Електротехнiка i спецтехнологiя електромонтерiв
МРЖНРЖСТЕРСТВО ОСВРЖТИ РЖ НАУКИ УКРАРЗНИ
УПРАВЛРЖННЯ ОСВРЖТИ РЖ НАУКИ ПОЛТТАВСЬКОРЗ
ОБЛДЕРЖАДМРЖНРЖСТРАЦРЖРЗ
Професiйно тАУ технiчне училище №49 села Красногорiвка
В тАУ Багачанського району Полтавськоi областi
"ЕЛЕКТРОТЕХНРЖКА i СПЕЦТЕХНОЛОГРЖЯ електромонтерiв "
2009 р.
План
РЖ. Виробництво i використання електричноi енергii
1) Що представляi собою Енергiя ? (визначення , способи виробництва)
РЖРЖ. Трифазнi трансформатори
1) Трифазнi електродвигуни
2) Несправностi електродвигунiв
3) "Перекинута" фаза
4) Визначення придатностi електродвигуна
5) Захист електродвигунiв
РЖРЖРЖ. Заземлення i заземлюючi пристроi сiльського електрообладнання
1) Призначення заземлюючих пристроiв
2) Опiр заземлюючого пристрою
3) Крокова напруга . Напруга дотику
4) Вирiвнювання потенцiалiв
5) Захиснi заходи в мережi з iзольованою нейтраллю
6) Захиснi засоби в мережi з глухозаземленою нейтраллю
7) Заземлення опор та обладнання повiтряних лiнiй
8) Обладнання , яке пiдлягаi заземленню або зануленню
I. Виробництво i використання електричноi енергii
1) Що представляi собою Енергiя ?
З усiх видiв енергii найчастiше використовуiться електромагнiтна , яку на практицi називають електричною .
Енергiя тАУ це кiлькiсна мiра руху i взаiмодii всiх форм матерii . Будь тАУ який вид енергii маi свого носiя . Наприклад , механiчною енергiiю володii вода , що падаi на колесо гiдротурбiни , заведена пружина ; тепловою тАУ нагрiтий газ , пара , гаряча вода .
Носiiм електричноi енергii i електромагнiтне поле , яке виявляiться за силовою дiiю на позитивно зарядженi частинки .
Широке використання електричноi енергii зумовлюi можливiстю ефективного перетворення ii в iншi види енергii (механiчну , теплову , свiтлову , хiмiчну) з метою приведення в дiю машин i механiзмiв , одержання тепла та свiтла , змiни хiмiчного складу речовин , виробництва та обробки металiв тощо .
Перетворення електричноi енергii в механiчну з допомогою електродвигунiв даi змогу зручно , технiчно досконало й економiчно вигiдно приводити в рух рiзного виду робочi машини та механiзми (металорозрiзальнi верстати , прокатнi стани , пiднiмально тАУ транспортнi машини , насоси , вентилятори , швейнi та взуттiвi машини, зерноочищувальнi , мукомельнi машини тощо).
За допомогою електродвигунiв рухаються поiзди , морськi та рiчковi судна , мiський транспорт .
Електрифiкацiя робочих машин даi змогу не тiльки механiзувати , але й максимально автоматизувати силовi процеси , оскiльки електродвигун дозволяi в широких дiапазонах регулювати потужностi i швидкостi привода .
У багатьох технологiчних процесах використовують перетворення електричноi енергii у теплову та хiмiчну . Наприклад, електронагрiвання i електролiз даi змогу одержувати високоякiснi спецiальнi сталi , кольоровi метали тощо . Пiд час електротермiчноi обробки металiв , гумових виробiв , пластмаса , скла , деревини одержують продукцiю високоi якостi .
Електрохiмiчнi процеси , якi складають основу гальванотехнiки , дають змогу одержувати антикорозiйне покриття , iдеальнi поверхнi для вiдбивання променiв i т.д.
Електроенергiя i практично iдиним видом енергii для штучного освiтлення , оскiльки електричнi джерела свiтла забезпечують його високу якiсть . Завдяки використанню електричноi енергii одержанi разючi результати в галузi звтАЩязку , автоматики , електронiцi , керуваннi та контролi за технологiчними процесами .
