Urzdzenia elektroenergetyczne - przeznaczone s do rozdziau i manewrowania energi elektryczn , ochrony ukadu i urzdze , pomiarów i sterowania prac systemów wytwarzania , przesyu , przetwarzania , rozdziau i urzytkowania energii elektrycznej .
Do podstawowych urzdze elektroenergetycznych zaliczamy :
A ) transformatory i autotransformatory .
B )aparaty elektryczne niskiego i wysokiego napicia .
C )rozdzielnice i stacje elektroenergetyczne .
D )urzdzenia pomiarowe .
E )urzdzenia pomiarowe stacji jak : potrzeby wasne stacji , urzdzenia i instalacje sprzonego powietrza , koncentratory , urzdzenia do kompensacji mocy biernej , dawiki i rezystory oraz transformatory uziemniajce .
F )urzdzenia kierowania prac stacji .
G )uziemnienia , ochrona przeciw poraeniowa i przepicia w stacjach .
Aparaty elektryczne - s to urzdzenia suce do spenienia nastpujcych funkcji :
A )izolowania czci znajdujcych si pod napiciem lub potencjaem innym od ziemi .
B )do przewodzenia prdu w warunkach roboczych i zakóceniowych , su do przewodzenia prdu .
C )do czenia prdu w rónych warunkach pracy ukadu .
D )do pomiaru duych prdów i wysokich napi .
E )do ograniczenia prdów zwarciowych .
F )do ochrony przeciw przepiciowej .
G )innych funkcji rozruchu i regulacji .
Z przedstawionych funkcji wynika odpowiedni podzia urzdze na :
A ) czniki elektroenergetyczne - czniki zestykowe , póprzewodnikowe i inne suce do dokonywania czynnoci czeniowych w obwodzie i do przewodzenia prdu .
B )Aparaty pomiarowe - przede wszystkim przekadniki ( napiciowe lub prdowe ) oraz dzielniki napicia , boczniki ukady z chalotronami , elementami optoelektrycznymi .
C )odgromniki suce do ochrony urzdze i ukadów przed skutkami przepi piorunowych urzdze i ukadów .
D )Dawiki przeciw zwarciowe - suce do ograniczania prdów zwarciowych .
E )Kondensatory elektroenergetyczne - suce do kompensacji mocy biernej indukcyjnej .
F )Aparaty regulacyjne rozruchowe , trakcyjne , sprzgniki i tym podobne .
Aparaty specjalnej konstrukcji stosowane s w hutnictwie , górnictwie na statkach oraz motoryzacji .
Aparaty elektroenergetyczne speniaj odpowiednie zadania np : manewrowaniem przepywem energii izolowaniem oraz czynnoci czeniowe , regulacyjne , pomiarowe w obwodzie elektroenergetycznym strat pojawiaj si odpowiednie podziay funkcyjne i zdolnociowe . Niezalenie od tego aparaty s sklasyfikowane ze wzgldu na rodzaj budowy i konstrukcje w danej grupie funkcjonalnej lub zdolnociowej .
Podstawow grup aparatów s czniki elektroenergetyczne .
czniki elektroenergetyczne - najsilniejsz grup s czniki zestykowe . cznikiem nazywamy aparat zdolny do przewodzenia prdu oraz do wykonywania okrelonych czynnoci czeniowych w obwodach elektroenergetycznych .
Klasyfikacja aparatów czeniowych
A )Podzia funkcyjny czników
1.Rodzaj czynnoci czeniowych
- poczniki dokonuja czynoci czeniowych w jednym obwodzie .
- przeczniki moe by przewininty z dwoma obwodami i dokonuje dwóch przecze obwodów .
2.Zadania cznika
- czniki izolacyjne s przeznaczone do stworzenia bezpiecznych przerw izolacji .
- czniki manewrowe s przeznaczone do czenia prdów roboczych oraz przecieniowych przy okrelonej liczbie i czci cze .
-cznik zabezpieczeniowy ma za zadanie zabezpieczy urzdzenia i zlikwidowanie skutków w stanach zakóceniowych , przecze lub zwar .
- czniki wielozadaniowe jednoczenie speniaj kilka funkcji .
Podzia zdolnociowy czników
1. Rodzaje prdów w torach gównych cznika :
czniki prdu staego DC
czniki prdu przemiennego AC
czniki uniwersalne AC + DC
Napicia znamionowe Ua cznika :
dla AC Un " 1000V
dla DC Un " 1500V
czniki wysoko napiciowe
Najwikszy prd wyczeniowy przez wcznik Igw
- odcinacze czniki nie majce praktycznie zdolnoci wyczenia prdu , jeeli odcinacz w stanie otwartym zapewnia bezpieczn przerw izolacyjn to nazywa si odcznikiem
Igw / I = 0
- rozczniki czniki przeznaczone do wyczania prdów roboczych Igw / I < 10
wyczniki czniki o zdolnoci czenia prdów przekraczajcych 10-krotn warto I
I / I > 10
Zdolnoci do pracy w rodowisku :
czniki wntrzowe
czniki napowietrzne
Podzia ze wzgldu na sposób konstrukcyjnego toru prdowego .
czniki podzielone ze wzgldu na rodzaj rodowiska , które decyduje o warunkach gaszenia uku .
1.czniki gazowe ( zalene od rodzaju uycia gazu ).
czniki powietrzne normalno cinieniowe p = pn
czniki pneumatyczne ( powietrzne ) p > 1
czniki z szecioflourkiem siarki SF6 p > 1
2.czniki cieczowe ( praktycznie olejowe ).
3.czniki gazowo dmuchowe .
4.czniki ze staym materiaem gaszeniowym , bezpieczniki piaskowe .
5.Próniowe rodowisko gazowe o cinieniu p < 10*4 Pa .
Wielkoci znamionowe czników elektroenergetycznych .
Podstawowymi elementami energetycznymi charakteryzujcymi wszystkie rodzaje wczników w normalnych i zakóceniowych warunkach pracy s :
PN - 89 / E - 06105 ( odpowiada IEC - 56 )
PN - 86 / E - 05155
1. Un - napicie znamionowe jest to najwiksza dopuszczalna warto skuteczna napicia midzy przewodowego sieci do , której przeznaczona jest aparatura rozdzielcza i sterowania ( wytwarzajca w okrelonych warunkach ustalone wartoci napic probierczych ).
2.Poziom znamionowy izolacji Uni , Ui - jest to skuteczna warto napicia midzy przewodowego , na któr izolacja wcznika zostaa zbudowana .Dla czników Ns napicie Uni jest wartoci do której s odniesione napicia probiercze wytrzymaoci elektrycznej i odstpy izolacji powierzchniowe .
