Релейно-колекторне керування.

Захисна апаратура призначена для підключення перетворювача до мережі живлення, аварійного відключення його від мережі, відключення окремих вузлів силової схеми один від одного і від накопичувачів енергії, розряду енергії накопичувачів.

Для підключення силової схеми і системи керування перетворювача до мережі використовують автоматичні вимикачі з тепловим і електромагнітним розчеплювачами, які здійснюють захист різних ділянок схеми від струмів перевантаження і короткого замикання. Крім того, силовий автоматичний вимикач забезпечений незалежним розчеплювачем, що спрацьовує за сигналом системи захисту, для запобігання розвитку аварійних процесів.

Для оперативного управління режимами роботи перетворювача і електроприводу можуть бути використані перемикачі ПКУ, тумблери, що впливають на ланцюги системи керування.

До апаратури захисту відноситься розрядний тиристор, включений паралельно конденсатору фільтра.

71. Релейно-контакторне керування з трифазним а.д. за допомогою магнітного пускача.

Розглянемо схему керування пуском трифазного асинхронного двигуна з короткозамкненим ротором за допомогою нереверсивного контакту Л (рис.3.3.2). При натисканні кнопки “Пуск” замикається ланцюг живлення обмотки контакту Л, що спрацьовує і своїми силовими контактами Л підключає до мережі обмотку статора двигуна М. Одночасно замикаються контакти 3-5 цього контакту, шунтуючи кнопку “Пуск”, чим забезпечується живлення обмотки контакту Л незалежно від стану цієї кнопки.

Двигун відключається натисканням кнопки “Стоп”. При цьому розмикається ланцюг живлення обмотки контакту Л, що призводить до розмикання всіх його силових контактів Л, що відключають обмотку статора двигуна від мережі, і контактів Л, що шунтують кнопку“Пуск”. При відпусканні кнопки “Стоп” ланцюг обмотки контакту залишається розімкнутий

Рис.3.3.2. Схема керування пуском трифазного асинхронного двигуна

У розглянутій схемі керування застосований захист двигуна від перевантажень за допомогою теплових реле Т1 і Т2. Теплове реле складається з нагрівального елементу, включеного послідовно з силовим контактом Л, біметалічної пластини і розмикаючих контактів, включених послідовно в ланцюг живлення обмотки лінійного контактора Л. Якщо двигун перенавантажений і споживаний ним струм перевищує допустиме значення, то теплота, яка виділяється нагрівальним елементом викликає такий вигин біметалічної пластини, при якій розмикаються контакти реле в ланцюзі живлення обмотки лінійного контакту Л і двигун відключається від мережі.

На рис.3.3.3 показана схема керування трифазним асинхронним двигуном у функції часу. При натисканні на кнопку “Пуск” замикається ланцюг живлення обмотки лінійного контактору Л, що спрацьовує і своїми силовими контактами Л підключає двигун М до джерела змінного струму й обмотку реле динамічного гальмування РДГ до джерела постійного струму. При включенні контакту Л розмикаються його контакти 1-9 у ланцюзі контакту гальмування Г і замикаються контакти 3-5, шунтуючи кнопку “Пуск”. При спрацьовуванні реле РДГ замикаються контакти 9-11 у ланцюзі контакту гальмування Г, але цей контакт не спрацьовує, тому що ланцюг його обмотки залишається розімкнутий контактами 1-9.

Для зупинки двигуна натискають кнопку “Стоп”. При цьому припиняється живлення обмотки контакту Л і двигун відключається від мережі. Одночасно замикаються контакти 1-9 у ланцюзі контакту Г, що спрацьовує і своїми контактами Г підключає обмотку статора двигуна до джерела постійного струму, що і призводить до динамічного гальмування двигуна. Одночасно розмикаються контакти 5-7, що виключає випадкове включення контакту Л. Резистор rт призначений для обмеження постійного струму в обмотці статора. Проте протікання струму в обмотці статора недовготривале, тому що при відключенні контакту Л розмикаються його контакти в ланцюзі живлення обмотки реле РДГ, що веде до розмикання з деякою тимчасовою затримкою контактів РДГ (9-II) у ланцюзі живлення обмотки контакту гальмування Г. У результаті обмотка статора двигуна відключається від мережі постійного струму через якийсь час після відключення двигуна від трифазної мережі. Витримка часу на розмикання контактів реле РДГ встановлюється дослідним шляхом, з врахуванням часу, необхідного на гальмування двигуна.