У таких галузях як медицина , бiологiя , астрономiя , геологiя , математика втiлюють спецiалiзованi електричнi прилади , апарати , установки , якi забезпечують iх подальший розвиток .
Величезне значення для розвитку науки i технiки мають комптАЩютери , якi i поширеним i високоефективним засобом наукових дослiджень , економiчних розрахункiв , у плануваннi , керуваннi виробничими процесами , дiагностицi захворювань . Без них не було б розвитку кiбернетики , обчислювальноi i космiчноi технiки .
РДдиним недолiком електричноi енергii i неможливiсть запасати ii i зберiгати цi запаси тривалий час. Запаси електроенергii в акумуляторах , гальванiчних елементах i конденсаторах достатнi лише для роботи малопотужних установок , причому термiн зберiгання цих запасiв обмеженi . Тому електроенергiя повинна бути вироблена в такiй кiлькостi , яка потрiбна споживачам .
Повсюдне використання електроенергii при концентрацii природних енергетичних ресурсiв в окремих географiчних районах зумовило необхiднiсть передачi ii на великi вiдстанi , розподiл мiж електроприймачами у великому дiапазонi потужностей .
Електрична енергiя легко розподiляiться по приймачах довiльноi потужностi. В автоматичнiй та вимiрювальнiй технiцi використовуються пристроi малоi потужностi (одиницi та частки вата). Водночас i електричнi пристроi (двигуни , нагрiвальнi установи) потужнiстю в тисячi та десятки тисяч кiловат .
Для передачi та розподiлу електричноi енергii використовують повiтрянi лiнii електропередачi , кабельнi лiнii , у цехах промислових пiдприiмств тАУ шинопроводи та електропроводки , якi виконують металевими проводами з алюмiнiю , сталi та мiдi . У проводах установлюються електромагнiтне поле , яке несе енергiю .
За наявнiстю проводiв поле досягаi великоi концентрацii , тому передача здiйснюiться з високим коефiцiiнтом корисноi дii .
При дуже високiй напрузi мiж проводами починаiться коронний розряд , що призводить до втрати енергii . Допустима напруга повинна бути такою , щоб при заданому поперечному перерiзу провода втрати енергii внаслiдок коронного розряду були незначними.
Електричнi станцii областей нашоi краiни обтАЩiднанi високовольтними лiнiями передач i утворюють загальну електричну мережу , до якоi приiднанi споживачi . Таке обтАЩiднання називаiться енергосистемою , яка даi змогу згладити "пiковi" навантаження у ранковi та вечiрнi години i безперебiйно подавати енергiю споживачам незалежно вiд мiсця iх розташування та оперативно перекидати енергiю в ту зону , де споживання енергii в даний момент максимальне .
Безперечно , що без електричноi енергii неможливе нормальне життя сучасноi цивiлiзацii . Тому надзвичайно важливим i забезпечення високоi надiйностi постачання електроенергii , рацiональне ii використання , тобто максимальне скорочення втрат в процесi ii виробництва , передачi та розподiлу .
Для уникнення людством "енергетичного голоду" та усунення шкiдливого впливу на навколишнi середовище вченi шукають новi шляхи одержання електричноi енергii , збiльшенням ii потужностi та пiдвищенням коефiцiiнта корисноi дii установок для перетворення тепловоi , хiмiчноi , сонячноi енергii в електричну . Рiвень розвитку продуктивних сил суспiльства , здатнiсть виробляти матерiальнi блага i створювати кращi матерiальнi умови для життя визначаiться рiвнем виробництва i споживання електричноi енергii .
Електрична енергiя маi двi чудовi властивостi : вона може передаватись на великi вiдстанi з порiвняно малими втратами i може легко перетворюватись в iншi види енергii .
Зростання масштабiв споживання електричноi енергii , загострюiться проблема охорони навколишнього середовища значно активiзували пошуки бiльш екологiчно чистiших способiв одержання електричноi енергii . У всьому свiтi проводяться дослiдження способiв освоiння термоядерноi енергii , прямо без машинного перетворення внутрiшньоi i хiмiчноi енергii в електричну : магнiтогiдродинамiчнi , термоелектричнi й термоелектроннi генератори , паливнi елементи тощо .
