Электроэнергетический факультет Кафедра электроснабжения и эксплуатации электрооборудования Учебная дисциплина ЭКСПЛУАТАЦИЯ СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

РАЗДЕЛ II ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СЭС ЛЕКЦИЯ 11 Эксплуатация закрытых распределительных устройств

Учебные цели 1. Знать характеристику закрытых распределительных устройств. 2. Знать порядок ТО и ремонта коммутационных аппаратов. 3. Знать порядок испытания магнитных пускателей и автоматических выключателей.

Учебные вопросы Введение 1. Характеристика закрытых распределительных устройств. 2. Техническое обслуживание и ремонт коммутационных аппаратов. 3. Испытания магнитных пускателей и автоматических выключателей. Заключение

Список рекомендуемой литературы Основная литература 1. Эксплуатация систем электроснабжения / В. Я. Хорольский, М. А. Таранов: СтГАУ. – Ставрополь: АГРУС, – 256 с. 2. Таранов М. А. Эксплуатация систем электроснабжения / М. А. Таранов, В. Я. Хорольский,– Ростов-на-Дону: «Терра», – 320 с. 3. Электробезопасность эксплуатации сельских электроустановок / М. А. Таранов, В. Я. Хорольский, Е. Е. Привалов. – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М – 96 с.

Введение. В системе распределения электрической энергии применяют закрытые распределительные устройства, щиты, щитки, пульты управления и сборки напряжением до 1000 В. ЭО выполняют в виде комплектных распределительных устройств (КРУ) с: автоматическими выключателями (АВ), контакторами (К), рубильниками (Р), релейной аппаратурой (РА), магнитными пускателями (МП) и т.п.

1. Характеристика закрытых распределительных устройств. Коммутационные аппараты (КА) - 60 % всех отказов приходится на контакты, а 40 % на обмотки и механические части. Неисправности: дефекты в приводах КА; нагрев катушек МП, К и АВ; нагрев катушек МП, К и АВ; межвитковые замыкания в обмотках и замыкания на корпус; межвитковые замыкания в обмотках и замыкания на корпус; перегрев и износ контактов; перегрев и износ контактов; плохое состояние изоляции; плохое состояние изоляции; дефекты в кинематической схеме. дефекты в кинематической схеме.

Перегрев катушек: заклинивание якоря в разомкнутом положении электромагнита; заклинивание якоря в разомкнутом положении электромагнита; пониженное напряжение питания. пониженное напряжение питания. Межвитковые замыкания в катушках из- за плохой намотки провода. Витковые замыкания - в катушках пер. тока, т.к. амплитуда межвиткового напряжения больше, чем в катушках пост. тока.

Катушки находятся под действием: вибрации при переменном напряжении; вибрации при переменном напряжении; ударных нагрузок при перемещении сердечника. ударных нагрузок при перемещении сердечника. Замыкания на корпус возникают при неплотной посадке катушек на магнитопровод. Постоянная вибрация приводит к перетиранию изоляции, как в самих катушках, так и в отводах от них.

Перегрев контактной системы из-за: большой токовой нагрузки; большой токовой нагрузки; давления на контакты; давления на контакты; размеров и раствора контактов; размеров и раствора контактов; условий охлаждения и окисления; условий охлаждения и окисления; механических дефектов; механических дефектов; ненормальное гашение дуги; ненормальное гашение дуги; неправильная смазка. неправильная смазка.

Нагрев контактов зависит от: величины тока нагрузки; величины тока нагрузки; давления в контактах; давления в контактах; размера; размера; состояния поверхности; состояния поверхности; условий охлаждения; условий охлаждения; наличия механических дефектов. наличия механических дефектов. При сильном нагреве повышается температура соседних с контактами частей КА и усиливается старение изоляционных материалов.

Износ контактов зависит от: силы тока и напряжения; силы тока и напряжения; времени горения дуги между контактами; времени горения дуги между контактами; качества материала; качества материала; твердости материала. твердости материала. На степень обгорания контактов влияют форма и размер контактов. При ширине более 30 мм ток и магнитное поле в контактах увеличивается. На степень обгорания контактов влияют форма и размер контактов. При ширине более 30 мм ток и магнитное поле в контактах увеличивается. Результат -интенсивный износ стенки и контактов. Результат -интенсивный износ стенки и контактов.

Дефекты изоляции - увеличение поверхностных токов утечки. Изоляцию надо предохранять от влаги и пыли, проводить при ТО чистку и сушку. Механические неполадки: воздействие коррозии; воздействие коррозии; поломки осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов. поломки осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов. Повышенный износ деталей: плохая смазка подвижных частей; плохая смазка подвижных частей; скопление влаги; скопление влаги; загрязнением абразивной пылью. загрязнением абразивной пылью.

