Регулирование частоты вращения асинхронного двигателя переключение числа пар полюсов

Ступенчатое регулирование скорости можно осуществить, используя специальные многоскоростные асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.

Из выражения nо = 60f/р следует, что при изменении числа пар полюсов р получаются механические характеристики с разной частотой вращения nо магнитного поля статора. Так как значение р определяется целыми числами, то переход от одной характеристики к другой в процессе регулирования носит ступенчатый характер.

Существует два способа изменения числа пар полюсов. В первом случае в пазы статора укладывают две обмотки с разным числом полюсов. При изменении скорости к сети подключается одна из обмоток. Во втором случае обмотку каждой фазы составляют из двух частей, которые соединяют параллельно или последовательно. При этом число пар полюсов изменяется в два раза.

Рис. 7. Схемы переключения обмоток асинхронного двигателя: а - с одинарной звезды на двойную; б - с треугольника на двойную звезду

Регулирование скорости путем изменения числа пар полюсов экономично, а механические характеристики сохраняют жесткость. Недостатком этого способа является ступенчатый характер изменения частоты вращения асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Выпускаются двухскоростные двигатели с числом полюсов 4/2, 8/4, 12/6. Четырехскоростной электродвигатель с полюсами 12/8/6/4 имеет две переключаемые обмотки.

Использованы материалы книги Дайнеко В.А., Ковалинский А.И. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий.

4. Основные способы прокладки кабелей. Охрана труда при выполнении работ.

Прокладка кабелей при строительстве дома может осуществляться различными способами и, как правило, зависит от наличия коммуникаций, компоновки технических помещений, распределительных узлов и ряда сопутствующих факторов (грунтовые воды, наличие технической возможности прокладки кабелей воздушным способом и пр.).

Все кабельные сооружения можно подразделить на шесть основных видов:

траншея,

канал,

эстакада,

туннель,

блок,

галерея.

Вид кабельного сооружения характеризуется максимальным количеством кабелей, которые могут быть в нём размещены. Минимальное количество – 6 кабелей – располагаются в траншее, максимально возможное – 72 кабеля – в туннеле.

Предпочтение какому-то одному способу прокладки кабелей отдаётся крайне редко. Чаще применяется комбинированная прокладка. На различных участках могут использоваться как подземные, так и надземные сооружения. Подземной прокладки кабелей лучше избегать, если это возможно, в тех местах, где высок риск проведения частых земляных работ, во избежание повреждения проводки или линий связи и прочих коммуникаций.

Рациональным способом считается прокладка небольших кабельных групп (с числом кабелей до 30) в каналах, если группа насчитывает большее количество линий, то используются специальные, как правило, воздушные сооружения – галереи или эстакады.

Внутри помещений прокладка кабелей всё чаще выполняется открытым способом. Раньше была популярна прокладка внутри стен в стальных трубах или желобах. По причине удобства монтажа и дальнейшего проведения отделочных работ, вне зависимости от места расположения кабелей, внутристенная проводка всё шире вытесняется открытой прокладкой в специальных кабель-каналах или гофрированных трубах.

Открытая прокладка кабелей значительно экономит время монтажа электропроводки, поскольку отсутствует необходимость ожидания полного окончания строительных работ, как в случае со скрытой прокладкой внутри стен. Также при открытой разводке кабелей сохраняется наглядность и доступность любого элемента электрической сети для ремонта либо замены в случае его выхода из строя.

Важно помнить, что при открытой прокладке кабелей необходимо учитывать нормы пожарной безопасности и правильно выбирать сечение и толщину стенки изоляции самого кабеля и кабель-канала в зависимости от силовой нагрузки, которую он передаёт. Рекомендуется объединять в потоки и монтировать в смежные лотки и каналы кабели различного назначения: освещения, электрические, телекоммуникации и пр.