Трансформатор для невеликоi потужностей (десятки ват), якi застосовують переважно в лабораторiях i для побутових цiлей , мають дуже невеликi розмiри . А потужнi трансформатори , що перетворюють сотнi й тисячi кiловат , i величезними спорудами . Звичайно потужнi трансформатори вмiщують в сталевий бак , заповнений спецiальним мiнеральним маслом . Це полiпшуi умови охолодження трансформатора , i, крiм того , масло вiдiграi важливу роль як iзолюючий матерiал . Кiнцi обмоток трансформатора виводять через прохiднi iзолятори, укрiпленi на верхнiй кришцi бака.
Трансформатор винайшов у 1876 роцi П. Яблочков , який застосував його для живлення своiх "свiчок" , що потребували рiзноi напруги . Трохи пiзнiше самостiйно дiйшов думки про створення трансформатора РЖ. Усагiн , який демонстрував свiй прилад i його застосування в 1882 р.
У 70 тАУ х роках ХХ столiття були в основному розробленi конструкцii генераторiв електричного струму . Це дало змогу перетворити теплову енергiю парових машин або падаючоi води на електричну .
Проте необхiднiсть в добуваннi великих кiлькостей електричноi енергii вiдразу ж поставила перед технiкою iнше дуже важливе i принципово цiлком нове завдання , а саме транспортування енергii , передавання ii з одного мiсця в iнше . До винайдення електричних генераторiв це завдання здавалось зовсiм нерозвтАЩязним . Справдi , якщо ми маiмо водяний чи вiтровий двигун або парову машину , то ми можемо передати iх механiчну енергiю тiльки верстатовi , що розмiщений в безпосереднiй близькостi до двигуна . Ця передача з допомогою валiв , зубчастих колiс , пасових трансмiсiй тощо порiвняно легко здiйснюiться на вiдстань до кiлькох десяткiв або , в крайньому разi , сотень метрiв , але не можна уявити собi , щоб з допомогою таких пристроiв можна було передавати енергiю на вiдстанi кiлькох кiлометрiв або десяткiв кiлометрiв .
Енергiю електричного струму можна передавати по проводах на вiдстанi кiлькох тисяч кiлометрiв . Тому , як тiльки були створенi першi задовiльнi моделi електричних генераторiв , постала проблема централiзованого виробництва енергii та ii передачi по проводах на значну вiдстань . Така постановка завдання тАУ виробництва енергii в одному мiсцi i споживання ii в iншому тАУ i однiiю з принципових важливих особливостей енергетики , яка ТСрунтуiться на використаннi електричноi енергii .
Переважна частина електричноi енергii , що добуваiться в Украiнi та яка i енергетичною базою всiii промисловостi , виробляiться на великих електропiдстанцiях . Потужнiсть цих станцiй вимiрюiться сотнями тисяч i мiльйонами кiловат . Розмiщуються вони там , де i великi запаси водноi енергii (на Днiпрi, та iнших повноводних рiчках), або там , де i великi запаси дешевого палива . Енергiя цих станцiй розподiляiться по дротяних мережах на величезнi вiдстанi та споживаiться часто в мiсцях , вiддалених вiд станцiй на сотнi й тисячi кiлометрiв .При цьому значна кiлькiсть потужних станцiй обтАЩiднуються в одну енергетичну систему (наприклад Укренерго),яка постачаi енергiю споживачам величезного району . Надзвичайно важливим кроком у розвтАЩязаннi цього фундаментального електротехнiчного завдання стало зтАЩясування як значно зменшити втрати , пiдвищуючи напругу , пiд якою передаiться струм . Цього висновку вперше дiйшов росiйський електротехнiк Д. Лачинов , який опублiкував своi дослiдження в 1880 р. Приблизно через рiк до таких самих висновкiв дiйшов французький дослiдник Депре , який здiйснив першу передачу електроенергii значноi потужностi телеграфними проводами на вiдстань 57 км (у 1882р.).