Рис.3.3.3. Схема нереверсивного управління трифазним асинхронним двигуном з динамічним гальмуванням

72. Економія електроенергії.

1. промисловість і сільське господарство.

2. житлово-комунальний сектор.

По першій категорії вирішальне значення для раціонального використання електроенергії має правильне нормування і систематичний контроль за її витратою.

В промисловості і в сільському господарстві витрата енергії залежить від деяких змінних факторів, тому норми її повинні бути диференційовані і максимально враховувати особливості технології, рівень електромеханізації, зональні особливості. В зв'язку з тим, що рівень електромеханізації постійно підвищується, норми витрати електроенергії потрібно періодично переглядати, враховуючи фактичне електроспоживання і перспективи електрифікації.

Раціональне використання електроенергії важко організувати без ретельного обліку її витрати, який ще недостатній. Періодична реєстрація показів лічильників на об'єктах дає змогу правильно вжити заходів по усуненню нераціональних втрат електроенергії.

Але тільки обліком і нормуванням відпуску електроенергії неможливо суттєво зменшити споживання.

Потрібно звернути увагу на споживачів електроенергії.

Так з усіх видів приймачів найбільш поширеним є асинхронний електродвигун для приводу різних механізмів. Як показали дослідження, частка електроенергії, яку споживають електродвигуни, становить близько 73%. Тому поліпшення використання асинхронних електродвигунів і режимів їх роботи може дати значну економію електроенергії. Показниками ефективності їх використання є ступінь завантаження і трудомісткість роботи. Відомо, що асинхронні електродвигуни мають найвищі коефіцієнти ККД та потужності при завантаженні на 70-90% від номінальної потужності. Під час роботи з таким навантаженням вони витрачають найменшу кількість електроенергії на виробництво одиниці продукції.

Разом з тим небагато машин забезпечують таке постійне завантаження електродвигунів. У результаті цього і невеликої тривалості роботи протягом року, більшість електродвигунів мають коефіцієнт використання активної потужності від 0, 11 до 0, 14, тобто використовуються тільки на 20%.

Щоб підвищити економність використання електродвигуна треба дотримуватись таких вимог:

• якщо двигун працює не більше 700 годин на рік, завантаження його повинно бути близько до номінального;

• при тривалості роботи більше 2000 годин на рік, завантаження повинно ути близько 70% від номінального.

Для зменшення невиробничих втрат електроенергії не можна, щоб двигун працював довгий час на холостому ходу. Так як при цьому він споживає з мережі до 30% номінальної потужності. Якщо з'єднати його з вхолосту працюючим агрегатом, то споживана потужність збільшиться до 50-70%.'

Найбільш економічний режим використання двигунів досягається за рахунок автоматизації керування і завантаження машин. Тоді робота двигуна на холостому ходу практично виключена.

Застосування електроенергії в теплових процесах порівняно з іншими енергоносіями дозволяє значно зменшити затрати праці. підвищити її культуру і продуктивність, а також якість продукції шляхом удосконалення технології за рахунок автоматичного регулювання технологічних процесів та зменшення забруднення навколишнього середовища.

Крім того, широке застосування електротермічних установок з акумуляцією тепла сприяє вирівнюванню протягом доби графіка електричних навантажень енергосистеми, підвищує коефіцієнт використання силових трансформаторів і пропускної здатності розподільчих мереж.

Економія електроенергії в електроосвітлювальних установках полягає в тому, щоб при мінімальних її витратах шляхом правильної експлуатації освітлювальних установок забезпечити нормовану освітленість робочих місць виробничих приміщень й територій та створити умови для найбільш продуктивної праці робітників.

Простим і ефективним засобом економії електроенергії в освітлювальних установках є недопущення роботи вуличного освітлення у денний час, а робочого освітлення виробничих приміщень і територій — у неробочий час. Крім того, необхідно максимально використовувати природне освітлення шляхом періодичного фарбування приміщень і очищення вікон. За рахунок цього заходу можна зменшити тривалість роботи ламп у зимовий час на 15, а у літній на 90 %.

Щоб підвищити ' ефективність використання електроенергії в освітлювальних установках, необхідно також використовувати найбільш економічні джерела світла і світильники. Наприклад, замість ламп розжарювання типу НБ, заповнених аргоном, слід застосовувати лампи НБК, заповнені криптоном, які дають на 11—16 % більший світловий потік. Найбільш економічні газорозрядні джерела світла—люмінесцентні лампи і дугові ртутні лампи високого тиску типу ДРЛ, заміна якими ламп розжарювання дозволяє при однаковій освітленості в 2—2, 5 рази знизити витрати електроенергії.