Если совместно прокладывается большое количество кабелей, то имеет смысл организация отдельного кабельного этажа, например, в подвальном помещении здания или, наоборот, на крайнем верхнем техэтаже. В таких случаях кабели располагаются на специальной подвесной полке под потолком помещения и закрепляются хомутами или обжимными кольцами

5. Повторный инструктаж. Порядок проведения и оформления.

БИЛЕТ 14

1. Расчёт и выбор проводов и кабелей

Курсовой

2. Электрические схемы автоматизации электропривода компрессорных установок.

3. Способы регулирования скорости двигателя постоянного тока с независимым и параллельным возбуждением

4. Общие требования к устройству подстанций промышленных предприятий.

Подстанции (ПС) являются важным звеном системы электроснабжения промышленных предприятий. Они служат для приема, преобразования и распределения электроэнергии. В зависимости от мощности и назначения подстанции подразделяют на узловые распределительные подстанции (УРП) напряжением ПО—500 кВ; главные понизительные подстанции (ГПП) ПО—220/6—10— 35 кВ; подстанции глубоких вводов (ПГВ) 110—330/6—10 кВ; распределительные подстанции (РП) 6—10 кВ; цеховые трансформаторные подстанции (ТП) 6—10/0,38—0,66 кВ. На ГПП трансформируется энергия, получаемая от источника питания, с напряжением ПО—220 кВ обычно на напряжение 6—10 кВ (иногда 35 кВ), на котором происходит распределение энергии по подстанциям предприятия и питание электроприемников высокого напряжения; УРП получают энергию от энергосистем и распределяют ее (без трансформации или с частичной трансформацией) по воздушным и кабельным линиям глубоких вводов напряжением ПО—220 кВ по территории предприятия. Узловая распределительная подстанция (УРП) отличается от ГПП большей мощностью, а также тем, что основная ее мощность при подводимом напряжении ПО—220 кВ; она выполняется по упрощенным схемам коммутации на первичном напряжении; получает питание от энергосистемы или УРП данного предприятия и предназначается для электроснабжения отдельного объекта или района. Цеховые подстанции малой и средней мощности трансформируют энергию с напряжения 6—10 кВ на вторичное напряжение 380/220 В или 660/380 В. Повысительные трансформаторные подстанции применяются на электростанциях для трансформирования электроэнергии, выработанной генераторами, на более высокое напряжение, при котором энергию можно передать на расстояние с наименьшими потерями. Преобразовательные подстанции служат для преобразования переменного тока в постоянный (иногда и наоборот), а также для преобразования энергии одной частоты в другую. Наиболее экономичны преобразовательные подстанции с полупроводниковыми выпрямителями. Распределительные подстанции 6— 10 кВ питаются в основном от ГПП (иногда от УРП). При системе дробления подстанций ПО—220 кВ функции РП выполняют распределительные устройства 6—10 кВ на ПГВ. В зависимости от размещения подстанций их распределительные устройства бывают открытые (ОРУ) или закрытые (ЗРУ). Питающие и отходящие линии на подстанциях 6—10 кВ преимущественно кабельные, а на подстанциях 35—220 кВ в основном воздушные. Особое