- •1 Общие понятия
- •Предмет и задачи дисциплины
- •1.2 Общие сведения об электроприемниках, электрических и электронных аппаратах
- •1.3 Классификация электрических аппаратов
- •1.4 Внешние воздействия на электрические аппараты
- •1.4.1 Воздействие климатических факторов
- •1.4.2 Защитные оболочки электрических аппаратов
- •1.5 Требования предъявляемые к электрическим аппаратам
- •1.6 Основные материалы применяемые в аппарато-строении Проводниковые материалы
- •2.1 Классификация электрических схем
- •2.2 Однолинейное и многолинейное изображение принципиальных электрических схем
- •2.3 Условное изображение электрических аппаратов и других элементов электрических схем
- •3 Основы теории электрических аппаратов
- •3.1 Электродинамические, индукционные и электромагнитные явления в электрических аппаратах
- •Определение направления эду
- •Частные случаи определение величины и направления эду
- •3.1.2 Электродинамические усилия при переменном токе
- •3.1.3 Электродинамическая стойкость аппаратов
- •3.2 Нагрев и охлаждение электрических аппаратов
- •3.2.2 Активные потери энергии в электрических аппаратах
- •3.2.3 Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности
- •3.2.4 Установившийся режим нагрева
- •3.2.5 Нагрев аппаратов в переходных режимах
- •3.2.6 Термическая стойкость
- •3.3 Понятие коммутации электрических цепей
- •3.4 Электрические контакты в электрических аппаратах
- •3.4.1 Общие сведения
- •3.4.2 Режимы работы контактов
- •3.4.3 Материалы контактов
- •3.4.4 Конструкции твердометаллических контактов
- •3.4.5 Жидкометаллические контакты
- •3.5 Электрическая дуга постоянного и переменного тока в электрических аппаратах
- •3.5.1 Общие сведения
- •3.5.2 Дуга постоянного тока
- •3.5.3 Перенапряжения при отключении дуги постоянного тока
- •3.5.4 Динамическая вольт-амперная характеристика дуги
- •3.5.5 Дуга переменного тока
- •3.6 Способы гашения дуги
- •3.6.1 Воздействие на столб электрической дуги
- •3.6.2 Перемещение дуги под воздействием магнитного поля
- •3.6.3 Гашение дуги с помощью дугогасительной решетки
- •3.6.4 Гашение дуги высоким давлением
- •3.6.5 Гашение электрической дуги в потоке сжатого газа
- •3.6.6 Гашение дуги в трансформаторном масле
- •3.6.7 Гашение дуги в вакуумной среде
- •3.6.8 Гашение дуги с помощью полупроводниковых приборов
- •3.7 Электромагнитные механизмы в электрических аппаратах
- •4.1.2 Кулачковые контроллеры
- •4.1.3 Плоские контроллеры
- •4.2 Командоаппараты
- •4.2.1 Кнопки управления
- •4.2.2 Командоконтроллеры
- •4.3 Путевые выключатели, переключатели и микровыключатели
- •4.4 Реостаты
- •4.5 Контакторы и магнитные пускатели
- •4.5.1 Общие сведения
- •4.5.2 Контакторы с прямоходовым механизмом
- •4.5.3 Контакторы постоянного тока с поворотным механизмом
- •4.5.4 Контакторы переменного тока с поворотным механизмом
- •4.5.5 Магнитные пускатели
- •4.6 Электрические реле
- •4.6.1 Общие сведения
- •4.6.2 Классификация электрических реле
- •4.6.3 Характеристики реле
- •4.6.4 Требования предъявляемые к реле
- •4.6.5 Электромагнитные реле тока и напряжения
- •4.6.6 Тепловые реле
- •4.6.7 Выбор максимально-токовых реле
- •4.6.8 Выбор тепловых реле
- •4.6.9 Электромеханические реле времени
- •4.6.10 Герконовые реле
- •4.6.11 Фотоэлектрические реле
- •4.6.12 Полупроводниковые реле
- •4.6.13 Микропроцессорные реле
- •5 Аппараты распределительных устройств низкого напряжения
- •5.1 Рубильники и переключатели
- •5.2 Предохранители
- •5.2.1 Общие сведения
- •5.2.1 Конструкции предохранителей
- •5.2.3 Выбор предохранителей
- •5.2.4 Высоковольтные предохранители
- •5.3 Автоматические выключатели
- •5.3.1 Общие сведения
- •5.3.2 Классификация автоматических выключателей
- •5.3.3 Токоведущая цепь и дугогасительная система автоматических выключателей
- •5.3.4 Приводы автоматических выключателей
- •5.3.5 Расцепители автоматических выключателей
- •5.3.6 Пример конструкции автоматического выключателя
- •5.3.7 Время-токовые характеристики автоматических выключателей
- •5.3.8 Выбор автоматических выключателей
- •5.4 Карты селективности защит низкого напряжения
- •5.4.1 Уровни электроснабжения
- •5.4.2 Что такое селективность
- •5.4.3 Что такое карта селективности
- •5.4.4 Построение время-токовых характеристик
- •5.5 Разрядники и нелинейные ограничители пренапряжения
- •5.5.1 Основные сведения
- •5.5.2 Конструкции разрядников
- •5.5.3 Нелинейные ограничители перенапряжения
- •5.5.4 Параметры ограничителей перенапряжения
- •5.5.5 Узип
- •5.5.6 Выбор опн
- •5.6 Устройства защитного отключения
- •5.6.1 Системы заземления электроустановок
- •5.6.2 Общие сведения
- •5.6.3 Устройство и принцип действия узо
- •5.6.4 Основные параметры узо
- •5.6.5 Выбор узо
- •6 Электронные электрические аппараты
- •6.1 Полупроводниковые элементы (диоды, транзисторы, тиристоры и др.) их основные характеристики в ключевых режимах работы
- •6.1.1 Релейный режим работы полупроводникового усилителя
- •6.2 Основные элементы и функциональные узлы систем управления электронных аппаратов
- •6.3 Микропроцессоры в системах управления (функции и структурные схемы) Логические элементы
- •6.4 Прерыватели и регуляторы постоянного и переменного тока
- •6.4.1 Бесконтактные коммутирующие и регулирующие полупроводниковые устройства переменного тока Общие сведения
- •Устройства плавного пуска
- •Частотные преобразователи
- •7 Низковольтные комплектные устройства
- •7.1 Типовые схемы низковольтных комплектных устройств
- •7.2 Типовые схемы управления электроприемниками с асинхронными двигателями
5.2.1 Конструкции предохранителей
Предохранители с гашением дуги в закрытом объеме.
