Электрические аппараты(шпора экзамен)

●автоматические воздушные выключатели (автоматы). =автоматы служат для автоматического выключения электрической цепи при перегрузках, кз, чрезмерном понижении напряжения питания, изменения направления мощности, для резких включений и отключений номинальных токов нагрузки.требования:1) продолжительное включение является нормальным. 2) должен обеспечивать многократное отключение предельных токов кз которые могут достигать сотен ка. 3) они должны обеспечивать электродинамическую и термическую стойкости энергоустановок.4) элементы защиты автомата должны обеспечивать необходимое токи, время срабатывания и селективность. 5) для построения селективно действующей защиты автоматы должны иметь регулировку тока и время срабатывания. основные параметры: собственное и полное время отключения, номинальный длительный ток, номинальное напряжение, предельный ток отключения.

●выключатели переменного тока высокого напряжения, требования, выбор выключателей.=выключатели высокого напряжения предназначены для коммутации цепей переменного тока с напряжением 3кв и выше во всех режимах. наиболее тяжелым режимом работы выключателя является откл и вкл токов кз.требования: особо высокая надежность их работы во всех эксплуатационных режимах. отключение выключателем любых нагрузок не должно сопровождается перенапр опасными для изоляции элементов. откл цепи при кз должно происходить за минимально возможное время. должен допускать возможное большое число откл кз без ремонта. отключением выключателя кз не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газом.выбор выключателя при выборе выключателя его номин параметры сравниваются с параметрами сети вместе его устан. выключатель выбирается по наиболее тяжелому режиму работы, который возможен в эксплуатации. номин напр выключателя должно быть равным или больше номин напр защищаемой сети uном.в>=uном.с номин длительный ток выключателя должен быть больше номин тока устан iном.в.>=iном.у.

●комплектные распределительные устройства.= распределительные устройства – представляют собой совокупность аппаратов защиты, управления и автоматики, а также приборов объединенных единой конструктивной основой предназначенных для приема и распределения ээ.

●контакторы. магнитные пускатели=контактор - электрический а, предназначенный для коммутации силовых электрических цепей. замыкание или размыкания контактов контактора осуществляется чаще всего под действием постоянного и переменного тока.к-ры постоянного тока - для коммутации цепей пост-го тока, приводятся в действие электромагнитном постоянного тока.контакторы перем тока - для коммутации цепей переменногояя тока. их электромагниты могут быть как переменного, так и постоянного тока.механическая износостойкость определяется числом циклов включения и отключения контактора.коммутационная изн определяется таким числом включений и отключений в цепи с током, после которого требуется замена контактов. магнитный пускатель - для пуска и отключения к.з-ия ад.

●нагрев аппаратов в переходных режимах.=процесс нагрева считается установившимся, если с течением времени температура аппарата не изменится. температуру можно считать установившейся, если за 1 час она не изменится больше чем на 1 градус. в установившемся режиме все выделяемое тепло отводится в окружающее пространство. при включении аппарата его температура равна 0. под воздействием тока проходящего через аппарат в нем начинает выделяться тепло и по мере нагрева аппарата часть тепла передается в окружающую среду.пп:а)пп аппарата при его включении(нагреве) и при его отключении(охлаждении);б) пп при кратковременном режиме работы; в) повторно-кратковременный режим; г) пп аппаратов при кз

●нагрев эл-их а. поверхностный эфф.эфф близости=в токоведущих деталях аппарата возникают потери эл-ой энергии в виде тепла. тепловая энергия частично расходуется на повышение температуры аппарата и частично рассеивается в окружающей среде. при повыш t-ры происходит старение изоляции проводников и уменьшение мех-ой прочности. поверхностный эффект. ~ток текущий по проводнику создает ~ магн-ое поле, кот пересекает тело пров-ка наводит в нем эдс. это эдс создает вихревые токи. наибольшая плотность тока на пове-ти проводника. чем > f тока и <сопротивление проводника, тем сильнее проявляется поверх-ый эффект. эффект близости.магнитное поле с соседнего проводника пересекает данный проводник и наводит в нем эдс,создает ток в теле проводника эффект близости усиливается с f тока и электрической проводимостью материала.