внимание обращается при сооружении и монтаже подстанций на надежность и экономичность электроснабжения данного производства. Монтаж подстанции производится индустриальными методами с применением крупноблочных устройств и монтажных узлов и заготовок, заранее изготовленных в приобъектных мастерских электромонтажных организаций и заводах электропромышленности. Подстанции, как правило, выполняют для работы без постоянного присутствия на них дежурного персонала, с арименением простейших устройств автоматики и сигнализации. При выполнении строительной части подстанции целесообразно применять облегченные индустриальные конструкции и элементы (панели, настилы и т. п.) из гнутых профилей. Эти элементы заранее изготовляют вне монтажной зоны, и на месте производят только их сборку. Это значительно сокращает сроки и уменьшает стоимость строительства. Основные решения по схемам подстанции принимаются при проектировании электроснабжения предприятия с учетом перспектив его развития. Подстанции имеют вводы высшего напряжения, трансформаторы и отходящие кабельные линии или токопроводы низшего (вторичного) напряжения. Подстанции монтируют из оборудования и элементов, приведенных ниже. Число возможных сочетаний оборудования и элементов велико. При разработке схем подстанций стремятся к максимальному упрощению и к применению минимума коммутационных аппаратов. Такие подстанции надежнее и экономичнее. Упрощению схем способствует применение автоматики (АВР, АПВ), что позволяет быстро и безошибочно осуществлять резервирование отдельных элементов и электроприемников. При проектировании трансформаторных подстанций промышленных предприятий всех напряжений принимают во внимание следующие основные положения: преимущественное применение одной системы шин и применение двух систем шин лишь при необходимости обеспечения надежного и экономичного электроснабжения; широкое применение «блочных схем» и «бесшинных подстанций»; обоснованное применение автоматики и телемеханики; если при сооружении подстанций не предусматривается автоматизация или телемеханизация, то схема соединений строится таким образом, чтобы в дальнейшем эти мероприятия возможно было осуществить без значительных затрат и переделок; применение простых и дешевых аппаратов — отделителей, короткозамыкагелей, выключателей нагрузки, предохранителей с учетом их коммутационной способности в некоторых случаях значительно уменьшает потребность в дорогих и дефицитных масляных, вакуумных, электромагнитных и воздушных выключателях. Схемы соединения подстанций и РП выполняют таким образом, чтобы питание электроприемников каждого технологического потока производилось от отдельных трансформаторов, сборок линий для возможности отключения их одновременно с механизмами без нарушения работы соседних технологических потоков. При разработке схем соединения подстанции очень важно правильно выбрать и установить коммутационные аппараты (выключатели, разъединители, токоограничивающие аппараты-реакторы, разрядники, предохранители высокого напряжения). При этом исходят из назначения подстанции, ее мощности и ответственности.