Rozrónia si nastpujce wartoci Ns - niskiego napicia
dla AC : Uni = 250-380-500-660-800-1000V napicie znormalizowane
dla DC : Uni = 250-...-1000V dodatkowo 1200-1500V
Norma ustala nastpujce wartoci napi znamionowych izolacji czników wysokiego napicia :
Uni = 3,6-7,2-12-17,5-24-36-52-72,6-123-145-170-245-300-(362)-420-525-765kV
Napicia znamionowe izolacji - jest parametrem i cech charakterystyczn dla odpornoci elektrycznej cznika .Jest to skuteczna warto prdu , która przepywajc dostatecznie dugo przez tor wcznika , nie spowoduje przekroczenia w okrelonych normach przyrosty temperatury przyjtych za dopuszczalne dop .
czniki niskiego napicia s zbudowane na nastpujce prdy znamionowe cige : niskiego napicia :
manewrwe Jnc = 6-10-16-25-40-63-100-160-250-400-630 A
inne czniki Jnc = 25-40-63-100-160-250-400-630-1000-1600-2500-40000 A
Znormalizowane prdy cige czników wysokiego napicia s :
czniki ( z wyjtkiem wkadek bezpieczestwa )
Inc = 200-400-630-800-1250-1600-2000-2500-3150-4000-5000 A
wkadki bezpieczestwa
Inc = 6-10-15-20-25-30-(35)-40-50-60-(75)-80-100-125-(150)-160-200-225-260-300-430-500-6000 A
Nadmiarowo prdowe wyzwalacze pierwotne
Urazowe wywoanie nie osonitymi czciami ruchomymi urazy mechaniczne .
Oparzeniowe czci urzdze przy temperaturze 70C.
Raeniowe urzdzenia pod napiciem wyszym jak bezpieczne .
Wybuchowe mechaniczne .
Pola elektromagnetyczne emisji sygnaów zakóce elektromagnetycznych .
Pola elektrostatyczne wystpuj przy bardzo wysokich napiciach .
Szumy akustyczne .
Stopie zagroenia wynika z :
stopnia uczulenia rodowiska na dany czynnik stopnia .
nasilenia czynnika naraeniowego .
czstoci wystpowania i czasu oddziaywania .
maj zwikszon podziak odstpu biegunowego
zmienione s izolatory wsporcze, poniewa musz mie wykonanie napowietrzne odporne na wpyw czynników zewntrznych: opady, sadzi.
zmieniony jest ksztat noa odcznikowego z przekrojówprostoktnych na przekroje okrge lub rurowe, aby pomniejszy efekty ulotu.
Odczniki napowietrzne budowane s w wersjach :
poziomo obrotowe
Odczniki dwuprzerwowe - s prostsze w sensie napdowym, zestyki ulokowane s na sztywnych kolumnach, wymagaj mniejszych podziaek miedzy biegunami.
odczniki sieczne niesymetryczne pionowoobrotowe.
4. Kolumny wsporcze
5. Kolumna napdowa
Odczniki pantografowe - nale do pionowo obrotowych. Zalet jest moliwo uzyskiwania duych odstpów, wymagaj wysokich bramek w polach rozdzielczych ze wzgldu na zawieszenie przewodów na duej wysokoci h1. Wysoko zawieszenia przewodów odejciowych h2 musi spenia wymagania bezpieczestwa.
Uziemniki nale do grupy odczników, których zadaniem jest poczenie okrelonego punktu obwodu z potencjaem ziemi.
Uziemniki mog by budowane jednoczenie z odcznikiem. S najczciej budowane dla napi od 36kV, jako jednostki jedno lub trój biegunowe.
Napdy do odczników:
rczne stosowane do niskich napi i rednich, tylko wtedy , gdy sia napdowa nie przekracza Fn"30kG - dla odczników na mniejsze obcialnoci pradowe.
napdy mechaniczne zezwalaj na zdalne sterowanie odczników i zapewniaj wiksze siy napdowe. Wyróniamy napdy: bezporednie, gdy ruch z napdu przekazywany jest bezporednio na noe odcznika.
Napdy porednie gdy energia napdowa jest magazynowana w siowniku(spryna, ukad hydrauliczny) przez duszy czas i wyzwalana w celu dokonania operacji czeniowych. Napdy mechaniczne wykonywane s w postaci napdów silnikowych (porednie), pneumatyczne, elektromagnetyczne, zasobnikowe (hydrauliczne)
Dobór odczników.
Odczniki dobierane s na :
parametry znamionowe takie jak:
a)Un"Us
b)Inc"Irob
parametry zwarciowe :
a)wytrzymao cieplna n-sekundowa Ic1(Ith) wytrzymao cieplna trójsekundowa Ic3 , Ic1(Ith)>Ith(1sek), Ic3>Ith(3sek)
b)wytrzymao udarowa - jest to wytrzymao na przepywajce prdy zwarciowe max, wytrzymaoci mechanicznej przez prdy udarowe.iu"ip="2IkII
Rozczniki.S to czniki elektroenergetyczne zestykowe mechanizmowe przeznaczone do wyczania prdów nie przekraczajcych 10-krotnej wartoci prdu znamionowego cigego.Iws"10Inc - jest to def. Rozcznika, jest to zdolno wyczalna np. Inc"100A , Iws<10*100=1000A, oznacza to, e s przeznaczone jedynie do wyczania prdów roboczych i prdów przecieniowych. Prdy zwarciowe musz by wyczane przez bezpiecznik zainstalowany szeregowo z rozcznikiem.
Wyróniamy dwa rodzaje rozczników ze wzgldu na warto prdu wyczalnego:
rozczniki sieciowe posiadaj zdolno wyczaln Iws=Inc - nie maj rzadnych zabezpiecze nadmiarowo prdowych, zwykle posiadaj napdy rczne.
Rozczniki odbiornikowe posiadaj napd mechaniczny oraz wyzwalacze nadmiarowo prdowe. Zdolno wyczalna Iws"10Inc. Wymagana jest koordynacja zabezpiecze przeciwraeniowych i zarciowych.
1.styk nieruchomy
2.styk ruchomy
3.zaciski przyczeniowe
4.pytki metalowe komory gaszeniowej
1.mostkowy styk ruchomy
2.styk nieruchomy
3.krzywka
styczniki jednoprzerwowe
styczniki dwuprzerwowe posiadajce napd elektromagnetyczny z dwoma przerwami stykowymi, dwie komory gaszce
Inc = 6-10-16-25-40-63-100-160-200-250-315-400-5000-630 A
4.Zdolno zwarciowa
Wszystkie aparaty i wczniki wczane szeregowo do ukadu elektroenergetyczne s naraone na przepyw przez ich tory prdowe prdów zwarciowych przez czas trwania tz (Tk) i musi mie odpowiedni wytrzymaoc na skutki dziaania tych prdów .
Prdy zwarciowe przepywajc przez tory prdowe powoduj wysktpowanie si elektrodynamicznych ( momentów gncych , rozrywajcych oraz powoduj nagrzewanie tych torów ) . Najwiksz warto oddziaywa elektrodynamicznych jest wyznaczana szczytow wartoci prdu zwarciowego , natomiast stopie obcienia cieplnego toru prdowego , zaley od wydzielonej iloci ciepa w czasie przepywu prdu zwarciowego .
