Тема 5, Монтаж пускозахисної апаратури та технічних засобів автоматизації.

Теоретичні відомості та методичні рекомендації.

Загальні відомості про автоматичне керування.

Керхвання електроприводом—це комплекс дій. які забезпечують пуск, зупинку, гальмування реверсування, регулювання і стабілізацію швидкості, здійснення заданого режим) роботи привода, сигналізацію про стан окремих його ланок, захист віл ненормальних режимів роботи і аварій тощо Залежно від участі в цих діях людини (оператора) розрізняють два способи керування: неавтоматичне (ручне) та автоматичне.

Неавтоматичним (ручним) називають керхвання. при якому оператор бере безпосередню участь як ч створенні початкового керуючого імпульсу, так і в усіх наступних операціях по керуванню електроприводом (наприклад, комутація електричних кіл привода за допомогою рубильників і перемикачів, пакетних вимикачів і перемикачів та інших апаратів ручного керування).

Автоматичним вважають таке керування, при якомх основні операції керування здійснюються бел часті оператора. Ного роль зводиться лише до подачі команд і контролю за їх виконанням, Часто і самі ш команди подаються різними автоматичними пристроями.

Автоматичне керування електроприводами дає можливість підвищити продуктивність робочих машин, зменшити витрати електроенергії на виробництво одиниці сільськогосподарської продукції, шачно шизити затрати і підвищити продх ктивність пращ обслуговуючого персоналу. При автоматичномх керхванні створюються найсприятливіші умови для контролю за ходом технологічного процесх і забезігечеиия оптимального режиму роботи обладнання.

Під системою автоматичного керхвання електропривода розуміють сукупність механічних, електромеханічних, напівпровідникових та інших елементів, за допомогою яких здійснюється керування Система автохіатичного керування може бути розіхікненою або замкненою.

Розімкнеиою називають такх систему автохіатичного керхвання. при якій із зміною збурюючої ли (наприклад, навантаження на валу двигуна) змінюється раніше заданий режим роботи електропривода t відновлення цього режнмх без втручання оператора неможливе.

Замкненою називають систему автохіатичного керхвання. при якій із зміною збурюючої дії заданий режим роботи електропривода не змінюється. Заданий режим підтримується керуючими діями, що створюються за допомогою засобів зворотного зв'язку.

У сільськогосподарському виробництві в основномх використовх ють ро'зімкнені системи.

П у с к о з а х и с н і а п а р ат и.

Призначення і класифікація апаратури

Електричні апарати, що застосовуються для комутації (замикання, розмикання і перемикання) електричних кіл та проведення струму, називають комутаційними апаратами. За призначеннях вони поділяються на апарати керування, за допомогою яких здійснюється пуск, зупинка і іміна режиму роботи електродвигуна, та апарати юхисту. які захищають його від струмів короткого замикання, перевантаження, роботи на двох фазах тощо.

Апарати керування і захисту класифікують за такими основними ознаками: родом струму апарати змінного струм), апарати постійного струму та апарати, які можуть працювати в колах змінного і постійного струмів: напругою—апарати на напругу до 1000 В і апарати на напругу понад 1000 В. частотою змінного струмі — апарати, розраховані на роботу в електромережі з номінальною частотою 50 і (або) 60 Гц та з іншими частотами: кількістю полюсів — однополюсні та багатополюсні: видом привода полюсів з загальним приводом та з полюсним керуванням (кожний полюс мас окремий привод): кількістю комутаційних положень — двопо-зиційні та багатопозиційні: захищеністю від впливу оточуючого

середовища -......з ступенями захисту ІР00. 1Р32. ІР54 т. д.: кліматичним виконанням і місцем розташування.

Під час експлуатації — апарати призначені для експлуатації в мікрокліматичному районі з помірним (У), помірним і холодним (УХЛК тропічним (Т) і т. д. кліматом, категорії розміщення І. 2. З, 4 або 5. конструктивним виконанням — контактні та безконтактні апарати.

Контактним комутаційним апаратам називають апарат, який здійснює комутацію електричних кіл шляхом переміщення його контакт-деталей одна відносно одної.

Контакт-Оеталі—цс "струмоведучі деталі апарата, за допомогою яких здійснюється комутація електричного кола Контакт-деталь, яка жорстко або пружно зв'язана з рухомою частиною апарата, називається рухомим контактом, а контакт-деталь, зв'язана з нерухомою частиною апарата, нерухомим контактом.

Залежно від того як стикаються робочі поверхні контакт-деталей, розрізняють точковий, лінійний або поверхневий контакт, а за формою контакт-деталей — плоский, циліндричний, конічний.' сферичний, прямокутний, квадратний або круглий.

безконтактний комутаційний апарат — це апарат, який здійснює комутацію електричних кіл без переміщення і руйнування його деталей Безконтактні комутаційні апарати, порівняно з контактними, мають більшу довговічність і надійність, допускають більшу частоту вмикання і вимикання, на них менше діє агресивне середовище тощо. Тому в сучасних електроустановках їх застосовують дуже часто.

Апарати керування

Апарати керування поділяють: за призначенням - на апарати для комутації силових кіл і кіл керування, за принципом дії --• на апарати неавтоматичного (ручного) та автоматичного керування.

Апортом ручного керування наліпить апарат, який спрацьовує внаслідок механічної дії оператора. До апаратів ручного керування належать: рубильники і перемикачі, пакетні вимикачі і перемикачі, пакетно-кулачкові вимикачі і перемикачі, універсальні перемикачі, кнопки керування і кнопкові пости та ін. Апарат автоматичного керування цс комутаційний апарат, спрацювання якого здійснюється без прямої участі оператора. Він може бути контактним або безконтактним. До контактних апарати; автоматичного керування належать:

електромагнітні пускачі, електромагнітні контактори, електромагнітні реле, герконові реле, реле часу, реле контролю швидкості, шляхові вимикачі тощо, а до безконтактних —тиристорні пускачі, тиристорні перетворювачі, логічні елементи, магнітні підсилювачі і т. д.

Апарати керування, призначені для комутації силових електричних кіл.

У сільськогосподарських електроустановках для комутації силових електричних кіл здебільшого застосовують апарати ручного керування — рубильники серії Р і РП. перемикачі і вимикачі пакетні серп ПП і ПВ. контактні апарати автоматичного кер\вання електромагнітні пускачі серні ПМЛ і НМЛ та електромагнітні контактори серій КТ6000 і К 7000; безконтактні апарати автоматичного керування тиристорні пускачі серії ТП. тиристорні регулятори напруги серії РИТО, тиристорні перетворювачі частот серії'ПІЧ. магнітні підсилювачі серії У МП.

Рубильники серії Р і Р ГІ призначені для неавтоматичного вмикання, вимикання і перемикання силових електричних кіл з номінальною напругою до 6ГЮ В змінного струму частотою 50 і (60 Ги та до 440 В постійного стру му в пристроях для розподілу електричної енергії (шафи, яшики і т п.). Апарати керування, призначені для комутації електричнії у кіл керування.

До цих апаратів належать: апарати ручного керування —універсальні перемикачі серій УП5300. У і 15400 і УП5800. перемикачі кулачкові універсальні серії ПКУЗ. кнопки керування серії КЕ і посіп кнопкові серні

1ІКЕ. ПКУ тощо, контактні апарати автоматичного керування проміжні електромагнітні реле типів І і4-4.

П9-5. ПЗ-9. ПЗ-ІО. ПЗ-20, ПЗ-21. РП-І. РП-2. РП-Зта ін.. реле проміжні герконові серій РПІЧ РПП0 РПГ14 та ін.. реле часу електромагнітні серій РЗВ8Ю, РЗВ880. програмні реле часу серп ВС-10. реле контролю швидкості типу РКС. шляхові вимикачі серій ВК та ВПК і т. д.; бе ікон гак і ні апарати автоматичного керування - безконтактні шляхові вимикачі серій КВД. безконтактні логічні елементи серії «Логика-Т» тощо.

Anapaти захисту

Апаратом захист - називають комутаційний апарат, який автоматично вимикає електричне коло при ненормальних режимах його роботи.

Для електродвигунів змінного струму необхідно передбачати захист від коротких замикань, струмів перевантаження, роботи на двох фазах та захист мінімальної напруги. Синхронні двигуни, які не можуть втягуватися в синхронізм при повному навантаженні, додатково повинні мати захист кіл асинхронного режиму.Захист від коротких замикань повинен мати кожний електродвигун. Допускається одним загальним апаратом захищати від коротких замикань групу двигунів, якщо при цьомч забезпечується термічна стійкість пускових апаратів і апаратів захисту від перевантаження, шо застосовані в колах кожного двигуна цієї групи.