Збiльшити напругу в 10 раз ,ми зменшимо некориснi втрати в 100 раз. У сьому полягаi причина того , що в сучаснiй електротехнiцi енергiю , яка добуваiться на електростанцiях , намагаються передавати у вiддаленi мiсця пiд якнайвищою напругою .
Звичайно , знизити некориснi втрати можна було б , зменшивши R , тобто опiр проводiв . Але для цього довелося б iх робити дуже товстими , бо довжина проводiв задаiться вiдстанню до мiсця споживання . Зрозумiло , що значне збiльшення перерiзу проводiв повтАЩязане з iх подорожчанням i , отже, воно нерацiональне . Навпаки , застосування високих напруг даi змогу користуватися тонкими проводами , тобто проводами з великим опором , але зате набагато дешевшими .
Проте будувати генератори напругою в сотнi тисяч вольт дуже важко хоча б тому , що iзоляцiя машин не витримуi таких напруг . Крiм того , не можна такi високi напруги подавати безпосередньо споживачевi .
РДдиний можливий вихiд полягаi в тому , щоб на електричнiй станцii пiдвищувати напругу , яку даi генератор , передавати енергiю пiд цiiю високою напругою в мiсце споживання i тут знову знижувати напругу до потрiбних меж . Здiйснити таке перетворення напруг для постiйного струму надзвичайно важко . Навпаки , для змiнного струму таке перетворення можна провести з допомогою трансформатора легко i з дуже малими втратами енергii.
Потужнi електричнi станцii виробляють величезнi кiлькостi електричноi енергii при змiннiй напрузi в 6 тАУ 20 тисяч вольт i частотi 50Гц. Ця енергiя подаiться в пiдвищувальнi трансформатори i потрапляi в лiнii передачi пiд напругою в 110 тАУ 220 тисяч вольт . По лiнiях передачi енергii подаiться до мiсця споживання .Тут струм приймаiться насамперед на головну знижувальну пiдстанцiю , де з допомогою трансформатора напруга його пiдвищуiться звичайно до 35 тисяч вольт .Пiд цiiю напругою струм потрапляi в проводи районноi розподiльноi мережi , яка сполучаi головну знижувальну пiдстанцiю з порiвняно близькими мiсцями споживання . У кожному такому мiсцi встановлюють вториннi знижувальнi пiдстанцii, тобто трансформатори , якi знижують напругу до 3 , 6 або до 10 тисячi вольт .Звiдси по проводах мiсцевоi розподiльноi мережi струм потрапляi в численнi трансформаторнi пункти , якi i на окремих заводах або обслуговують невелику групу будинкiв , а iнодi й один великий будинок . Тут напруга знижуiться до 127 , 220 або 380В i пiд цiiю низькою напругою енергiя подаiться в окремi квартири , до верстатiв тощо , по так званiй внутрiшнiй мережi .
Звичайно електрична енергiя передаiться майже виключно у виглядi змiнного струму високоi напруги . Але розрахунок показуi , що передавати ii у виглядi постiйного струму високоi напруги набагато вигiднiше , бо це потребувало б проводiв з перерiзом , а отже , й вагою в 1,5 рази меншими , а при далеких вiдстанях передачi (на тисячi кiлометрiв) це дуже iстотний момент . Використання постiйного струму замiсть змiнного гальмуiться тим , що досi не знайдено способу добування потужних постiйних струмiв високоi. напруги i не iснуi способiв трансформацii напруги постiйного струму Це одне з дуже важливих завдань , якi стоять перед електротехнiкою.
У наш час електричнi вимiрювання й електричнi прилади посiдають одне з чiльних мiсць у життi цивiлiзованого людства . За частотою застосувань електричнi вимiрювання поступаються хiба що лише вимiрюванням довжини , маси та температури . Електричнi вимiрювання застосовуються не лише для вимiрювань власне електричних величин (напруги, струму, потужностi, енергii, опору, частоти, зсуву фаз, iмностi та ряду магнiтних величин), а й при використаннi перетворювачiв для вимiрювання багатьох неелектричних величин (тиску, температури, швидкостi, параметрiв вiбрацii, рiвня рiдин та сипучих матерiалiв, витрати рiдин та газоподiбних речовин, величин потужних деформацiй , вiдстаней тощо).
Найбiльшого розмаiття електровимiрювальних приладiв досягнуло в енергетицi . Без застосування електровимiрювальних приладiв була б неможливою робота сучасних електричних станцiй , де нормальна дiя кожного енергоблоку може пiдтримуватись персоналом лише на основi аналiзу iнформацii , що находять вiд багатьох десяткiв (а iнодi й сотень)приладiв , якi контролюють безлiч параметрiв енергоблоку. При цьому чи не найбiльша частина цих електричних приладiв контролюi неелектричнi величини .
В енергетицi електровимiрювальнi прилади використовують не тiльки для поточного контролю роботи енергообладнання, а й для пошуку його пошкоджень. Причому саме за допомогою електричних вимiрювань вiзуально недосяжнi пошкодження обладнання знаходять найвище й найточнiше. Потенцiальнi можливостi промисловостi , що виробляi електровимiрювальнi прилади , в Украiнi надзвичайно великi й значною мiрою перевищують потреби краiни у цих приладах .
Важко уявити нашу працю i побут без електрики . РЗi широко використовують у промисловостi , на транспортi , у звтАЩязку , в медицинi й мистецтвi . Електрика дозволила створити новi технологii виробництва i матерiали , яких немаi в природi.
РЖРЖ. Трифазнi трансформатори
1) Трифазнi електродвигуни
Основним недолiком двигунiв з короткозамкненим ротором i труднiсть регулювання частоти обертання ротора , а значить i пуску навантаженого електродвигуна .
Змiнити частоту обертання можна змiною кiлькостi пар полюсiв або частоти . Перший спосiб застосовують для зменшення частоти обертання , а другий тАУ для збiльшення .
У деяких двигунах кiлькiсть обмоток (а отже ,й частота обертання) змiна , але плавно не регулюiться . Двигуни мають не великий пусковий момент i значну кратнiсть пусковоi сили струму .
Однiiю iз найважливiших характеристик двигуна i ККД . Вiн обернено пропорцiонально залежить вiд зазору мiж магнiто проводами статора й ротора .
Електродвигун вибирають за потужнiстю , частотою обертання , режимом роботи та конструктивним виконанням .
Режим роботи тАУ тривалий , короткочасний та повторно тАУ короткочасний , позначають вiдповiдно S1 , S2 , S3 .
У тривалому режимi працюють двигуни вентиляторов, водяних насосiв тощо.
На паспортi двигуна короткочасного режиму надпису S2 немаi , а вказана тривалiсть перiоду навантаження : 10 , 30 , 60 або 90 хв.
У двигунiв повторно тАУ короткочасного режиму вказують тривалiсть вмиканнях в процентах : ПВ 15, 25 , 40 чи 60 %
Для всiх режимiв недопустиме перевантаження двигуна , тому що при перегрiваннi вiн виходить iз ладу .
Кожний клас нагрiвостiйкостi iзоляцii маi допустиму температуру нагрiвання : А тАУ 105 В°С (волокнистi матерiали , папiр , емаль , лаки , деякi полiмери) ; Е тАУ 120 В°С (деякi синтетичнi матерiали) ; В тАУ 130 тАУ (на основi слюди , азбесту чи скловолокна з органiчними просочувальними сумiшами ); С тАУ понад 180 В°С (слюда, кварц , скло , фарфор ) .
Пiд впливом теплоти , вiбрацii та iнших факторiв iзоляцiя старii , тобто втрачаi електроiзоляцiю та механiчнi властивостi , а надмiрна напруга ii прибиваi .
Температуру нагрiвання електродвигуна визначають рукою . Якщо ii можна втримати , то перегрiвання не маi .
Якщо двигун при тривалiй роботi залишаiться холодним або трохи теплим , то це певна ознака недовантаження . Його слiд повнiстю завантажити або замiнити двигуном меншоi потужностi .
При виборi двигуна звертають увагу на виконання за ступенем захисту . У захищених двигунах обмотка закрита лише вiд дощу , а стороннi предмети рiзноi величини можуть потрапити всередину. Це двигуни серii 4А з ступенем захисту РЖР23 . Закритi обдувнi двигуни захищенi вiд потраплянням предметiв , розмiри яких бiльшi 1 мм. РЗх ступiнь захисту РЖР44 .