Rozrónia si :
A ) obcialno zwarciow elektrodynamiczn , która jest okrelona szczytow wartoci prdu zwarciowego , któr wcznik wytrzymuje bez uszkodze , w stanie pracy przepustowej czyli zamknicia oraz któr jest w stanie poprawnie zaczy ( prd zaczalny iz ) izs - to warto szczytowa któr cznik jest w stanie wytrzyma
Izs = i = 2,5 Iws
Isz = 15,75-20-25-31,5-40-50-62,5-78,8-100-125-157,5-200-250 kA
B )obcialno zwarciowa cieplna krótkotrwaa - jest ustalona wartoci prdu krótkotrwaego n-sekundowego , który pync w czasie n-sekund , nie spowoduje torze prdowym przekroczenia temperatur uznanych za dopuszczalne , w tym przypadku kryterium dopuszczalnego prdu jest temperatura dopuszczalna krótkotrwale
dop " 100 C dop (kn) " 200 C
Prdy obcialnoci zwarciowej cieplnej oznaczone s :
Ith = 6,3-8-10-12,5-16-20-25-31,5-40-50-63 kA ( 100-160 kA )
Prd znamionowy wyczalny zwarciowy - jest to najmniejszy , który wycznik powinien by w stanie wyczy w warunkach uytkowania , w obwodzie , w którym napicie powrotne przejciowe jest równe wartoci znamionowej PN - 89 / E - 06105
Znamionowy prd wyczalny zwarciowy charakteryzuj dwie wartoci :
- skadowa okresowa znamionowa prdu wyczalnego Iws definicja geometryczna
Iws = 6,3-8-10-12,5-16-20-25-31,5-40-50-63-80-100 kA
Sws = Ith ( 1sek ) gdy prd cieplny jest 1-sekundowy
- skadowa nieokresowa znamionowego prdu wyczalnego , wyznaczenie odbywa si tylko wtedy gdy czas rozdzielania jest dostatecznie krótki , oraz gdy stosunek R do xjest dostatecznie may R/X .
Jest wyraona w procentach wartoci szczytowej skadowej okresowej
Idc% = Idc/Iac * 100 [ % ]
Napicie znamionowe powrotne przejciowe TRV
pojawi si tu napicie powrotne , wraca na otwarte styki cznika , po zgaszeniu uku .
e ( t ) = Em sin (t + )
Napicie powrotne znamionowe .
Norma podaje zasad obliczania napicia powrotnego TRV dla dwóch podstawowych rodzaju obwodu .Definiuje si warto maksymaln napicia powrotnego Uc i czas jego wystpowania dUc / dt = Uc / t3 .
Prdy znamionowe wyczalne , czenia obwodów .
W szczególnych warunkach pracy zdolno czenia obejmuje :
A )linii napowietrznych w stanie jaowym
podaje si najwikszy prd adowania linii dla czników Un"72,5-525 kV . Zakres prdó w stanie jaowym linii jest zawarty w przedziale Ii = 10-500 A
b )linii kablowych na biegu jaowym jest to najwikszy prd adowania linii kablowych dla napi Un"3,6kV - 525 kV .
c )baterii kondensatorowej pojedyczej - najwikszy prd który wycznik jest w stanie wyczy przy napiciu Un bez przekroczenia dopuszczalnych poziomów przepi czeniowych .
d )baterii kondensatorowej wielo czonowej , dotyczy baterii równolegych przyczanych doróda zasilania .
e )prd wyczalny przy czeniu maych prdów indukcyjnych np : transformatorów na biegu jaowym .
f )prd znamionowy wyczalny przy niezgodnoci faz .
g )prd znamionowy wyczalny przy czeniu zwar pobliskich .
Koordynacja danych znamionowych .
Skoordynowanie wartoci napi znamionowych Un ,prdów znamionowych cigych Inc i prdów wyczalnych Iws podawane s do okrelonych wykona czników w taki sposób , e podstawowe szeregi prdów znamionowych cigych dotyczy cile okrelonych wartoci prdów wyczalnych . Wynikaj z wystpowania max wartoci prdów znamionowych przy danych wartociach Un i spotykanych w danych warunkach sieciowych prdów roboczych obcienia cigego .
Tablice koordynacji nie s obowizujce lecz traktowane jako wytyczne do wartoci zalecanych.
Un [ kV ] |
Iws [ kA ] |
|
|
|
Jnc |
|
|
|
|
|
|
400 |
630 |
800 |
1250 |
1600 |
2000 |
2500 |
4000 |
|
8 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
12,5 |
x |
x |
|
x |
|
|
|
|
7,2 |
16 |
|
x |
|
x |
x |
|
|
|
|
25 |
|
x |
|
x |
x |
|
x |
|
|
40 |
|
|
|
x |
x |
|
x |
x |
|
8 |
x |
|
|
|
|
|
|
|
12kV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 kA |
|
|
|
x |
x |
x |
x |
x |
Naraenia rodowiskowe - powoduj okrelone naraenia klimatyczne , fizyczne , chemiczne i biologiczne . Czynnikami naraeniowymi nazywamy takie procesy lub zjawiska zachodzce w rodowisku , które mog niekorzystnie wpyn na wyrób umieszczony w tym rodowisku .
rodowisko ! wyrób
Mog wystpowa w miejscach zainstalowania w czasie transportu lub przechowywania . Na styku wyrób rodowiskowy mog wystpowa czynniki naraeniowe pochodzce od wyrobu , które dziaa bd niekorzystnie na rodowisko , nazywamy czynnikami zagroeniowymi , a odwrotnie naraeniowe .
Kady wyrób podlega sprawdzeniu w weryfikowaniu odpornoci wyrobu na naraenia rodowiskowe podczas wykonywania prób rodowiskowych . Obejmuj one naturalne lub sztuczne warunki rodowiskowe , w których dany wyrób si znajduje w celu uzyskania oceny o jego zachowaniu si w warunkach urzytkowania , transportu i przechowywania .
Klasyfikacja warunków rodowiskowych .
A )naraenia klimatyczne dla napowietrznych aparatów elektrycznych zwizane z warunkami klimatycznymi , które wyraaj si przez : temperatur , wilgotno , cinienie powietrza , zanieczyszczenie powietrza , skadnikami staymi odparowanymi lub gazowymi .Wystpuj mgy , sadzi , oblodzenia , opady , wiatry i promieniowanie soneczne .
Zgodnie z obowizujc w normach klasyfikacj klimatów aparaty przystosowuje si do pracy w nastpujcych , gównych strefach klimatycznych .
Gówne strefy klimatyczne :
1.Klimat zimny - F
2,Klimat umiarkowany - N z miesiczn temperatur , redni w zakresie - 15 " o"+25C ,najwysza w roku omax = +37C , cinienie powietrza po " 775 hPa .
3.Klimat gorcy suchy TA.
4.Klimat gorcy wilgotny TH .
5.Klimat podzwrotnikowo wilgotny TS .
6.Klimat nadmorski M .
b )naraenia chemiczne - wystpuj wtedy kiedy skadniki chemiczne rodowiska tlen , siarka , sole wchodz w reakcje ze skadnikami materiaowymi wyrobu , powstanie szkodliwych warstw nalotowych na powierzchni styku .
c )naraenia fizyczne - obejmuj grup zjawisk takich jak oddziaywanie mechaniczne wstrzsy , uderzenia , oddziaywanie elektromagnetyczne , wyadowania piorunowe , przepicia czeniowe , eksplozje jdrowe .
d )naraenia biotyczne - mog wystpowa w postaci szkodliwych dziaa zwierzt ( gryzonie ), korozji mikrobiotycznej w wyniku obecnoci i rozwoju organizmów ywych zwierzcych i rolinnych .