Для захисту електродвигунів від коротких замикань застосовують плавкі запобіжники або автоматичні вимикачі з електромагнітними розчіплювачами.

Від перевантаження електродвигуни треба захищати в тих випадках, коли з технологічних причин можливе перевантаження робочих машин, які приводяться в рух цими двигунами, а також тоді, коли при особливо важких умовах пуску або самозапуску треба обмежити тривалість пуску при зниженні напру я Захист від перевантаження повинен діяти з видержкою часу на вимикання, сигнал або розвантаження робочої машини. Здійснювати його можуть теплові реле, автоматичні вимикачі з тепловими розпилюва­чами тощо.

Від роботи на двох фазах захищають трифазні аеинхронні електродвигуни, в яких можлива віра і а один і фази Захист здійснюють тими самими апаратами, що й захист від перевантаження. Спеціальні види захистч від роботи на двох фазах допускається застосовувати як виняток на електродвигунах, що не мають захисту ви перевантаження, для яких існує підвищена імовірність втрати однієї фази

Захист мінімальної напруги необхідно передбачати для електродвигунів робочих машин, самозапуск яких після зупинки не допустимий за умовами технологічного процесу або умовами безпеки; для електродвигунів постійного струму, які не допускають безпосереднього вмикання в електромережу, та в деяких інших випадках. Захист мінімальної напруги здійснюють електромагнітні пускачі і контактори, автоматичні вимикачі з мінімальними розчіплювачами напруги, мінімальні реле напруги тощо.

В сільському господарстві для захисту електродвигунів здебільшого застосовчють плавкі запобіжники серій ПРС. ПН2. ППЗК автоматичні пускачі серій АЕ20М. АГІ50Б. ВА51. ВА52. теплові реле серпі PIVI PIT. пристрої вмонтованого течіпературного захисту УВТЗ-1М. УВТЗ-2. УВТЗ-4Б. іахисно-внчшкаючі пристрої ЗОУП-25.

Пристрій вмонтованого температурного захисту УВТ1-ІМ, призначений для захистч асинхронних двигунів від перегрівання при тривалих перевантаженнях, роботі на двох фазах, підвищенні частоті вмикання, заклинюванні приводного механізм), підвищеній температурі оточуючого середовища, порушеннях у системі охолодження двигуна тощо. Він мас пластмасовий корпус, вузол живлення, підсилювач і вихідне реле, монтується в шафі керування а термодатчики в лобових частинах обмоток електродвигунів. В аварійному режимі, коли температура обмоток двигуна досягне гранично допустимого значення, опір позисторів різко підвищиться, зменшиться струм у котушці виконавчого реле і воно повернеться у вихідне положення При цьочіч розімкнеться його замикаючий контакт, позбавиться живлення котушка пускача і пускач вимкне двигун з електромережі. Пристрій спрацьовчс також при обриві кола термодатчиків або обриві нульового провода іахнанті.чикаючі пристрій.

Захисно-вимикаючий пристрій ЗОУП-25 застосовують у силових трифазних електрочіережах глу хозаземленою нейтраллю для захисту людей і тварин від ураження електричним стрччюм при доторканні їх до струмопровідних частин обладнання, що знаходяться або випадково потрапили піл напругу. Він призначений також для вимикання напруги живлення при пошкодженні ізоляції і появі струмів витікання, що перевищують допустимі значення. Цим запобігають дальшомч розвитку аварійного стану установки.

Пристрої ЗОУП-25 найчастіше застосовчють на пересувних електрифікованих машинах з кабельним способом живлення (нульова жила кабеля використовується лише як захисна) потчжністю до 10 кВт включно і для захистч зони електромережі до окремих трифазних споживачів або їх гр\п з такою самою потужністю Монтаж виконується гнучким мідним кабелем з міцною оболонкою КРГН. КРПТ.

Бажано запам'ятати.

На сучасному етапі розвитку, проектування і впровадження нового електротехнологічного обладнання основна увага звертається на нові технології виконання електромонтажних робіт, енергозбереження, безпечну і надійну роботу комутаційних апаратів, апаратів захисту, технічних засобів автоматизації.

