ним относятся автоматические выключатели различных типов.

Автоматические воздушные выключатели (АВВ) представляют собой коммутационно-защитные аппараты, отключающие защищаемую ими цепь при возникновении в ней ненормальных состояний (перегрузки или КЗ, понижение напряжения, обратный ток или мощность и др.). 

Поскольку современные АВВ имеют независимый расцепитель, то, в принципе, может осуществляться отключение автомата по любой причине.

Кроме того, ряд АВВ имеет возможность дистанционного включения. В этом случае на автомат, кроме защиты, возлагаются функции дистанционного управляемого коммутационного аппарата.

В этой связи следует различать те функции, которые может выполнять сам АВВ, без учета устанавливаемых вне автомата различных реле и блокировок, и те функции, которые предписываются АВВ общей схемой защиты. Например, АВВ непосредственно сам не может осуществлять защиту от обратной мощности, но в совокупности с реле обратной мощности, включающим независимый расцепитель автомата, он осуществляет такую защиту.

Особенности дифференциальных выключателей АВДТ

Быт современного человека невозможно себе представить без электроэнергии. Освещение и питание многочисленных бытовых приборов, количество и мощность которых постоянно увеличивается, требует наличия надёжных защитных устройств, применение которых обеспечит снижение вероятности возникновения аварийных ситуаций, пожаров и выхода из строя дорогостоящих бытовых приборов.

Преимуществами дифференциальных выключателей АВДТ являются надёжная защита людей в случае прикосновения к токоведущим частям, а также, если произошла утечка тока. В этом случае дифференциальный автомат выполняет функции устройства защитного отключения.

Автоматические воздушные выключатели и установочные автоматы

Автоматические воздушные выключатели, или как их сокращенно называют — автоматы, применяются для защиты генераторов и электродвигателей, а также для их нечастого ручного включения или отключения. Таким образом, автоматы являются защитно-коммутационными аппаратами.

Обычно контактная система воздушных автоматов состоит из двух параллельно включенных контактов: главных (рассчитанных на номинальный ток автомата) и вспомогательных (по размерам меньше главных и легко заменяемых).

Вспомогательные контакты замыкаются раньше, а размыкаются позже главных. Поэтому дуга, возникающая при разрыве электрической цепи, воздействует только на вспомогательные (разрывные) контакты, заменить которые значительно легче, чем главные.

В автоматах защиты генераторов и в автоматах защиты электродвигателей имеются одни и те же основные части:

а) контакты, размыкающиеся автоматически и замыкаемые по большей части вручную и в отдельных случаях при помощи специальных электромагнитов;

Исследование коммутационно-защитной аппаратуры судовых электроприводов

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучить назначение, устройство, принцип действия, особенности эксплуатации и наладки коммутационно-защитной аппаратуры судовых электроприводов.

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

На лабораторном стенде установлен магнитный пускатель П-3113. Принципиальная схема лабораторной установки показана на рисунке 1.

Питание в схему магнитного пускателя (переменное напряжение 220 В) включается автоматическим выключателем А (рис. 2).

Установочные автоматические выключатели серии А3134, выпускаются на номинальные токи 100, 200, и 600 А. Они предназначены для нечастых коммутаций и защиты электрических цепей 220 В постоянного и 380 В переменного тока от перегрузок и коротких замыканий.

Рис. 1. Принципиальная схема лабораторной установки

В выключателях на 200 и 600А имеются главные и дугогасительные контакты. При отключении такого автомата размыкаются сначала главные, а за ними дугогасительные контакты, что уменьшает дуговую эрозию главных контактов.

Коммутационно-защитная аппаратура на судне

К аппаратуре защиты относятся различного рода реле, автоматические выключатели и предохранители.

Автоматические выключатели (автоматы)

Автоматическим выключателем (автоматом) называется электрический коммутационно-защитный аппарат с высокой коммутационной способностью, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей при аварийных ситуациях, а также для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей при нормальных условиях работы.

Для более частых оперативных включений-отключений электрических цепей разработаны коммутационно-защитные аппараты (типа АКЗ), обладающие повышенной коммутационной способностью.

Автоматы, срабатывающие при токах короткого замыкания без выдержки времени и встроенные в пластмассовый защитный корпус, называются неселективными (установочными). Автоматы с выдержкой времени при отключении токов короткого замыкания называются селективными.

Расцепители в автоматах контролируют величину соответствующего параметра защищаемой цепи и дают сигнал на отключение автомата, когда эта величина достигнет заданного значения, называемого уставкой (ток срабатывания, напряжение срабатывания и т. д.), 

Генераторный автомат

Так, например, уставка генераторных автоматов равна 115% номинального тока генератора. В расцепителях предусматривается возможность регулирования уставки в достаточно широких пределах. Это необходимо для осуществления селективной (избирательной) защиты электрической сети, в которую включен автомат.

Краткая характеристика защит СЭЭС, в том числе от токов короткого замыкания

Обслуживание СЭЭС и всего остального электрооборудования осуществляется ограниченным количеством людей. На большинстве крупных судов в штат команды входят старший электромеханик и три электромеханика, на средних судах - один старший электромеханик, на мелких судах электромехаников нет (обслуживание возлагается на других специалистов).

Эксплуатация судов допускает выполнение ремонтно-профилактических работ, как правило, при стоянках. В ходу осуществляется, главным образом, контроль за состоянием электрооборудования. Вместе с тем условия работы, которые характерны для судов, связаны с интенсивным износом и старением электрооборудования. Возможны значительные механические воздействия, заливания водой, нефтепродуктами и т. п., а также заклинивания механизмов, перерывы в подаче топлива, поломка муфт и др. В результате возникают ненормальные режимы работы источников, преобразователей и приемников электроэнергии, а также электросетей.

Короткое замыкание

Большую опасность для СЭЭС и всех элементов электрооборудования представляет ненормальный режим, вызванный возникновением короткого замыкания в какой-либо точке системы. Короткое замыкание может иметь место при нарушении изоляции между токоведущими частями любого электротехнического устройства вследствие ее старения или механического повреждения, при обрыве провода (жилы) одной полярности и замыкания его на провод другой полярности, при скоплении токопроводящей жидкости между проводами (деталями) различной полярности и т. п. Точка короткого замыкания, характеризуемая нулевым значением сопротивления, образует в системе отдельную электрическую цепь, по которой протекает ток короткого замыкания (КЗ). Значение тока КЗ ограничивается только внутренним сопротивлением источника и сопротивлением токопроводов (шин, кабелей, коммутационных аппаратов) и может в сотни раз превышать номинальное значение токов элементов, которые составляют электрическую цепь короткого замыкания.