Маркировка выключателей внутренней установки

· В — выключатель, В (вторая) - воздушный или вакуумный,

· ОА — для ГАЭС

· М — масляный или маломасляный, М (вторая) — маломасляный (ВММ),

· Г — генераторный или с горшковым исполнением полюсов (МГГ),

· П — подвесное исполнение полюсов, с пружинным приводом (ВПМП, ВМПП),

· Э — электромагнитный, Э (второе)—с электромагнитным приводом,

· С — сейсмостойкий

· К— колонковый (ВК, ВКЭ) или для КРУ,

· Т — трехполюсный (ВВТЭ, ВВТП); первое число — U_ном, кВ

· второе и третье числа — соответственно номинальный ток, А, и номинальный ток отключения, кА (у воздушных выключателей — на оборот);

· буквы после этих чисел: У — для работы в районах с умеренным климатом, Т — с тропическим климатом, ХЛ— с холодным климатом;

· последняя цифра: 1 — для работы на открытом воздухе, 2 —для работы в помещениях со сво бодным доступом наружного воздуха, 3 — для работы в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

Для выключателей серии МГГ-10 в виде дроби показаны номинальные токи при эффективных температурах воздуха 35 и 45°С (а для выключателя типа МГГ-10-3500/1000ТЗ - соответственно при 45 и 60⁰С), номинальные токи отключения при работе без АПВ и в цикле АПВ, номинальные токи включения при использовании мгновенной отсечки по включаемому току и с выдержкой времени не более 0, 03 с.

Для выключателей серий ВГМ-20 и МГУ-20 в числителе номинальный ток включения с автоматическим отключением без выдержки времени, в знаменателе — с удерживанием выключателя во включенном положении.

Для выключателей серий ВЭ, ВЭС, ВЭЭ, ВЭЭС в скобках указаны параметры при тропическом исполнении.

Буквами ДПП обозначен двигательный пружинный привод.

Маркировка выключателей наружной установки

· В — выключатель, В (вторая или третья буква) — воздушный;

· Б — баковый;

· У — усиленный по скорости восстанавливающегося напряжения (ВВУ) или уральские (ВМУЭ, У, ВГУ);

· Н — наружной установки;

· М —малогабаритный (ВМУЭ), масляный (МКП); модернизированный (ВВДМ) или маломасляный (ВМКЭ, ВМТ);

· К — камерный (МКП), колонковый (ВМК) или с металлической гасительной камерой-баком (ДВБК);

· С — обозначение серии;

· П — подстанционный;

· Д - дистанционный (ВТД) или с повышенным давлением(ВВД);

Первое число — номинальное напряжение, кВ;

Буквы А ила В после этого числа — категория изоляции;

Э — с электромагнитным приводом;

В – с пневматическим приводом;

Второе и третье числа — соответственно номинальный ток, А, и номинальный ток отключения, кА;

Буквы после этих чисел:

· У —для работы в районах с умеренным климатом,

· ХЛ — с холодным климатом

· Т — с тропическим климатом; последняя цифра: для работы на открытом воздухе.

Обозначение элегазовой ячейки:

Я — ячейка, Э — элегазовая: первое число — номинальное напряжение, кВ,

Л — линейная,

Ш – шиносоединительные.

С - секционные,

Цифры после второго дефиса:

Первая – число систем сборных шин, второе – с однополюсными или трехполюсными сборными шинами.

 

13. Маркировка выключателей нагрузки (Неклепаев, стр. 250) - самостоятельно.

Лекция №10

Электрические машины

Литература:

Р.А. Кисаримов «Справочник электрика»

 

Общие сведения

Электрическая машина является электромеханическим пре образователем, в котором преобразуется механическая энер гия в электрическую или наоборот.

В зависимости от рода отдаваемого или потребляемого тока электрические машины разделяются на машины перемен ного и постоянного тока.

Машины переменного тока делятся на синхронные, асин хронные и коллекторные.

В синхронной машине поле возбуждения создается обмот кой, расположенной на роторе и питающейся достоянным то ком. Обмотка статора соединяется с сетью переменного тока. Обмотка, в которой индуцируется ЭДС и протекает ток нагрузки, называется обмоткой якоря, а часть машины с этой обмоткой называется якорем. Часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения, называется индуктором.

Синхронные машины применяются в качестве генераторов и двигателей.

В асинхронной машине поле создается в обмотке статора и взаимодействует с током, наводимым в обмотке ротора.

Среди асинхронных машин коллекторными являются одно фазные двигатели малой мощности. Асинхронные машины применяются в основном в качестве двигателей.