Автоматичні вимикачі LH. L7. ELS. АА. AM. СН. D Захисні диференційні автоматичні вимикачі F7. FN FL7 Електродвигу нний привід FW7 4ТЕ Аналогові цифрові вимірювальні прилади 4 ТЕ Пристрої захисного вимикання У ЗО

Установки для компенсації реактивної потужності типу УК0О-О.38-ХХХ УЗ.

Кнопки керування типу ВК14-21. №426, №427

Електронні реле часу DIL ЕТ. DIL ETR4

Силові електромагнітні пускачі, контактори серії DIL

термічні реле максимального струму серії ZE, ZOO. Zl. Z5. ZW7. ZWA. SSW. ZEV

Комплектні пластикові розподільчі щитки, частотні і векторні перетворбвачі. кабсльно-провідникова продукція, установочні вироби, термостійкі труби, короби, лотки, електромонтажні вироби.

Монтаж пуекозахисної апаратури

Апарати перед монтажем необхідно попередньо оглянути, щоб вчасно виявити і усунути дефекти При огляді перевіряють комплектність апаратів. їх відповідність номінальному струму і напру л електроустановки, справність і безвідмовність роботи рухомих контактних частин і деталей, наявність необхідного електричного кола між рухомими і нерухомими частинами апаратів, цілість ізоляції іі ізолюючих деталей, відсутність на металевих деталях апаратів слідів корозії і окисних плівок.

При встановлені апаратів повинні бути витримані необхідні відстані між їх струмопровіднимп частинами, а від них - до заземлених деталей електроустановки. Необхідно також дотримуватись передбачених нормами і проектом розривів між двома сусідніми апаратами як по горизонталі, так і по вертикалі. Виконання пускорегулювальних апаратів повинно відповідати умовам навколишньої о середовища Основні вимоги при монтажу пускових апаратів зводяться до того, щоб вони були міцно закріплені і вертикально встановлені, так як вони надійно працюють тільки при суворо вертикальному встановлені.

Дія покращення виконання робіт по монтажу пускозахисних апаратів і їх монтують на блоках, панелях керування, в шафах, щитах, пультах керування (НКП) та на місці установки в спеціальних коробках.

Низьковольтні комплектні пристрої

Низьковольтні комплектні пристрої (НКП) призначені для керування електроприводами та іншими електроустановками у всіх галузях народного господарства, в тому числі і в сільському господарстві. Вони можуть виконувати функції регулювання, контролю, сигналізації, захисту тощо

Характерною особливістю НКП с тс. що весь комплект електроапаратури і допоміжних пристроїв, який входить у схему керування робочою машиною, агрегатом, групою електроприймачів. змонтовано заволочь виготівником в одному або кількох ящиках, шафах (корпуси можуть бути металепими або пластиковими) Між ними виконано всі електричні з'єднання відповідно до принципової схеми, тому електротехнічному персоналу після монтажу НПК потрібно лише виконати зовнішні з'єднання.

Використання НКП спрощує процес комплектації електроустановок, виключає неправильний вибір електроапаратів, недоброякісний монтаж та забезпечує надійний захист апаратури від впливу навколишнього середовища.

Позначення типів НКП виконується згідно з ОСТ 16.0.800.876—81 «Низьковольтні комплектні пристрої напругою до 1000В Позначення типів». Ліва частина позначення, яка складається з п'яти знаків, означає серію НКП. права після тире, що складається і 6—9 знаків.—типовий індекс.

Перший знак серії — буква російського алфавіту, яка означає конструкцію НКП В блок. 11 панель. І!І — шафа. Щ — шит Я — ящик. С — пульт.

Другий знак—цифра, яка означає клас НКП. наприклад: 4—НКІІ зі статичними перетворювачами змінного струму. 5 — НКП керування асинхронними електродвигунами з к. з. ротором: 6 - керування двигунами фазним ротором: 8—НКП вводу і розподілу електроенергії: 9- НКП автоматичного регулювання, керування спеціальними електроприводами.

Третій знак - цифра, яка означає групу НКП для кожного класу, наприклад клас 5 має такі групи 1 прямий nvcK оез реверсу. З пхек при зниженій напрузі. 4 — прямий пуск і реверсування. о безступінчасте регулювання швидкості. 9 — керування кількома двигунами.

РОЗДІЛ 5

МОНТАЖ ЗАСОБІВ АВТОМАТИЗАЦІЇ