Назначение, устройство, технические данные аппаратуры ручного управления

1. Назначение, устройство, технические данные аппаратуры ручного управления.

2. Электрическая схема и принцип её работы АФВ.

Автоматические выключатели предназначены для включений и отключений под нагрузкой магистральных сетей переменного и постоянного тока и защиты этих сетей от значительных перегрузок по току и токов к.з. Включение у выключателей всех серий осуществляется вручную, отключение вручную или автоматически при срабатывании одного из видов встроенной защиты. У отдельных выключателей имеется дистанционное отключение. При установке на поверхности выключателя общего назначения называют воздушными, а при встройке во взрывонепроницаемые оболочки — автоматическими (ЙВ) или автоматическими Фидерными выключателями.

Автоматические выключатели серии ЙВ выпускают на номинальные токи 200, 250, 315, 320 и 400 й при номинальном напряжении 380/660 или 1140 В. Технические данные приведены в таблице 1.

В конструктивном отношении выключатели ЙВ состоят из автоматического выключателя с механическим или электромагнитным приводом; блокировочного разъединителя или переключателя; трансформатора питания, блоков ПМЗ, ДО, БРУ, БУ, ЙПВ и других элементов.

Принципиальная электрическая схема соединений ЙФВ показана на рисунке (1). Силовая цепь состоит из проходных зажимов Л1-ЛЗ, автоматического выключателя QF (ЙВМУ), двух реле максимального тока QF2.1 и QF2.2, проходных зажимов вывода CI - СЗ. Контрольные катушки исправности максимальной защиты 0П1 и 0П2 включены в цепь параллельно через кнопки проверки SB1 и SB2 и работают как реле напряжения. К Фазе ЛЗ через вспомогательный контакт коммутатора К подключена отключающая катушка O.F1 (независимого расщепителя), соединённая через зажим 2 с реле утечки. К вспомогательным зажимам 5, 6 и 11, 12 можно подключать цепи сигнализации. При включении выключателя QF напряжением поступает к защищаемым злектроприёмникам.

Кабельные вводы допускают присоединение бронированных кабелей с заливкой кабельной массой мест разделки и гибких кабелей, неиспользуемые кабельные вводы закрывают заглушки.

Типоразмер Фидерного выключателя выбираем поссумариому номинальному току защищаемых потребителей с учётом одновременности их работы. Выбранный выключатель проверяем на способность отключения возможного тока к.з. (трёхфазного) на его выводных зажимах АФВ устанавливают в распределительных пунктах подземных участков» для защиты группы присоединений или одиночных злектроприёмников.

Лабораторная работа №8

ТЕМА: Изучение аппаратуры дистанционного управления (контактора). ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструкции аппаратуры дистанционного управления (контактора).

ХОД РАБОТЫ:

1.Назначение контакторов.

2. Устройство контактов

3.  Типы контакторов.

4.  Технические данные.

5.  Электрическая схема и принцип её работы.

Контакторы предназначены для частых включений и отключений электрических силовых цепей при помощи электромагнитной системы. Основными узлами контактора являются: электромагнитная система, контактная система и система блокконтактов. Основные требования, предъявляемые к контакторам: высокая включающая и отключающая способность; длительность работы при значительной частоте комутационных операций; электрическая износоустойчивость, простота изготовления, малые массы и габариты, надёжность в эксплуатации.

Электромагнитная система контакторов переменного тока состоит из контакторной катушки, сердечника, якоря, коротко замкнутого витка и крепёжных деталей. Магнитные системы применяют поворотного (Е- и П—образные) и прямоходового (Ш- и Т-образные) типа. При поворотных системах применяют контакторные системы рычажного типа, а при прямоходных — мостикового типа.

В аппаратуре для горной промышленности применяют контакторы серий КТУ, КТВ, КТ. На ток до 63А выпускают КТУ-2А, на 125А - КТУ-ЗА и КТУ-ЗБ, на Е50А - КТУ-4А и КТУ-4Б» Контакторные катушки контакторов с буквой А работают на переменном токе, а с буквой Б - на постоянном.

