Контрольные задания

1. Особенности электрификации карьеров

2. Схемы внутреннего электроснабжения карьеров

3. Назначение и устройство высоковольтного приключательного пункта

4. Схема управления масляным выключателем в ЯКНО-6

5. Начертить и объяснить работу принципиальной схемы максимальной токовой защиты в ЯКНО-6

6. Назначение и устройство воздушных линий электропередач на открытых горных работах

7. Назначение и устройство опор, применяемых на открытых горных работах

8. назначение и виды блокировок в ЯКНО-6

9. Устройство гибких кабелей

10. Назначение и устройство бронированного кабеля

11. Способы прокладки гибких и бронированных кабелей

12. Пояснить расчет сечения воздушных и кабельных ЛЭП по току нагрева

13. Пояснить расчет сечения воздушных и кабельных ЛЭП по экономической плотности тока

14. Пояснить расчет по потере напряжения в воздушных и кабельных ЛЭП

15. Схемы внешнего электроснабжения и главных понизительных подстанций

16. Измерение сопротивления изоляции при помощи мегомметра, назначение и устройство УАКИ

17. Правила безопасности при работе с мегомметром

18. Защита от однофазных замыканий на землю в сетях напряжением выше 1000 В

19. Основные требования по эксплуатации электрического оборудования и воздушных сетей на открытых горных работах

20. Общее устройство электропривода одноковшовых экскаваторов и подвод к ним электроэнергии

21. Общее устройство электропривода и способы подвода электроэнергии к многоковшовым экскаваторам

22. Электрооборудование станков шарошечного бурения и подвод к ним электроэнергии

23. Описать силовое оборудование насосных, землесосных и компрессорных установок

24. Электропривод и электрооборудование конвейерных установок

25. Требования правил безопасности у электрооборудованию горных машин и установок

26. Назначение электрического освещения для открытых горных работ. Объекты, подлежащие освещению

27. Назначение, устройство, достоинство и недостатки люминесцентных ламп

28. Схема включения люминесцентной лампы, принцип работы

29. назначение, устройство, достоинства и недостатки ламп накаливания

30. Схема включения, устройство, принцип работы, достоинства и недостатки дуговых ртутных ламп

31. Устройство, работа, достоинства и недостатки ксеноновых ламп

32. Устройство осветительных приборов, светильников и прожекторов

33. Автоматическое управление наружным освещением на разрезах

34. Расчет освещения точечным методом

35. Расчет освещения методом коэффициента использования светового потока

36. Расчет освещения метом светового потока

37. Расчет освещения проводников осветительной сети

38. Расчет мощности осветительного трансформатора и его выбор

39. Общие сведения о коэффициенте мощности, его физическая сущность, народнохозяйственное значение

40. Основные мероприятия для повышения коэффициента мощности без применения специальных компенсирующих устройств

41. Повышение коэффициента мощности с помощью компенсирующих устройств, достоинства и недостатки

42. Расчет мощности конденсаторных установок

43. Схемы включения конденсаторных установок, назначение каждого элемента в схеме

44. Виды сигнализации на открытых горных работах, назначение каждого вида связи

45. Производственная сигнализация, применяемая на открытых горных работах

46. Конструкция предохранителей, виды. Порядок выбора предохранителей

47. Автоматы, преимущества автоматов предохранителями

48. Порядок выбора автоматов, определение времени срабатывания

49. Виды защит в сетях до 1000 В

50. Аппараты ручного и автоматического управления

60. По данным таблицы 2 и рисункам 1 и 2 рассчитать токи токи уставок максимальных токовых реле автоматических выключателей для защиты группы приемников. Автоматы для приемников и группы приемников [таблицы 3, 4, 5]. По защитной характеристике (рисунок 3) определить время срабатывания автомата.