●общие сведения.=электрические аппараты – устр, кот исп-ся для включ-я и откл эл цепи, контроля, измерения, защиты, упр-е и рег-я установок, предназначенных для передачи, преобр-ия, распр-ия и потреб-я электроэнергии. классиф-ся: по назначению.области применения.

●ограничители перенапряжения.=основные элементы системы защиты от перенапряжений, обеспечивающий защиту электрооборудования, распределительного устройства подстанций от коммутационных и грозовых перенапряжений. основные параметры: номинальное напряжение; коммутационные перенапряжения; квазиустановившееся перенапряжение; энергоёмкость; ток пропускной способности ограничителя. основные параметры ограничителя выбирают исходя из назначения перенапряжения, места установки, а также схемы сети и её параметров.

●отделители и короткозамыкатели.= короткозамыкатель – это быстродействующий контактный аппарат, с помощью которого по сигналу релейной защиты создаётся искусственное к.з. сети.отделитель представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод. если в обычном разъединителе скорость отключения мала,а в отделителе длится до 1 секунды. выбор короткозамыкателей и отделителей.номинальное напряжение короткозамыкателей должно соответствовать номинальному значению напряжения сети.; динамическая и термическая стойкости короткозамыкателей должны соответствовать току к.з. в месте его установки.; время включения короткозамыкателя должно соответствовать требованиям схемы автоматики; номинальные данные по току и напряжению отделителя выбираются такие, как и для разъединителей. время отключения должно соответствовать требованиям схемы автоматики.

●предохранители. выбор предохр.=предохранители - электрический аппарат, предназначенный для защиты электрических цепей от токов перегрузки и токов кз.основные элементы: плавкая ставка и дугогосительное устройство. выбор предохранителей. по условиям эксплуатации:а) необходимо что бы плавкая ставка выбиралась на больший ток чем на номинальный. б) предохранитель не должен отключать установку при переменных перегрузках. по условиям селективности. между источником энергии и потребителем обычно устанавливается несколько предохранителей, которые должны отключать поврежденные участки селективно.

●разрядники.при работе электрических установок возникают напряжения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения). эти перенапряжения могут пробить электрическую изоляцию элементов оборудования вывести установку из строя. чтобы избежать пробоя электрической изоляции она должна выдерживать эти перенапряжения. однако, габаритные размеры оборудования получаются чрезмерно большими. с целью обеспечения изоляции, возникающее перенапряжение ограничивают с помощью разрядников и изоляцию оборудования выбирают по этому значению перенапряжения. возникающее перенапряжение: внешнее (атмосферное) и внутреннее (коммутационное).внутренние возникают при коммутации электрических цепей. атмосферные возникают при воздействии атмосферного электричества (гроза). основным элементом разрядника является искровой промежуток.требования: вольтсекундная характеристика разрядника должна идти ниже характеристики защищаемого объекта; искровой промежуток разрядника должен иметь электрическую прочность при 50 гц и при импульсах; остающееся напряжение на разряднике не должно достигать опасных для изоляций значений; сопровождающий ток должен отключаться за минимальное время; разрядник должен допускать большее число срабатываний без осмотра и ремонта.

●разъединители. выбор разъед.=разъединители для включения и отключения цепи высокого напряжения либо при токах значительно меньших номинальных, или когда отключается номинальный ток, но напряжение на контактах недостаточно для образования дуги. выбор разъединителей: номинальное напряжение разъединителя должно соответствовать номинальному напряжению высоковольтной среды; наибольший длительный ток нагрузки потребителя не должен превышать номинальное значение длительного тока разъединителя; внешние условия работы разъединителя должны соответствовать реальным условиям эксплуатации аппарата (скорость ветра, гололед).