Машина постоянного тока по своему конструктивному вы полнению сходна с обращенной синхронной машиной, у кото рой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка воз буждения — на статоре. Большинство машин постоянного тока коллекторные. Они могут работать в качестве генерато ров или двигателей.

По мощности электрические машины можно разделить на следующие группы:

I группа - машины большой мощности:

·  коллекторные машины мощностью более 200 кВт;

·  синхронные генераторы мощностью более 100 кВт;

·  синхронные двигатели мощностью более 200 кВт;

·  асинхронные двигатели мощностью более 100 кВт при на пряжении более 1000 В.

II группа - машины средней мощности:

·  коллекторные машины мощностью 1...200 кВт;

·  синхронные генераторы мощностью до 100 кВт, в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

·  асинхронные двигатели мощностью 1...200 кВт;

·  асинхронные машины мощностью 1...400 кВт при напряже нии до 1000 В, в том числе двигатели единых серий от 0, 25 кВт.

К группе машин малой мощности относятся электрические машины, не входящие в первые две группы.

 

Асинхронные машины

 

В схеме асинхронной машины и ее принципе действия есть сходство с трансформатором. Отличие заключается в том, что вторичная обмотка размещается, на вращающемся роторе и не связанa с внешней сетью. Она состоит из стержней, замкнутых накоротко, что соответствует двигателю с короткозамкнутым ротором, а в двигателях с фазным ротором она соединяется с внешними сопротивлениями. Обмотка статора равномерно распределена по его окружности. Обмотки фаз статора соединяются в звезду или в треугольник.

 

2.1 Асинхронные двигатели.

 

Первая серия асинхронных электродвигателей (серия А) была разработана в 1946-1949 гг. Она состояла из семи габаритов в диапазоне мощностей от 0, 6 до 100 кВт. В серии предусмотрены защищенные двигатели типа А и закрытые обдуваемые типа АО.

Обозначения в данной серии следующие:

·  Защищенное исполнение (оболочка чугунная — А, алюминиевая — АЛ).

·  Закрытое обдуваемое исполнение (оболочка чугунная — АО, алюминиевая — АОЛ).

Пример обозначения: АО31-4, А032-4, где цифры обозначают:

3  — габарит, или наружный размер статора; 1 и 2 — длина машины;

4 – число полюсов;

Новая серия А2 была разработана в 1957 - 1959 гг. Серия состояла из девяти габаритов двигателей с высотами оси вращения от 90 до 280 мм, шкалы мощностей из 19 ступеней от 0, 6 до 100 кВт.

Для различных условий работы имеются модификации двигателей.

По исполнению двигатели могут быть:

·  химостойкие (Х),

·  влагоморозостойкие (ВМ),

·  сельскохозяйственные (СХ),

·  с повышенным пусковым моментом (П);

·  с повышенным скольжением (С);

·  с фазным ротором (К).

Электродвигатели с повышенным скольжением предназначены для привода механизмов с большими массами и неравномерным ударным характером нагрузки, с большой частотой пусков и реверсов. Многоскоростные электродвигатели предназначены для привода механизмов со ступенчатым регулированием частоты вращения и не имеют твердой шкалы мощностей.

 

2.2 Электродвигатели серии 4А

 

Серия включает все двигатели общего назначения мощностью до 400 кВт напряжением до 1000 В. В серии повышена мощность двигателей при тех же высотах оси вращения на 2..3 ступени по сравнению с двигателями серии АО2 за счет применения новых материалов и рациональной конструкции. Впервые в мировой практике в серии были стандартизированы показатели надежности. Серия имеет модификации и специа лизированные исполнения.

Пример обозначения типа двигателя: 4АН200М4УЗ,

где 4 — номер серии, А — асинхронный, Н — степень защиты ( для закрытых двигателей обозначение не дается), далее может быть буква А, означающая алюминиевые станину и щиты, X — алюминиевая станина и чугунные щиты; если станина и щиты чугунные, никакого обозначения не дается, 200 - высота оси вращения, мм; М, S или L — условная длина станины. Далее возможны буквы А или В, обозначающие длину сердечника статора, 4 — число полюсов, У — для умерен ного климата, 3 — категория размещения.

Специализированные исполнения двигателей по условиям окружающей среды:

· тропического исполнения Т, буква ставится после числа полюсов, например, 4A132S2T2, категории размещения 2 и 5;

· для районов с холодным климатом исполнения ХЛ, напри мер, 4A132S2XЛ2;

· химически стойкого исполнения X, например, 2А90L2ХУ5;

· сельскохозяйственного исполнения СХ, например, 4А160МСХУ2.

