- •Минобрнауки россии
- •Лекция № 1 общие сведения об электрических и электронных аппаратах
- •1.1 Предмет и задачи изучения дисциплины, её значение для подготовки дипломированных специалистов
- •1.2 Понятие об электрическом и электронном аппарате
- •1.2.1 Совершенствование электрических аппаратов как насущная необходимость повышения эффективности установок по производству, распределению и потреблению электрической энергии
- •1.3.1 Назначение и область применения электрических аппаратов (эа)
- •1.3.2 Классификация электрических аппаратов
- •1.4 Расположение электрических аппаратов в установке по производству по производству, распределению и потреблению электрической энергии
- •1.5. Требования, предъявляемые к электрическим аппаратам
- •1.6 Особенности схем электроустановок и общие требования к их выполнению
- •Лекция № 2 свойства электрической дуги и условия её гашения
- •2.1 Свойства дугового разряда
- •2.2 Вольт-амперная характеристика дуги (вах)
- •2.3 Условия гашения дуги постоянного тока
- •2.4 Энергия, выделяемая в дуге
- •2.5. Условия гашения дуги переменного тока
- •Лекция № 3 название
- •3.1 Способы гашения электрической дуги
- •3.2 Дугогасительные устройства постоянного и переменного тока
- •3.2.1 Широкие и узкие продольные щели
- •3.2.2 Дугогасительные решётки
- •3.2.3 Гашение дуги высоким давлением
- •3.2.4 Гашение дуги в масле
- •3.2.5. Гашение дуги воздушным дутьём
- •3.2.6 Гашение дуги в элегазе
- •3.2.7 Гашение дуги в вакууме
- •3.3 Применение полупроводниковых приборов для облегчения гашения дуги
- •3.3.1 Коммутация цепей переменного тока
- •3.3.2 Коммутация цепей постоянного тока
- •Лекция № 4 электрические контакты
- •4.1 Общие сведения
- •4.2 Режимы работы контактов
- •4.2.1 Включение цепи
- •4.2.2 Проведение тока во включенном состоянии
- •4.2.3 Отключение цепи
- •4.2.4 Способы уменьшения износа контактов
- •4.3 Материалы контактов
- •Конструкция твёрдометаллических контактов
- •4.5 Жидкометаллические контакты
- •4.6 Расчёт контактов аппаратов
- •Лекция № 5 электродинамические усилия в электрических аппаратах
- •5.1 Общие сведения
- •5.2 Методы расчёта электродинамических усилий (эду)
- •5.3 Усилия между параллельными проводниками
- •5.4 Усилия и моменты, действующие на взаимно перпендикулярные проводники
- •5.5 Усилия в витке, катушке и между катушками
- •Лекция № 6
- •6.1 Усилия в месте изменения сечения проводника
- •6.2 Усилия при наличии ферромагнитных частей
- •6.3 Электродинамические усилия при переменном токе
- •6.4 Электродинамическая стойкость электрических аппаратов
- •6.5 Расчёт динамической стойкости шин
- •Лекция 7 нагрев электрических аппаратов
- •7.1 Общие сведения
- •7.2 Активные потери энергии в аппаратах
- •7.3 Способы передачи тепла внутри нагретых тел и с их поверхности
- •7.4. Установившийся режим нагрева
- •7.5 Нагрев аппаратов в переходных режимах
- •7.6 Нагрев аппаратов при коротком замыкании
- •7.7 Допустимая температура различных частей электрических аппаратов
- •7.8 Термическая стойкость электрических аппаратов
- •Лекция № 8 электромагнитные контакторы переменного тока
- •8.1 Назначение контакторов
- •8.2 Классификация контакторов
- •8.3 Область применения контакторов
- •8.4 Узлы контактора и принцип его действия; физические явления, происходящие в электрическом аппарате
- •8.5 Параметры контакторов
- •Лекция № 9 контакторы переменного тока, их конструкция и основные параметры
- •9.1 Контактная система
- •9.2 Электромагнитные системы: физические явления, происходящие в электрических аппаратах
- •9.3 Конструкция контакторов переменного тока
- •9.4 Контакторы серии кт6600
- •9.5 Контакторы серии кт64 и кт65
- •9.6 Контакторы серии мк
- •9.7 Контакторы переменного тока на напряжение 1140 в
- •9.8 Контакторы переменного тока вакуумные
- •9.9 Выбор, применение и эксплуатация контакторов
- •Лекция № 10 электромагнитные контакторы потоянного тока
- •10.1 Режимы работы контакторов, физические явления, происходящие в электрических аппаратах
- •10.2 Контакторы постоянного тока, их конструкция и основные параметры
- •10.3 Контакторы серии кпв-600
- •10.4 Контакторы типа ктпв-600
- •10.5 Контакторы типа кмв. Контакторы серии кп81
- •10.6 Выбор электрических аппаратов
- •11.3 Конструкция и схема включения
- •11.4 Магнитные пускатели серии пмл
- •11.5 Пускатели серии пма
- •11.6 Нереверсивные пускатели
- •11.7 Схема включения нереверсивного пускателя
- •11.8 Реверсивный магнитный пускатель
- •11.9 Схема включения реверсивного пускателя
- •11.10 Выбор магнитных пускателей
- •Лекция №12 электромагнитные реле
- •12.1 Назначение и область применения реле
- •12.2 Классификация реле
- •12.3 Принцип действия и устройство электромагнитных реле, физические явления в электрических аппаратах
- •12.4 Основные характеристики и параметры реле
- •12.5 Требования, предъявляемые к реле
- •12.6 Согласование тяговых и противодействующих характеристик реле
- •12.7 Электромагнитные реле тока и напряжения для защиты энергосистем, управления и защиты электропривода
- •12.8 Выбор, применение и эксплуатация максимально-токовых реле
- •Iуст. (1,3 – 1,5)I пуск ,
- •I уст 0,75i пуск .