Czynniki zagroeniowe- s to czynniki wywoane praca urzdze dziaajce na rodowisko, do najwaniejszych czynników zaliczamy :
Obcienie i naraenie napiciowe izolacji aparatów
Izolacja (ukad izolacyjny) - zespó rodków sucych do oddzielenia elementów torów prdowych (elementów przewodzcych), które znajduj si w czasie eksploatacji pod napiciem wzgldem siebie lub wzgldem czci uziemionych, wytrzymao dielektryczna ukadu izolacyjnego okrela jego zdolno do wytrzymywania napi charakteryzowanych czasem, ksztatem i wartoci. Podstaw wymiarowania izolacji s obcienia: dugotrwaymi napiciami roboczymi; krótkotrwaymi przepiciami wewntrznymi (np. czeniowymi, zwarciowymi) oraz zewntrznymi. Zagadnienia izolacyjne naley rozpatrywa w odniesieniu do:
Izolacji doziemnej Ld (materiay stae); izolacji midzybiegunowej Lm (izolacja gazowa); izolacji midzy rozczonymi czciami bieguna Lo (midzyzaciskowa). Izolacja wystpuje jako gazowa, cieka lub z materiaów staych. W ukadach izolacyjnych stosuje si dielektryk jednorodny (powietrze, SF6, azot, olej) bd ukad szeregowy lub równolegy rónych dielektryków. Ukady izolacyjne mona podzieli na: ukady samoregenerujce si które po wystpieniu przeskoku odzyskuj w krótkim czasie swoje pierwotne waciwoci; ukady niszczone w wyniku ich przebicia - najczciej dielektryki stae, które po przebiciu trac zdolno izolacyjn.
Przy naraeniach napiciowych w przerwach izolacyjnych wystpuj naprenia elektryczne wyznaczone rozkadem pola elektrycznego, które jest zalene od uksztatowania i odstpu elektrod oraz od rodzaju i sposobu uksztatowania rodowiska dielektrycznego.
Rodzaje obcie napiciowych ukadów izolacyjnych A) obcienia napiciami roboczymi
W normalnych warunkach pracy w wyniku koniecznoci wymuszenia przepywu energii w sieciach oraz koniecznoci zapewnienia odpowiedniego poziomu napicia w punkcie odbiorczym, wymaga si utrzymania napicia roboczego wyszego od napicia znamionowego. Izolacja urzdze powinna wytrzymywa napicie wysze od napicia znamionowego sieci o pewien wspóczynnik kr. Iloczyn Uns*kr okrela maksymalne napicie robocze. Urm=kr*Uns
kV |
Uni |
= |
6 |
10 |
15 |
20 |
30 |
110 |
220 |
400 |
750 |
kV |
Urm |
- |
7,2 |
12 |
17,5 |
24 |
36 |
123 |
245 |
420 |
765 |
|
kr |
- |
1,2 |
1,2 |
1,16 |
1,2 |
1,2 |
1,12 |
1,11 |
1,05 |
1,02 |
Normalizacja przyjmuje, jako napicie znamionowe najwiksze napicie robocze Uni=Urm
B) obcienia izolacji przepiciami
Przepicia wystpujce w sieciach s powodowane: niesymetri ukadów; czynnociami czeniowymi; zwarciami (te 3 nale do przepi wew); wyadowaniami atmosferycz (bezporednimi lub porednimi) - przepicia zew. W zalenoci od przyczyny, przepicia róni si wartociami szczytowymi, stromoci narastania, czasem trwania i czstotliwoci przebiegu napicia fo>fn
Przepicia wewntrzne wystpuj w postaci przepi dugotrwaych - ten rodzaj wystpuje podczas wyczania wikszych odbiorców i linii dugich lub zaczania linii nieobcionych. Wspóczynnik przepi kp=Um/(v2*Uro) (stosunek nap szczytow do roboczego fazowego) Przy przepiciach dugotrwaych kp=1,3~1,4. przepicia te wystpuj przy czstotliwoci znamionowej sieci fn, przepicia dorywcze (ziemnozwarciowe). Przepicia przy zwarciach doziemnych osigaj róne wartoci w zalenoci od impedancji dla skadowej zerowej i sposobu poczenia punktu zerowego z ziemi. W sieciach z izolowanym punktem zerowym wspóczynnik przepi kp=v3, w sieciach z punktem zerowym uziemionym kp=0,87v3, przepicia czeniowe wystpuj przy czstotliwoci wasnej fo=1/(2*pi*?LC) i zwizane s z: wyczaniem prdów zwarciowych; wyczaniem prdów obcieniowych; wyczaniem prdów biegu jaowego linii lub transformatorów. Wspócz kp=1,9~2,4 - w przypadku zwar; kp=2~3 - w przypadku linii na biegu jaowym Przepicia zewntrzne powstaj przy wyadowaniach atmosferycznych i maj charakter aperiodyczny o wartociach dochodzcych przy wyadowaniach bezporednich Um?5MV, przepicia indukowane dochodz do 200KV.
Wymiarowanie ukadu izolacyjnego musi uwzgldnia wszystkie wymienione naraenia napiciowe, a system napi probierczych stosowanych w badaniach odwzorowuje warunki napiciowe przy obcieniach cigych i krótkotrwaych. Praca zaczeniowa aparatów zestykowych
Podczas zamykania ukadu zestykowego cznika moe nastpi uk zaczeniowy
Przy zamykaniu, jeli odlego midzy stykami lz bdzie dostatecznie maa, to pod wpywem napicia midzy stykami nastpuje przeskok i inicjowany jest uk tzw. uk zaczeniowy. uk zaczeniowy cechuje si tym, e stale zmienia si jego dugo, jest ukiem krótkim, skoncentrowanym na niewielkiej powierzchni na elektrodach i ganie w momencie uzyskania stycznoci.
Wtedy jednak dochodzi do zgrzania styków i moe by na pewnej objtoci materiau przekroczona temp. topnienia. Styki dociskane s si pochodzc od napdu. Objto stopiona jest teraz chodzona przez ciepo odbierane na drodze przewodnictwa, nastpuje stygnicie i zgrzewanie ukadu stykowego. Zgrzeina ta moe niedopuci do ponownego otwarcia styków. Srebro - najlepszy przewodnik ciepa, niska temp. topnienia. Ag 960 st C, Cu 1083, W(wolfram) 2500 st C. problem ten rozwizuje si przez dobór odpowiednich materiaów stykowych.
Odskoki spryste podczas odskoków sprystych styk ruchomy drga z odpowiedni amplitud i czasem trwania.
