Распределительные устройства до 1000в. Распределительные устройства: виды, особенности конструкции. Щиток представляет собой стальной ящик, внутри которого на съемном шасси смонтирована аппаратура

В цехах промышленных предприятий для распределения элек­троэнергии, защиты электроустановок и цепей при перегрузках, а также для редких включений и отключений электрических це­пей широко применяют комплектные распределительные уст­ройства серии РУС-Е. Ящики с электрическими аппаратами, приборами и сигнальными устройствами собирают в типовые блоки (рис. 2.10).

Указанные устройства разделяют по номинальному току и на­пряжению, электрическим схемам, напряжению цепи управле­ния, конструктивному исполнению, току уставки выключателя, степени защиты и климатическому исполнению. Электрический монтаж блоков осуществляют через соединительные окна, распо­ложение которых зависит от схемы сборки. Блоки в сборках соеди­няют болтами. Сборки монтируют непосредственно на стене или металлическом каркасе. Если длина сборки не превышает 4 м, ее

Рис. 2.10. Комплексное распределительное устройство РУС-Е:

1 - РУС 8116-6300-А54У; 2 - РУС 8102-Л54У1; 3 - РУС8102-4300-А54У1

поставляют на одном каркасе, если превышает 4м - отдельными секциями.

Для приема и распределения электроэнергии в промышленных установках трехфазного тока на напряжение до 380 В с защитой отходящих линий предохранителями применяют распределитель­ные силовые шкафы ШРС.

В этих шкафах предусмотрен ввод (вывод) проводов и кабелей снизу и сверху. Сечение жил проводов или кабелей, присоединяе­мых к одному вводному зажиму, для шкафа на номинальный ток 250 А составляет 2 х 95, на 400 А -2 х 150 мм 2 .

Для защиты силовых и осветительных сетей напряжением 380 и 220 В используются распределительные пункты ПР8501, ПР8701 и ПРИ.

Распределительные пункты ПРИ чаще применяют в освети­тельных сетях, ПР8501 - для распределения электроэнергии при переменном токе частотой 50 и 60 Гц напряжением до 660 В, а IIР8701 - при постоянном токе напряжением до 220 В и для обеспечения защиты линий при перегрузках и коротких замыка­ниях.

По виду установки пункты бывают следующих исполнений:

утопленные - для установки в нишах;

навесные - для установки на стенах, колоннах и других подсобных конструкций;

напольные - для установки на полу.

Степень защиты пунктов:

IР20 - при открытых дверцах для всех исполнений;

1Р21 - при закрытых дверцах для утопленного исполнения;

1Р21 и 1Р54 - при закрытых дверцах для напольного и навес­ного исполнений.

Для пунктов напольного исполнения степень защиты со стороны свободного проема обеспечивается потребителем при установке.

Таблица 2.9. Электрические схемы панелей серии ЩО-70

Пункты ПР8501 и ПР8701 укомплектовывают однополюсными нелинейными токоограничивающими выключателями ВА51-31-1 с- расцепителями на токи 6,3... 100 А и трехполюсными выключателями ВА51-31 и ВА51-35 с расцепителями на токи 6,3... 100 А и 100...250 А соответственно.

Пункты изготовляют как с выключателями ввода, так и без них (с вводными зажимами). Используют следующие выключате­ли ввода:

ВА51-33, ВА51-35, ВА51-37, ВА51-39 - нетокоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями тока;

ВА55-37 и ВА55-39 - селективные с полупроводниковыми мак­симальными расцепителями тока;

ВА56-37, ВА56-39 - без максимальных расцепителей тока.

Встраиваемые в пункты выключатели на отходящих линиях ус­танавливают в любом сочетании по номинальному току расцепителя.

При этом одновременная суммарная нагрузка выключателей по току не должна превышать номинальный рабочий ток пункта. Пункты насчитывают 157 схем для переменного тока и 65 схем для постоянного тока .

Для комплектования распределительных устройств на напря­жение 380/220 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью применяют распределительные па­нели серии ЩО-70.

Их используют при изготовлении щитов, предназначенных для приема электроэнергии и защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания. Панели изготовляют с ошиновкой, имеющей следующую электродинамическую стойкость (амплитуд­ное значение): для комплектования щитов, рассчитанных на мощ­ность до 630 кВ А - 30 кА (ЩО 70-1УЗ); свыше 630 кВ-А- 50 кА (ЩО 70-2УЗ и ЩО 70-ЗУЗ). На панелях предусмотрены как ка­бельные, так и шинные вводы.

Новые панели ЩО 70-ЗУЗ в отличие от серийно выпускаемых панелей ЩО 70-1 УЗ и ЩО 70-2УЗ имеют меньшую высоту, что позволяет транспортировать их в крытых вагонах и большегрузных контейнерах собранными в блоки, т.е. с более высокой монтаж­ной готовностью.

Электрические схемы панелей ЩО 70-1УЗ и ЩО 70-2УЗ, а также их аналога; ЩО 70-ЗУЗ приведены в табл. 2.9.

Распределительным устройством (РУ) называют электроустановку, служащую для приема и распределения электроэнергии и содержащую коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства зашиты, автоматики и измерительные приборы.

Распределительные устройства электроустановок предназначены для приема и распределения электричества одного напряжения для дальнейшей передачи потребителям, а также для питания оборудования в пределах электроустановки.

Если все или основное оборудование РУ расположено на открытом воздухе., оно называется открытым (ОРУ): при его расположении в здании - закрытым (ЗРУ). Распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов и блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде называют комплектным и обозначают для внутренней установки КРУ, для наружной - КРУН.

Центр питания - распределительное устройство генераторного напряжения или распределительное устройство вторичного напряжения понизительной подстанции, к которые присоединены распределительные сети данного района.

Распределительные устройства (РУ) классифицируют по нескольким критериям, ниже приведем их виды и особенности конструкции.