Модификации двигателей:

o двигатели с повышенным пусковым моментом;

o с повышенным скольжением;

o многоскоростные, с фазным ротором, двигатели с встроенным электромагнитным тормозом.

 

2.3 Унифицированная серия асинхронных двигателей Интерэлектро (АИ).

 

Разработаны и выпускаются различные модификации двигателей в зависимости от условий среды и назначения. Конструктивное исполнение машин обозначаются буквами IM с четырьмя цифрами. Буквы IM — первые буквы английских слов International Mounting, означающих монтаж по международным нормам.

Первая цифра обозначает группу конструктивных исполнений:

1 – на лапах, с подшипниковыми щитами;

2 – на лапах, с фланцем на щите или щитах;

3 - без лап, с подшипниковыми щитами и с фланцем на одном щите;

Вторая и третья цифры обозначают способ монтажа, четвертая — исполнение конца вала.

Двигатели серии имеют ряд мощностей диапазоном от 0, 025 до 400 кВт, ряд высот осей вращения — от 45 до 355 мм.

Двигатели с высотами осей вращения до 71 мм выполняются на напряжение 380 В, остальные — 380 и 660 В при частоте 50 Гц, в экспортном исполнении — 60 Гц.

2.4 Обозначения двигателей серий АИ

 

Пример базового обозначения АИР100М4: АИ – серия, Р – вариант увязки мощности с установочными размерами, 100 – высота оси вращения, М – длина корпуса по установочным размерам, 4 - число пар полюсов.

Пример основного обозначения:

АИРБС100М4НПТ2,

где АИР100М4 — базовое обозначение, Б — закрытое исполнение с естественным охлаждением без обдува, С — с повышенным скольжением, Н — малошумные, П — с повышенной точностью установочных размеров, Т — для тропического климата, 2 — категория размещения.

Пример полного обозначения:

АИРБС100М4НПТ2 220/380 В, 60 IM2181, F100, где 60 — частота сети, IM2181 — исполнение во способу монтажа и концу вала, F100 — исполнение фланцевого щита.

Выбор электродвигателя

 

Тип, мощность и частота вращения двигателя для данного механизма обычно известны по паспорту, установленного на нем двигателя, а если неизвестны, то потребная мощность двигателя рассчитывается по специальным формулам для каждого механизма. Частота вращения двигателя должна быть равна частоте вращения, необходимой для приводимого механизма, если их валы соединяются непосредственно, или должна быть больше потребной частоты вращения механизма с учетом уменьшения ее редуктором.

Для выбора электродвигателя надо знать режим работы механизма и усло вия среды, в которой будут работать механизм.

Режимы работы приводимых механизмов:

S1 — номинальный режим работы, при котором двигатель работает достаточно длительно с номинальной мощностью при достижении установившейся температуры.

S2 — кратковременный режим с длительностью периода неизменной номинальной нагрузки 10, 30, 60 и 90 мин.

 S3 - повторно-кратковременный режим с продолжительностью включения ПВ = 15, 25 и 60%, продолжительность 1цикла 10 мин.

 S4 — повторно-кратковременный с частыми пусками, с ПВ = 15, 25, 40 и 60%, с числом включений в час: 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции F =1, 2; 1, 6; 2; 2, 5; 4; 6, 3 и 10, где коэффициент инерции F — отношение момента инерции нагрузки к моменту инерции ротора двигателя.

 S5— повторно-кратковременный с частыми пусками и электрическим торможением с ПВ = 15, 25, 40 и 60%, с числом включений в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции F = 1, 2; 1, 6; 2; 2, 5; 4.

 S6— перемежающийся, с ПВ = 15, 25, 40 и 60%, продол жительность одного цикла 10 мин.

 S7— перемежающийся с частыми реверсами при электрическом торможении, с числом реверсов в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции F — 1, 2; 1, 6; 2; 2, 5; 4.

 S8— перемежающийся с двумя или более частотами вращения, с числом циклов в час 30, 60, 120 и 240 при коэффициенте инерции F = 1, 2; 1, 6; 2; 2, 5 и 4.;

Зная потребные мощность и частоту вращения двигателя, можно его выбрать по каталогу с ближайшей большей мощностью по сравнению с расчетной, но выбирать нужно из двигателей такого исполнения, которое соответствует условиям внешней среды и режиму работы механизма.

