Автоматичні апарати захисту мереж

Дугогасиьна камера «7», що складається з п'яти пластин, підвищує комутаційну зносостійкість, що додає приладу високі характеристики граничної комутаційної здатності. Надійний контакт з провідниками перетином від 1 до 35 мм2 забезпечують комбіновані затиски «8», виготовлені з анодованої сталі.

Принцип роботи електромеханічного УЗО:

Пристрої захисного відключення УКРЕМ ПЗВ-2002 виконані в корпусах «1» з термостійкої міцної пластмаси і мають замки «2» для монтажу на DIN-рейку (Рис. 1.11.)

Робота приладу заснована на тому, що він оцінює струм дісбаланса в робочих проводах ланцюга і при перевищенні відповідного значення струму небаланса, на який УЗО настроєно, приведенням в дію комутаційного механізму, розмикає ланцюг.

Сума струмів, що протікають через диференціальний трансформатор «3» в урівноваженому стані рівна нулю.

Рис. 1.11

При виникненні несправності, виниклий струм небаланса індукує у вторинній обмотці струм, який подається на котушку «4» пристрою відключення струмового розчеплювача, конструктивно виконану на постійному магніті. Котушка розмагнічується, розчеплювач «5» спрацьовує (без сторонньої ЕРС).

Пристрій захисного відключення УКРЕМ ПЗВ-2002 - це електромеханічний прилад, що не має власного споживання електроенергії. УЗО зберігає працездатність при будь-яких коливаннях і навіть за відсутності напруги в мережі (при обриві «нуля» або «фази»).

Рис. 1.12 Габаритні розміри

Рис. 1.13

Приклади захисту людини за допомогою УЗО УКРЕМ ПЗВ-2001, ПЗВ 2002 із струмом витоку 1∆≤30mА (Рис. 1.13):

a)       прямий дотик людини до

струмоведучої частини;

b)      обрив захисного проводу відмова захисту у разі несправності;

c)      неправильно підключена штепсельна розетка або електроприймач класу 1;

d)      падіння електроприймача у ванну.

1.4 Диференціальний вимикач ДВ-2002

Призначення:

Диференціальні вимикачі ДВ-2002 (Рис. 1.14.) є комбінацією двох приладів: УЗО і автоматичного вимикача і застосовується в низьковольтних електричних ланцюгах промислового і побутового призначення для захисту електричних ланцюгів від перевантажень і струмів короткого замикання (автоматичний вимикач), а також від можливого Рис. 1.14.

витоку струму на землю і враження електричним струмом

у разі попадання людини під напругу (УЗО).

Відповідають стандарту МЕК 8Э8&755.

Маркіровка:

Безпосередньо на виробах, а також на пакувальних коробках диференціальних вимикачів розміщені умовні позначення, що розкривають їх технічні характеристики.

Технічні дані ДВ є комбінацією параметрів УЗО (номінальний відключаючий диференціальний струм та інші) і автоматичного вимикача (номінальний струм, вимикаюча здатність і т.д.).

Рис. 1.15 Габаритні розміри

Технічні характеристики ДВ-2002

Кількість полюсів         1P+N

Номінальна напруга, В 240/380

Номінальна частота мережі, Гц      50

Струм навантаження, А         6,10,16,20,25,32

Відключаючий диференціальний струм, мА     10,30

Характеристика відключення (автоматичного вимикача)   у, з

Комутаційна зносостійкість, циклів         10000

Гранична комутаційна здатність, А         4500

Час відключення при номінальному струмі витоку, з         не більше 0,1

1.5 Реле

Широко поширений спосіб захисту електродвигунів від перегріву за допомогою теплових реле (ТРН, ТРП і ін.) простий, але недостатньо надійний. Головною причиною невисокої надійності є те, що нагрів обмоток контролюється не по значенню температури, а побічно, по параметру електричного струму в них. При цьому передбачається, що електричний струм вище номінального викличе однаковий перегрів як електродвигуна, так і теплового реле. Практично так не завжди виходить. При зміні частоти обертання (а значить, і вентиляція) при установці електродвигуна і теплового реле в приміщеннях з різною температурою повітря умови захисту порушуються.