Важливим заходом є своєчасна заміна спрацьованих лами новими до виходу з ладу старих, тому що світловий потік у кінці строку служби лампи знижується на

15 % у ламп розжарювання, на 40—50 у люмінесцентних і на 30 % у ламп типу ДРЛ. Інтервал між двома послідовними замінами люмінесцентних ламп не повинен перевищувати 8000, для ламп типу ДРЛ — 7500 год.

Нобхідно періодично очищати лампи й світильники від пилу, бруду, конденсату пари, які знижують їх ККД. У приміщеннях із значними виділеннями пилу, диму, кіптяви світильники слід очищати 2 рази на місяць, у приміщеннях з середнім і незначним виділенням — 1 раз у 3 місяці, у зовнішніх установках — 1 раз у 4 місяці.

Побутовий споживач-один із найбільших споживачів електроенергії. Майже 30% всієї енергії споживається житловим сектором і сферою культурно-побутового обслуговування населення.

Жилий сектор-найменш керований споживач електроенергії. Планувати економію в цьому секторі дуже важко. Головним методом боротьби за економію тут служить роз'яснення і переконування.

Особливо важко організувати зниження споживання електроенергії у вечірні години максимуму енергосистеми.

73. Дія електричного струму на людину.

Біологічна, термічна, хімічна, оптична, акустична, механічна, комбінована.
Причини:

Необережність

Попадання в зону крокової напруги

Помилки в діях спеціаліста

Не проведення інструктажу

Не проходження медогляду

74.Фактори які впливають на ступінь електроураження людини.

Сила струму

Час

Шлях протікання струму

Стан людини

Атмосферний тиск.....

75.Класифікація приміщень за електронебезпекою.

З метою забезпечення електробезпеки всі виробничі приміщення підрозділяють за ступенем небезпеки ураження людини електричним струмом на три класи:

Приміщення без підвищеної небезпеки – це сухі приміщення з відносною вологістю не більше 75 % і температурою повітря в межах + 5…+ 250 С, з неструмопровідними підлогами (дерев'яними, пластмасовими), з повітряним середовищем без струмопровідного пилу.

Приміщення з підвищеною небезпекою – це приміщення, що характеризуються наявністю однієї з таких ознак:

- вогкість з постійною відносною вологістю повітря більше 75 %;

- струмопровідний пил;

- струмопровідні підлоги (земляні, металеві, залізобетонні, цегельні);

- висока температура повітря (вище 35 0С);

- можливість одночасного дотику людини до металевих конструкцій будинків, технологічних апаратів, механізмів і до металевих корпусів електроустаткування.

Приміщення особливо небезпечні – це приміщення, в яких наявною є одна з наступних ознак:

- відносна вологість повітря постійно близька до 100 %, внаслідок чого стіни, стеля таких приміщень покриті конденсатом вологи;

- приміщення з постійною наявністю їдких газів чи пари відносно матеріалу ізоляції струмоведучих частин;

- приміщення, для яких характерні дві чи більше ознак, що відносяться до класу приміщень з підвищеною небезпекою, наприклад, приміщення з струмопровідним пилом і сирою струмопровідною підлогою.

76. Засоби захисту людини від електроураження.