Если нет двигателя в исполнении, соответствующем внешней среде, то приходится применять двигатель в нормальной исполнении, но тогда нужно принять меры для защиты его от влияния внешней среды (будка, навес, ), при этом важно не нарушить нормального охлаждения двигателя при работе.

Монтаж двигателей

 

Двигатель небольшой мощности, поступающий вместе с механизмом, обычно установлен на раме и соединен передачей с механизмом. Двигатели большой мощности для транспортировки снимаются и перевозятся отдельно. Для них также готово место на механизме или специальная рама, которая укрепляется болтами, приваривается и заливается бетоном. Монтаж двигателя в таких случаях заключается в установке его на подготовленное место. При этом двигатель укрепляется, присоединяется к механизму через имеющуюся передачу и присоединяется к электрической сети. Остальные работы выполняются при наладке.

При монтаже двигателя прежде всего обращается внимание на положение осей валов двигателя и механизма. Если валы соединяются непосредственно, то их оси должны лежать на одной линии. Это лучше всего проверить по положению торцовых частей полумуфт: если они параллельны, то оси лежат на одной линии, при этом также должны совпадать боковые части полумуфт. Положение оси двигателя при креплении его на лапах можно регулировать подкладками под лапы около болтов крепления. При фланцевом креплении двигателя правильное положение осей обеспечивается равномер ной затяжкой болтов крепления.

 

Замена двигателей

Подготовка двигателя к включению в сеть и к работе

 

После монтажа нового двигателя производится его подготовка к включению с целью выявления неисправностей и дефектов монтажа не только двигателя, но и связанного с ним электрического и механического оборудования. При подготовке двигателя к включению и к работе производится:

· внешний осмотр;

· проверка схемы соединения обмоток;

· измерение сопротивления изоляции;

· пробный пуск двигателя;

· проверка работы двигателя на ХХ и под нагрузкой;

 

6.1 Внешний осмотр. При внешнем осмотре проверяются:

 

· соответствие данных паспорта электродвигателя проекту, механизму и условиям окружающей среды;

· отсутствие механических повреждений корпуса, коробки выводов, вентилятора;

· отсутствие повреждений подводящих проводов (наруше ний изоляции, обрывов и изломов);

· возможность вращения вала от руки (для маломощных), отсутствие заеданий и торможений; Если ротор двигателя не вращается, то нужно отсоединить механизм, так как причина может быть в нем. Если ротор двигателя, отсоединенного от механизма, не вращается, то это означает, что он заклинен. Заклинивание может произойти при падении двигателя при неосторожной погрузке или разгрузке, от ржавчины в воздушном зазоре между статором и ротором в результате хранения в условиях повышенной влажности, от ржавчины в подшипниках при пло хой смазке и наличии сырости. При заклинивании ротора дви гатель должен быть разобран, найдена и устранена причина заклинивания;

· наличие заземляющих проводников от электродвигателя до места присоединения к сети заземления;

6.2 Проверка схемы соединения обмоток.

 

Большинство двигателей в коробках зажимов имеют 6 выводов, соответствующих началам и концам ихфазных об моток. Обычно выводы всех фаз обмотки статора двигателе рас положены в коробке зажимов согласно рис. 1, а.

 

Такое расположение дает возможность получить соединение фазных обмоток статора в звезду при соединении горизонтально перемычками нижних зажимов и в треугольник при соединении вертикальных пар зажимов.

 

6.3Измерение сопротивления изоляции

 

Величина сопротивления изоляции электродвигателя согласно ПУЭ не нормируется, но в стандарте указано, что величина сопротивления изоляции электрических машин должна быть не менее 1 кОм на 1В номинального напряжения машины.

 

6.4 Пробный пуск двигателя

 

Электродвигатель включают на 2..3 с. и проверяют:

· направление вращение;

· работу вращающихся частей двигателя и механизма;

· действие пусковой аппаратуры и системы охлаждения;

При любых признаках неисправности электрической или механической части двигатель останавливается и неисправности устраняются. Нужное направление вращения механизма обозначается стрелкой.

 

6.5 Проверка двигателя на холостом ходу и под нагрузкой.

 

Проверка двигателя на холостом ходу производится при расцепленной полумуфте 1 час. При этом проверяется нагрев и работу подшипников, корпуса двигателя, наличие вибрации, биения, стуков и посторонних шумов. Все выявленные замечания устраняют. После проверки двигателя на ХХ начинается его проверка под нагрузкой. При нормальной работе двигателя далее начинается его обкатка с механизмом. При этом прирабатываются подвижные детали механизмов, проверяется нагрев, выявляются его слабые места. Обкатка вместе с механизмом не менее 8 часов. Режим обкатки определяется механиками, производившими монтаж технологического оборудования.