Рисунок а) – предохранитель от 15 до 60 А.
Рисунок б) – предохранитель более 60 А.
Рисунок в) – конструкции плавких вставок.
1 – плавкая вставка, которая прижимается к латунной обойме колпачком;
2 – контактные ножи;
3 – фибровый цилиндр;
4 – латунная обойма;
5 – колпачок;
6 – диски, жестко связанные с контактными ножами, крепятся к обойме патрона с помощью колпачков.
Суженные участки вставки способствуют быстрому ее плавлению при КЗ и улучшают условия гашение дуги.
Предохранители работают бесшумно, практически без выброса пламени и газов, что позволяет устанавливать их на близком расстоянии друг от друга.
Пример таких предохранителей – предохранители типа ПР-2.
Предохранители с мелкозернистым наполнителем.
Например, предохранители ПН-2.
1 – корпус квадратного сечения;
2 – ленточные медные плавкие вставки;
3 – кварцевый песок SiO2;
4 – диски, к которым привариваются плавкие вставки;
5 – пластины, которые крепятся к корпусу винтами;
6 – асбестовая прокладка для герметизации патрона;
7 – оловянные полоски для снижения температуры плавления;
8 – сужения плавких вставок;
9 – ножевые контакты.
После срабатывания предохранителя плавкие вставки вместе с дисками заменяются, после чего патрон засыпается песком.
Типоисполнение |
Номинальный ток предохранителя, А |
Номинальный ток плавкой вставки, А |
Предельная отключающая способность, кА |
|
На переменном токе при Uном=380 В |
На постоянном токе при Uном=220 В |
|||
ПН-2-100 |
100 |
31,5; 40; 50; 63; 80; 100 |
100 |
100 |
ПН-2-250 |
250 |
80; 100; 125; 160; 200; 250 |
||
ПН-2-400 |
400 |
200; 250; 315; 355; 400 |
40 |
60 |
ПН-2-600 |
630 |
315; 400; 500; 630 |
25 |
40 |
Предохранители с жидкометаллическим контактом.
1 – электроизоляционная трубка с капилляром для жидкого металла;
2 – жидкий металл;
3 и 4 – электроды;
5 – корпус;
6 – уплотнитель;
7 и 8 – демпфирующее устройство.
При нагревании жидкий металл испаряется, образуется паровая пробка и электрическая цепь размыкается. После определенного времени пары металла конденсируются и контакт восстанавливается.
Быстродействующие предохранители для защиты полупроводниковых приборов.
Обычные типы предохранителей не обеспечивают защиту полупроводниковых приборов при КЗ. Конструктивно быстродействующий предохранитель представляет собой корпус из прочного фарфора, внутри которого расположены плавкие вставки и кварцевый песок под большим давлением.
Плавкая вставка таких предохранителей имеет большое число перешейков (для образования ряда последовательно включенных дуг). Для улучшения охлаждения плавкая вставка предохранителей с небольшим номинальным током выполняется из ленты толщиной 0,05-0,2 мм, а при больших токах – имеет несколько параллельных ветвей.
Например, предохранители ПП-57. Номинальные токи: 25-800 А. Номинальные напряжения: постоянного тока 220-2000 В, переменного тока 160-1000 В. Отключающая способность до 125 кА переменного тока; до 1000 кА постоянного тока.
Блоки предохранитель-выключатель.
Предназначены для нечастых включений и отключений силовых электрических цепей без нагрузки напряжением до 1000 В переменного тока частотой 50 Гц и для защиты цепей от токов перегрузки и токов короткого замыкания.
Блоки устанавливаются в устройствах распределения электрической энергии, в том числе в низковольтных комплектных устройствах (щитах, сборках, шкафах и т.п.).
Например, ЯБПВУ-1 М У3 100А, с предохранителями ПН-2. Номинальное напряжение 380 В переменного тока частотой 50 Гц. Номинальный ток ящика 100 А. Степень защиты IP54. Климатическое исполнение У3.
