Монтаж(электротехника)

3  Схемы выводов трехфазного асинхронного двигателя

Существует два основных способа подключения трёхфазных электродвигателей:  подключение звезда  и подключение треугольник.

При соединении трёхфазного электродвигателя звездой концы его статорных обмоток сводятся вместе, соединяясь в одной точке, а на начала обмоток подаётся питание (рис 1).

При соединении трёхфазного электродвигателя треугольником  обмотки статора соединяются последовательно – конец одной обмотки соединён с началом следующей (рис 2).

Клеммные колодки электродвигателей и схемы соединения обмоток:

Электродвигатели с обмотками, соединёнными звездой работают намного мягче, чем   с соединением обмоток в треугольник, однако при соединении обмоток звездой двигатель не способен развить полную мощность. При соединении обмоток треугольником двигатель работает на полную паспортную мощность (примерно в 1,5 раз больше, чем при соединении звездой), но имеет очень большие значения пусковых токов. 

Поэтому целесообразно (особенно для электродвигателей большой мощности) подключение по схеме звезда – треугольник; запуск осуществляется по схеме звезда, после чего (когда электродвигатель «набрал обороты»), происходит автоматическое переключение на схему треугольник.

4 Отличия между магнитным пускателем и контактором. Защита электродвигателей при установке пускателей и контакторов.

Контакторы и электромагнитные пускатели представляют собой электромагнитные коммутационные устройства, которые широко применяются, чаще всего для дистанционного частого включения или отключения электрической нагрузки в различных стационарных электрических установках (станки, ленты, оборудование и т.д.).

В целом же, четкого различия определения между пускателями и контакторами не существует. Контактор - это сам блок силовых электрических контактов, а электромагнитный пускатель представляет собой полностью законченное устройство (комбинированное), которое изначально комплектуется коммутационным контактором - как механизмом переключения пускателя, защитным тепловым реле, различными дополнительными контактными группами.

Чаще всего, нагрузкой электромагнитного пускателя (контактора) являются электрические двигатели, хотя всё же, одним управлением электрическим приводом предназначение электромагнитных пускателей, естественно, не ограничивается. Применяя силовые электрические контакты магнитного пускателя возможно управлять практически любой силовой электрической нагрузкой (двигатели, ТЭНы, лампы и т.д.).

Допустим, в качестве хорошего примера можно привести управление электроосвещением помещения - когда номинальная сила тока переключающего устройства (датчика движения, выключателя и т.д.) меньше потребляемой (мощности) силы тока самого светильника (группы светильников). Осуществление управления электрической нагрузкой в данном случае может быть сделанным последовательным подключением в ее электрическую цепь электромагнитного пускателя или контактора - размыкание и замыкание имеющейся цепи будет осуществляться силовыми подвижными контактами электромагнитного пускателя.

Используя контакторы (пускатели), легко можно управлять любой электрической нагрузкой, чему способствует существующая способность электромагнитного пускателя совершать частые коммутации (переключения). Существующим ограничением применения контакторов в подобных случаях является - его номинальная сила тока, а точнее говоря, какую именно электрическую нагрузку способны выдержать главные контакты коммутационного устройства.

Если говорить о совершении управления электрическим приводом, следует заметить, что при помощи электромагнитных пускателей и контакторов возможно не только совершать такие обычные операции как «пуск» и «стоп» электрического двигателя, но также делать его реверс, то есть менять направление его движения. Это легко реализуется путём изменения порядка включения запитывающих электродвигатель фаз (изменение фазировки) двумя пускателями.

Электромагнитный пускатель, который изначально укомплектован защитным тепловым реле для управления электродвигателем, способен надёжно обеспечить его электрическую защиту от различных перегрузок чрезмерной величины и недопустимой продолжительности действия. Учитывая вышесказанное, обычный электромагнитный пускатель может рассматриваться не только как коммутационный аппарат электроцепей, но и как надёжное устройство защиты.

Говоря о функции электрической защите, можно ещё добавить, что пропадание на трехфазном электрическом двигателе одной из запитывающих фаз ведёт к выходу из строя электропривода. Хорошей защитой электрического двигателя от подобного неполнофазной работы будет использование схемы защиты двигателя с применением 2х контакторов.

Как известно, при пуске трехфазного двигателя, ток запуска, в некоторых случаях превышает его номинальную силу тока в несколько раз (6-8 раз). Данный режим работы двигателя может иметь отрицательные последствия (перегрев обмоток) и вести к поломке. Снизить токи пуска двигателя можно, изменяя схемы подключения его обмоток: для этого при помощи 2х электромагнитных пускателей следует переключать обмотки двигателя из схемы «звезда» в схему подключения «треугольник»

5 Воздушные линии

Основными элементами воздушной линии являются провода, изоляторы, линейная арматура, опоры и фундаменты. На воздушных линиях переменного трехфазного тока подвешивают не менее трех проводов, составляющих одну цепь, на ВЛ постоянного тока - не менее двух проводов.

двух - и многоцепные. Количество цепей определяется схемой электроснабжения и необходимостью ее резервирования. Если по схеме электроснабжения требуются две цепи, то эти цепи могет быть подвешены на двух отдельных одноцепных ВЛ с одноцепными опорами или на одной двухцепной ВЛ с двухцепными опорами. Расстояние между соседними опорами называют пролетом, а расстояние между опорами анкерного типа - анкерным участком

В зависимости от способа подвески проводов опоры делятся на:

1) промежуточные;

2) анкерного типа, служащие для натяжения проводов;

3) угловые, которые устанавляваются на углах поворота ВЛ.

На ВЛ применяют деревянные, стальные и железобетонные опоры.

Деревянные опоры применяют на напряжение до 35 кВ.

Достоинства деревянных опор:

1) небольшой удельный вес;

2) высокая механическая прочность;

3) хорошие электроизоляционные характеристики;

4) природный круглый сортамент, обеспечивающий простые конструкции.

Недостатком деревянных опор является ее гниение, для уменьшения которого применяются антисептики.

Стальные опоры широко применяют на ВЛ напряжением 35 кВ и выше.

По конструктивному исполнению стальные опоры могут быть:

1) башенные или одностоечные;

2) портальные свободностоящие;

3) портальные на оттяжках.

Достоинством стальных опор является их высокая прочность, недостатком - подверженность коррозии, что требует проведения периодической окраски или нанесения антикоррозийного покрытия.

Опоры изготовляют из стального углового проката; высокие переходные опоры могут изготавливаться из стальных труб.

Железобетонные опоры более долговечны и экономичны в эксплуатации, так как требуют меньше ухода и ремонта.

Основное преимущество - уменьшение расхода стали на 40-75%, недостаток - большая масса.

Провода воздушных линий выполняют неизолированными, состоящими из одной или нескольких свитых проволок. Провода из одной проволоки, называемые однопроволочными, имеют меньшую прочность и применяют только на ВЛ напряжением до 1 кВ.

Материалы проводов и тросов должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1) они должны иметь высокую электрическую проводимость;

2) должны обладать достаточной прочностью;

3) должны выдерживать атмосферные перенапряжения.

Медь как материал для проводов ВЛ является дорогостоящим и дефицитным материалом, поэтому основными материалами, используемыми для изготовления проводов, можно считать алюминий, сталь и их сплавы.

На ВЛ напряжением до 1 кВ применяют однопроволочные стальные провода диаметром не менее 4 и не более 5 мм. Ограничение нижнего предела обусловлено тем, что провода меньшего диаметра имеют недостаточную механическую прочность. Верхний предел ограничен из-за того, что изгибы провода большего диаметра могут вызвать в его внешних слоях такие остаточные деформации, которые снижают его механическую прочность.

Многопроволочные провода, скрученные из нескольких проволок, обладают большой гибкостью, такие провода могут выполняться любым сечением. Диаметры отдельных проволок и их количество подбирают так, чтобы сумма поперечных сечений отдельных проволок дала требуемое сечение провода.

Провода и тросы изготовляют следующих марок:

А - из алюминиевых проволок;

АС, АСКС - из стального сердечника и алюминиевых проволок;

ПС - из стальных проволок;

ПСТ - из стальной оцинкованной проволоки.

Например, А50 - алюминиевый провод сечением 50 кв.мм,

АС50/8 - сталеалюминиевый провод сечением алюминиевой части 50 кв.мм., стального сердечника 8 кв.мм.

Стальные тросы, применяемые на ВЛ в качестве грозозащитных, изготавливают из оцинкованной проволоки, и их сечение должно быть не менее 25 кв.мм. На ВЛ напряжением 35 кВ применяют тросы сечением 35 кв.мм., на линиях 110 кВ - 50 кв.мм., на линиях 220 кВ и выше - 70 кв.мм.

Сечение многопроволочных проводов различных марок определяется для ВЛ напряжением 35 кВ по условиям механической прочности, а для ВЛ напряжением 110 кВ и выше - по условиям потерь на корону.

При обтекании проводов потоком воздуха, направленным поперек оси ВЛ или под некоторым углом к этой оси, с подветренной стороны провода возникают завихрения. При совпадении частоты перемещения вихрей с частотой собственных колебаний провод начинает колебаться в вертикальной плоскости. Такие колебания называются вибрацией. Вибрация, как правило, имеет место в пролетах длиной более 120 м. Опасность вибрации заключается в обрыве отдельных проволок провода и выхода из зажимов из-за повышения механического напряжения.

При наличии гололеда наблюдается так называемая пляска проводов, возбуждаемая так же ветром, но в отличии от вибрации, пляска проводов имеет большую амплитуду и длину волны.

На напряжении 35-220 кВ провода изолируют от опор гирляндами изоляторов. Для изоляции ВЛ 6-35 кВ применяют штыревые изоляторы.

Электрический ток, проходя по проводам ВЛ, выделяет тепло и нагревает провод. Под влиянием нагрева провода происходит:

1) удлинение провода, увеличение стрелы провеса, изменение габарита до земли;

2) изменение натяжения провода и его способности нести механическую нагрузку;

3) изменение сопротивления провода.

Достоинства: относительно низкая стоимость при монтаже и простота в обслуживании.

Недостатки: низкая надежность, зависимость от природных условий.

Кабельные линии электропередач