РЖнодi маi значення з якого матерiалу виготовлений корпус та iншi деталi двигуна . Лiтерою Х позначають алюмiнiiвою станину i чавуннi щити .
Перед пробним пуском двигуна перевiряють правильнiсть пiдключення (згiдно схеми) двигуна , приладiв, апаратiв . Мегомметром вимiрюють опiр iзоляцii мiж проводами та кожним проводом i землею при вiдключеному приймачi i апаратах . Вiн неповинний бути меншим 0,5 МОм . Ротор прокручують рукою . Перевiряють справнiсть робочоi машини , прокручують рукою всi ii частини .
Перед пуску двигуна слiд вiдiйти вiд нього , щоб не бути травмованим у випадки несправностi .
Перший раз вимикають двигун на одну мить . Зразу ж пiсля натискання кнопки "Пуск" натискають на кнопку "Стоп". При справностi двигуна , апаратури i електричного кола та при наявностi струму вiн встигне зробити кiлька оборотiв . Це буде доказом справностi електроустановки i покаже напрямок обертання ротора .
Якщо ротор обертаiться в iнший бiк i не реверсуiться , мiняють мiсцями будь тАУ якi два проводи на клемах двигуна або пусковому обладнаннi .
У випадку ,якщо напрямок обертання двигуна вiзуально визначити не можна ,стежать за показами приладiв . Наприклад , заглибний двигун знаходиться на глибинi 20 м. На його роботу i напрямок обертання вкаже амперметр .
2) Несправностi електродвигунiв
Якщо двигун не працюi , iндикатором перевiряють наявнiсть напруги на запобiжниках , пусковiй апаратурi , а потiм на затискачах двигуна . Операцii можна виконувати i в зворотнiй послiдовностi . Вiдсутнiсть напруги на всiх трьох фазах може бути у випадках : якщо струм не надходить вiд джерела або не проходить через пусковi апарати .
Вiдсутнiсть напруги на двох або на однiй фазах може виникнути внаслiдок перегоряння запобiжника , поганого контакту , обриву проводу . Поганий контакт визначають вольтметром , замiривши напругу на ньому при працюючому двигунi . За показами амперметра i вольтметра обчислюють опiр у контактi i усувають чи зменшують його зачищенням i затягуванням .
3) "Перекинута" фаза
Початки виводiв трифазних двигунiв позначають С1, С2 i С3 , а кiнцi -С4, С5 i С6 . При розбираннi та складаннi двигунiв бирки iнодi гублять , а кiнцi плутають з початками .
Оскiльки фаза "перекинута" (обмотка залишилась на мiсцi) , то струм iде у зворотному напрямку . Отже , ця обмотка не тiльки не допомагаi двом iншим , а й гальмуi iх роботу (двигун не розвиваi оберти , втрачаi потужнiсть). Виникаi потреба перевiрити чи правильно взято кiнцi i початки фаз . Найзручнiше це зробити так . Провонюють всi обмотки , щоб зтАЩясувати , який кiнець якiй обмотцi належить . На обидва кiнцi однiii обмотки надiвають шматочки iзоляцiйноi трубки з надписами А1 та А2 , другоi тАУ В1 та В2 , третьоi тАУ С1 та С2 (рис. 66).
До виводiв А1 та А2 приiднують мiлiамперметр для постiйного струму , а кiнцями С1 i С2 на одну мить доторкаються до джерела постiйного струму (сухий елемент або акумулятор). Стрiлка приладу повертаiться вправо або влiво. Тепер доторкаiмося виводом В1 до мiнуса , а В2 до плюса , стрiлка повинна вiдхилитися в той же бiк , що i в попередньому випадку . Якщо вона вiдхиляiться в протилежний , то трубка з надписами В1 та В2 мiняють мiсцями .
Повторюiмо дослiд , приiднавши мiлiамперметр до виводiв фази В . Якщо тепер вiдхилення не збiглися , то трубки мiняють мiсцями на фазi А . Для бiльшоi впевненостi експеримент можна повторити .
Тепер використовують стандартнi позначення .