5. Внеплановый инструктаж. Необходимость его проведения.

БИЛЕТ 15

1. Требования к электрическому освещению, системы освещения на открытых горных работах.

2. Электрические схемы автоматизации электропривода вентиляторных установок.

3. Режимы работы двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением

4. Монтаж комплектных распределительных устройств (КРУ), охрана труда при выполнении работ по монтажу.

Щиты, вводные устройства, пульты, щитки и другие распределительные устройства современных конструкций — это законченные комплектные устройства для приема и распределения электроэнергии, управления и защиты от перегрузок и коротких замыканий. В них смонтированы коммутационные и защитные аппараты, измерительные приборы, аппаратура автоматики (в отдельных случаях) и вспомогательные устройства. При использовании комплектных устройств значительно сокращаются трудовые затраты на монтаж и повышаются эксплуатационные качества сетей.
Щиты подразделяют на распределительные, управления, релейные, сигнализации и контроля. Они представляют собой металлические конструкции, комплектуемые из отдельных панелей, пульт-панелей или шкафов, на которых размещены приборы и аппараты, предусмотренные проектом, а также сборные шины и проводки вторичных цепей для присоединения установленной аппаратуры. Рассмотрим некоторые виды щитов.
Распределительные щиты предназначены для приема и распределения электроэнергии в сетях напряжением до 1000 В и в зависимости от конструкции разделяются на одно- и двустороннего обслуживания, панельные и шкафные.
Распределительные щиты одностороннего обслуживания (прислонного типа) рассчитаны на установку непосредственно у стен электропомещения и на обслуживание с лицевой стороны. Все приводы и рукоятки управления вынесены на фасад, а для осмотра, обслуживания и ремонта на обратной стороне панели имеется одностворчатая дверь. По сравнению с другими конструкциями щитов прислонные требуют меньшей площади и более экономичны.
Щиты одностороннего обслуживания (ЩО) выпускают нескольких типов и изготовляют в открытом и закрытом исполнениях. Первые щиты собирают из панелей и устанавливают в специальных электротехнических помещениях, вторые — из шкафов с уплотнениями и размещают непосредственно в цехах. Щиты одностороннего обслуживания комплектуют из типовых панелей — линейных, вводных и секционных. Линейные панели служат для присоединения к сборным шинам потребителей электроэнергии, вводные — для присоединения шинных и кабельных вводов, секционные — для секционирования (разобщения) сборных шин на номинальные токи присоединений. Боковые стороны крайних панелей щита закрывают торцевыми панелями с защитной и декоративной дверью.
Панели всех видов имеют единый каркас из гнутых стальных листов толщиной 2—3 мм, на котором установлены защитные и коммутационно защитные аппараты и измерительные приборы. Все детали для крепления аппаратов изготовляют также из стальных гнутых профилей. Ошиновку выполняют плоскими алюминиевыми шинами на изоляторах. Сборные шины размещают в верхней части щита. Основные типовые панели выпускают шириной 800, высотой 2160 (без съемного карниза 1950) и глубиной 550 мм.
Рубильники и предохранители на линейных панелях монтируют на общей плите: нижние стойки рубильника совмещают с верхними стойками предохранителей, что сокращает размер плиты по высоте. Эти плиты с аппаратами до 400 А устанавливают в два ряда. Рукоятки приводов размещают на стойках панели по обе стороны дверного проема, а рукоятки автоматов выводят на фасад через прямоугольные отверстия в двери панели.
В настоящее время до сих пор широко применяют щиты ЩО-70 (рис. 1, а, б), панели и шкафы которых могут иметь различные схемы, позволяющие выполнять предусмотренные проектом распределительные устройства. Как панели, так и шкафы ЩО-70 имеют габаритные размеры 2200Х600Х (800—1100) мм и максимальный ток присоединения 2000 А.

Рис. 80. Панели ЩО-70 (a — на четыре присоединения, б — вводная с АВМ-20) и ПРС (в):
1, 3 - рубильники с предохранителями, 2 - трансформатор тока, 4 - траверсы с изоляторами, 5 - переключатель, 6 - сигнальная лампа, 7 — карниз, 8 — выключатель АВМ

Распределительные щиты двустороннего обслуживания (или свободностоящие) удобнее в эксплуатации, но требуют больше места. Массовое применение получили щиты из панелей ПРС (рис. 1, в). Эти щиты не защищены сверху и сзади, поэтому предназначены для установки в электропомещениях. Панели ПРС по высоте, глубине и внешнему виду аналогичны панелям щитов управления и защиты, что облегчает их совместное комплектование на подстанциях и в машинных залах. Выпускают их шириной 600 и 800, высотой 2400 и глубиной 550 мм.
Из типовых панелей ПРС комплектуют распределительные щиты двустороннего обслуживания напряжением до 1000 В. Условное обозначение панелей, например ПРС-1-15, расшифровывают так: распределительная свободностоящая, устойчивость ошиновки 1, схема панели номер 15. Обслуживание, ремонт и присоединение аппаратов производят с задней стороны панелей, за исключением панелей с автоматами, которые имеют одностворчатую дверь. В панелях с аппаратами на номинальные токи 600 и 1000 А и автоматами на 400 А предусматривают шинные сборки для присоединения нескольких кабелей.