Подача напряжения на пускатель осуществляется при помощи постороннего выключателя В. Силовая цепь защищена плавкими предохранителями Пр1. Для включения двигателя М "вперёд" нажимают на кнопку КнВ. Для контакторной катушки КБ создаётся замкнутая цепь: Фаза, Пр2, кнопки КнС, КнН, КнВ, катушка КБ, контакты тепловой защиты рт1,рт2, Пр2, фаза. Включение катушки приводит к замыканию главных контактов KB и подаче напряжения на двигателю. После прекращения нажатия на кнопку КнВ цепь её контактов остаётся зашунтированной блокконтактом В, и катушка продолжает получать питание. Отключение происходит при нажатии на кнопку КнС ("стоп"), срабатывании тепловой защиты или перегорании предохранителей. Включение "назад" осуществляется аналогично.

Лабораторная работа №9

ТЕМА: Изучение пускателей серии ПВ 2545.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструктивных особенностей, технических данных, схем электрических соединений магнитного пускатели серии

ПВМ--2545.

ХОД РАБОТЫ:

1. Назначение пускателя.

£. Конструктивные особенности пускатели.

3.  Технические данные.

4.  Схема электрических соединений, принцип работы.

Магнитные пускатели предназначены для работы в подземных горных выработках с относительной влажностью 98-100% при температуре окружающей среды от --5 до +35С. Выполнены во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления и применяются для дистанционного управления в сетях переменного тока с изолированней нейтралью электродвигателями шахтных машин и механизмов, а также и для защиты.

Магнитные пускатели состоят из корпуса, крышки (задней, передней), кабельных коробок (моторная, сетевая), разъединителя, рукоятки разъединителя, блокировочного устройства, контактора, блока управления, блока защиты, на передней крышке смотровое окно для визуального наблюдения за сигнальными лампами, кнопка стоп, устройство для открывания крышки, кабельные муфты, кнопка проверки БРУ, салазки.

Рассмотрим схему соединения ПВИ-25. При нажатии кнопки "Пуск" вынесенного кнопочного поста управления, в первый полупериод ток течёт по цепи: верхний зажим вторичной обмотки стабилизатора Т4, размыкающий контакт БРУ К5. 2, штапельный разъём ХЗ.10, кнопка "Стоп", диод У, нулевой провод, перемычка 0,3, штепсельный разъём ХЗ.2, нижний зажим вторичной обмотки стабилизатора. Во второй полупериод ток протекает через обмотку промежуточного реле К4.1. Реле срабатывает и замыкает свой контакт К4.2 в цепи контакторной катушки К1.1. Срабатывание катушки Kl.1 приводит к замыканию силовых контактов К1.2 и включению двигателя М. Одновременно с замыканием силовых контактов все вспомогательные контакты катушки K1.l меняют своё положение. В дельнейшем цепь управления поддерживается через замкнувшийся контакт К1.6. Для ограничения частоты включения контактора в блоке Й2 установлено реле времени, состоящие из катушки КЗ.1, конденсатора С2, резистора R1 и диода V5. При включённом контакторе и замкнувшемся контакторе К1.4 происходят питание катушки К31 и заряд конденсатора С2. Для предотвращения ложных срабатываний БРУ от э.д. с. отключённого, но вращающегося двигателя размыкается контакт КЗ.2, но контакт К1.5 разомкнут и шунтирование катушки К4.i не происходит. При отключении контактора реле времени продолжает работать за счёт разряда конденсатора С2 и не меняет положения своих контакторов. Отключение контактора связано_ с возвращением контактора К1.5 в замкнутое положение. Цепь К3.2-К1.5 шунтирует катушку К4. 1, которая не может сработать и включить контактор. Время шунтирования составляет 2-Зс. Пускатель отключается при нажатии на любую из кнопок "Стоп" или при срабатывании одного из видов защиты.

Лабораторная работа №10

ТЕМА: Изучение пускателей серии ПВИ-63.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструктивных особенностей, технических данных, схем соединений ПВИ-63,вычертить электрическую схему ПМЗ

ХОД РАБОТЫ:

1. Назначение пускателя.

2. Конструктивные особенности.

3.  Технические данные.

4.  Схема электрических соединений, принцип работы.

Магнитные пускатели серии ПВИ-63 предназначены для работы в подземных горных выработках с относительной влажностью 98-100% при температуре окружающей среды -5; +35С. Выполнены во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления в сетях переменного тока с изолированной нетралью электродвигателями, шахтных машин и механизмов, Технические данные Блок ПМЗ состоит их двух печатным плит с набором электрорадиоэлементов, расположенных между передней и задней панелями и закрытых кожухом. К задней панели прикреплена контактная вилка штепсельного разъёма, а на переднюю панель выведена ручка уставок, закрытая прозрачным колпачком: шкала уставок, рукоятка тумблера, переключения блока в положение "Работа-Проверка", блок ПМЗ получает питание от трансформаторов тока, установленных во всех 3-х Фазах.

номинальный ток А	номинальное напряжение В	пределы установок, А	коммутационная способность		допустимая мощность двигателя, кВт
			на отключение	на включение	АС-3	50% АС-3 +50% АС-4
63	380/360	125-375	1500	2700	32:50	22:32

В схеме ПМЗ применены два 3-х фазных однополупериодных выпрямителя на диодах, которые разделяют схему на измерительную и исполнительную части. Измерительная часть схемы состоит из трёхфазного выпрямительного моста(диоды V7-V9) делителя напряжения (R4-R7),полупроводникового реле (стабилитрон VII, диод VII, тиристор V13,резисторы RS и R9, конденсаторы С1 и С2), вход которого присоединён к делителю напряжения, а выход - к управляющему электроду тиристора V14. Для проверки действия защиты параллельно измерительной части схемы через переключатель SA включен трёхфазный (диоды V2,V4 и V6, включенные последовательно резисторами R1,R£,КЗ). Исполнительная часть состоит из последовательно включенных: трёхфазного выпрямительного моста (диоды VI, V3, V5); диодов V10 и V18; тиристора V14; обмотки независимого расцепителя QF1 автоматического выключателя. Измерительная часть схемы питается напряжением, снимаемым с параллельно соединенных резисторов и одного из резисторов Rl (R2, R3) трёхфазного выпрямительного моста. Питание исполнительной части схемы осуществляется напряжением, снимаемым с резисторов R, подключенных параллельно вторичным обмоткам трансформаторов ТА1 - TА-3. При достижении в главной цепи тока, равного уставку срабатывания блока, открывается тиристор V13, импульс тока с которого поступает на управляющий электрод тиристора V14. При открывании тиристора V14 ток протекает от вторичной обмотки трансформатора тока через контакты 4-6 штепсельного разъёма, диоды VI, V3, У5, V18, контакт 14 штепсельного разъёма, обмотку независимого расцепителя QF1, контакт 13 штепсельного разъёма, тиристор VI4, диод У10, контакт 3 штепсельного разъёма на нулевую точку трансформаторов тока. Контакты катушки К включен: КЗ. в цель нулевого расцепителя, блокируя аппарат в выключенном положении; KS в цепь сигнализации о срабатывании защиты ПМЗ. При проверке отключаются резисторы R1-R3 и на R4-R7 подаётся усиленный сигнал, вызывающий срабатывание блока при меньших токах в силовой цепи.

Лабораторная работа №11

ТЕМА: Изучение пускателей серии ПВИ-125.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструктивных особенностей, технических данных, схем соединений ПВИ-125,вычертить электрическую схему БРУ.

ХОД РАБОТЫ:

1.  Назначение пускателя.

2.  Конструктивные особенности.

3.  Технические данные.

4.  Схема электрических соединений, принцип работы.

Магнитный пускатель серии ПВИ-125 предназначен для работы в подземных горных выработках с относительной влажностью 98—100% при температуре окружающей среды -5 +35С. Выполнены во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления в сетях переменного тока С изолированной нейтралью электродвигателями шахтных машин и механизмов, для управления.

Магнитный пускатель состоит из корпуса, крышки (передней и задней), кабельных коробок, разъединителя, рукоятки разъединителя, блокировочного устройства, контактора, блока управления, на передней крышке смотровое окно для визуального наблюдения за сигнальными лампами, кнопка "стоп", устройство для открывания крышки, кабельные муфты, кнопка проверки БРУ, салазки.

Устройство БРУ состоит из источника питания (вторичная обмотка TV) и блока БРУ, в котором размещены элементы схемы. Блок БРУ состоит из выпрямительного моста (диоды V5-VS), усилителя постоянного тока (транзисторы V£ и V4), измерительного (резисторы Rl R2, R3--R5) и сопротивления изоляции сети относительно земли, в одну из диагоналей которого включен переход змиттер-база транзистора V£. Эта измерительная часть БРУ присоединена к Фазам сети через кнопку Si и блок присоединения А1.