Таблица 2. Данные для расчетов

№ п\п	Электроприемники			Технические данные			Условия пуска		№ рисунка
	М1; кВт	М2; кВт	Рл; кВт	U; кВ	ŋдв	соsφ	М1	М2
51	5,5	55	-	0,4	0,9	0,85	Легкие	-	1
52	7,5		10	0,4	0,8	0,8	Тяжелые	-	2
53	11	37	-	0,4	0,9	0,85	Легкие	-	1
54	15		25	0,4	0,8	0,8	Тяжелые	-	2
55	18,5	22	-	0,4	0,9	0,85	Легкие	-	1
56	22		30	0,4	0,8	0,8	Тяжелые	-	2
57	30	15	-	0,4	0,9	0,85	Легкие	-	1
58	37		35	0,4	0,8	0,8	Тяжелые	-	2
59	45	7,5	-	0,4	0,9	0,85	Легкие	-	1
60	55		30	0,4	0,8	0,8	Тяжелые	-	2

Рисунок 1 Рисунок 2

Таблица 4. Технические данные автоматов серии АП 50

Тип	Число полюсов	Расцепители постоянного тока	Номинальный ток автомата, А	Предел регулирования номинального тока установки тепловогорасцепителя, А	Ток срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечка), А
					Частота переменного тока, ГЦ			Постоянный ток (напряжение 220 В)
					50	200	400
АП50 2М3 –ТН АП 50-2М2-ТН АП50 -3МТ АП 50 –2МТ	2 2 3 2	Тепловые и электромагнитные	1,6 2,5 4 6,4 10 16 25 40 50	1 – 1,6 1,6 -2,5 2,5 – 4 4 – 6,4 6,4 -10 10 - 16 16 – 25 25 – 40 40 – 50	11 17,5 28 45 70 110 175 280 350	15 23,5 30 50 80 125	16,5 25 34 52 85 150	14 22 36 57 90 140 220 352 440
АП50 – 3М АП50 2М	3 2	Электромагнитные	1,6 2,5 4 6,4 10 16 25 40 50	Тепловой расцепитель отсутствует	11 17,5 28 45 70 110 175 280 350	15 23,5 30 50 80 125	16,5 25 34 52 85 150	14 22 36 57 90 140 220 352 440

Таблица 5. Номинальные токи и их уставки на ток мгновенного срабатывания

для выключателей типа А31100

Тип выключателя	Номинальный ток выключателя, А	Число полюсов	Род расцепителя максимального тока	Номинальный ток расцепителя, А	Уставка на ток мгновенного срабатывания, А
А3160/ А3161 А3162 А3163	60	1 2 3	Тепловой	15, 20 25 30, 40, 50, 60	-
А3110/ А3113/1А3114/1	100	2 3	Комбинированный	15 20 25 30 40 50 60 80 100	15 200 250 300 400 500 600 800 1000
А3113/5 А3114/5		2 3	Электромагнитный	15 20 25 40 60 100	150 200 250 300, 400 500, 600 800, 1000
А3120/ А3123 А3124	100	2 3 2 3	Комбинированный Электромагнитный	15, 20, 25, 30 40, 50, 60, 80, 100 30 100	430 600 430 600, 800
А3130/ А3133 А3134	200 250	2 2	Комбинированный Электромагнитный	120 250 200 200 250	840 1050 1400 840 10501400 1750
А3140/ А3143 А3144	600	2 3	Комбинированный	300 400 500 600	2100 2800 3500 4200

Рисунок 3 Защитные характеристики автоматов: а – серии АВ; б - серии А3114/1; в - серии АП-50

Методика решения задачи

Защита от токов короткого замыкания выполняются на предохранителях и автоматах. Основные параметры предохранителей:

Ιном. пр_. – номинальный ток предохранителя, А

Ιном. вст – номинальный ток плавкой вставки, А

Ιпред. откл – предельный отключаемый ток, А

Uном. пр_. - номинальное напряжение предохранителя, А

Благодаря таким качествам как простота конструкции, малая стоимость и надежность в работе их широко применяют в электрических сетях и электроустановках.