Распределительные устройства до 1000 В

Распределительные устройства до 1000 В выполняются, как правило, в помещениях в специальных шкафах (щитах). В зависимости от назначения распределительные устройства 220/380 В (класс напряжения 0,4кВ) могут быть выполнены для питания потребителей либо исключительно для собственных нужд электроустановки.

Конструктивно распределительные устройства 0,4 кВ имеют защитные аппараты (автоматические выключатели, плавкие предохранители), рубильники, выключатели-разъединители и соединяющие их сборные шины, а также клеммные колодки для подключения кабельных линий потребителей.

Помимо силовых цепей в низковольтных щитах может быть установлен ряд дополнительных устройств и вспомогательных цепей, а именно:

приборы учета электроэнергии и трансформаторы тока;

цепи индикации и сигнализации положения коммутационных аппаратов;

измерительные приборы для контроля напряжения и тока в различных точках распределительного устройства;

устройства сигнализации и защиты от замыканий на землю (для сетей конфигурации IT);

устройства автоматического ввода резерва;

цепи дистанционного управления коммутационными аппаратами с моторными приводами.

К низковольтным распределительным устройствам можно также отнести щиты постоянного тока, осуществляющие распределение постоянного тока от преобразователей, аккумуляторных батарей для питания оперативных цепей электрического оборудования и устройств релейной защиты и автоматики.

Высоковольтные распределительные устройства

Распределительные устройства класса напряжения выше 1000 В могут быть выполнены, как вне помещений – открытого типа (ОРУ) , так и внутри помещений – закрытого типа (ЗРУ) .

В закрытых распределительных устройствах оборудование размещается в сборных камерах одностороннего обслуживания КСО либо в комплектных распределительных устройствах типа КРУ .

Камеры типа КСО более предпочтительны для помещений ограниченной площади, так как они могут устанавливаться вплотную к стене либо друг к другу задними стенками. Камеры КСО имеют несколько отсеков, закрытых сетчатыми ограждениями либо сплошными дверцами.

КСО комплектуются различным оборудованием, в зависимости от их назначения. Для питания отходящих линий в камеру устанавливается высоковольтный выключатель, два разъединителя (со стороны шин и со стороны линии), трансформаторы тока, на лицевой стороне размещаются рычаги управления разъединителями, привод выключателя, а также низковольтные цепи и устройства защиты, реализованные для защиты и управления данной линией.

Камеры данного типа могут быть укомплектованы трансформаторами напряжения, разрядниками (ограничителями перенапряжения), предохранителями.

Распределительные устройства типа КРУ представляют собой шкаф, разделенный на несколько отсеков: трансформаторов тока и отходящего кабеля, сборных шин, выкатная часть и отсек вторичных цепей.

Каждый отсек изолирован друг от друга для обеспечения безопасности при обслуживании и эксплуатации оборудования шкафов КРУ. Выкатная часть шкафа, в зависимости от назначения присоединения может быть укомплектована выключателем, трансформатором напряжения, разрядниками (ОПН), трансформатором собственных нужд.

Выдвижной элемент относительно корпуса шкафа может занимать рабочее, контрольное (разобщенное) или ремонтное положение. В рабочем положении главные и вспомогательные цепи замкнуты, в контрольном - главные цепи разомкнуты, а вспомогательные замкнуты (в разобщенном последние разомкнуты), в ремонтном - выдвижной элемент находится вне корпуса шкафа и его главные и вспомогательные цепи разомкнуты. Усилие, необходимое для перемещения выдвижного элемента, не должно превышать 490 Н (50 кГс). При выкатывании выдвижного элемента проемы к неподвижным разъемным контактам главной цепи автоматически закрываются шторками.

Токоведущие части КРУ выполняются, как правило, шинами из алюминия или его сплавов; при больших токах допускается применение медных шин, при номинальных токах до 200 А - стальных. Монтаж вспомогательных цепей производится изолированным медным проводом сечением не менее 1,5 кв. мм, присоединение к счетчикам - проводом сечением 2,5 кв. мм, паяные соединения - не менее 0,5 кв. мм. Соединения, подвергающиеся изгибам и кручению, выполняются, как правило, многожильными проводами.

Гибкая связь вспомогательных цепей стационарной части КРУ с выдвижным элементом осуществляется с помощью штепсельных разъемов.

Шкафы КРУ, а также заземляющие ножи должны удовлетворять требованиям по электродинамической и термической стойкости к сквозным токам короткого замыкания. Для обеспечения требований по механической стойкости регламентировано количество циклов, которые должны выдерживать шкафы КРУ и его элементы: разъемные контакты главных и вспомогательных цепей, выдвижной элемент, двери, заземляющий разъединитель. Количество циклов включения и отключения встроенного комплектующего оборудования (выключатели, разъединители и др.) принимается в соответствии с ПУЭ.

Для обеспечения безопасности шкафы КРУ снабжаются рядом блокировок. После выкатывания выдвижного элемента все токоведущие части главных цепей, которые могут оказаться под напряжением, закрываются защитными шторками. Эти шторки и ограждения не должны сниматься или открываться без помощи ключей или специальных инструментов.

В шкафах КРУ стационарного исполнения предусматривается возможность установки стационарных или инвентарных перегородок для отделения частей оборудования, находящихся под напряжением. Не допускается использовать для заземления болты, винты, шпильки, выполняющие роль крепежных деталей. В местах заземления должны быть надпись «земля» или знак заземления.

Вид шкафа КРУ определяется схемой главной цепи КРУ. Основным электрическим аппаратом, определяющим конструкцию шкафа, является выключатель: применяются маломасляные, электромагнитные, вакуумные и элегазовые выключатели. Схемы вторичных цепей чрезвычайно разнообразны и полностью пока не унифицированы.

Комплектные устройства могут иметь различную конструкцию, например, с элегазовой изоляций – КРУЭ либо предусмотренные для наружной установки – КРУН , которые можно монтировать вне помещений.

Распределительные устройства открытого типа предусматривают установку электрического оборудования на металлических конструкциях, на бетонных фундаментах, без дополнительной защиты от внешних воздействий. Вспомогательные цепи оборудования ОРУ монтируют в специальных шкафах, имеющих защиту от механических воздействий и влаги.

Распределительные устройства, как закрытого, так и открытого типов классифицируются по нескольким критериям, в зависимости от их конструктивного исполнения (схемы).

Первый критерий – способ выполнения секционирования . Различают распределительные устройства с секциями шин и системами шин. Секции шин предусматривают питание каждого отдельного потребителя от одной секции, а системы шин позволяют переключать одного потребителя между несколькими секциями. Секции шин соединяются секционными выключателями, а системы шин – шиносоеденительными. Данные выключатели позволяют запитывать секции (системы) друг от друга в случае потери питания на одной из секций (систем).

Второй критерий – наличие обходных устройств – одной или нескольких обходных систем шин, которые позволяют выводить в ремонт элементы оборудования без необходимости обесточения потребителей.

Третий критерий – схема питания оборудования (для открытых РУ) . В данном случае возможно два варианта схемы – радиальная и кольцевая. Первая схема упрощенная и предусматривает питание потребителей через один выключатель и разъединители от сборных шин. При кольцевой схеме питание каждого потребителя осуществляется от двух-трех выключателей. Кольцевая схема более надежная и практичная в плане обслуживания и эксплуатации оборудования.

3.207. Щиты и шкафы должны поставляться предприятиями-изготови­телями полностью смонтированными, прошедшими ревизию, регулировку и испытание в соответствии с требованиями ПУЭ, государственных стан­дартов или технических условий предприятий-изготовителей.

3.208. Распределительные щиты, станции управления, щиты защиты и автоматики, а также пульты управления должны быть выверены по отно­шению к основным осям помещений, в которых они устанавливаются. Панели при установке должны быть выверены по уровню и отвесу. Креп­ление к закладным деталям должно выполняться сваркой или разъемными соединениями. Допускается установка панелей без крепления к полу, если это предусмотрено рабочими чертежами. Панели должны быть скреп­лены между собой болтами.

Аккумуляторные установки

3.209. Приемка под монтаж стационарных кислотных (ГОСТ 825-73) и щелочных (ГОСТ 9240-79Е и ГОСТ 9241 -79Е) аккумуляторных батарей закрытого исполнения и деталей аккумуляторов открытого исполнения должна производиться в объеме требований, приведенных в государствен­ных стандартах, ТУ и других документах, определяющих комплектность поставки, их технические характеристики и качество.

3.210. Аккумуляторы должны быть установлены в соответствии с рабочими чертежами на деревянных, стальных или бетонных стеллажах или на полках вытяжных шкафов. Конструкция, размеры, покрытие и качество деревянных и стальных стеллажей должны соответствовать требо­ваниям ГОСТ 1226-82.

Внутренняя поверхность вытяжных шкафов дли размещения аккумуля­торов должна быть окрашена краской, стойкой к воздействию электро­лита.

3.211. Аккумуляторы в батарее должны быть пронумерованы круп­ными цифрами на лицевой стенке сосуда либо на продольном бруске стеллажа. Краска должна быть кислотостойкой для кислотных и щелочестойкой для щелочных аккумуляторов. Первый номер в батарее, как правило, наносится на аккумуляторе, к которому подсоединена положи­тельная шина.

3.212. При монтаже ошиновки в помещении аккумуляторной батареи должны выполняться следующие требования:

шины должны быть проложены на изоляторах и закреплены в них шинодержателями; соединения и ответвления медных шин должны быть выпол­нены сваркой или пайкой, алюминиевых - только сваркой; сварные швы в контактных соединениях не должны иметь наплывов, углублений, а также трещин, короблений и прожогов; из мест сварки должны быть удалены остатки флюса и шлаков;

концы шин, присоединяемые к кислотным аккумуляторам, должны быть предварительно облужены и затем впаяны в кабельные наконечники соединительных полос;

к щелочным аккумуляторам шины должны быть присоединены с помощью наконечников, которые должны быть приварены или припаяны к шинам и зажаты гайками на выводах аккумуляторов;

неизолированные шины по всей длине должны быть окрашены в два слоя краской, стойкой к длительному воздействию электролита.

3.213. Конструкция плиты для вывода шин из аккумуляторного поме­щения должна быть приведена в проекте.

3.214. Сосуды кислотных аккумуляторов должны быть установлены по уровню на конусных изоляторах, широкие основания которых должны быть уложены на выравнивающие прокладки из свинца или винипласта. Стенки сосудов, обращенные к проходу, должны находиться в одной плос­кости.

При применении бетонных стеллажей аккумуляторные сосуды должны быть установлены на изоляторах.

3.215. Пластины в кислотных аккумуляторах открытого исполнения должны быть расположены параллельно друг к другу. Перекос всей группы пластин или наличие кривопаяных пластин не допускается. В местах при­пайки хвостовиков пластин к соединительным полосам не должно быть раковин, слоистости, выступов и подтеков свинца.

На кислотные аккумуляторы открытого исполнения должны быть уложены покровные стекла, опирающиеся на выступы (приливы) пластин. Размеры этих стекол должны быть на 5-7 мм меньше внутренних размеров сосуда. Для аккумуляторов с размерами бака свыше 400х200 мм можно применять покровные стекла из двух или более частей.

3.216. При заготовке сернокислого электролита надлежит:

применять серную кислоту, удовлетворяющую требованиям

ГОСТ 667-73;

для разбавления кислоты применять воду, удовлетворяющую требова­ниям ГОСТ 6709-72.

Качество воды и кислоты должно быть удостоверено заводским серти­фикатом либо протоколом химического анализа кислоты и воды, проведенного в соответствии с требованиями соответствующих государственных стандартов. Химический анализ производит заказчик.

3.217. Аккумуляторы закрытого исполнения должны быть установлены на стеллажах на изоляторах или изолирующих прокладках, стойких к воздействию электролита. Расстояние между аккумуляторами в ряду должно быть не менее 20 мм.

3.218. Щелочные аккумуляторы должны быть соединены в последова­тельную цепь с помощью стальных никелированных межэлементных пере­мычек сечением, указанным в проекте.

Аккумуляторные щелочные батареи должны быть соединены в последо­вательную цепь с помощью перемычек из медного кабеля (провода) сече­нием, указанным в проекте.

3.219. Для приготовления щелочного электролита должна применяться готовая смесь гидрата окиси калия и гидрата окиси лития или едкого натра и гидрата окиси лития заводского изготовления и дистиллированная вода. Содержание примесей в воде не нормируется.

Допускается применение Отдельно гидрата окиси калия по ГОСТ 9285-78 или едкого натра по ГОСТ 2263- 79 и гидрата окиси лития по ГОСТ 8595-75, дозируемых в соответствии с инструкцией предприятия-изготовителя по уходу за аккумуляторами.

Поверх щелочного электролита в аккумуляторы должно быть залито вазелиновое масло или керосин.

3.220. Плотность электролита заряженных щелочных аккумуляторов должна быть 1,205 ± 0,005 г/см 3 при температуре 293 К (20 °С). Уровень электролита кислотных аккумуляторов должен быть не менее чем на 10 мм выше верхней кромки пластин.

Плотность калиево-литиевого электролита щелочных аккумуляторов должна составлять 1,20 ± 0,01 г/см 3 при температуре 288-308 К (15-35°С).

82 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ до 1000В

1.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Автоматические выключатели (автоматы) предназначены для нечастых оперативных включений и отключений

электрических цепей и защиты электрических установок при перегрузках и коротких замыканиях, а также при

недопустимых снижениях напряжения.

В действующих электрических сетях используются автоматы различных типов и исполнений. Условно все автоматы

можно разделить на три группы: 1) малые установочные автоматические выключатели серий: А-61, АП-50, АЕ-1000, АЕ-

2000; 2) установочные автоматические выключатели серий А3100 и А3700; 3) подстанционные автоматические выключатели

серий: АВМ, ВА, "Электрон". В целях унификации выпускаемых промышленностью автоматов создана единая серия А3700,

которая должна постепенно заменить все другие конструкции автоматов в диапазоне токов 160…630 А.

Различают селективные (С) и токоограничивающие (Б) автоматы серии А3700. Селективные автоматы снабжены

полупроводниковым расцепителем, обеспечивающим двухступенчатую токовую защиту, состоящую из токов отсечки с

выдержкой времени и максимальной токовой защиты с зависимой от тока выдержкой времени.

Токоограничивающие 0002 автоматы имеют устройство, которое под действием электродинамических сил размыкает

контакты автомата при прохождении через них значительных токов КЗ независимо от действия максимального расцепителя.

Для защиты головных участков сети применяют автоматы типа АВМ, выпускаемые на номинальные токи 400…2000 А.

Автоматы этой серии имеют невысокую отключающую способность и ограниченную возможность изменения защитных

характеристик. Более совершенными являются автоматы серии "Электрон", выпускаемые на номинальные токи 250…6000 А

с отключающей способностью 50-55 кА, и новые автоматические выключатели серии ВА.

Отключение автомата производится приводом, кнопкой или расцепителем. Расцепители представляют собой

электромагнитные или термобиметаллические механизмы, которые при срабатывании вызывают отключение автомата

мгновенно или с некоторой выдержкой времени. Наиболее распространены:

1) расцепители максимального тока, которые срабатывают при токе, превосходящем ток установки;

2) расцепители минимального напряжения, которые срабатывают, когда напряжение на катушке расцепителя меньше

заданного;

3) расцепители независимые, срабатывающие без выдержки времени, когда на их катушку подано напряжение.

Иногда применяют расцепители минимального и обратного постоянного тока, которые срабатывают, когда ток

соответственно станет меньше заданного или изменит свое направление.

Расцепители минимального напряжения или независимые расцепители применяют для дистанционного отключения

автомата.

1.2. КОНСТРУКЦИЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Автоматические выключатели состоят из следующих основных узлов: контактной системы; дугогасительной системы;

расцепителей; механизма управления; механизма свободного расцепления. Все узлы выключателя заключены в

пластмассовый корпус.

Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных в корпусе, и подвижных контактов, шарнирно посаженных

на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, обычно, одинарный разрыв цепи.

Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации

электрической дуги в ограниченном объеме. Оно представляет собой дугогасительную камеру с де-ионной решеткой из

стальных пластин. Могут быть предусмотрены также искрогасители, представляющие собой фибровые пластины.

Механизм свободного расцепления представляет собой шарнирный

3- или 4-звенный механизм, который обеспечивает расцепление и отключение контактной системы как при автоматическом, так и при

ручном управлении.

Электромагнитный максимальный расцепитель тока, представляющий собой электромагнит с якорем, обеспечивает

автоматическое отключение выключателя при токах короткого замыкания, превышающих уставку по току.

Электромагнитные расцепители тока с устройством гидравлического замедления срабатывания имеют обратнозависимую от

тока выдержку времени для защиты от токов перегрузки.

Тепловой максимальный расцепитель представляет собой термобиметаллическую пластину. При токах перегрузки

деформация и усилия этой пластины обеспечивают автоматическое отключение выключателя. Выдержка времени

уменьшается с ростом тока.

Полупроводниковые расцепители состоят из измерительного элемента, блока полупроводниковых реле и выходного

электромагнита, воздействующего на механизм свободного расцепления автомата. В качестве измерительного элемента

используется трансформатор тока (на переменном токе) или дроссельный магнитный усилитель (на постоянном токе).

Полупроводниковый расцепитель тока допускает регулировку следующих параметров: номинального тока расцепителя; уставки по

току срабатывания в зоне токов короткого замыкания (ток отсечки); уставки по времени срабатывания в зоне токов перегрузки;

уставки по времени срабатывания в зоне токов короткого замыкания (для селективных выключателей).

Во многих автоматах применяют комбинированные расцепители, использующие тепловые элементы для защиты от

токов перегрузок и электромагнитные для защиты от токов коротких замыканий без выдержки времени (отсечки).

Выключатель имеет также дополнительные сборочные единицы, которые встраиваются в выключатель или крепятся к нему

снаружи. Ими могут быть независимый, нулевой и минимальный расцепители, свободные и вспомогательные контакты, ручной и

электромагнитный дистанционный привод, сигнализация автоматического отключения, устройство для запирания выключателя в

положении "отключено".

Независимый расцепитель представляет собой электромагнит с питанием от постороннего источника напряжения.

Минимальный и нулевой расцепители могут выполняться с выдержкой времени и без выдержки времени. С помощью

независимого или минимального расцепителя возможно дистанционное отключение автомата.

В зависимости от способа установки автоматы делятся на стационарные и выдвижные, а в зависимости от типа

присоединения – на автоматы с передним, задним или комбинированным присоединением главной цепи.

Присоединение внешних проводников к дополнительным сборочным единицам (дополнительным расцепителям,

свободным контактам) осуществляется без переходных устройств для выключателей стационарного исполнения и через

зажимную колодку посредством соединителя типа РП10 – для выключателей выдвижного исполнения. При этом проводники

от дополнительных сборочных единиц для выключателей стационарного исполнения имеют длину (800 ± 150) мм или (800 ±

100) мм и выводятся в одной или нескольких изоляционных трубках, а для выключателей выдвижного типа имеют длину

(800 ± 100) мм и подсоединяются к вилке соединителя. Сечение внешних гибких проводников – от 0,35 до 1,5 мм2.

Сечение внешних проводов и кабелей, подводимых к контактам главной цепи выключателя, выбирается в соответствии

с ГОСТ 12434–83.

Варианты присоединения внешних проводов к выводам (контактам) главной цепи приводятся в технических данных

конкретных аппаратов, где указаны: способ установки автомата; способ присоединения внешних проводников; вид

проводников (шина, кабель, провод); материал проводников; наличие, тип, материал кабельных наконечников; диаметр

контактного стержня и др.

1.4. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Номинальные напряжения и номинальные рабочие напряжения главной цепи выключателей должны соответствовать

ГОСТ 21128–83 и предпочтительно выбираться из ряда: 220, 380, 660, 1000 В – для переменного тока; ПО, 220, 440 В – для

постоянного тока.

По согласованию с потребителем допускаются номинальные напряжения главной цепи выключателя: 127, 500 В – для

переменного тока; 1000, 1200 В – для постоянного тока.

Номинальные напряжения главной цепи выключателей, предназначенных на экспорт, устанавливаются по заказу-

наряду внешнеторговых организаций.

Допустимые отклонения номинального напряжения главной цепи должны устанавливаться в технических условиях на

конкретные серии и типы выключателей в соответствии с ГОСТ 12434–83.

В выключателях, предназначенных для работы при температуре окружающего воздуха 40 °С, номинальные токи

главной цепи и номинальные токи максимальных разделителей должны соответствовать

ГОСТ 6827–76 и выбираться из ряда: 6.3, 10, 16, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630 А. Если же работа выключателей возможна

при температуре окружающего воздуха, отличной от 40 °С, то значения номинальных токов могут отличаться от приведенных

в указанном ГОСТ значений и устанавливаются в технических условиях на конкретные серии и типы выключателей.

Номинальные токи максимальных расцепителей по согласованию с потребителем выбираются из ряда (ГОСТ 6827–76):

15, 45, 120, 150, 300, 320, 600 А. Выключатели каждого следующего номинального тока должны иметь максимальные

расцепители на номинальные токи, предусмотренные в выключателе предыдущего номинального тока, обеспечивая

"перекрытие" не менее:

− трех значений номинальных токов для выключателей на номинальные токи до 63 А включительно:

− двух значений номинальных токов для выключателей на номинальные токи свыше 63 А до 160 А включительно;

− одного значения номинального тока для выключателей на номинальные токи свыше 160 А.

В случае, если выключатель рассчитан на работу с максимальными расцепителями на различные номинальные токи,

номинальный ток выключателя определяется номинальным током встроенного в него расцепителя и выбирается из ряда

номинальных токов расцепителя.

Частота питающего переменного тока должна соответствовать

ГОСТ 12434–83. В описании конкретных серий и типов выключателей с электромагнитными и полупроводковыми

максимальными расцепителями тока приведены значения и диапазоны уставок по току срабатывания, значения и диапазоны

выдержек времени для защиты в зонах токов перегрузки и короткого замыкания. Для выключателей с максимальными

расцепителями с обратнозависимой от тока выдержкой времени для защиты в зоне токов перегрузки приведены условия

срабатывания (несрабатывания) расцепителей (ГОСТ 9098–78). Предельная коммутационная способность выключателя

определяется значениями токов, характеризующих наибольшую включающую и отключающую способность выключателя.

Соотношение между этими токами "n" (для токов, характеризующих наибольшую отключающую способность до 1500 А) и

коэффициент мощности коммутируемой цепи предпочтительно принимать равными 1,41 и 0,95 соответственно (ГОСТ 9098–

78). Постоянная времени коммутируемой цепи должна выбираться по ГОСТ 9098–78 из ряда 5, 10, 15 мс (значение 15 мс

является предпочтительным). Для выключателей переменного тока в случае, если предельная коммутационная способность

задается только наибольшей отключающей способностью, ток, характеризующий наибольшую включающую способность

выключателей, должен быть не менее произведения n и тока, определяющего наибольшую (отключающую способность

выключателя при соответствующем коэффициенте мощности цепи.

Для выключателей постоянного тока ток, характеризующий наибольшую включающую способность, должен быть не

менее тока наибольшей отключающей способности.

Выключатели должны коммутировать токи предельной коммутационной способности в одном из следующих

номинальных коммутационных циклов:

где О – операция отключения; ВО – операция включения-отключения, т.е. включения, за которым немедленно следует

отключение без выдержки времени; П – пауза, которая должна быть не более 180 с, но не менее времени взвода

выключателя. Токи предельной коммутационной способности в номинальных коммутационных циклах устанавливаются в

ТУ на конкретные серии и типы выключателей. Выключатели должны включать и отключать токи предельной

коммутационной способности при номинальном коммутационном цикле без зачистки контактов, смены и ремонта

отдельных деталей.

Значения токов одноразовой предельной коммутационной способности при операциях ВО и О устанавливаются в

технических условиях на конкретные серии и типы выключателей.

Выключатели должны надежно включать и отключать любой ток, вплоть до токов предельной коммутационной

способности при 1.1 номинального напряжения и соответствующем коэффициенте мощности и постоянной времени цепи.

Общее количество циклов ВО при оперативных включениях и отключениях, а также количество циклов ВО под

нагрузкой (коммутационная износостойкость) устанавливается в ТУ на конкретные серии и типы выключателей.

Предпочтительно, чтобы отношение между количеством циклов ВО под нагрузкой и общим количеством циклов ВО

соответствовало табл. 1.1 (ГОСТ 9098–78).

Допустимое количество отключений выключателя под действием максимальных расцепителей тока из общего количества ВО

должно устанавливаться в ТУ на конкретные серии и типы выключателей и должно быть не менее 25 циклов ВО для

выключателей на номинальные токи до 1000 А включительно.

Выключатели с максимальными расцепителями токов должны быть термически и динамически стойкими во всем

диапазоне токов, вплоть до токов, характеризующих наибольшую включающую и отключающую способность при

регламентированном времени срабатывания выключателей и заданных параметрах цепи.

Термическая и электродинамическая стойкость (устойчивость при сквозных токах короткого замыкания) выключателей

без максимальных расцепителей тока устанавливается в ТУ на1.6. ВЫБОР АВТОМАТИЧЕСКИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Выбор осуществляется по следующей схеме:

− назначение и область применения; род тока и величина номинального напряжения и тока главной цепи; количество

главных контактов;

− способ установки; тип присоединения;

− исполнение по виду максимальнотоковой защиты;

− вид максимального расцепителя;

− номинальный ток расцепителя;

− кратность уставки тока отсечки расцепителя максимального тока к номинальному току расцепителя;

− кратность уставки тока перегрузки к номинальному току расцепителя;

− время срабатывания автомата при 1,5Iн и 6Iн;

− предельная коммутационная способность выключателя;

− механическая износостойкость;

− количество коммутационных циклов под нагрузкой;

− термическая и электродинамическая стойкость выключателя;

− вид привода;

− количество и сочетание свободных контактов;

− степень защиты;

− габаритные и установочные размеры;

− масса. конкретные серии и типы выключателей.__

Автоматы установочные серии А3100

Предназначены для коммутации и защиты цепей переменного тока напряжением до 500 В и постоянного тока

напряжением до 220 В. Эти автоматы выпускались на токи до 630 А. Автоматы с номинальным током более 63 А имели

кроме тепловых еще и электромагнитные расцепители, срабатывавшие без выдержки времени. Данные автоматы

применялись в шкафах старых типов (ПР9000, ПД, ЩО59 и др.).

1.7.3. Автоматы серии АВМ

Применялись в установках при номинальном напряжении до 500 В переменного и до 440 В постоянного тока.

Автоматы были рассчитаны на токи 400, 1000, 1500 и 2000 А и выпускались в двух исполнениях: стационарном и

выдвижном с втычными контактами.

1.7.4. Автоматы серии ВА

Автоматические выключатели новых серий ВА-50 сейчас заменяют выключатели устаревших серий АЕ3700, АЕ20,

АВМ и предназначены для работы в сетях переменного до 660 В и постоянного до 440 В тока. Автоматы с номинальным

током до 100 А имеют только стационарное исполнение. При номинальных токах свыше 100 А они имеют как стационарное,

так и выдвижное исполнение.

Выключатели автоматические однополюсные типа ВА 22-77

(табл. 1.15 – 1.17) предназначены для проведения тока в нормальном режиме и отключения тока при коротких замыканиях и

перегрузках в электрических цепях с номинальным напряжением переменного тока 380 В частотой 50 и 60 Гц (с частотой до

30 включений в час); выключатели устанавливаются в жилых и административных зданиях.__

КОНТАКТОРЫ

Контактор – это двухпозиционный коммутационный аппарат с самовозвратом, предназначенный для частых коммутаций

токов, не превышающих токи перегрузки, и приводимый в действие приводом. Предназначен для дистанционного включения и

отключения силовых цепей переменного и постоянного тока напряжением до 1000 В. Контакторы применяются также в

устройствах автоматического включения резервного питания в сетях напряжением до 1000 В. Параметры контакторов

переменного и постоянного тока серий КТ, КТП, МК, КМ даны в .

1.9. МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ

Магнитный пускатель – это коммутационный аппарат для прямого пуска, остановки и защиты электродвигателей. Наиболее

распространены серии пускателей с контактной системой и электромагнитным приводом: ПМЕ, ПМА, ПА, ПВН, ПМЛ. В настоящее

время для двигателей с номинальным током до 40 А включительно следует применять пускатели серии ПМЛ, для двигателей на 63 А и

более – пускатели серии ПМА. Характеристики магнитных пускателей переменного и постоянного тока приведены в .

1.10. РУБИЛЬНИКИ И РАЗЪЕДИНИТЕЛИ

Рубильники предназначены для неавтоматического включения и отключения цепей переменного и постоянного тока

напряжением до 660 В. Они изготавливаются преимущественно на номинальные токи 25, 100, 250, 400, 630 и 1000 А.

Наиболее распространены рубильники серий: Р, РБ, РПБ и РПЦ. Буквы обозначают: Р – рубильник, РБ – рубильник с

боковой рукояткой; РПБ – рубильник с приводом боковым рычажным; РПЦ – рубильник с приводом центральным

рычажным.

Рубильники выпускаются одно-, двух- и трехполюсными с передним или задним присоединением проводов (шин).

Рубильники с открытыми ножами (без дугогасительных камер) называют разъединителями. Они обычно предназначены для

создания видимого разрыва цепи. Разъединители новой серии РЕ19, рассчитанные на ток 1000 А и выше, приведены в

1.11. БЛОК "ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ-ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ"

Данный блок представляет собой трехфазный коммутационно-защитный аппарат с номинальным током до 1000 А с двойным

разрывом цепи, выполненный совместно с приводом в одном конструктивном элементе.

В аппарате типа БПВ включение и отключение осуществляется патронами предохранителей типа ПН-2, вмонтированными в

рычажный привод.

2. ЗАЩИТНАЯ АППАРАТУРА

2.1. ТРЕБОВАНИЯ К ЗАЩИТНЫМ АППАРАТАМ

Защита сетей напряжением до 1000 В осуществляется в целях ограничения размеров повреждения электроустановок

при возникновении ненормальных режимов работы. Наиболее распространенными видами ненормальных режимов работы

являются короткие замыкания между фазами, однофазные короткие замыкания в сетях с заземленной нейтралью или

замыкания на землю одной из фаз при изолированной нейтрали, а также перегрузки, создаваемые потребителями.

В качестве основных аппаратов для защиты сетей напряжением до 1000 В применяют предохранители с плавкими

вставками и автоматические выключатели. Аппараты защиты по своей отключающей способности должны соответствовать

максимальному значению тока КЗ в начале защищаемого участка электрической сети .

Защита от токов КЗ должна осуществляться с наименьшим временем отключения и с обеспечением требования

селективности. При этом защита должна обеспечивать отключение поврежденного участка сети при КЗ в конце его: одно-,

двух- и трехфазных КЗ в сетях с глухозаземленной нейтралью, двух- и трехфазных КЗ в сетях с изолированной нейтралью.

Надежное отключение поврежденного участка сети обеспечивается, если отношение наименьшего расчетного тока КЗ к

номинальному току плавкой вставки предохранителя или расцепителя автоматического выключателя будет не менее

значения, указанного в [ 1 ].

Номинальные токи плавких вставок предохранителей и токи срабатывания автоматических выключателей должны быть

минимально возможными и выбираться по расчетным токам нагрузки таким образом, чтобы эти аппараты не отключали

питание электроприемников при кратковременных перегрузках, например при запуске электродвигателей или включении

преобразовательных агрегатов.

В ряде случаев необходима защита сетей от возможной длительной перегрузки, которая может возникнуть при

различных отклонениях технологического процесса от расчетного или при ненормальных режимах работы сети.

Электрические сети внутри помещений, выполненные открыто проложенными проводниками с горючей наружной

оболочкой или изоляцией, должны быть защищены от перегрузок с тем, чтобы предотвратить возникновение пожаров в этих

помещениях вследствие перегрева проводов и возможного загорания изоляции. Кроме того, должны быть защищены от

перегрузок сети внутри помещений: осветительные сети в жилых и общественных зданиях, в торговых помещениях,

служебно-бытовых помещениях промышленных предприятий, включая сети для бытовых и переносных электроприемников

(чайников, холодильников и т.п.), а также в пожароопасных зонах; силовые сети на промышленных предприятиях, в жилых

и общественных зданиях, торговых помещениях – только в тех случаях, когда по условиям технологического процесса или

по режиму работы сети может возникать длительная перегрузка проводников; сети всех видов во взрывоопасных зонах.

В сетях, защищаемых от перегрузок, аппараты защиты по отношению к длительно допустимым токовым нагрузкам

проводников должны иметь кратность, не превышающую значений, указанных в ПУЭ.

2.2. МЕСТА УСТАНОВКИ ЗАЩИТНЫХ АППАРАТОВ

Аппараты защиты должны устанавливаться непосредственно в местах присоединения защищаемых проводников к

питающей линии. Причем их следует располагать по возможности в доступных для обслуживания местах так, чтобы была

исключена возможность их механических повреждений и при оперировании с ними или при их действии была исключена

опасность для обслуживающего персонала и возможность повреждения окружающих предметов.

При защите сетей предохранителями последние должны устанавливаться на всех нормально незаземленных полюсах

или фазах. Установка предохранителей в нулевых рабочих проводниках запрещается. При защите сетей с глухозаземленной

нейтралью автоматическими выключателями расцепители их должны устанавливаться во всех нормально незаземленных

проводниках. При защите сетей с изолированной нейтралью в трехпроводных сетях трехфазного тока и двухпроводных

сетях однофазного или постоянного тока допускается устанавливать расцепители автоматов в двух фазах при

трехпроводных сетях и в одной фазе (полюсе) при двухпроводных сетях.

Не допускается устанавливать аппараты защиты в местах присоединения к питающей линии таких цепей управления,

сигнализации и измерения, отключение которых может повлечь за собой опасные последствия (отключение пожарных

насосов, вентиляторов и т.п.). Во всех случаях такие цепи должны выполняться проводниками в трубах и иметь негорючую

оболочку .

2.3. ВЫБОР ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ И ИХ ПЛАВКИХ ВСТАВОК

Выбор предохранителей и их плавких вставок производится по двум критериям на основе технических условий и

каталогов .

1. Номинальные токи предохранителя (Iнп) и плавкой вставки (Iнв) не должны быть меньше максимального рабочего

тока цепи (Iраб):

Iнп ≥ Iраб, Iнв ≥ Iраб. (2.1)

За максимальный рабочий ток в расчетах принимается:

а) для одного электроприемника – его номинальный ток, который указывается в паспортных данных или определяется

по следующим формулам:

При небольшой частоте пусков двигателей и быстром их разгоне (менее двух секунд) принимают α = 2,5. Это обычно

характерно для условий работы большинства электродвигателей. При большой частоте пусков и длительности разгона более

двух секунд принимается α = 1,6…2,0. Это характерно, например, для двигателей подъемных кранов или двигателей,

соединенных с механизмами, создающими при пуске большой момент сопротивления на валу двигателя.

По наибольшему току из условий (2.1) и (2.2) выбирается номинальный ток плавкой вставки (табл. 2.1, 2.2).

В соответствии с ПУЭ выбранные _____плавкие вставки должны быть проверены по нескольким условиям.

По условию селективности их работы (рис. 2.1).__

РИС. 2.1. СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

Селективность работы плавких вставок будет выполняться, если между номинальным током плавкой вставки головного

участка сети (Iнв1) и номинальными токами плавких вставок на ответвлениях к потребителям (Iнв2) выдерживаются

определенные соотношения.

Проверку плавких вставок по условию селективности следует проводить по типовым времятоковым характеристикам t

В цехах промышленных предприятий для распределения электроэнергии, защиты электроустановок и цепей при перегрузках, а также для редких включений и отключений электрических цепей широко применяют комплектные распределительные устройства серии РУС-Е. Ящики с электрическими аппаратами, приборами и сигнальными устройствами собирают в типовые блоки.
Указанные устройства разделяют по номинальному току и напряжению. электрическим схемам, напряжению цепи управления, конструктивному исполнению, току уставки выключателя, степени защиты и климатическому исполнению. Электрический монтаж блоков осуществляют через соединительные окна, расположение которых зависит от схемы сборки. Блоки в сборках соединяют болтами. Сборки монтируют непосредственно на стене или металлическом каркасе. Если длина сборки не превышает 4 м, ее поставляют на одном каркасе, если превышает 4 м - отдельными секциями.

Комплексное распределительное устройство РУС-Е :
1 - РУС 8116-6300-А54У; 2- РУС 8102- А54У1; 3 - РУС8102-4300-А54У1

Для приема и распределения электроэнергии в промышленных установках трехфазного тока на напряжение до 380 В с защитой отходящих линий предохранителями применяют распределительные силовые шкафы ШРС.
В этих шкафах предусмотрен ввод (вывод) проводов и кабелей снизу и сверху. Сечение жил проводов или кабелей, присоединяемых к одному вводному зажиму, для шкафа на номинальный ток 250 А составляет 2x95, на 400 А -2 х 150 мм 2 .
Для защиты силовых и осветительных сетей напряжением 380 и 220 В используются распределительные пункты ПР8501, ПР8701 и ПР11.
Распределительные пункты ПРИ чаще применяют в осветительных сетях, П Р8501 - для распределения электроэнергии при переменном токе частотой 50 и 60 Гц напряжением до 660 В, а ПР8701 - при постоянном токе напряжением до 220 В и для обеспечения защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях.
По виду установки пункты бывают следующих исполнений:
утопленные - для установки в нишах;
навесные - для установки на стенах, колоннах и других подобных конструкций;
напольные - для установки на полу.
Степень защиты пунктов:
IP20 - при открытых дверцах для всех исполнений;
IP21 - при закрытых дверцах для утопленного исполнения;
IP21 и IP54 - при закрытых дверцах для напольного и навесного исполнений.
Для пунктов напольного исполнения степень защиты со стороны свободного проема обеспечивается потребителем при установке.
Пункты ПР8501 и Г1Р8701 укомплектовывают однополюсными линейными нетокоограничивающими выключателями ВА51-31-1 с расцепителями на токи 6,3... 100 А и трехполюсными выключателями ВА51-31 и ВА51-35 с расщепителями на токи 6,3... 100 А и 100...250 А соответственно.
Пункты изготовляют как с выключателями ввода, так и без них (с вводными зажимами). Используют следующие выключатели ввода:
ВА51-33, ВА51-35, ВА51-37, ВА51-39 - нетокоограничивающие с тепловыми и электромагнитными расцепителями тока;
ВА55-37 и ВА55-39 - селективные с полупроводниковыми максимальными расцепителями тока;
ВА56-37, ВА56-39 - без максимальных расцепителей тока.
Встраиваемые в пункты выключатели на отходящих линиях устанавливают в любом сочетании по номинальному току расцепителя.
При этом одновременная суммарная нагрузка выключателей по току не должна превышать номинальный рабочий ток пункта. Пункты насчитывают 157 схем для переменного тока и 65 схем для постоянного тока.
Для комплектования распределительных устройств на напряжение 380/220 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с глухозаземленной нейтралью применяют распределительные панели серии ГЦО-70.
Их используют при изготовлении щитов, предназначенных для приема электроэнергии и защиты отходящих линий от перегрузок и токов короткого замыкания. Панели изготовляют с ошиновкой, имеющей следующую электродинамическую стойкость (амплитудное значение): для комплектования щитов, рассчитанных на мощность до 630 кВ -А - 30 кА (ЩО 70-1 УЗ); свыше 630 кВ А - 50 кА (ЩО 70-2УЗ и ЩО 70-ЗУЗ). На панелях предусмотрены как кабельные, так и шинные вводы.
Новые панели ЩО 70-ЗУЗ в отличие от серийно выпускаемых панелей ЩО 70-1 УЗ и ЩО 70-2УЗ имеют меньшую высоту, что позволяет транспортировать их в крытых вагонах и большегрузных контейнерах собранными в блоки, т.е. с более высокой монтажной готовностью.