Исполнительная часть схемы состоит из электромагнитного реле К. 1, сглаживающих конденсаторов С1 и С2, перехода эмиттер-коллектор транзистора V4. Цепь контроля сопротивления изоляции сети следующая: обмотка Т4, плюс выпрямительного моста, резистор R1, диод VI, кнопка проверки, контакт QF5, блок присоединения, фаза сети, сопротивление изоляции сети относительно земли, земля, резистор R5 минус выпрямительного моста. Ток обмотки TV проходит также через резисторы R3 и R4. При утечки тока на землю или снижении сопротивления изоляции срабатывают транзисторы V£ и V4 и включают реле К. К. 2 - размыкается; К.3 -включает сигнальную лампу.

Лабораторная работа №12

ТЕМА: Магнитный пускатель серии ПВИР-250.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучить конструкцию, принцип действия, технические данные, схем электрических соединений пускателя.

ХОД РАБОТЫ:

1.  Назначение пускателя.

2.  Устройство.

3.  Технические данные.

4.  Электрическая схема, принцип её работы.

Магнитный пускатель серии ПВИР—250 предназначен для работы в горных выработках с относительной влажностью 98-100% и температурой -5 +35С. Выполнен во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления. Предназначен для пуска электрооборудования и для защиты.

Магнитный пускатель состоит из корпуса, двух крышек (задней и Передней), кабельных коробок, смотрового окна для визуального наблюдения за сигнальными лампами, блокирующего устройства, кнопки "стоп", кнопки проверки, рычага, салазки.

Технические данные пускателя приведены в таблице 7.1

При нажатии на кнопку КнБ включается промежуточное реле РП—В по цепи: в первый полупериод через вторичную обмотку стабилизирующего трансформатора ТС, переключающий контакт БРУ, кнопка КнС2, проходной зажим 3, перемычка 3, заземляющая жила, кнопка КнС, диод Д, кнопка КнВ,

жила 1 силового кабеля, проходной зажим 1 в камере контрольных выводов, переключатель рода управления ПУ, размыкающий блок-контакт КЛ—44, обмотку ТС. Срабатывание реле приводит к замыканию его контакта РП- В в цепи контакторной катушки КЛ-В, которая включена в цепь выпрямительного моста 1BM, питающегося от вторичной обмотки (36В) трансформатора ТН. Форсированное реле получает питание по цепи: мост 1BM, размыкающие блок-контакты КЛ-В5 и КП-Н5, резистор R3, реле, размыкающий контакт КнСЗ, мост 1ВМ.Срабатывание реле РФ приводит к размыканию контакта КнСЗ, мост 1BM. Катушка КЛ-В получает питание по цепи: мост 1BM, контакт РМ2, кнопка КнСЗ, мост IBM. Срабатывание контакторов КЛ-В приводит к замыканию главных контакторов КЛ-В и включению двигателя "вперёд". Все блок-контакты катушки КЛ-В меняют своё положение.

Лабораторная работа № 13

ТЕМА: Изучение пускателей серии ПВИ-320.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструктивных особенностей, технических данных, схем соединений ПВИ-320.

ХОД РАБОТЫ:

1. Назначение пускателя.

2. Конструктивные особенности.

3.  Технические данные.

4.  Схема электрических соединений, принцип работы.

Магнитный пускатель серии ПВИ-320 предназначен для работы в подземных горных выработках с относительной влажностью 98-100% при температуре окружающей среды -5 +35С. Выполнены во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления в сетях переменного тока с изолированной нейтралью и применяются для дистанционного управления и для защиты.

Магнитный пускатель состоит из корпуса, крышки (передней и задней), кабельных коробок, разъединителя, рукоятки разъединителя, блокировочного устройства, контактора, блока управления, на передней крышке смотровое окно для визуального наблюдения за сигнальными лампами, кнопка "стоп", устройство для открывания крышки, кабельные муфты, кнопка проверки БРУ, салазки.

Технические данные пускателя приведкы в таблице 8.1

Рассмотрим схему пускателя ПВИ—320. Силовая цепь состоит из проходных зажимов Л1, Л2 и ЛЗ сетевого отделения, реверсивного разъединителя Р, главных контактов контактора КЛ, первичных обмоток трансформаторов тока ТТ1 и ТТ2, проходных зажимов CI, С2, СЗ моторного отделения. В пускателе установлен контактор КТ-6043АР с такими параметрами включения, чтобы в момент касания главных контактов при снижении до 65% напряжении магнитная система не отпадала. Достигнуто это за счёт подачи выпрямленного напряжения на катушку КЛ, которая подключена к питающей сети следующим образом: Фаза ЛЗ, диоды ЗД2-ЗД4, размыкающий контакт РП, кнопка КнСт2, Фаза Л1. Параллельно катушке КЛ включены размыкающий блок-контакт КЛ5, катушка реле Форсировки РФ с диодным шунтом ЗД1, резисторы 3R8, 3R9. Параллельно катушке и размыкающему контакту РМ2 включены диоды ЗД5-ЗД7; резисторы 3R1, 3R10, которые могут шунтироваться замыкающим контактом реле РФ; резисторы 3R11, 3R12 и лампа ЛЗ, зашунтирование кнопкой КнЗ. При нажатии на кнопку КнП в один полупериод ток приходит по цепи: верхняя точка обмотки управления ТрСб, размыкающий контакт БРУ, кнопки КнСт1 и Кн1, зажим 1 в камере контрольных выводов, жила управления силового кабеля зажим 1 поста управления, кнопки КнП и КнС, диод Д заземляющая жила, проходной зажим "земля", нижняя точка обмотки управлния ТрСб. В следующий полупериод ток проходит через катушку РП, реле срабатывает и замыкает свой контакт РП в цепи контакторной катушки КЛ. При этом срабатывает РФ, которое своим контактом РФ зашунтирует резисторы 3R1, 3R10 и катушка будет обтекаться пусковым током. Срабатывание катушки КЛ приводит к замыканию главных контактов и включает двигатель.

После прекращения нажатия на кнопку КнП реле РП продолжает получать питание через замкнувшийся блок-контакт КЛ4, проходной зажим 2, резистор Rш. Отключение происходит при нажатии на кнопку КнС или КнСт1 или при срабатывании защиты. Если сопротивление изоляции ниже нормы, то для катушки БРУ создаётся цепь питания: верхняя точка вторичной обмотки ТрБб, переключатель П2, " + " моста ВЗ, катушка БРУ, размыкающий контакт реле времени РВ1,размыкающий блок-контакт КЛ2,кнопка Кн2, Фаза СЗ, участок с пониженным сопротивлением изоляции относительно "земли", "земля", "-" моста ВЗ, нижняя точка вторичной обмотки ТрСб.

Срабатывание реле приводит к размыканию контакта БРУ и замыкает сигнальную лампу.

Лабораторная №14

ТЕМА; Изучение пускателей серии ПВИ-32.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение конструктивных особенностей, технических данных, схем соединений ПВИ--32.

ХОД РАБОТЫ:

1. Назначение пускателя.

£, Конструктивные особенности.

3.  Технические данные.

4.  Схема электрических соединений, принцип работы.

Магнитный пускатель серии ПВИ-32 предназначен для работы в подземных горных выработках с относительной влажностью 98-100% при температуре окружающей среды -5 +35С. Выполнены во взрывобезопасном исполнении с искробезопасной цепью управления в сетях переменного тока с изолированной нейтралью и применяются для дистанционного управления и для защиты.

Магнитный пускатель состоит из корпуса, крышки (передней и задней), кабельных коробок, разъединителя, рукоятки разъединителя, блокировочного устройства, контактора, блока управления, на передней крышке смотровое окно для визуального наблюдения за сигнальными лампами, кнопка "стоп", устройства для открывания крышки, кабельные муфты, кнопка проверки БРУ, салазки.

Технические данные пускателя приведены в таблице 9.1

Электрическая схема ПВИ-32, работает следующим образом. При нажатии кнопки "Пуск" ток течёт по цепи: верхняя точка вторичной обмотки трансформатора T1, предохранитель F2, контакт Ki.3 блока БКИ, контакты 1-10 блока А1, кнопки S3.2, S4. 2, "Пуск", "Стоп", диод VP2, выводы 2-2-2, выпрямитель V, резистор R1, катушка промежуточного реле КЗ. 1, кнопка S4. 1, нижняя точка трансформатора Т1. Срабатывание реле РПУ (реле промежуточного управления - катушка КЗ.1) приводит к замыканию контактов КЗ. 2 и КЗ. 3, подаче питания на контакторные катушки K1.1 и К2. 1 пускателей ПМА, замыканию контактов К1.2 и К2.2 и включению двигателя М. После отпускания кнопки "Пуск" цепь управления остается замкнутой через резистор Рш, включенный параллельно кнопке "Пуск". Отключение производится кнопками "Стоп" или встроенными видами защит.

Список литературы

1.  Г.Д. Медведев «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий» М.: «Недра», 1980.

2.  Г.Д. Медведев «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий» М.: «Недра», 1988.