Jeli amplituda xm bdzie dostatecznie dua, dochodzi do rozdzielenia elektrod i inicjowanie uku. Przy maych amplitudach styki si nierozdzielaj, ale wytworzy si mostek przewodzcy (odskoki mostkowe). Ukad zestykowy moe ulega odskokom pod wpywem si elektrodynamicznych w wyniku przewenia linii prdowych w obszarze stycznoci - odskoki elektrodynamiczne. Najczciej wystpuj w obszarze maksymalnych prdów.
Praca przepustowa torów prdowych w czasie pracy przepustowej torów wystpuj nastpujce naraenia: nagrzewanie torów prdem cigym wystpi temperatura ustalona Vn=(kd*J2*o)/(kod*A*S)<Vdop. Nagrzewania prdem krótkotrwaym. W czasie nagrzewania krótkotrwaego (podczas zwar) wystpuje nagrzewanie adiabatyczne i maksymalna temp. przy zwarciach Vz nie moe by wysza od temp. dopuszczalnych przy obcieniach krótkotrwaych
Oddziaywanie elektrodynamiczne wystpuj zawsze midzy torami prdowymi w wyniku przepywu prdu w przewodnikach prostoliniowych lub zwojach. Siy elektrodynamiczne maj charakter cigy tzn. wystpuj w kadej jednostce dugoci toru Ff=ft*l (l- d. przsa)
Ff=Z* (o/4pi)* i1i2* (kf*kd)/af*l ; o=4pi*10-7 [VS/Am]
Siy elektrodynamiczne powoduj naprenia mechaniczne w torach prdowych. Dziaaj na podpory powodujc ich amanie.
Praca wyczeniowa czników zestykowych
Wyadowania ukowe pojawiaj si tylko wtedy, jeli przekroczone s pewne wartoci graniczne prdu Ig i napicie graniczne Ug, których wartoci zale od materiau elektrod. Wyczniki ukowe charakteryzuj si tym, e gsto prdu w obszarze midzyelektrodowym jest dua, a przepyw prdu wystpuje wskutek procesów jonizacyjnych czstek gazu pod wpywem strumienia elektronów. Wyczenie ukowe moe by zainicjowane przez: rozdzielenie elektrod przez które przepywa prd i>ig; przez przeskok midzy rozdzielonymi elektrodami; przez dziaanie jonizatorów zewntrznych. W technice czeniowej najczciej inicjowanie wystpuje przez rozdzielenie elektrod. Rodzaj uku zaleny jest od cinienia gazu otaczajcego ukad elektrodowy (uk nisko i wysokocinieniowy + faza przejciowa). Z ostatniego miejsca stycznoci pod wpywem wysokiej temp. z katody wystpi emisja elektronowa (tzw. emisja termiczna) tworzca strumie elektronów katodowych. Pod wpywem pola elektrycznego panujcego midzy elektrodami, elektrony nabieraj prdkoci (energii kinetycznej) i jeli bdzie ona > od energii jonizacji to elektrony katodowe zjonizuj czstki gazu wytwarzajc jony dodatnie i elektrony.
ukiem elektrycznym nazywamy skierowany przepyw elektronów oraz jonów dodatnich w obszarze midzy elektrodami, przy czym gsto tych strumieni musi by b. dua. Model uku elektrycznego Wyrónia si dwie formy uku ele: krótki i dugi. Krótki, gdy odlego midzy elektrodami l?1cm; dugi >1cm.
W uku elektrycznym wyróniamy 3 strefy A) KATODOW (stopa katodowa). W tej strefie odbywa si emisja elektronów z niewielkiej powierzchni pooonej na katodzie (tzw. plamka katodowa) i jonizowanie gazu otaczajcego. Strefa ta jest przewona i charakteryzuje si spadkiem napicia Uk=10~12V. Spadek napicia na niewielkiej dugoci tej strefy zapewnia istnienie wysokiego pola elektrycznego niezbdnego do przyspieszania elektronów. lko=10-6cm; Eko= Uk/lko= 10V/10-6cm= 107 [V/cm]. Plamka katodowa o maych wymiarach przewodzi okrelon warto prdu Ip=10~100A, std przy duych prdach uku istnieje kilkanacie lub kilkaset plamek katodowych, kada przewodzca prd Ip. B) PLAZMA UKOWA obszar obejmujcy praktycznie ca odlego midzy elektrodami i charakteryzuje si bardzo wysok temperatur gazu. Temperatura ta zostaa wytworzona przez zderzenia czstek gazu z elektronami i elektrony s odpowiedzialne za warto temperatury.
Prd w obszarze plazmowym przewodzony jest tylko w obszarze, gdzie przewodno > 0. Na zewntrz tego obszaru nie wystpuj procesy jonizacyjne i nie ma przepywu prdu. Poniewa strumienie elektronów i jonów s elektrycznie równowane, to plazma ukowa posiada niewielkie pole elektryczne, a spadek napicia zaley od dugoci uku oraz od sposobu chodzenia obszaru plazmowego. je=e*ne*ve [A/cm2]; ji=e*ni*vi;; Up=Ep*lp; Ep=10~50 v/cm;; neni; je/(e*ve)= ji/(e*vi); ve>vi; upve=10*V2'; je=10*ji. W plazmie prd przenoszony jest gównie przez strumie elektronowy. Oprócz procesów jonizacyjnych równoczenie wystpuj procesy odwrotne tj. dejonizacyjne. Dejonizacja odbywa si na drodze rekombinacji, czyli czenia si adunków rónoujemnych, dyfuzji, neutralizacji. Moliwoci gaszenia uku odbywaj si gównie przez ingerencj w obszar plazmowy, poniewa strefy przy elektrodach s bardzo mae i zewntrzne oddziaywanie na nie jest ograniczone. Jeeli chcemy wyczy prd w obwodzie, to w pierwszym rzdzie naley obniy temperatur w obszarze plazmowym i zmniejszy skuteczno jonizacji termicznej. Zatem gównym sposobem jest chodzenie uku. C) ANODOWA obszar anodowy jest obszarem kolekcji (przejmowanie) strumieni elektronowych oraz niewielkich strumieni jonów dodatnich. Strumie elektronów padaj na powierzchni anody powoduje jej nagrzewanie i ewentualne topienie (zalene od prdu uku i ruchu uku). Spadek napicia przy anodzie jest niewielki i wynosi: cakowite napicie na uku Ua=Uk+ Up+ UA= (Uk+UA) +Up. dla uku dugiego spadki przyelektrodowe s znacznie mniejsze od spadku napicia w plazmie, dlatego mona napisa, e napicie na uku = spadkowi napicia w plazmie UaUp. dla uku krótkiego napicie w plazmie jest niewielkie wic mona zapisa, e napicie na uku jest = sumie spadków przyelektrodowych. Ua= Uk+UA
Charakterystyki napicia uku
Charakterystyk dynamiczn mona uzyska w rónym nachyleniu w zalenoci od szybkoci zmian prdu.
Wyczanie prdu staego
Warunkiem wyczenia prdu jest doprowadzenie prdu z I0 do wartoci i=0
L
i=const ( punkt niestabilnego palenia si uku )
L
i=const ( punkt stabilnego palenia si uku)
Tylko obszar prdu i<i1 uzyskamy warunki wyczania prdu staego.