- •Лекция № 13 герконовые реле (гр)
- •13.1 Назначение, принцип действия и устройство геркона; физическиеявления в электрическом аппарате
- •13.2 Основные параметры герконового реле
- •13.3 Конструкции герконовых реле
- •13.4 Реле тока на герконе
- •13.5 Поляризованные гр
- •13.6 Управление герконом с помощью ферромагнитного экрана
- •Лекция № 14
- •14.1 Гр с магнитной памятью
- •14.2 Конструкция гезаконов
- •14.3. Силовые герконы
- •14.4 Расчёт обмотки геркона
- •Лекция № 15 тяговые электромагниты
- •15.1 Основные понятия, физические явления в электрических аппаратах
- •15.2 Энергия магнитного поля и индуктивность системы
- •15.3 Работа, производимая якорем магнита при перемещении
- •15.4 Вычисление сил и моментов электромагнита
- •15.5 Электромагниты переменного тока
- •15.6 Короткозамкнутый виток
- •15.7 Статические тяговые характеристики электромагнитов и механические характеристики аппаратов
- •Лекция № 16 тормозные устройства
- •16.1 Динамические характеристики электромагнитов
- •16.2 Уравнение движения подвижной системы
- •16.3 Замедление и ускорение действия электромагнита
- •16.4 Тормозные устройства, физические явления в электрических аппаратах
- •16.5 Поляризованные электромагнитные системы
- •Лекция № 17 предохранители низкого напряжения
- •17.1 Назначение, принцип действия и устройство предохранителя
- •17.2 Параметры предохранителя
- •17.3 Конструкция предохранителей
- •17.4 Предохранители с гашением дуги в закрытом объёме
- •17.5 Предохранители с мелкозернистым наполнителем (серии пн-2, прс)
- •17.6 Предохранители с жидкометаллическим контактом
- •17.7 Быстродействующие предохранители для защиты полупроводниковых приборов
- •17.8 Предохранитель-выключатель
- •17.9 Выбор, применение и эксплуатация предохранителя для защиты электродвигателя и полупроводниковых устройств
- •Лекция № 18 автоматические воздушные выключатели (автоматы)
- •18.1 Назначение, классификация и область применения автоматов
- •18.2 Требования, предъявляемые к автоматам
- •18.3 Узлы автомата и принцип его действия, физические явления в электрическом аппарате
- •18.4 Основные параметры автомата
- •18.5 Универсальные и установочные автоматы
- •18.6 Быстродействующие автоматы
- •18.7 Автоматы для гашения магнитного поля мощных генераторов
- •18.8 Выбор, применение и эксплуатация автоматических воздушных выключателей
- •Лекция № 19 выключатели переменного тока высокого напряжения
- •19.1 Назначение выключателей вн
- •19.2 Основные параметры
- •19.3 Требования, предъявляемые к выключателям
- •19.4 Классификация выключателей
- •19.5 Принцип действия и устройство высоковольтных выключателей, физические явления в электрическом аппарате
- •19.6 Баковые масляные выключатели
- •19.7 Маломасляные выключатели
- •Лекция № 20
- •20.1 Приводы масляных выключателей
- •20.2 Воздушные выключатели
- •20.3 Элегазовые выключатели
- •20.4 Вакуумные выключатели
- •20.5 Электромагнитные выключатели
- •20.6 Выключатели нагрузки
- •20.7 Выбор, применение и эксплуатация выключателей вн
- •Лекция № 21 разъеденители
- •21.1 Назначение разъединителей
- •21.2 Требования, предъявляемые к разъединителям
- •21.3 Классификация разъединителей
- •21.4 Принцип действия, устройство и основные параметры разъединителей, физические явления в электрических аппаратах
- •21.5 Разъединители для внутренней установки
- •21.6 Разъединители для наружной установки
- •21.7 Блокировка разъединителей и выключателей
- •21.8 Выбор, применение и эксплуатация разъединителей
- •Лекция № 22 отделители и короткозамыкатели
- •22.1 Назначение и принцип действия короткозамыкателей и отделителей, физические явления в электрических аппаратах
- •22.2 Конструкция короткозамыкателей и отделителей
- •22.3 Основные параметры
- •22.4 Выбор короткозамыкателей и отделителей
- •Лекция № 23 токоограничивающие реакторы
- •23.1 Назначение, область применения и принцип работы реактора, физические явления в электрическом аппарате
- •23.2 Основные параметры реактора
- •23.3 Бетонные реакторы
- •23.4 Масляные реакторы
- •23.5 Сдвоенные реакторы
- •23.6 Выбор, применение и эксплуатация реакторов
- •Лекция № 24 разрядники
- •24.1 Назначение, область применения разрядников
- •24.2 Требования, предъявляемые к разрядникам
- •24.3 Основные параметры разрядников
- •24.4 Конструкции разрядников, физические явления в электрических аппаратах
- •24.5 Трубчатые разрядники, физические явления в электрическом аппарате
- •24.6 Вентильные разрядники, физические явления в электрическом аппарате
- •24.7 Разрядники постоянного тока, физические явления в электрическом аппарате
- •24.8 Ограничители перенапряжения, физические явления в электрических аппаратах
- •24.9 Выбор разрядников
- •Лекция № 25 предохранители высокого напряжения
- •25.1 Назначение предохранителей
- •25.2 Требования, предъявляемые к предохранителям вн
- •25.3 Принцип действия, устройство и основные параметры предохранителей вн, физические явления в электрических аппаратах
- •25.4 Предохранители с мелкозернистым наполнителем серий пк и пкт
- •25.5 Предохранители серии пктн
- •25.6 Предохранители с автогазовым, газовым и жидкостным гашением дуги
- •25.7 Выбор, применение и эксплуатация предохранителей вн
- •I отк. Пред I кз. Уст лекция № 26 измерительные трансформаторы тока (тт)
- •26.1 Назначение, принцип действия, схема включения трансформатора тока
- •26.2 Основные параметры трансформаторов тока
- •26.3 Режимы работы трансформаторов тока
- •I'1апер, i2апер, I'0апер – кривые апериодической составляющей первичного, вторичного тока и апериодической составляющей намагничивающего тока
- •26.4 Конструкция и принцип действия трансформаторов тока, физические явления в электрическом аппарате
- •26.5 Выбор трансформаторов тока
- •Лекция №27 измерительные трансформаторы напряжения (тн)
- •27.1 Назначение и основные параметры тн
- •27.2 Принцип действия тн, физические явления в электрическом аппарате
- •27.3 Схема включения однофазного тн
- •27.4 Конструкция тн
- •27.5 Выбор трансформаторов тн
- •Лекция № 28 бесконтактные коммутирующие и регулирующие устройства переменного тока (бкрпу)
- •28.1 Современные подходы при создании коммутационных аппаратов низкого напряжения и перспективы их совершенствования
- •28.2 Пускатели тиристорные серии пт
- •28.3 Тиристорные станции управления типа блэ
- •28.4 Тиристорные станции управления серии пту
- •28.5 Тиристорный регулятор мощности
- •Лекция № 29 бесконтактные выключатели и устройства коммутации и защиты
- •29.1 Принципы создания бесконтактных выключателей
- •29.2 Транзисторные устройства коммутации и защиты сетей постоянного тока
- •29.3 Выключатели тиристорные
- •Лекция № 30 микропроцессоры и электронные управляющие машины
- •30.1 Общие сведения
- •30.2 Функциональная схема эвм
- •30.3. Электронные и микропроцессорные аппараты, их классификация и физические явления в них
- •30.4Функциональная схема управления электродвигателем постоянного тока с помощью микропроцессора
- •Лекция № 31 полупроводниковые и гибридные электрические аппараты
- •31.1 Общие сведения
- •31.2 Реле тока с выдержкой времени, зависящей от тока
- •31.3 Реле защиты от замыкания на землю
- •31.4 Реле защиты асинхронных двигателей (рзд)
- •31.5 Трёхфазные реле напряжения
- •31.6 Полупроводниковые реле времени
- •31.7 Цифровые реле времени
- •31.8 Применение оптоэлектронных приборов в электрических аппаратах
- •Лекция № 32 силовые полупроводниковые преобразователи с коммутацией от сети
- •32.1 Однофазные управляемые выпрямители
- •31.2 Коммутация тока и внешние характеристики однофазных управляемых выпрямителей
- •31.3 Трёхфазные управляемые выпрямители
- •31.4 Энергетические характеристики управляемых выпрямителей
- •31.5 Ведомые сетью инверторы
- •31.6. Высшие гармонические первичного тока управляемых выпрямителей и ведомых сетью инверторов