Для забезпечення захисту людей від ураження електричним струмом використовуються окремо або в поєднанні один з одним такі технічні способи та засоби як: захисне заземлення, занулення, вирівнювання потенціалів, мала напруга, захисне відімкнення, ізоляція провідників із струмом, огороджувальні пристрої, попереджувальна сигналізація, блокування, знаки безпеки, засоби захисту та запобіжні пристрої. Захисне заземлення це - навмисне електричне з'єднання з землею або її еквівалентом металевих струмопровідних частин, що можуть опинитися під напругою Заземлення здійснюється за допомогою природних, штучних або змішаних заземлювачів. Заземлення бувають виносні і контурні. В першому випадку заземлювачі розміщують на деякому віддаленні від обладнання, що заземлюється Вони захищають за рахунок малого їх опору (максимальне значення опору заземлення 4 Ом). При контурному заземленні заземлювачі розміщують по контуру навколо заземленого обладнання на невеликій відстані один від одногоВ якості провідників для заземлення можуть бути використані металеві конструкції будівель, стальні труби, стальні оболонки кабелів, круглі провідники діаметром не менше 5 мм, голі мідні і алюмінієві провідники перерізом 4 і 6 мм2, жили кабелів перерізом для міді - 1 мм2, для алюмінію - 1, 5 мм2, кутова сталь та ін. Вертикальні заземлювачі (довжиною 2, 5-3 м) з'єднують стальною шиною, яку приварюють до кожного заземлювача Захисне заземлення необхідно періодично переглядати і ремонтувати. Із застосованого обладнання необхідно заземлювати корпуси електродвигунів верстатів, електроплит, вторинні обмотки і корпуси трансформаторів, переносний електроінструмент, розрахований на напругу більше 42 В, рухоме і переносне електрообладнання, каркаси розподільних електрощитів, щитів керування, шаф, металеві оболонки дротів, стальні труби, в яких вміщений електродріт, інші металеві конструкції.лабораторіях та кабінетах по периметру кімнати прокладають заземлювальну лінію (стальний прут діаметром 7 мм) і з'єднують її шляхом зварювання з нульовим провідником, природним чи штучним заземлювачем Від утвореного контуру зварюванням або жорстким болтовим з'єднанням виконують металеві відводи до каркасу електророзподільного щита, до корпусів електродвигунів. Заземлення електроустановок необхідно виконувати у всіх випадках при напругах 500 В і вище, при напругах вище 42 В змінного струму і 110 В постійного струму - в приміщеннях з підвищеною небезпекою, особливо небезпечних і в зовнішніх електроустановках Профілактичний огляд заземлених пристроїв виконують не рідше 1 разу в рік При цьому перевіряють стан заземлювального пристрою, наявність кола між контуром заземлення і заземлювальними пристроями Занулення (рис. 3. 51) - це навмисне електричне з'єднання з нульовим захисним провідником металевих струмонепровідних частин, які можуть опинитися під напругою (корпуси електроустаткування, кабельні конструкції, сталеві труби тощо) Занулення використовують при чотирьох провідній системі трьохфазного струму з глухо заземленою нейтраллю Занулення перетворює замикання на корпус в однофазне коротке замикання Внаслідок цього спрацьовує максимальний струмовий захист (перегорає запобіжник), який відключає пошкоджену ділянку мережі Для збільшення безпеки нульовий провід заземлюють в декількох точкаМожливе одночасне занулення і заземлення одного і того ж корпусу, але одночасне занулення одних і заземлення інших машин в одній і тій же мережі заборонено Не потрібно додатково заземлювати занулені елементи електропристроїв Заземлення і занулення забезпечують спрацювання приладів захисту, швидке автоматичне вимикання пошкодженої установки від мережі Захисне відімкнення - захист швидкої дії, що забезпечує автоматичне відімкнення електроустановки під час виникнення в ній небезпеки ураження людини струмом. Така небезпека може виникнути під час замикання фази на корпус, зниженні опору ізоляції мережі нижче відповідного рівня, а також у випадку дотику людини безпосередньо до струмоведучої частини, що знаходиться під струмомДля захисту від дотику до частин, що знаходяться під напругою, використовується ізоляція Для захисту від дотику до частин, що знаходяться під напругою, використовується також подвійна ізоляція - електрична ізоляція, що складається з робочої та додаткової ізоляції Опір електроізоляції ручних електричних машин повинен бути більше 2, 5 МОм, силової і освітлювальної електропроводки - вище 0, 5 МОм. Перевірку ізоляції електроінструменту слід проводити мегаометром не рідше 1 разу в квартал, електропроводки - не рідше 1 разу в 3 рокиБлокування застосовується в електроустановках напругою вище 220 В, в яких часто ведуться роботи на струмоведучих частинах, що огороджуються Блокування забезпечує зняття напруги із струмоведучої частини і електроустановки під час проникнення до них без зняття напругиЧасто використовується звукова та світлова сигналізація, надписи, плакати та інші засоби інформації, що попереджують про небезпекуЗа призначенням електрозахисні засоби поділяються на ізолюючі (діалектричні рукавиці, боти, калоші, килимки, ізольовані підставки, інструмент з ізолюючими ручками, ізолюючі штанги, кліщі тощо), огороджувальні (переносні огородження, заземлення тощо) та запобіжні (пояси, захисні окуляри, каски, спеціальні рукавиці) Засоби індивідуального електрозахисту є захисні костюми, взуття і рукавиці