Kuhni-nn.ru

Кухни НН
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Рубильники — назначение, виды, принцип действия

Рубильники — назначение, виды, принцип действия

Рубильники — назначение, виды, принцип действия

Рубильник представляет собой простой переключатель ручного управления, необходимый для отключения или включения замкнутой цепи под нагрузкой или при условии её отсутствия. Его назначение заключается в обесточивании помещения или здания. Изначально выключается нагрузка, для предотвращения повреждения контактов током. Возможен экстренный разрыв линии при чрезвычайной ситуации — пожар, прорыв водопроводной трубы или отопительной системы. Главной функцией рубильников служит ручное включение, отключение и переключение электрического тока с силой 100 Ампер и больше. Перевод контактов осуществляется за счет мышечного воздействия человека.

Принцип действия

Главная составляющая рубильников — это панель, выполненная из диэлектрических веществ. На ней располагаются стойки и губки. Ножи устройства — это электрический двигающийся контакт, надежно зафиксированный на вале. При его активации, ножи тонкопроводящего типа перемещаются в неподвижные губки. Полюса соединяются, образуя контакт. Большинство современных рубильников обладают защитой отходящих линий от перенапряжения. Подобная защитная функция достигается посредствам плавких предохранителей.

Разрыв цепи приводит к изменению тока, формированию электрического поля между подвижными и неподвижными контактами. Во время начальной стадии выключения устройства, в момент не достижения между ними большого расстояния, напряженность поля может достичь больших значений (В/см). Это приводит к ионизации воздуха, способствующей образованию электрической дуги.

Принцип действия рубильника

Классификация

Рубильники делятся по нескольким критериям:

  • По числу полюсов — 1, 2 и 3-полюсные.
  • По присутствию разрывных контактов — есть и отсутствуют.
  • По показателю номинального тока — 100А, 200А, 400А, 600А и 1000А.
  • По методу соединения электропроводов — с передней и задней фиксацией.
  • По методу управления — прямое и дистанционное управление.

Они также делятся на 2 основных вида: разрывные (имеют 2 положения: включение и выключение) и реверсивные (включают основное питание, отключают и активируют резервное питание, обладают 3 положениями).

Читайте так же:
Автоматические выключатели 5541 технические характеристики

Рубильник модульный реверсивный

Буквенные обозначения

В практической деятельности применятся следующие условные обозначения:

P — рубильник.
П — переключатель.
2-я буква П — переднее соединение контактов.
Б — с боковой рукояткой.
Ц — с центральным рычагом.

Цифровые значения: первые (от 1 до 3) — 1-полюсный, 2-полюсный и 3-полюсный, вторые (1-100А, 2-250А, 4-400А и 6-600А) — номинальный ток.

Рубильник перекидной EKF

Особенности монтажа

Рубильник нужно устанавливать исключительно вертикально. Шины и провода необходимо подключать к неподвижным контактам устройства таким образом, чтобы при выключенном состоянии подвижные ножи не находились под напряжением. Они должны обладать сечением, которое полностью соответствует номинальному току. Их нужно крепить таким образом, чтобы предотвращалась передача механической нагрузки на клеммы. Шины и провода потребуется жестко прижать в клеммах, так как это обеспечивает стабильный контакт и предупреждает перегрев устройства.

Затягивать контактные гайки и переключатели нужно медленно, без резких движений. После первой затяжки рекомендуется ослабить гайку, после чего опять закрутить её до предела. Она должна закручиваться без сложностей и создания препятствий, но для более легких движений её можно предварительно обработать вазелином.

Контактные ножи лучше обработать малым количеством касторового масла, потому что это поможет предотвратить их заедание. Густую смазку рубильника и переключателей во время чистки устройства можно удалить при помощи бензина. Нетоковедущие детали из металла с рычажным приводом, установленным на лицевой части щитка, необходимо заземлить.

Иногда в группах низковольтного и высоковольного оборудования выделяют отдельную категорию средневольтного электрооборудования. Это сравнительно новый и достаточно условный термин, применяемый для уточнения характеристик электрооборудования, попадающего в диапазон как низких, так и высоких напряжений.

Определение «средневольтное электрооборудование» может трактоваться по-разному в зависимости от отрасли промышленности, страны и назначения электрооборудования.

Например, для двигателей переменного тока средневольтным диапазоном считают напряжения свыше 600 В и до 15 кВ. В Европе нижним пороговым значением для средневольтных приводов является 1 кВ, но на практике под средним напряжением для электрооборудования подразумевают диапазон от 2,3 кВ до 7,2 кВ. В Северной Америке стандартным средневольтным электрооборудованием считаются устройства, рассчитанные на напряжение 2,3 кВ и 4,16 кВ, в то время как в Европе и других регионах мира предпочитают использовать величины 3,3 кВ и 6,6 кВ.

Читайте так же:
Есть ли у выключателя заземление

Типичное средневольтное электрооборудование – это насосы, вентиляторы, компрессоры, экструдеры и конвейерные линии, которые находят применение в горной промышленности, водном хозяйстве и нефтехимии, на металлургических предприятиях и комбинатах стройиндустрии, на бумагоделательных заводах, в машино- и судостроении.

Промышленность выпускает тиристорные возбудители уже много лет. Сейчас выпускаются модернизированные устройства с компьютерным управлением.

Устройства предназначены для запитывания обмоток возбуждения. С автоматическим регулированием тока при прямом, реакторном, частотном и плавном запусках.

В таблице представлены типы возбудителей с характеристиками:

Область применения достаточно широка, применяются на ГЭС, электротехнической, металлургической, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

Релейные устройства с задержкой на срабатывание и возврат

В некоторых схемах защиты и автоматики для обеспечения надёжности работы устройства требуется определённая задержка при срабатывании или возврате промежуточного релейного органа. Эта задержка носит технологический характер, её не следует путать с задержкой работы защиты, обеспечиваемой реле времени в целях соблюдения селективности. Необходимость задержки может быть проиллюстрирована следующим примером. Контакт выходного промежуточного реле подаёт команду управления электромагниту отключения выключателя. Если при этом не обеспечить задержку возврата промежуточного релейного устройства, его контакты не справятся с размыканием цепи тока отключения и сгорят. Задержка возврата на доли секунды необходима для того, чтобы выключатель успел отключиться и своими мощными блок – контактами разорвал цепь тока электромагнита. После этого происходит безопасный возврат реле.

Миниатюрное промежуточное реле

Назначение и способы подключения токового реле

Реле тока и напряжения, являются основными элементами практически всех основных защит. Поэтому, давайте более детально разберемся с их сферой применения и схемой подключения.

Назначение токового реле

И в первую очередь, давайте разберемся, а зачем собственно говоря нужно это токовое реле? Для ответа на этот вопрос нам следует немного погрузиться в теорию. Но мы постараемся сделать это максимально поверхностно и доступно.

  • Любая электроустановка имеет два основных параметра своей работы — это ток и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и вероятные неисправности.
  • Реле тока, как несложно догадаться, контролирует ток. И если его уменьшение говорит лишь о снижении нагрузки, то его увеличение в большинстве случаев говорит о серьезных неисправностях. Дабы не рассматривать вопрос более детально, давайте возьмем в качестве примера электродвигатель.
Читайте так же:
Выключатель автоматический 2p iн 10а s202 2p 10a

Релейная схема защит электродвигателя

  • Электродвигатель имеет номинальный ток, например, 50А. Незначительное увеличение тока, допустим до 55А, сигнализирует о перегрузе. В этом случае, двигатель не должен отключаться немедленно, ведь перегруз может носить временный характер, и согласно ПУЭ, большинство электродвигателей допускается периодически перегружать.
  • Но длительный режим работы с повышенным номинальным током может сигнализировать о неисправности механической части или других проблемах. Поэтому, после нагрузки, через определенный промежуток времени, двигатель должен быть отключен.
  • Схема реле тока и реле времени позволяет обеспечить такую защиту. При увеличении тока выше номинального значения в 50А, срабатывает токовое реле. Своими контактами оно запускает в работу реле времени, которое отсчитывает допустимое время работы двигателя в перегаженном состоянии. Если за этот период времени токовое реле не отпало, то реле времени срабатывает и отключает электродвигатель.