- •31.7 Непосредственные преобразователи частоты
- •Лекция № 33 преобразователи постоянного напряжения
- •33.1. Одноплечевой шип с симметричным законом управления
- •33.2 Мостовой широтно-импульсный преобразователь
- •33.3 Энергетические характеристики широтно-импульсных преобразователей
- •33.4 Импульсные источники питания постоянного тока
- •33.5 Энергетические характеристики импульсных источников питания
- •Лекция № 34 автономные инверторы
- •34.1 Однофазные автономные инверторы
- •34.2 Трёхфазные автономные инверторы
- •34.3. Гармонический состав выходного напряжения трёхфазного инвертора
- •34.4 Трёхфазные тиристорные автономные инверторы
- •34.5 Многоуровневые инверторы
- •34.6 Выпрямительный режим работы автономных инверторов
- •34.7 Основные характеристики инверторов
- •Библиографический список
- •1 Основная литература
- •2 Дополнительная литература
- •3 Периодические издания
26.5 Выбор трансформаторов тока
1. Uном ТТ должно быть не меньше н Uном. сети, в которой он устанавливается. оказывается под линейным напряжением.
2. I1ном ТТ для получения наименьшей погрешности должен быть возможно ближе к наибольшемувозможному току продолжительного режима работы установки.
3. ТТ с I2 1 А желательно применять при удаленном расположении ТТ от аппаратов релейной защиты, так как в этом случае можно допустить большее сопротивление проводников, соединяющих его с нагрузкой.
4. Класс точности ТТ выбирается в соответствии с его назначением. ТТ с меньшей погрешностью (классы 0,5 и 1) используются для измерений. Для релейной защиты выбираются ТТ, имеющие необходимую номинальную предельную кратность.
5. После выбора ТТ по указанным параметрам проводится проверка его динамической и термической стойкости. Для этого необходимо знать ударный ток в месте установки и действующее значение установившегося тока КЗ. Эти величины должны быть меньше токов динамической и термической стойкости выбранного ТТ.
6. Для ТТ цепей релейной защиты необходимо, чтобы номинальная предельная кратность была выше отношения тока КЗ к номинальному. ТТ дифференциальной защиты должны иметь одинаковую номинальную предельную кратность.
7. При выборе ТТ необходимо учитывать, что его реальной нагрузкой являются не только обмотки измерительных приборов и реле, но и сопротивления соединительных проводов.
Лекция №27 измерительные трансформаторы напряжения (тн)
План:
Назначение и основные параметры ТН.
Принцип действия ТН, физические явления в электрическом аппарате. Погрешности ТН.
Схема включения однофазного ТН.
Конструкция ТН.
Выбор трансформаторов ТН.
27.1 Назначение и основные параметры тн
Трансформаторы напряжения (ТН) предназначены для понижения высокого напряжения (свыше 250 В) до какого-то стандартного (принято 100 В), применяемого для питания измерительных приборов, цепей автоматики, сигнализации и защитных устройств. Они одновременно изолируют перечисленные цепи от высокого напряжения. ТН выполняются как для внутренней, так и для наружной установки на всю шкалу напряжений (начиная от 380 В).
Основными параметрами ТН являются следующие.
Номинальное напряжение обмоток — рабочее напряжение, на которое рассчитаны обмотки (указывается на щитке). При этом номинальным напряжением трансформатора считается напряжение первичной обмотки.
Номинальный коэффициент трансформации — отношение номинальных первичного и вторичного напряжений: КЦном= l/lHOM/t/2HOM.
Класс точности, определяемый погрешностью по напряжению и по углу в процентах (аналогично рассматриваемому выше для ТТ).
Номинальная мощность — мощность, которой трансформатор может быть нагружен в пределах класса точности.
Трансформатор напряжения имеет одну обмотку высокого напряжения (ВН) и одну или две (основную и дополнительную) рбмотки низкого напряжения (НН).
Трансформаторы могут выполняться сухими (на напряжение до 10 кВ и для внутренней установки) или масляными (на более высокие напряжения и для наружной установки).
Общий вид сухого трехфазного ТН. На трехстержневом шихтованном магнитопроводе расположены три первичные и три вторичные обмотки. Обмотки слоевые, намотаны на соответствующие изоляционные каркасы. Присоединительные концы выведены на соответствующие изолированные зажимы. Однофазные трансформаторы выполняются тоже на трехстержневых магнитопро-водах, крайние стержни половинного сечения. Катушки (одна ВН и одна НН) располагаются на среднем стержне.
У масляных ТН магнитопроводы с обмотками располагаются либо в стальных баках при напряжениях до 35 кВ, либо в фарфоровых покрышках, заполненных маслом.