Однако предохранители имеют и недостатки, которые ограничивают область их применения: нестабильность и значительный разброс времятоковых защитных характеристик; возможность работы электродвигателя на двух фазах при перегорании одного предохранителя, что вызывает недопустимую перегрузку по току и, следовательно, повреждение электродвигателя; значительные затраты времени на смену предохранителей и связанные с этим простои оборудования; возможность ошибочной установки плавкой вставки или патрона с нестандартным (несоответствующим) сечением; недостаточная чувствительность к токам перегрузки.

Порядок выбора предохранителей.

Для защиты одиночных асинхронных электродвигателей:

Ιном. вст.≥ Ιпуск.дв / kотс

Для защиты двигателей с фазным ротором, двигателей постоянного тока, осветительной нагрузки:

Ιном. вст.≥ (1÷1,25) Ιном. дв.

Для защиты нескольких приемников:

Ιном. вст.≥ Ιпуск.дв /(1,6÷2,5) +∑ Ιном.ост

Проверка выбранной плавкой вставки для обеспечения надежной защиты:

Ιк / Ιном. вст ≥ k

где: Ιном. вст – номинальный ток плавкой вставки, А

Ιпуск.дв - пусковой ток двигателя, А

kотс - коэффициент отстройки, зависящий от условий пуска. Для легких, т. е. редких с малой длительностью разгона 2÷3секунды принимают равным 2.5, а тяжелых т. е. частых с большой длительностью разгона от 1,6÷2,5.

Ιном. дв. – номинальный ток двигателя, А

∑ Ιном.ост – суммарный номинальный ток всех остальных приемников, питаемых от магистрального кабеля, А

Ιпуск.дв – номинальный пусковой ток наиболее мощного двигателя, А

Ι²к – минимальный ток двухфазного и однофазного к. з. в конце защищаемого участка сети, при котором обеспечивается надежное и своевременное перегорание плавкой вставки;

k – кратность тока короткого замыкания по отношению к номинальному току плавкой вставки равен 4÷7 в рудничных сетях.

Наряду с предохранителями большое распространение в сетях напряжением до 1000 В для защиты от токов короткого замыкания и перегрузки получили автоматические выключатели (автоматы) с встроенными в них различными реле защиты прямого действия – расцепителями.

Принцип действия электромагнитного расцепителя. Расцепитель состоит из катушки с сердечником, включенной последовательно силовую цепь стального якоря. При возникновении короткого замыкания якорь мгновенно притягивается к электромагниту и освобождает защелку механизма отключения выключателя, отключает поврежденный участок сети от источника питания. Значение тока при котором реле должно срабатывать, называется уставкой. Её настройка производиться изменением величины натяжения пружины, связанной с якорем.

Выбор автоматических выключателей производиться в зависимости от характера нагрузки.

Для двигателей с короткозамкнутым ротором:

Iуст_. ≥ (1,8 ÷2) Iпуск. дв, А

где: Iуст – уставка по току максимального реле автоматического выключателя, значение тока при котором реле должно срабатывать; А

Iпуск. – пусковой ток двигателя; А

Iном. дв. – номинальный ток двигателя; А

Для двигателей с фазным ротором, постоянного тока и осветительной нагрузки:

Iуст. ≥ (2,5 ÷3) Iном. дв.

Для группы электроприемников:

Iуст. ≥ (1,8 ÷2) (Iпуск.дв + ∑ Ιном. ост.)

где: Iпуск. – пусковой ток двигателя наибольшего по мощности; А

∑ Ιном. ост – сумма номинальных токов всех остальных потребителей, питающихся от данной магистрали; А . Чувствительность защиты I²к / Iу ≥ 1,5

где: I²к – расчетной ток двухфазного тока короткого замыкания, в конце защищаемого участка. Преимущества автоматических выключателей:

• одновременность отключения всех трех фаз;

• постоянная готовность для последующего включения после отключения защищаемой цепи;

• возможность регулирования тока уставки расцепителя.

Определение время срабатывания – время срабатывания защиты определяется по защитной характеристике [4, стр. 79 рис II -1 или рисунок 3] по отношению: Iуст / Ιном. расц.