Теплові реле призначені головним чином для захисту трифазних асинхронних двигунів з короткозамкнутим ротором від невеликих, але тривалих перевантажень. Основними елементами реле є біметалічна пластинка, нагрівальний елемент і розмикаючий контакт мостика, розрахований на комутацію струму до 6 А. Нагрівальні елементи включаютсья в ланцюг головного струму послідовно обмоткам статора, а контакти - в ланцюг управління, послідовно з котушкою магнітного пускача.

Рис. 1.16 Кінематична схема теплового реле типу ТРН

1 - нагревач; 2 - біметалічна пластинка; 3 - температурний компенсатор;

4 - ексцентриковий регулятор; 5 - важіль; 6 - клямка механізму; 7 - кнопка ручного повернення; 8 - рухомий мостиковий контакт; 9 - нерухомий контакт

Якщо струм в головному ланцюзі (струм статора) превищує номінальний, біметалічна пластинка, нагріваючись, згинається і натискає на важіль, який виводить клямку із зачеплення. Шток під дією пружини переміщується і розмикає контакт (рис. 2.5.).

У початкове положення реле повертається шляхом натиснення на кнопку повернення, яка є на його корпусі. Замикання контактів можливе тільки при біметалічної пластинці, що остигнула, тобто через 1...2 мін після спрацювання.

Теплові реле випускаються в двох виконань: однополюсному і двополюсному. Двополюсні реле типу ТРН мають симетричну компоновку. Нагрівальні елементи розташовані в крайніх осередках пластмасового корпусу. У середньому осередку розміщені температурний компенсатор, ексцентриковий регулятор струму уставки, защелочний механізм спрацьовування, мостіковий контакт і кнопка ручного повернення.

У реле ТРН-10А встановлюється незмінний нагрівач, закріплений на біметалічній пластинці. Решта типів реле забезпечується змінними нагрівачами, розташованими під біметалічними пластинками. До силових затисків реле нагрівач кріпиться двома гвинтами по кінцях. Нагревателі закриваються пластмасовою кришкою, яка утримується пружиною.

Реле напруги РН-101, РН-111 (Рис. 1.17.)

Використовуються для захисту однофазних споживачів від неприпустимих коливань напруги в мережі, а також від наслідків обриву нуля (по напрузі). Можуть застосовуватися як самостійні комутаційні апарати, так і керівники іншим комутаційним апаратом, наприклад магнітним пускачем. Мають широкий діапазон регулювань, зокрема регулювання затримки включення для захисту устаткування з тривалими перехідними процесами, наприклад, холодильної і компресорної техніки.

Рис. 1.17 Реле напруги РН-111

Має всі функції РН-101, але виконано в корпусі з кріпленням на стандартну DIN-рейку. Захищає навантаження будь-якої потужності: до 3,5 квт - безпосередньо вихідними контактами реле, понад 3,5 квт-через магнітний пускач, в розрив живлення котушки якого включаються вихідні контакти реле.

Універсальне електронне реле максимальної/мінімальної напруги призначене для контролю допустимої величини і наявності напруги в ланцюгах захисту і автоматичих установок понад 1000 В. Обеспечивает три режими роботи: по min порогу, max порогу, режим симетричних уставок.

Рис. 1.18 Реле напруги РН-112

2. Експлуатація і ремонт автоматичних апаратів

Електрообладнання підстанцій, електричних мереж, електроустановок споживача, повітряні та кабельні лінії електропередавання повинні бути захищені від коротких замикань і порушень нормальних режимів пристроями релейного захисту, автоматичними вимикачами або запобіжниками й оснащені засобами електроавтоматики та телемеханіки відповідно до ПУЗ та
інших чинних НД.

Технічне обслуговування пристроїв РЗАіТ та їх вторинних кіл повинен здійснювати, як правило, персонал служб релейного захисту, автоматики і вимірів або електролабораторії споживача. У тих випадках, коли в обслуговуванні окремих видів пристроїв РЗАіТ беруть участь інші служби, то між ними відповідно до місцевих інструкцій повинні бути розмежовані зон обслуговування та обов'язки.

Під час проведення налагоджувальних робіт спеціалізованою налагоджувальною у пристроях РЗАіТ їх приймання здійснює персонал споживача, який обслуговує ці пристрої.

Дозвіл на введення пристрою в роботу оформлюють записом у журналі РЗАіТ за підписами відповідальних представників споживача (або організації вищого рівня) і налагоджувальної організації, якщо остання здійснювала налагодження цього пристрою.

Під час здавання в експлуатацію пристроїв РЗАіТ і вторинних кіл повинна бути надана така технічна документація:

проектна документація, що скоригована під час монтажу (креслення, пояснювальні записки, кабельний журнал тощо), - монтажною організацією;

заводська документація (інструкції з експлуатації, паспорти електрообладнання і апаратури тощо) - монтажною організацією;

протоколи налагодження і випробувань, виконавчі принципово-монтажні (або принципові та монтажні) схеми - налагоджувальною організацією чи лабораторією споживача;

програмне забезпечення для керування та обслуговування мікропроцесорних пристроїв РЗАіТ у вигляді програм на відповідних носіях інформації - налагоджувальною організацією.

У споживача на кожне приєднання або пристрій РЗАіТ, що є в експлуатації, повинна бути, крім указаної така технічна документація:

паспорт-протокол пристрою;

методичні вказівки, інструкції або програми з технічного обслуговування, налагодження і перевірки (для складних пристроїв - для кожного типу пристрою чи його елементів);

технічні дані про пристрої у вигляді карт або таблиць уставок і характеристик.

Результати періодичних перевірок повинні бути занесені до паспорта-протоколу пристрою (докладні записи про складні пристрої РЗАіТ здійснюють за потреби в журналі релейного захисту).

Виконавчі схеми РЗАіТ необхідно приводити у відповідність після зміни реальної схеми. Зміни у схемах повинні бути підтверджені записами, які вказують причину й дату внесення змін та хто вніс зміни. Виконавчі схеми пристроїв РЗАіТ (у тому числі пристроїв АЧР та спеціальної автоматики вимкнення навантаження) погоджують з тією організацією, у керуванні (віданні) оперативного персоналу якого перебувають ці пристрої.

Автоматичні вимикачі, колодки запобіжників повинні мати маркування із зазначенням найменування приєднання і номінального струму. Персонал повинен мати запас каліброваних плавких вставок для заміни перегорілих.

В експлуатації повинні бути забезпечені умови для нормальної роботи
електровимірювальних приладів, вторинних кіл і апаратури пристроїв РЗАіТ (допустима температура, вологість, вібрація, відхилення робочих параметрів від номінальних тощо).

Пристрої РЗАіТ, що перебувають в експлуатації, повинні бути завжди в роботі, за винятком тих пристроїв, що повинні виводитись з роботи відповідно до призначення і принципу дії, режимів роботи або за умовами селективності.

Уведення в роботу і виведення з роботи пристроїв РЗАіТ, що перебувають у віданні оперативного персоналу вищого рівня, здійснюють тільки з його дозволу (за диспетчерською заявкою).

У разі загрози неправильного спрацювання пристрою РЗАіТ він повинен бути виведений з роботи без дозволу оперативного персоналу вищого рівня, але з наступним його повідомленням (відповідно до інструкції з експлуатації). Пристрої, що залишилися в роботі, повинні забезпечувати повноцінний захист електрообладнання і ліній електропередавання від усіх видів пошкоджень та порушень нормального режиму. Якщо така умова не може бути виконана, то повинен бути введений тимчасовий захист або приєднання повинно бути вимкнене з повідомленням оперативного персоналу вищого рівня.

Особливу увагу необхідно звертати на контроль наявності оперативного струму, справність запобіжників і автоматичних вимикачів у вторинних колах, а також на контроль справності кіл керування вимикачами.

Уперше змонтовані пристрої РЗАіТ і вторинні кола перед уведенням у роботу підлягають налагодженню і приймальним випробуванням із записом до паспорта обладнання чи спеціальної відомості.

Реле і допоміжні пристрої РЗАіТ повинні бути опломбовані персоналом, який обслуговує ці пристрої, за винятком тих, уставки яких змінює оперативний персонал залежно від режиму роботи і схеми первинних з'єднань, або тих, у яких немає спеціальних пристосувань для зміни параметрів їх настроювання.

Реле, апарати і допоміжні пристрої РЗАіТ (за винятком тих, уставки яких змінює оперативний персонал) дозволено відкривати лише персоналу, який обслуговує пристрої РЗАіТ, чи за його вказівкою оперативному персоналу з подальшим записом в оперативному журналі.

На проводах, приєднаних до збірок (рядів) затискачів, повинне бути маркування, що відповідає схемам.

Опір ізоляції електрично з'єднаних вторинних кіл пристроїв РЗАіТ відносно землі, а також між колами різного призначення, електрично не з'єднаних (вимірні кола, кола оперативного струму, сигналізації), необхідно підтримувати у межах кожного приєднання відповідно до норм.

Усі випадки спрацювання і відмови пристроїв РЗАіТ, а також виявлені в процесі їх оперативного і технічного обслуговування дефекти (несправності) персонал, що обслуговує ці пристрої, повинен ретельно аналізувати. Виявлені дефекти повинні бути усунені.

Про кожен випадок неправильного спрацювання або відмови спрацювання пристроїв РЗАіТ необхідно повідомляти диспетчера електропередавальної організації, в оперативному керуванні або віданні якої перебувають ці пристрої.

Пристрої РЗАіТ і вторинні кола періодично перевіряють і випробовують відповідно до чинних положень та інструкцій.

Після неправильного спрацювання чи відмови спрацювання цих пристроїв повинні бути проведені додаткові (післяаварійні) перевірки за спеціальними програмами.

За наявності швидкодійних релейних захистів і пристроїв резервування відмови вимикачів усі операції з увімкнення ліній, шин і електрообладнання, а також операції з перемикання роз'єднувачами і вимикачами здійснюють з уведеними в дію цими захистами. Якщо їх неможливо ввести в дію, то необхідно ввести прискорення на резервних захистах або виконати тимчасовий захист, хоча б неселективний, але з необхідною швидкодією, або ввести прискорення на резервних захистах.

Апарати відкритого виконання, а також зворотний бік цих панелей (шаф) і пультів повинен очищати персонал, який обслуговує пристрої РЗАіТ, або оперативний персонал, що пройшов інструктаж.

Оперативні працівники повинні здійснювати:

контроль за правильністю положення перемикальних пристроїв на панелях (шафах) РЗАіТ і керування, кришок випробувальних блоків, а також за станом автоматичних вимикачів і запобіжників у колах РЗАіТ і керування;

уведення та виведення з роботи пристроїв РЗАіТ (їх ступенів), а також зміну їх дії та уставок за розпорядженням оперативного персоналу, у керуванні (віданні) якого перебувають ці пристрої, використовуючи спеціально передбачені перемикальні пристрої;

контроль за станом пристроїв РЗАіТ за показами наявних на панелях (шафах) і апаратах пристроїв зовнішньої сигналізації та індикації, а також за повідомленнями, що надходять від мікропроцесорних пристроїв РЗАіТ;

опробування високовольтних вимикачів та інших апаратів, а також пристроїв АПВ, АВР та фіксувальних приладів (індикаторів);

обмін сигналами високочастотних захистів і контроль параметрів високочастотних апаратів протиаварійної автоматики;

вимірювання струму небалансу в захисті шин і напруги небалансу в розімкнутому трикутнику трансформатора напруги;

заведення годинників автоматичних осцилографів аварійного запису тощо.

Перевірка заданих уставок РЗАіТ та ПА здійснюється з періодичністю, установленою для технічного обслуговування.

Періодичність випробування АВР проводиться не рідше одного разу на 6 місяців. Результати випробування фіксуються в оперативному журналі.

Споживачі повинні забезпечувати безперешкодний доступ персоналу Держенергонагляду (електропередавальної організації) для нагляду за технічним станом та уставками пристроїв РЗАіТ та ПА, контролю за обсягами підключеного навантаження й уставками АЧР, а також для пломбування накладок РЗАіТ і ПА.

Ремонт повітряних автоматичних вимикачів

Технічний догляд і поточні ремонти для апаратури управління, проводять одночасно з тими ж заходами для силового електроустаткування.

Об'єм робіт в процесі технічного відходу наступний. Знімають кришку або кожух апарату, видаляють пил і бруд (продування, протирання). Кіптяву, сажу і масляні плями видаляють обтиральним матеріалом, змоченим в бензині.

Потім перевіряють надійність кріплення апаратів до основи, цілісність ущільнень кожухів, а також надійність заземлення і приєднання силових проводів і проводів ланцюга управління ;

підтягають гвинти, що ослабіли, і гайки, зачищають ті, що підгоріли контакти. Перевіряють стан проводів і їх ізоляцію, при необхідності їх замінюють або накладають ізоляційну стрічку. На ножах рубильників не повинно бути раковин, що підгоріли або місць, що окислювалися. Напливи і бризки металу при цьому зачищають оксамитовим напилком, а шар окислу знімають, включаючи і виключаючи апарат в знеструмленому стані. Плавкі вставки повинні відповідати розрахунковим струмам. Тріщини і пошкодження патронів і фібрових стінок недопустимі!

У автоматичних вимикачах не допускаються тріщини в корпусі і кришці, заїдання важелів і кнопок управління. З дугогасильних камер і контактів бризки металу знімають надфілем. При вигоранні або зносі до 0,5 мм металокерамічних накладок контактів автоматичний вимикач замінюють. Поточний ремонт, автоматичних вимикачів не проводять.

Теплові реле перевіряють і настроюють на стенді. Важіль повернення реле винен легко і вільно переміщуватись в пазах і повертатися в початкове положення під дією пружини. Кнопки управління повинні легко і надійно замикати та розмикати електричні ланцюги.   

Автоматичний вимикач АП-50 (Рис.2.1., а-в). Повне розбирання вимикача необхідне, коли пошкоджені контакти і потрібна їх заміна. У більшості випадків, коли треба усунути дефекти різьблення контактів, дугогасильної гратки, очистити кіптяву на внутрішній поверхні і деталях вимикача або замінити зворотну пружину, досить обмежитися частковим розбиранням. Для цього вивертають гвинти кріплення кришки до основи 1 і кришку знімають. Знімають дугогасильну камеру, розчіпляють важіль 3 (якщо вимикач зведений), натиснувши для цього на кнопку «стоп» 2 або рейку траверси вивідних проводів. Для подальшого розбирання вивертають гвинти 7 і знімають нерухомі 5 і рухомі 6 контакти. При обриві або ослабленні за допомогою плоскогубців знімають поворотну пружину 9 содержателя.

 Після ремонту деталей автомат збирають в такій послідовності: встановлюють дугогасильну камеру 10 в гніздо шарнірні з'єднання механізму змащують приладовим маслом, обертання траверси на осі повинно бути без заїдань. Встановлюють нерухомі і рухомі контакти і закріплюють їх гвинтами. Установлюють поворотну пружину, вкручують гвинти 9, для приєднання вивідних проводів, надягають кришку з дугогасильними камерами на основу і щільно закріплюють гвинтами, не допускаючи перекосів.

Рис.2.1 Автоматичний вимикач АП-50:

1 – основа, 2 - кнопка «стоп», 3 - важіль, 4, Т, 8 - гвинти, 5 - нерухомий контакт,

6 - рухомий контакт, 9 - поворотна пружина, 10 – дусогасильна камера,

11 - кришка, 12 - виводи, 13 - сталеві пластини гнучке з'єднання,15 - траверса,

16 і 17 - електромагнітний і тепловий розчеплювач

Список використаної літератури

1.       Атабеков В. Б. Ремонт електрообладнання

2.       Бурда А.Г. Обучение в електромонтажных мастерских

3.       Вернер В.В. Електромонтер ремонтник

4.       Прищеп Л.Г. Учебник сельского електрика. – 3-е издание., доп. и перераб.

Страницы: 1, 2