2. Техническое обслуживание и ремонт коммутационных аппаратов. ТО проводят 1-3 месяца и включает: очистку от нагара; очистку от нагара; проверку крепления узлов и деталей; проверку крепления узлов и деталей; съем дугогасительной камеры; съем дугогасительной камеры; осмотр контактной системы; осмотр контактной системы; проверку плотности прилегания; проверку плотности прилегания; одновременность включения контактов; одновременность включения контактов; оценку нагрева; оценку нагрева; проверку работоспособности. проверку работоспособности.

Плотность соединения контактов проверяют щупом 0,05 мм. Щуп не должен проходить между контактами более 25 %. Замене подлежат контакты, толщина которых после очистки менее 0,5 мм. Не смазывать. При возникновении дуги смазка сгорает и загрязняет поверхность. При обгорании контакты меняют.

Текущий ремонт КА - через года. При текущем ремонте: демонтаж; демонтаж; дефектация; дефектация; частичная разборка; частичная разборка; очистка; очистка; замена неисправных узлов; замена неисправных узлов; зачистка контактов; зачистка контактов; сборка; сборка; опробование в работе; опробование в работе; настройка тепловых реле и расцепителей. настройка тепловых реле и расцепителей.

После ремонта и сборки проверяют (измеряют): качество работы; качество работы; четкость пуска магнитной системы; четкость пуска магнитной системы; сопротивление изоляции; сопротивление изоляции; величину раствора и провала контактов; величину раствора и провала контактов; усилия начального и конечного нажатия; усилия начального и конечного нажатия; напряжение втягивания и отпускания якоря. напряжение втягивания и отпускания якоря.

Используют: мегаомметр; мегаомметр; штангенциркуль; штангенциркуль; динамометр; динамометр; стенд для настройки пускозащитной аппаратуры. стенд для настройки пускозащитной аппаратуры. Не должно быть - заеданий и зацепов подвижных частей о неподвижные элементы.

Проверку состояния изоляции КА напряжением: выше 60В мегаомметром 500 или 1000В. выше 60В мегаомметром 500 или 1000В. до 60 В мегаомметром 250 В. до 60 В мегаомметром 250 В. блоков с полупроводниковыми элементами мегаомметром на 100 В. блоков с полупроводниковыми элементами мегаомметром на 100 В. Диоды, транзисторы и другие приборы шунтируют. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм.

Элементы КА с сопротивлением изоляции «не норма» заменяют. При увлажнении изоляции применяют: сушку горячим воздухом; сушку горячим воздухом; подогревом путем пропускания по обмотке тока допустимой величины. подогревом путем пропускания по обмотке тока допустимой величины. Прочность (пробой) КА не содержащих микроэлектронных элементов, проверяют испытанием изоляции повышенным напряжением 1000В. Время - 1 мин.

Проверка срабатывания защиты при системе заземления (TN-C, TN-C-S, TN-S). Выполняют путем измерения: тока однофазного КЗ с помощью специальных приборов; тока однофазного КЗ с помощью специальных приборов; полного сопротивления петли «фаза – нуль» с определением тока КЗ. полного сопротивления петли «фаза – нуль» с определением тока КЗ.

3. Испытания магнитных пускателей (МП) и автоматических выключателей (АВ). Определение параметров срабатывания КА проводят после: регулировки; регулировки; замера нажатия; замера нажатия; раствора и провала контактов; раствора и провала контактов; измерения сопротивления обмоток постоянному току. измерения сопротивления обмоток постоянному току. При испытаниях МП и АВ проверяют расцепители: тепловые, минимального напряжения и электромагнитные.

Схема испытаний тепловых и электромагнитных расцепителей

Время срабатывания КА от 35 до 100 с - в пределах указанных в заводской документации (защитной характеристике). Настройка тепловых элементов КА - винтами биметаллических пластинок на одинаковое время срабатывания при одинаковом токе. 1. Для проверки электромагнитного (ЭМ) расцепителя АВ от нагрузочного устройства пропускают ток на 15 % меньше тока уставки (тока отсечки). Времятоковая характеристика АВ.

2. Увеличивают ток до отключения КА. Максимальный ток срабатывания не должен превышать ток уставки ЭМ расцепителя более чем на 15%. Время испытаний - 5 сек. Для проверки расцепителя минимального напряжения на зажимы АВ: Для проверки расцепителя минимального напряжения на зажимы АВ: подают U = 0,8Uном; подают U = 0,8Uном; включают аппарат; включают аппарат; напряжение понижают до срабатывания при Uc = (0, ,7)Uном. напряжение понижают до срабатывания при Uc = (0, ,7)Uном.

Направления совершенствования КА. 1. Применение полупроводниковых аппаратов защиты и управления. Вместо типовых МП применяют тиристорные блоки. ТО новых МП - периодические внешние осмотры и проверка работоспособности. Ремонт проводят в специализированных мастерских.

В