Обратите внимание! Защита от перегруза должна быть отстроена от времени пуска двигателя. Как известно, при пуске пусковой ток может доходить до десятикратного номинального (обычно пяти- или шестикратное). Поэтому, для исключения ложного срабатывания защиты от перегруза, время срабатывания реле времени должно быть больше времени разворота двигателя.

  • Теперь возьмем другую ситуацию. На нашем двигателе происходит короткое замыкание. Его необходимо отключить в максимально сжатые сроки. Короткое замыкание характеризуется резким возрастанием тока. В зависимости от вида короткого замыкания, эти токи могут превышать значения 10-кратного номинального значения.
  • Исходя из этого, нам нужно поставить реле тока, схема которого будет реагировать на такой ток, и сразу же отключать его. Такую защиту называют токовой отсечкой. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.

Токовые реле с выдержкой времени

  • Но бывают короткие замыкания, которые имеют не такие большие токи. В этом случае, реле тока и схема его подключения несколько изменяется. Ее принцип действия похож на защиту от перегруза, только чем больше ток, тем быстрее она отключит наш электродвигатель. Достигается это за счет объединения в одном устройстве и реле времени и тока. Такая защита называется максимальной токовой.
Читайте так же:
Кнопочный выключатель для фонаря

Токовые защиты, встроенные в выключатель

  • Существуют так же защиты от однофазных замыканий на землю, защиты от токов обратной последовательности, дифференциальные защиты, дистанционные защиты и множество других релейных схем, которые используют реле тока.

Но это уже более специфические защиты, которые требуют более глубоко понимания процессов. Поэтому в нашей статье мы не будем их рассматривать.

Схемы подключения токовых реле

Разобрав устройство и назначение реле тока, можно перейти к вопросу их подключения. Существует два основных варианта – непосредственно или через трансформатор тока.

Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов:

  • Непосредственно могут подключаться реле к электроустановкам напряжением до 1000В. Это связано с тем, что при большем напряжении размеры реле пришлось бы значительно увеличивать для обеспечения соответствующей изоляции и протекания больших токов. А из-за этого увеличилась бы и цена реле.

Непосредственное подключение токового реле

  • Потребители до 1000В обычно не самые ответственные, поэтому защита реализуется на одной или двух фазах. Но возможен вариант реализации защит и на всех трех фазах. Для этого просто последовательно с нагрузкой включается катушка токового реле на одной или нескольких фазах.

Токовое реле

  • Многие токовые реле содержат две катушки. Для них может применяться последовательное или параллельное соединение обмоток реле тока. Это необходимо для изменения пределов срабатывания реле.
  • В качестве примера, возьмем реле РТ 40. При параллельном подключении катушек, ток срабатывания варьирует в пределах 0,1 – 100А. При последовательном подключении обмоток, предел срабатывания можно регулировать в пределах 0,2 – 200А.

Обратите внимание! Если вам необходим предел срабатывания в 0,1 – 100А, то в принципе вы можете вовсе не подключать вторую обмотку.

Трансформатор тока 6 – 10кВ

Трансформатор тока 110кВ и выше

  • Значительно чаще, электрические схемы соединения реле тока предполагают использование трансформаторов тока. Эти устройства позволяют преобразовать любой ток до значений в 1 или 5 А.
Читайте так же:
Модульный автоматический выключатель xpole pl

Схема подключения реле тока через трансформатор тока

  • Такие потребители обычно относятся к ответственным, поэтому токовые защиты реализуются по каждой фазе. Принцип подключения прост. Катушка реле просто подключаются к выводам трансформатора тока.

Внимание! Но тут следует помнить, что трансформаторы тока и вся вторичная коммутация работают в режиме близком к короткому замыканию. Поэтому разкорачивание таких цепей чревато повреждением трансформатора тока, а также серьезными последствиями для человека. Поэтому прежде чем выполнять какие-либо переключения в токовых цепях их следует закоротить перемычкой. Или же производить переключения на электрооборудовании, выведенном в ремонт.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector