Порядок выполнения лабораторной работы

1. Ознакомиться с конструкциями разъединителей по образцам лаборатории.

· Основные части разъединителя.

· Крепление неподвижных изоляторов на раме разъединителя.

· Конструкция ножа разъединителя с плоским и линейным контактом. Крепление оси вращения ножа разъединителя с плоскими и линейными контактами. Устройство для создания соответствующего нажатия между и неподвижным контактом в месте вращения ножа.

· Конструкция подвижного контакта в разъединителе с плоским и линейным контактом. Устройство для создания необходимого нажатия неподвижного контакта на подвижный и возможность его регулирования в разъединителях с плоским и линейным контактом.

· Самозачистка плоского и линейного контакта. Крепление токоведущих шин к неподвижным контактам разъединителя.

· Вал разъединителя. Крепление приводного рычага вала, возможность и назначение изменения установки приводного рычага на вале разъединителя. Крепление подвижных изоляторов (штанг) на вале разъединителя и их связь с ножами разъединителя. Последовательность операций при включении и отключении разъединителя.

· Параметры изучаемых разъединителей. Назначение разъединителя. Установка и крепление разъединителя. Заземление частей разъединителя.

2. Составить отчет, в котором привести описание конструкции разъединителей в соответствии с пунктом (1).

Составить эскиз разреза одной из фаз разъединителя с указанием наименования всех его частей. Привести параметры разъединителя

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Объясните назначение разъединителей в электрических установках.

2. Какие требования предъявляют к конструкции разъединителей?

3. При каких условиях может иметь место явление самопроизвольного отключения разъединителя и какие меры принимают против самопроизвольного отключения однополюсных и трехполюсных разъединителей?

4. Каково назначение заземляющих ножей разъединителя?

5. Объясните назначение и принцип действия магнитного замка.

6. Как осуществляется управление разъединителями?

7. Каковы особенности конструкции разъединителя для внутренней установки?

8. Объясните, как осуществляется ломка ледяной коры на контактах разъединителей для наружной установки разных типов.

9. Что произойдет с разъединителем, если заданные для него номинальные величины будут превзойдены?

ЛИТЕРАТУРА:

11. Рожкова Л.Д. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник / Л.Д. Рожкова, Л.К. Карнеева, Т.В. Чиркова.- М.: Академия, 2005 (гриф УМО).

12. Чунихин А.А. Электрические аппараты. Общий курс: Учебник.- 4-е изд., стер.- М.: ИД «Альянс», 2008.- 720с. (гриф УМО).

13. Дыбленко И.И., Некрасов Ф.П., Черных А.Г. Электроэнергетика. Электрические станции и подстанции систем электроснабжения: Учебно - методический комплекс. Ч.1.- Ангарск: АГТА, 2004-экз.

14. Алиев И.И. Электротехнические материалы и изделия: Справочник / И.И. Алиев, М.И. Калганова.- М.: РадиоСофт, 2005.

15. Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию: Учебное пособие.- М.: Высшая школа, 2000-25экз., 2002.

Дополнительная:

16. Электрическая часть электростанций и подстанций/ Под ред. Б.Н. Неклепаева.-М.:Энергия, 1972

17. Руцкий А.И. Электрические станции и подстанции.- Минск: Высш. шк., 1974 Церазов А,Л. И др. Электрическая часть тепловых электростанций.-М.:Энергия, 1980.

18. Электрическая часть электростанций/Под ред. С.В.Усова.-Л.:Энергоатомиздат, 1977, 1987.

19. Электрическая часть станций и подстанций/Под ред. А.А.Васильева.-М.:Энергоатомиздат, 1980, 1990

ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

Плавкие предохранители

Цель работы:

1. Ознакомиться с устройством, принципом работы и гашения электрической дуги плавких предохранителей напряжением до и выше 1000 В.

2. Приобрести навыки по выбору плавких предохранителей и их проверке на устойчивость к токам короткого замыкания.

Общие сведения

Предохранитель - однополюсный электрический аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от токовых перегрузок и коротких замыканий.

Применение предохранителей в различных областях народного хозяйства и в быту привело к многообразию их конструкций. Однако все они имеют следующие основные элементы: корпус или несущую деталь, плавкую вставку, контактное присоединительное устройство или дугогасящую среду.

Отключение цепи предохранителем осуществляется путем расплавления плавкой вставки, которая нагревается протекающим через нее током защищаемой цепи.

Предохранители характеризуются номинальным током плавкой вставки, т.е. током, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы.

В один и тот же корпус предохранителя могут быть вставлены плавкие вставки на различные номинальные токи, поэтому сам предохранитель характеризуется номинальным током предохранителя, который равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя.

В нормальном режиме тепло, выделяемое током нагрузки в плавкой вставке, передается в окружающую среду, и температура всех частей предохранителя не превышает допустимую. При перегрузках и коротком замыкании увеличивается температура вставки, что приводит к ее расплавлению. Очевидно, что чем больше ток, то тем меньше время плавления вставки. Зависимость времени плавления (срабатывания) предохранителя от тока называется его времятоковой характеристикой (рисунок 3.1). Характеристика зависит от материала плавкой вставки, ее сечения, условий охлаждения и других факторов.

Минимальный ток, при котором срабатывает предохранитель, называется пограничным током I_погр. При испытаниях за пограничный принимается ток, при котором время плавления вставки предохранителя превышает один час.

Номинальный ток плавкой вставки выбирается так, чтобы в нормальном режиме и при кратковременных допустимых перегрузках отключение не происходило, а при длительных перегрузках и коротких замыканиях цепь отключалась возможно быстрее.

Плавкие вставки - основной элемент предохранителя - могут изготавливаться из меди, цинка, свинца и серебра.

Рисунок 3. 1 – Времятоковая характеристика предохранителей

Цинк и свинец имеют низкую температуру плавления (соответственно 419С^о и 327С^о). Цинк устойчив к коррозии, поэтому сечения плавких вставок не меняется во время эксплуатации, характеристика остается постоянной. Однако благодаря прочной пленке окисла вставка при плавлении не разрушается. Жидкий металл сохраняется внутри пленки. Это приводит к тому, что I_погр может изменяться в значительных пределах. Цинк и свинец имеют большее удельное сопротивление, поэтому изготовленные из них плавкие вставки имеют большее сечение. Такие вставки можно применять в предохранителях без наполнителей. Предохранители со вставками из цинка и свинца имеют большие выдержки времени при перегрузках.

Медь и серебро имеют малое удельное сопротивление, сечение вставки невелико, что обеспечивает их быстрое срабатывание. Такие вставки применяются в предохранителях с наполнителем, где очень важно уменьшить объем плавящегося металла. Для уменьшения окисления в процессе эксплуатации обычно применяют луженые медные вставки. Серебряные вставки не окисляются, и их характеристики стабильны, но ввиду большой стоимости такие вставки применяются лишь в особо ответственных случаях. Так как температура плавления меди 1080С^о при пограничных токах, то температура всех элементов предохранителя становится очень большой. Чтобы обеспечить быстрое срабатывание предохранителя, не допуская высоких температур, используют «металлургический эффект». Это - явление растворения тугоплавких металлов в жидких, менее тугоплавких. Если, например, на медную проволочку диаметром 0,25 мм напаять шарик из оловянно-свинцового сплава с температурой плавления 182С^о, то при температуре проволоки 650С^о она расплавится в течение 4 минут, а при 350С^о в течение 40 минут. Та же проволока без растворителя плавится при температуре не менее 1000С^о. Обычно для создания металлургического эффекта на медных и серебряных вставках применяют чистое олово, обладающее более стабильными свойствами. В нормальном режиме работы оловянный шарик не влияет на работу предохранителя.

После плавления вставки возникает электрическая дуга, которую надо гасить как можно быстрее. В предохранителях для гашения дуги используют эффект узкой щели, высокое давление газов, дутье. Наибольший ток, который может быть отключен предохранителем без какого-либо повреждения или деформации, называется предельным током отключения.