Warunkiem wyczania prdu staego o wartoci i0 jest:
- praca w obszarze charakterystyki L
,
, gdy prd ma charakter malejcy.
- doprowadzenia prdu i0=0
e=iR-L
+Ua
Ua=(e+L
)-iR
Rozszerzenie zakresu wyczania prdu staego polega na podwyszeniu charakterystyki napicia na uku powyej przebiegu charakterystyki rezystancyjnej i*R. Podwyszenie charakterystyki napicia moe by dokonane przez:
- zwikszenie dugoci uku np. przez rozcignicie uku wyduenia
- przez zwikszenie wartoci natenia pola w plazmie na drodze zwikszonego chodzenia. Ten sposób nie jest stosowany przy wyczaniu prdu staego poniewa doprowadza do wysokich przepi w obwodzie.
De=-L
dt=-(L/De)di
ta=(L/De)i0
Czas trwania uku, czyli w przyblieniu czas wyczania zaley od indukcyjnoci obwodu L, oraz De i od wyczanego prdu. Dla okrelenia obwodu L=const proces wyczania mona okreli poprzez charakterystyk uku ( zwikszenie De ) jednake prowadzi to do znacznych przebi w chwili zera prdu gdzie De jest zazwyczaj due, z tego powodu charakterystyka napicia na uku powinna by tak kontrolowana aby wystpowao obnienie jej przebiegu w obszarze zbliania si prdu do zera.
Kontrola charakterystyki odbywa si poprzez wyadowanie uku.
Zasady wyczania prdu staego.
Dziaanie czników prdu staego oparte jest na zasadzie:
utrzymywania paskiego przebiegu charakterystyki moliwie w caym zakresie prdów wyczalnych, tj. utrzymywanie duej intensywnoci chodzenia uku przy duych prdach i zmniejszanie intensywnoci chodzenia przy prdach maych.
stosowanie podziau uku na krótkie odcinki dziki czemu wykorzystuje si charakterystyki spadków napi przy elektrodowych.
Ua=(Uk+UA)+Up
L< 1 cm Up»0
Ua»(Uk+UA)
Ua=S(Uk+UA)
Ten sposób jest stosowany powszechnie w cznikach niskiego napicia, wszystkie czniki niskocinieniowe dziaaj na tej zasadzie.
Gaszenie uku prdu przemiennego.
Ma charakter cakowicie odmienny od gaszenie prdu staego, poniewa prd przemienny w sposób naturalny w pó okresu przechodzi przez warto zerow. Jeli prd wyczalny osignie warto i=0, to uk ganie, ale pod wpywem napicia pojawiajcego si na rozcznych biegunach cznika moe by ponownie zainicjowany.
Obszar midzy elektrodowy który przed zerem prdu wypeniony by plazm zjonizowan
która zanika w okresie pozerowym szybko zanikania adunków zaley od waciwoci rodowiska w którym odbywa si wyczanie. To szybko zaniku decyduje o odbudowie waciwoci dielektrycznych przerwy midzy elektrodami, a wytrzymao elektryczna okrelona jest napiciem wytrzymaoci powrotnej.
Z drugiej strony obwód elektryczny generuje napici midzy elektrodami, które przyoone na przerw okrelone jest napiciem powrotnym.
Warunek wyczania prdu przemiennego mona sformuowa:
jeli prd przemienny osiga warto równ 0, to wyczanie nastpi wówczas jeli szybko narastania wytrzymaoci powrotnej dWwp/dt bdzie wiksza od szybkoci generowania napicia powrotnego dUp/dt.
Czyli jest speniony warunek: dWwp/dt>dUp/dt.
wyczanie obwodu czynnego R>>L:
dUp/dt=d/dt (Emsinwt)=Em.wcoswt - szybko narastania napicia
wyczanie prdów indukcyjnych R<<L:
Przy wyczaniu prdów indukcyjnych proces wyczania przebiega znacznie trudniej ni przy wyczaniu obwodu rezystancyjnego poniewa, gry prd i=0 to napicie róda osiga warto maksymaln. Napicie Em nazywamy napiciem powrotnym podstawowym, na które naoone s oscylacje wytworzone przez parametry obwodu LC, oscylacje posiadaj czstotliwo drga wasnych
i wynosz od kilkunastu do kilkuset kHz. Przebieg ten tworzy napicie powrotne przejciowe TRV.
Jeeli krzywa charakteryzujca wytrzymao powrotn Uwp narasta zgodnie z charakterystyk 1, to w chwili przecicia si z charakterystyk narastania napicia powrotnego nastpi ponowny zapon uków w czasie t2 i prd popynie ponownie.
Jeli wytrzymao powrotna przebiega bdzie wedug charakterystyki 2, to znaczy w adnym punkcie nie przetnie si z charakterystyk napicia powrotnego , to do ponownego zaponu niedojdzie, nie wystpi przeskok prdu w obwodzie, prd równy zero.
Sytuacja taka odpowiada definitywnemu wyczeniu prdu prze wycznik. Wycznie prdów pojemnociowych ma podobny charakter jak indukcyjnych z t rónic, e przebieg napicia e(t) jest odwrócony o 1800w stosunku do obcienia indukcyjnego. Wyczanie prdu przemiennego sprowadza si do napicia generowanego przez obwód ( napicie powrotne ) i zjawisk dejonizacyjnych w przerwie midzy elektrodami, które zale od waciwoci wycznika.
Wytrzymao powrotna przerw gaszeniowych.
Wytrzymao powrotna przerw poukowych zaley od wielu czynników a w szczególnoci:
- od wartoci wyczanego prdu
- od intensywnoci chodzenia kanau poukowego
- wymiarów geometrycznych i rodzaju ukadu stykowego
W pierwszym rzdzie naley zwróci uwag na fakt, e w momencie przejcia prdu przez 0 nastpuje zmiana biegunowoci przyoonego napicia powrotnego na elektrodach. Przerwa wypeniona adunkami elektrycznymi poddawana jest procesom dejonizacji, które w czasie zmieniaj koncentracje noników adunku. Pocztkowo równomiernie rozoony adunek pod wpywem przyoonego napicia zmienia swój kierunek ruchu i w pobliu katody gromadzi si adunek jonów dodatnich na odlegoci Lk0, natomiast poza t warstw znajduje si cigle obszar nagromadzenia elektronów i jonów , tworzcy obszar przewodzenia plazmy poukowej.
Warstwa przykatodowa jonów tworzy pocztkow warto napicia wytrzymaoci poukowej. Do jej przebicia potrzebne jest okrelone napicie Uwp.
Mechanizm odzyskiwania wytrzymaoci poukowej naley rozpatrywa dla dwóch przypadków:
kana poukowy krótki
kana poukowy dugi
Kana poukowy nazywamy krótkim jeeli odlego midzy elektrodowa L1 cm.