 

Способы пуска в ход АД

7.1 Схемы пуска двигателей в ход должны предусматривать создание большого пускового момента при небольшом пусковом токе и, следовательно, при небольшом падении напряжении при пуске. При этом может потребоваться плавный пуск или повышенный пусковой момент. На практике применяются следующие способы пуска:

· непосредственное присоединение к сети – прямой пуск;

· понижение напряжение при пуске;

· включение сопротивления в цепь ротора в двигателях с фазным ротором;

 

Электродвигатели подключаются к РУ одним из сл. способов (рис. 1)

 

7.2 Прямой пуск применяется для двигателей с короткозамкнутым ротором. Для этого они проектируются так, чтобы пусковые токи, протекающие в обмотке статора, не создавали больших механических усилий в обмотках и не приводили к их перегреву. Но при прямом пуске двигателей большой мощности в сети могут возникнуть недопустимые, более 15%, падения напряжения, что приводит к неустойчивой работе пусковой аппаратуры. Такие явления могут возникать в маломощной сети.

Все элементы управления – кнопки SВТ (стоп) и SВС (пуск), контакты электротепловых реле КК1 и КК2, катушка магнитного пускателя КМ – образуют одну цепь, включенную между фазами А и С. Для включения эл. двигателя М нажимают кнопку SВС, замыкающую цепь катушки магнитного пускателя КМ, который включается, замыкает свои силовые контакты и вспомогательный контакт, шунтирующий кнопку SВС. Этим обеспечивается удержание магнитного пускателя во включенном положении после отпускания S2. Для отключения – нажимают на SВТ, размыкающую цепь катушки магнитного пускателя КМ, он отключается, размыкая свои силовые контакты, двигатель идет на останов. При перегрузе двигателя срабатывают электротепловые реле КК1, КК2, которые размыкают цепь управления, катушка магнитного пускателя обесточивается, КМ отключается. При КЗ в двигателе, на выводах его или питающей цепи после автоматического выключателя, последний отключается, двигатель идет на останов.

 

7.3 Прямой пуск двигателя в маломощной сети.

 

В маломощной сети условия пуска двигателя ухудшаются для самого двигателя, ухудшается работа уже включенных двигателей и ламп накаливания, поэтому должны быть ограничения по мощности двигателя в зависимости от вида нагрузки сети и количества пусков двигателя.

Существуют следующие ограничения мощности двигателя.

Трансформатор, питающий чисто силовую цепь:

· 20% мощности трансформатора при частых пусках;

· 30% мощности трансформатора при редких пусках;

Трансформатор имеет смешанную нагрузку:

· 4% мощности трансформатора при частых пусках;

· 8% мощности трансформатора при редких пусках;

 

7.4 Пуск при пониженном напряжении.

Этот способ пуска применяется для двигателей средней и большой мощности при ограниченной мощности сети.

 

7.4.1 Переключение обмотки статора двигателя с пусковой схемы Y на рабочую схему Δ. Обмотки двигателя могут соединяться звездой или треугольником. Тип соединения определяет соотношения между напряжением на зажимах двигателя и напряжением на фазах его обмотки, то есть номинальных напряжением двигателя. Как известно, при соединении Δ напряжение линейное и фазное равны, а при соединении звездой линейное напряжение больше фазного в √ 3 раз.

Двигатель может иметь в коробке зажимов 3 или 6 концов. При наличии 6 концов возможно соединение двигателя Y или Δ.

 

7.4.2 Схема с пусковым реактором имеет два выключателя, один из которых шунтирует реактор в момент окончания процесса пуска двигателя. Реактор служит для ограничения снижения напряжения на сборных шинах или для обеспечения необходимого уровня напряжения на линейных выводах двигателя при пуске.

7.4.3 Схема блока трансформатор-двигатель. В настоящее время еще не все типы двигателей выпускаются на напряжение 10 кВ. Поэтому для подключения отдельного двигателя, изготавливаемого на напряжение 6 кВ, для подключения к сети 10 кВ используется индивидуальный понижающий трансформатор 10/6 кВ.

 

7.4.4 Пуск двигателя с фазным ротором.

Двигатель имеет контактные кольца, которые позволяют включать в цепь ротора при пуске добавочные сопротивления. В начале пуска включены все ступени сопротивления, при этом получается наибольший пусковой момент. По мере разгона двигателя до номинальных оборотов добавочные сопротивления отключаются, далее работа двигателя происходит при номинальной частоте вращения и номинальном моменте.

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: