Анализ задания на курсовой проект (работу) Пример выполнения самостоятельной работы

Курс лекций по электротехнике

Аппараты управления

К аппаратам ручного управления относятся командные маломощные устройства - кнопки, ключи управления и различные командоаппараты, с помощью которых осуществляется коммутация электрических цепей управления и подача команд управления на различные электротехнические объекты.

Кнопки управления различаются по размерам - нормальные и малогабаритные, по числу замыкающих и размыкающих контактов, по форме толкателя, по величине и роду тока и напряжения, по степени защиты от воздействия окружающей среды. Две, три или более кнопок, смонтированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию.

Выключатели кнопочных серий КУ предназначены для работы в цепях переменного тока с напряжением до 500 В и постоянного тока с напряжением до 220 В и токами до 10 А. Максимальная частота включений в час - 1200 циклов, коммутационная износостойкость различных исполнений выключателей - от 0,1 до 10 млн циклов.

Структура условного обозначения выключателей КУ:

     -,

где КУ - серия;

 - количество замыкающих (3) и размыкающих (Р) контактов;

 - тип толкателя: 0 - другой вид приводного устройства; 1 -цилиндрический толкатель; 2 - грибовидный толкатель; 3 - грибовидный фиксируемый;

 - цвет толкателя: 1 - черный; 2 - красный; 3 - зеленый; 4 -желтый; 5 - синий; 6 - белый;

 - наличие специальных устройств: 0 - отсутствуют; 1 - рукоятка 0 ... 90°; 2 - рукоятка 45 ... 45°; 3 - рукоятка 90 ... 0 ... 90°; 4 - ключ 0 ... 90°, вынимается; 5 - ключ 90 ... 0 ... 90°, вынимается; 6 - ключ 0 ... 90°, не вынимается; 7 - ключ 90 ... 0 ... 90°, не вынимается;

 - исполнение выключателей со степенью защиты со стороны управляющего элемента: 1 - IР40; 2 - IР54;

 - климатическое исполнение (У, УХЛ, Т) по ГОСТ 15150 -69.

Пример обозначения: КУ131101 - выключатель, имеющий один замыкающий и три размыкающих контакта, цилиндрический толкатель, черного цвета, без специальных устройств, степень защиты IР40.

Кнопки и кнопочные станции типа КУ120 и КЕ предназначены для работы в цепях переменного ток при напряжении до 380 В и постоянного тока при напряжении до 220 В и номинальные токи до 4 А.

Ключи управления (универсальные переключатели) имеют два или более фиксированных положений рукоятки управления и несколько замыкающих и размыкающих контактов.

Ключи управления серии ПЕ выпускаются на те же напряжения и токи, что и кнопки управления КЕ. Универсальные переключатели серий УП5300, УП5400 и ПКУЗ используются для коммутации цепей катушек контакторов, масляных выключателей, управления многоскоростными асинхронными двигателями и в ряде других случаев. Они могут коммутировать до 32 цепей и иметь до восьми положений (позиций) рукоятки управления.

П.1.2. Силовые коммутационные аппараты с ручным управлением

Рубильники представляют собой простые коммутационные аппараты, предназначенные для неавтоматического нечастого замыкания и размыкания силовых электрических цепей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и током до 5000 А. Они различаются по величине коммутируемого тока, количеству полюсов (коммутируемых цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три). Рубильники серий Р и РА выпускаются на токи 100...600 А, напряжения 220...660 В и имеют 1...3 полюса.

Пакетные выключатели являются разновидностью рубильников, отличающихся тем, что их контактная система набирается из отдельных пакетов по числу полюсов (коммутируемых цепей). Пакет состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижный контакт с винтовыми зажимами для подключения проводов и пружинный подвижный контакт с устройством искрогашения.

Промышленностью выпускаются пакетные выключатели типа ПВМ, ППМ, ПУ, УП, ОКП, ПВП11, предназначенные для коммутации электрических цепей постоянного тока напряжением до 220 В и токами до 400 А и переменного тока до 250 А при напряжении до 380 В.

В табл. П.1.2.1 приведены параметры рубильников серии Р на номинальное напряжение 500 В и пакетных выключателей серии ПВМ на напряжения 220 В постоянного тока на напряжение 380 В переменного тока.

Разновидностью рубильников являются переключатели-разъединители с различными приводами: рычажным типа ППЦ, с центральной рукояткой, от маховика или штанги типа П2000/2. Они выпускаются на те же номинальные напряжения и числа полюсов и на токи от 100 до 5000 А.

П.1.3. Автоматические выключатели

Автоматические выключатели (автоматы) низкого напряжения представляют собой многоцелевые электрические аппараты для автоматической защиты электрических цепей и оборудования от аварийных режимов - токов короткого замыкания и перегрузки, снижения или исчезновения напряжения, изменения направления тока и др., а также для нечастой коммутации электрических цепей. Для осуществления функций защиты автоматические выключатели снабжаются расцепителями, которые при возникновении аварийных режимов воздействуют на удерживающий элемент аппарата, приводя к его отключению. По принципу своего действия расцепители бывают электромагнитными, тепловыми и полупроводниковыми.

Применяемые автоматические выключатели различаются между собой назначением, уровнями номинальных токов и напряжения, набором и исполнением применяемых защит, отключающей способностью и временем отключения. Диапазон их номинальных токов составляет 10... 10 000 А, предельных коммутируемых токов - 0,3 ... 100 кА, время отключения - 0,02 ... 0,7 с.

Автоматические выключатели серии АЗ000 (табл. П.1.3.1) имеют несколько исполнений и широко используются в различных установках.

Автоматические выключатели серии «Электрон» (табл. П.1.3.2) применяются в установках с напряжением постоянного тока до 440 В и переменного тока до 660 В. Они могут иметь два или три силовых контакта и по четыре размыкающих и замыкающих вспомогательных контакта.

Автоматические выключатели серий АЕ-1000, АЕ-2000 (табл. П.1.3.3) имеют электромагнитные и комбинированные расцепители и допускают частоту оперативных переключений до 30 в час.

Автоматические выключатели серий АП-50, АК-50 обеспечивают защиту от токов короткого замыкания и перегрузок и могут использоваться для подключения асинхронных двигателей соответствующей мощности (см. табл. П.1.3.3).

Автоматические выключатели серии А-63 имеют однополюсное исполнение и допускают 50 000 циклов «включено - отключено», из них 6000 циклов при номинальных токе и напряжении (см. табл. П.1.3.3).

Таблица П.1.3.1

Технические характеристики автоматических выключателей серии АЗ000

Тип

Ток, А

Напря-жение, В

Число полюсов

Ток уставки расце-пителя, А

Предельный ток отключения, кА

Время отклю-чения, с

постоян-ный

перемен-ный

АЗ 160

50

110, 220

1,2,3

15...50

1,6...3,6

2,5...4,5

0,025

А3110

110

220

2, 3

15...100

5

2,5...10

0,015

АЗ 120

200

220

2,3

20

18

-

АЗ 130

200

220

2,3

100..200

17...28

14...25

0,015

АЗ 140

600

220

2,3

250..600

25...50

32...40

0,03

А3710ФА3730Ф

160-630

220, 380

2,3

-

25...50

25...50

-

Таблица П.1.3.2

Технические характеристики автоматических выключателей серии «Электрон»

Параметр

Тип автомата

Э06

Э10

Э16

Э25

Э40

Номинальный ток, А

630

1000

1600

2500

5000

Коммутационная способность, кА

50

84

84

105

160

Автоматические выключатели серии АС-25 имеют морское и тропическое исполнение и могут работать в передвижных установках при тряске и вибрациях (см. табл. П.1.3.3).

Автоматические выключатели серий ВА50 и ВА75 предназначены для замены автоматов серий АЕ2000, А3700 и

Таблица П.1.3.3

Технические характеристики автоматов с электромагнитным расцепителем

Тип

Номи-наль-ный ток, А

Номи-нальное напря-жение, В

Число полюсов

Количество вспомогательных контактов

Наличие теплового расцепи-теля

замы-кающих

размы-кающих

АК-63

63

200...400

2,3

1

1

Есть

АК-50

50

320...400

2,3

1,2

1,2

-

АП-50

50

220...500

2,3

-

-

Есть

А-63

25

110...220

1

-

-

-

АЕ-1000

25

240

1

-

-

Есть

АЕ-2000

25, 63, 100

220...500

1,2,3

-

-

-

АС-25

25

220. ..380

2, 3

-

-

-

АСТ-2/3

25

380

2,3

-

-

-

«Электрон» и рассчитаны на токи от 25 до 4000 А и номинальные напряжения до 440 В постоянного и 660 В переменного тока. Они имеют предельную коммутационную способность до 160 кА (цепи постоянного тока) и 45 кА (цепи переменного тока). Автоматы ВА47-38 и ВА47-43 являются быстродействующими и предназначены для защиты силовых полупроводниковых приборов и преобразователей напряжением до 600 В постоянного и 660 В переменного тока. Их собственное время отключения не зависит от уровня тока короткого замыкания и не превышает 1 мс.

Контакторы и пускатели Контактор представляет собой электромагнитный аппарат с дистанционным управлением, предназначенный для частных коммутаций силовых цепей. Контакторы различаются: по роду тока коммутируемой цепи (постоянного тока, переменного тока, постоянного и переменного токов); по количеству главных контактов (одно-, двух- и многополюсные); по роду тока цепи катушки (с управлением напряжением постоянного и переменного токов); по номинальным току и напряжению коммутируемых цепей; по конструктивному исполнению (с механическими контактами и бесконтактные) и другим признакам.

Бесконтактные пускатели представляют собой полупроводниковые (или гибридные) устройства, обычно тиристорные, которые предназначены для управления двигателями (чаще всего асинхронными и синхронными) и отличаются теми же положительными свойствами, что и бесконтактные (гибридные) контакторы. Некоторые типы таких пускателей позволяют ограничивать пусковые токи двигателей или их моменты при пуске, поэтому они получили название «мягкие» пускатели, или «мягкие» стартеры

Реле представляют собой слаботочные аппараты, предназначенные для использования в схемах управления, автоматики, защиты и сигнализации самых разнообразных установок, а также коммутации электрических цепей. Область применения реле очень широкая. Они используются в качестве коммутационных аппаратов, датчиков тока, напряжения и мощности, промежуточных элементов для передачи команд из одной цепи в другую и размножения сигналов, датчиков времени и различных физических переменных и технологических параметров.

Двигатели серии 4А

Резисторами называются электротехнические устройства, предназначенные для увеличения активного сопротивления электрических цепей низкого и высокого напряжения. По своему назначению резисторы делятся на следующие основные группы


Номинальные режимы работы электродвигателей