Pod wpywem przyoonego napicia w tym kanale, decydujce znaczenie ma warstwa przykatodowa, która tworzy si w czasie krótszym od t1ms, a jej wytrzymao wynosi Uwp(0)=160-250 V. W tym czasie w kanale nie zachodz adne procesy dejonizacji. Dopiero po czasie wikszym od t>10ms rozpoczyna si odbudowa waciwoci dielektrycznych przez plazm poukow w wyniku procesów cieplnych wywoanych chodzeniem rodowiska otaczajcego.
Oprócz tego nastpuje systematyczne przejmowanie czstek zjonizowanych przez elektrody.
Mechanizm ten wykorzystywany jest gównie w wycznikach nisko napiciowych, szczególnie dla ukadów gaszcych zawierajcych elementy metalowe.
Uwp=n*Uwp(0)
Kana poukowy nazywamy dugim jeli przerwa midzy elektrodowa wynosi wicej ni 1 cm.
W kanale tym tworzy si warstwa przykatodowa, ale pod wpywem przyoonego napicia powrotnego jest ona szybko przebita i o wytrzymaoci przerwy decyduj zjawiska w plazmie poukowej.
O procesie odbudowy waciwoci izolacyjnych decydowa bd dwa mechanizmy: elektryczny i cieplny.
Procesy te s zwizane z wartoci przerywanego prdu. Przy wyczaniu maych prdów przewodno plazmy poukowej jest niewielka, a ze wzgldu na szybko chodzenia, staa czasowa jest równie niewielka.
Jeli przewodno zapiszemy w postaci funkcji to otrzymamy:
G(t)=Ge-tp tp=t/Tp
Tp - cieplna staa czasowa
jest to funkcja dla maych prdów.
Wykres funkcji odpowiedzialnej za wzrost wytrzymaoci poukowej.
Przy wczeniu duych prdów przewodno G0 jest bardzo dua ze wzgldu na warto przewodzonego prdu i rednic kanau plazmowego, staa czasowa osiga bardzo due wartoci.
Do zwikszenia szybkoci zaniku przewodnoci wymagane jest due chodzenie obszaru plazmowego przez otaczajce rodowisko. Poniewa przewodno jest cile zwizana z wytrzymaoci przerwy poukowej Uwp~1/G(t) to do wzrostu wytrzymaoci powrotnej wymagane jest chodzenie i utrzymywanie takich mediów, które skutecznie zmniejszaj nie przewodno poukow plazmy.
Sposoby chodzenia kanau poukowego zale od rodzaju rodowiska oraz od sposobu przemieszczania lub wyduania uku. W technice czeniowej wyrónia si:
chodzenie przez wydmuch elektromagnetyczny - ten typ chodzenia jest uzyskiwany przez przemieszczenie si kanau poukowego w chodnych warstwach powietrza.
Sia przemieszczania si zaley od siy konwekcji i siy elektrodynamicznej.
Fed=i[dlxB]
Siy konwekcji s na ogó niewielkie dlatego stosujemy pole magnetyczne poprzeczne do wytworzenia si elektrodynamicznych wymuszajcych znaczny ruch uku.
chodzenie przez strumie gazu
W tym sposobie chodzenia wykorzystujemy odbiór ciepa z powietrza kanau lub z wewntrz uku przez przepywajcy strumie gazu i odbiór ciepa dziki konwekcji wymuszonej. Szybko przepywu gazu zaley od wymiaru dyszy i cinienia gazu. Na tej zasadzie dziaaj wszystkie wyczniki pneumatyczne.
chodzenie przez dobór rodowiska o dobrych waciwociach przewodzcych. Technika ta jest wykorzystywana w bezpiecznikach lub w niektórych typach wyczników.
W przypadku bezpieczników ciepo przejmowane jest przez piasek krzemowy odznaczajcy si duym ciepem waciwymi dziki temu jest znaczne przejmowanie ciepa z uku do rodowiska. Do tego celu jest take wykorzystywany szejcio-fluorek siarki SF6 - dobra przewodno cieplna oraz entalpia.
Rozdzia 7.
Przykady rozwiza konstrukcyjnych czników elektroenergetycznych.
czniki stykowe.
Elementem czników jest cz czynna toru prdowego. Ze wzgldu na cz czynn dokonujemy klasyfikacji czników zestykowych.
czniki mechanizmowe to takie, które posiadaj mechanizm okrelajcy ruch i drog czci czynnej toru prdowego.
Odczniki.
Jest to cznik przeznaczony do dokonywania przecze w stanie bezprdowym. czniki tego typu mog by wykonywane jako czniki do otwierania bezpiecznej przerwy izolacyjnej.
Podstawowymi typami czników s: noowe lub obrotowe
Odczniki wntrzowe.
Wykonane s gównie jako noowe.
1.Podstawa
2.Izolator wsporczy
3.Nó odcznikowy
4.Zaciski przecznikowe i styki noa
5.Ukad napdowy
Ze wzgldu na konstrukcj noy wyróniamy:
a)Jednonoowe Fed ~ i2 Fd>Fed
Konstrukcje takie stosowane s dla nn (wymiar a ) i dla maych wytrzymaoci elektrodynamicznych:
b) Dwunoowe
Nie maj one tendencji do otwierania si szczegulnie wtedy gdy zaciski przyczeniowe znajduj si w górnej czci toru. Konstrukcje takie s naraone na wytworzenie si elektrodynamicznych w wyniku przepywu prdu przez poszczególne paskowniki. Do ich pokonania wymagana jest odpowiednia sia docisku. W ukadach stykowych , tworzce si odskoki styków pod wpywem Fed mog wywoa zszczepianie ukadu stykowego.
c) ceownikowe(korytkowe) Odczniki tej konstrukcji s podobne do paskownikowych ale dziki zwikszonej wytrzymaoci mechanicznej mog by stosowane do duych obcie prdowych.
d) wielonoowe Posiadaj kilka równolegych ukadów noowych. stosowane dla najwikszych obcialnoci cigych Inc=(6000-10000)A.
Odczniki napowietrzne.
Stosowane s przy napiciach znamionowych Un>3,6kV, budowane s w zakresie napi Un=36-756kV, róni si od wntrzowych tym, e :
ukad stykowy
nó odcznikowy
zaciski przyczeniowe
izolator wsporczy
Ukad jednoprzerwowy - napd musim by przyczony do obu kolumn, które s obrotowe.
R- obszar dziaania rozczników, przed 10Inc
Rozczniki niskonapiciowe. Rónorodno wykona rozczników w obwodach elektroenergetycznych zmusza do wprowadzenia podziau:
Rozczniki zasonowe. Jest przedstawicielem rozczników sieciowych, gaszenie uku polega jego podziale na szereg uków krótkich, przez poprzeczne pytki metalowe.
Rozczniki krzywkowe (dwuprzerwowy, dwie komory gaszeniowe). czniki tego typu uniezaleniaj ruch napdu rcznego od otwierania ukadu zestykowego (prdko otwierania staa-zaley od ksztatu styku). Nale do grupy dwuprzerwowych, wic posiadaj dwie komory gaszce na jeden biegun.