●спос перед тепла внутри нагретых тел и с их пов-ти.=передача тепла идет от более нагретого тела к менее нагретым. до тех пор пока температура тел не станет равной. чем выше температура нагретого тела,тем интенсивнее происходит передача теплоты.виды: а)теплопроводность-процесс распространения тепла между соприкасающимися частицами.б) конвекция - перенос тепла связанный с перемещением нагретого газа или жидкости. при естественной конвекции движение охлаждающего газа или жидкости происходит за счет разницы плотностей нагретых и холодных объемов газа или жидкостей. при искусственной конвекции движение охлаждающей среды производится с помощью вентиляторов или насосов.в)тепловое излучение– часть тепла, нагретое тело отдает в окружающую пространство путем излучения электромагнитных колебаний (ультрафиол-ых,световых лучей).

●способы гашения дуги в электрических аппаратах.=для гашения дуги необходимо:1)увеличить расстояние м/у контактами.2) увеличить интенсивность охлаждение дуги.3) увеличить давление.4) разряжение дуги.способы гашения дуги:1)в аппаратах низкого напряжения применяется дугогасительное устройство с узкой щелью, т.е. дугу заставляют гореть между стенками имеющие криволинейную форму.2)перемещение дуги под воздействием магнитного поля (электромагнитное дутье).3)гашение дуги с помощью дугогасительной решетки. дуга под воздействием магнитного потока движется вверх на пластины разбивается на несколько дуг и гаснет.4)гашение дуги в потоке сжатого газа. сжатый газ обладает высокой плотностью и теплопроводностью обтекая дугу с высокой скоростью он охлаждает её и разбивает на ряд коротких дуг.5) гашение дуги в трансформаторном масле. при размыкании контактов возникает электрическая дуга и происходит взрывоподобное разложение масла на водород и газовую смесь6) гашение дуги в вакууме.7) гашение дуги с помощью полупроводниковых приборов. в этом случаи применяются тиристоры и дуга не возникает.

●трансформаторы тн= служат для преобразования высокого напряжения в низкое напряжение. обычно, за номинальное вторичное напряжение принимается напряжение 100в или 100/в напряжение. это позволяет для измерения любого высокого напряжения применять одни и те же измерительные приборы. первичная обмотка тн изолирована от вторичной соответственно классу напряжения установки. выбор тн.u1ном=uном сети; u2ном=uном нагрузки; нагрузка д.б.равномерно распред-на по фазам тр; соответствующее сечение проводов.

●трансформаторы тока.=применяются в схемах измерений и учета ээ. также являются элементами устройств релейной защиты и автоматики. через них релейные схемы получаются информацию о состоянии электрических цепей высокого напряжения. при помощи тт первичный ток уменьшают до значений наиболее удобных для питания измерительных приборов и реле.от первичной обмотки находящейся под высоким напряжением вторичная обмотка надежно изолируется, что гарантирует безопасное обслуживание вторичных цепей и приборов (реле).выбор тт. номинальное напряжение тт должно быть не меньше номинального напряжения сети. наибольший возможный ток работы установки должен быть возможно ближе к номинальному току тт. после выбора тт по указанным параметрам проводится проверка его динамической и термической стойкости. для этого необходимо знать ударный ток в месте установки тт и действительное значение тока кз. эти величины должны быть меньше токов динамической и термической стойкости выбранного тт.

●электрические контакты=электрическим контактом называется соединение двух проводников, позволяющее проводить ток между ними. соприкасающиеся проводники называются контактами или контакт-деталями. контактные поверхности всегда имеют шероховатости, следовательно, электрический ток проходит между ними только в отдельных точках, в которых эти поверхности соприкасаются. по форме контактирования 3 вида контактов: а)точечный контакт;б)линейный контакт;в) поверхностный контакт. в работе контактов можно выделить 3 фазы:a)замыкание контактов;б)контакты в замкнутом состоянии;в)размыкание контактов

●электродин-ие усилия (эду) в эа=при коротком замыкании в сети через токоведущую часть аппарата могут проходить токи, в десятки раз превышающие номинальный. при воздействии этих токов с магнитным полем, других токоведущих частей аппарата создается эду. эти усилия стремятся деформировать проводники, и изоляторы на которых они крепятся.