Рис. 2. Линейный шкаф серии ШД

Распределительные щиты двустороннего обслуживания комплектуют также из типовых панелей ПД и шкафов ШД. Эти панели экономичнее по расходу материалов и удобнее в изготовлении и обслуживании. Панели ПД, открытые сверху и сзади, устанавливают в электропомещениях, а шкафы ШД (рис. 2), закрытые сверху и сзади,— в производственных помещениях. Щиты из панелей ПД и шкафов ШД представляют собой комплектное устройство, полностью скоммутированное и налаженное по требуемым схемам. Из этих панелей и шкафов можно комплектовать распределительные устройства для КТП. Сборные
шины располагают в верхней части для удобства непосредственного присоединения к ним боковых выводов от трансформаторов. Аппараты защиты отходящих линий размещают на фасаде по высоте панелей в три ряда.
По назначению панели ПД и шкафы ШД делятся на линейные, вводные и секционные. Высота всех панелей и шкафов 2200, глубина 550, ширина 600, 800 и 1000 мм. Панели комплектуют блоками предохранитель — выключатель БПВ, выключатель БВ и автоматами на номинальные токи присоединений от 100 до 2000 А. В вводных и секционных панелях в закрытом шкафу размещается релейная аппаратура АВР. Блок предохранитель — выключатель (рис. 3, а, б) представляет собой трехфазный коммутационно-защитный аппарат на номинальные токи до 1000 А с двойным разрывом цепи, выполненный совместно с приводом в виде одного аппарата — БПВ и БВ.
В блоках БПВ включение и отключение осуществляется патронами предохранителей ПН-2, вмонтированными в рычажный привод так, что при движении последнего патронам сообщается прямолинейное движение. В блоке БВ вместо патронов предохранителей установлены медные ножи. Корпус блока выполнен из тонколистовой стали и состоит из фасадного обрамления 1 с дверцей, двух боковин и плиты 6 для установки изоляторов 5 со стойками 4 предохранителей 2. Привод размещен на корпусе.

Рис. 3. Блок предохранитель — выключатель серии БПВ:

а — вид спереди, б — вид сбоку; 1 — фасадное обрамление с дверцей, 2 — предохранители, 3 — рукоятка привода, 4 — контактная стойка, 5 — изолятор, 6 — плита

Блоки для установки в ящиках и шкафах снабжены блокировкой, исключающей открывание дверцы при включенном положении и включение при открытой дверце. Предусмотрена также деблокировка блокировочного устройства, разрешающая включать и отключать предохранители для осмотра и проверки при открытой дверце.
Вводно-распределительные устройства (ВРУ) предназначены для приема и распределения электроэнергии и защиты отходящих линий в сетях трехфазного тока 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Наиболее распространены устройства ВРУ-70, панели и шкафы которых могут иметь различные схемы, позволяющие собирать предусмотренные проектом распредустройства.
Вводно-распределительные устройства выполняют в виде щитов одно- и двустороннего обслуживания, а также шкафного типа. Комплектацию серий ВРУ выполняют по-разному, например в одной из серий имеются три типа вводных и 28 типов распределительных шкафов.
Типовой вводный шкаф представляет собой металлоконструкцию (габаритные размеры 1700X800X500 мм), на каркасе которой укреплена рама с аппаратурой. В типовом распределительном шкафу (в верхней его части в отдельном отсеке) размещены аппаратура учета, коммутационные аппараты и управление освещением. Ввод проводов и кабелей осуществляется снизу, вывод — как снизу, так и сверху через верхнюю съемную крышку. В основании, на котором устанавливают ВРУ, выполняют кабельные каналы или приямки. В нижних рамах каждой панели имеется по четыре отверстия для крепления болтами, штырями и т. п. Панели между собой также соединяют болтами. После установки, выверки и окончательного закрепления панелей и устройства в целом корпуса панелей заземляют присоединением нулевых жил питающих кабелей к нулевой шине, общей для всех панелей.
Вводно-распределительные устройства ВРУ-70, габаритные размеры которых 2000X 500X (450 ~ 1100) мм, имеют некоторые особенности. В них не предусмотрены верхнее и заднее закрытия. Панели ВРУ-70 (рис. 4) устанавливают в электропомещениях прислонно к стене, и для установки в производственном помещении их снабжают запирающейся передней дверью и задней стенкой.

Рис. 6. Панель ВРУ-70 с двумя переключателями:
1 — переключатель ПБ, 2 — предохранитель ПН-2, 3 — трансформатор тока, 4 — счетчик, 5 — испытательный щиток

Рис. 4. Этажный щиток