Styczniki - s to rozczniki przeznaczone do wyczania lub zaczania obwodów obcionych prdami roboczymi lub przecieniowymi posiadajcymi napd mechaniczny (elektromagnetyczny) tak, e moliwe jest sterowanie zdalne tego cznika. S wyposaone w wyzwalacze cieplne (termiczne) a ich zdolno wyczalna Iws=10Inc Nale do grupy rozczników odbiornikowych. Pod wzgldem wykonania rozróniamy:
a)styczniki powietrzne - w których gaszenie uku odbywa si w powietrzu przy cinieniu atmosferycznym z komorami pytkowymi, gdzie uk dzielony jest na szereg uków krótkich. W tej grupie wystpuj:
b)styczniki olejowe - wypenione s olejem w kturym nastpuje proces gaszenia uku. Obecnie s wycofywane z produkcji.
c)styczniki próniowe - stanowi now generacj styczników, gdzie proces gaszenia uku odbywa si w komorze próniowej. Stosowane s przy wyszych napiciach znamionowych do 1000V szczególnie w atmosferach agresywnych z gazami wybuchowymi (np. górnictwo ).
1.ukad stykowy(skok od 1-1,7na nn 19mm przy SN)
2.tory prdowe stae i nieruchome
3.ukad izolacyjny (ceramika alundowa AL2O3)
4.osona kondensacyjna chronica ukad izol. Przed naparowaniem metalicznym
5.mieszek sprysty
Rozczniki w obwodach pomocniczych. Przeznaczone do obwodów sterowania pomiarów lub zabezpiecze, charakteryzuj si ma wartoci prdów znamionowych Inc"10A i Un=250V(500V). Do tej grupy zaliczamy:
a)przyciski sterownicze
b)czniki drogowe - reaguj na zmian pozycji elementu sterujcego, np.czniki kracowe, porednie
c)czniki zblieniowe
d)czniki reagujce na zmian strumienia wiata
e)czniki reagujce na zmian cinienia
f)czniki pywakowe reagujce na zmian poziomu cieczy
Rozczniki wysokiego napicia. Budowane s na napicia powyej 1kV i tylko do napi Un=1-36kV (w zakresie napi rednich). Wyróniamy dwa obszary zastosowa:
a)rozczniki sieciowe - instalowane s w rozdzielnicach wntrzowych w obwodach, które nie wymagaj sterowania zdalnego (posiadaj napdy rczne lub mechaniczne bezporednie), charakteryzuj si zdolnoci wyczaln równ prdowi cigemu, oraz nisk trwaoci czeniow nie przekraczajc Ne"1000 cze. Nie posiadaj wyzwalaczy cieplnych .
Pod wzgldem konstrukcji wyróniamy:
a)rozczniki z komor wskoszczelinow - nale do grupy rozczników izolacyjnych przy czym podzia wynika ze sposobu gaszenia uku w komorach gaszeniowych. Odcznik z komor wskoszczelinow posiada nabudowan komor gaszc na zespól styku staego odcznika. Podczas otwierania otwiera si nó odcznikowy podczas gdy nó odcznika znajduje si cay czas w stanie zamknitym. Jeli pozycja noa odcznikowego jest rodzielona na odlego bezpieczn wtedy otwiera si nó odcznika , nastpuje inicjowanie uku i jego gaszenie w wskiej szczelinie midzy dwoma pytami izolacyjinymi. Wewntrz komory komory znajduj siwkadki z materiau gazujcego wydzielajce gaz pod wpywem wysokiej temperatury uku, ten strumie gazu jest wykoystany do gaszenia uku, zdolno wyczalna komór jest ograniczona do prdów 630A. W komorach samosprnych podczas otwierania rozcznika nastpuje przemieszczenie toka wlewo i spranie spryny powrotnej, jeli sprania spryny jest wiksza ni sia tarcia midzy stykami to nastpuje rozdzielenie zestyku rozcznika a uwolniona spryna przemieszcza tok w prawo sprajc powietrze znajdujce si pod tokiem . Wtedy strumie powietrza przelatuje przez dysz i gasi uk midzy stykami . Ilo powietrza pod tokiem jest wystarczajca do gaszenia prdów roboczych
b)rozczniki gazowydmuchowe budowane na napicia robocze 12-24kV i prdy 400-630A. W stanie zamknicia (praca przepustowa , prd wpywa od zacisku przyczeniowego górnego i przez przewodzcy cylinder wewntrzny do zacisku przyczeniowego dolnego podczas rozdzielania ukadu stykowego przemieszcza si cylinder górny i w momencie , kiedy nastpi utrata stycznoci midzy zaciskiem dolnym a przewodzc prowadnic cylindra górnego jest zainicjowany uk w wskiej szczelinie midzy dwoma warstwami materiau gazujcego. Pod wpywem temperatury uku nastpuje odgazowanie materiau gazujcego i wytwoenie przepywu gazów w obszarze palenia si uku. Podczas cze wkadki gazujce ulegaj zuyciu okrelajc trwao czeniow przyrzdu ok.500 cze.
c)rozczniki odbiornikowe - nie maj cech rozczników izolacyjnych, zainstalowane w obwodzie musz by zainstalowane w szeregu z odcznikiem.
Rozczniki odbiornikowe instalowane s zwykle blisko maszyn roboczych i najczciej steruj prac silników WN z tego powodu budowane s na napicia znamionowe 7,2-12kV. Typowym przedstawicielem jest stycznik WN , cechuje si tym , e posiada napd mechaniczny (sterowanie zdalne) oraz du trwao czeniow.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Układy stacji, Semestr VII, Semestr VII od Grzesia, Urządzenia elektryczne. Wykład
Transformatory energetyczne i szyny zbiorcze, Semestr VII, Semestr VII od Grzesia, UrzÄ…dzenia elektr
w10, Elektrotechnika, Podstawy elektroenergetyki i bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych
pytania urządzenia trmin1 uzupełnianka NIEKOMPLETNA, Elektrotechnika Politechnika, urządzenia elektr
w8, Elektrotechnika, Podstawy elektroenergetyki i bezpieczeństwo użytkowania urządzeń elektrycznych,
urzadzenia - test nowy - ver2- eR - v4, Elektrotechnika Politechnika, urządzenia elektryczne, Wykład
Urządzenia Elektronawigacyjne wykład cz3
w.03-urzadzenia kompatyb, Polibuda, Semestr V, Kompatybilnosc Elektromagnetyczna, Wykład
El en i środowisko 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Narazenia od pól elektromagnetycznych 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład
Narazenia od pól elektromagnetycznych 13 14 2, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład
Moc bierna 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
Wyklad 5 bipolar, studia wsiz, semestr 4, Elektrotechnika i Elektronika, Elektrotechnika i Elektroni
Projekt zasilania oddziałuu, PWR ETK, Semestr VI, Urządzenia elektryczne Projekt
Wyklad 7 BIP amplif, studia wsiz, semestr 4, Elektrotechnika i Elektronika, Elektrotechnika i Elektr
Urzadzenia elektroenergetyczne projektowanie wyklad 1 10 2006
Urzadzenia elektroenergetyczne projektowanie wyklad 10 2006
Elektrownie wiatrowe 13 14 1, Prywatne, EN-DI semestr 4, Elektroenergetyka, wykład + ćwiczenia
więcej podobnych podstron