Якщо стрiлки не вiдхиляються , значить джерело струму слабке . У цьому випадку прилад переключають на чутливi ший дiапазон .
Визначити , у якiй з фаз виникло коротке замикання , можна так . На виводи С1 i С2 подають на кiлькiсть секунд змiну напруг i замiрюють iндуковану напругу на виводах А1 i А2 ,а потiм на В1 i В2. Якщо , напруга на В1 i В2 буде меншою , значить частина виткiв там замкнута , а якщо однакова тАУ випробування повторюють, подаючи напругу на А1 i А2 i замiрюючи напругу на В1 i В2 та С1 i С2. Джерелом змiнного струму може бути лампа , ввiмкнута в штепсельне розняття (рис. 67).
Пошук мiжвиткового короткого замикання ускладнюiться , якщо виведено лише три кiнцi обмотки i нуль не поданий на масу . Це означатиме , що фазнi обмотки зтАЩiднано в трикутник , а прикладена напруга (до точок А i В , рис.68) викликатиме струм не лише в обмотцi АВ , а й в двох iнших . Зрозумiло , що струм в однiй обмотцi буде бiльший струму в двох iнших . Зрозумiло , що струм в однiй обмотцi , де немаi короткого замикання .
4) Визначення придатностi електродвигуна
Якщо у вас i двигун , що не працюi , то не вiдправляйте його зразу ж на перемотування . Вiн , можливо , його не потребуi . На нього , як правило , немаi паспорта , або вiдсутнi виводи обмоток . При наявностi виводiв вимiрюють опiр обмоток . Якщо якась з них обiрвана , то опiр буде безмежним .
Що вказуi на пошкодження iзоляцii . У цьому випадку двигун розбирають . Його слiд розбирати i при наявностi люфта в пiдшипниках або якщо ротор туго прокручуiться в пiдшипниках .
У невеликого двигуна викручують гвинти крiплення одного пiдшипникового щита до корпуса i легким ударом торцем вала об тверду пiдставку (дошку , колоду) , зсовують корпус двигуна з ротора . Верхнiй пiдшипниковий щит (гвинти якого вкрученi) залишиться iз своiм пiдшипником на постiйному мiсцi , а нижнiй тАУ разом з гвинтами крiплення пiд дiiю сили iнерцii корпуса змiститься вниз на пiдставку . Нижнiй пiдшипник залишиться на валу або змiститься з нього разом iз своiм щитом . Виконують цю операцiю обережно , щоб не пошкодити iзоляцiю обмоток ,а також поверхню статора та ротора .
Спочатку оглядають обмотку статора . Потемнiння iзоляцii хоча б на невеликiй площi вказуi на ii непридатнiсть . Вiдшукавши виводи обмоток , якщо кiнцi вiдiрванi , обережно розрiзують бандажi , вимiрюють опiр обмоток . Може статися , що припаюваннi виводiв ремонт закiнчиться . Але здебiльшого доводиться перемонтувати обмотки статора .
Замiнивши мастило у пiдшипниках , а при наявностi люфта й самi пiдшипники , двигун складають та випробовують , визначаючи при цьому й частоту обертання за допомогою тахометра .
Захист електродвигунiв вiд короткого замикання здiйснюються запобiжниками , а також автоматичними вимикачами . Плавкi вставки для двигунiв з короткозамкненим ротором вибирають за номiнальною силою струму двигуна . Автоматичнi вимикачi повиннi захищати двигуни вiд коротких замикань .
РЖРЖРЖ. Заземлення i заземлюючi пристроi сiльського електрообладнання
1) Призначення заземлюючих пристроiв
Основним заходом захисту людей вiд ураження струмом при доторканнi до металевих конструкцiй i корпусiв електрообладнання , якi опинилися пiд напругою внаслiдок пошкодження iзоляцii , i влаштування захисних заземлень .
Захисне заземлення тАУ це зтАЩiднання з землею металевих частин електричних установок , якi можуть в будь тАУ який час опинитися пiд напругою в результатi пошкодження iзоляцii мереж чи приймачiв електричноi енергii .
ЗтАЩiднують металевi конструкцii електричних установок i корпуси електроприймачiв з землею заземлюючими захисними провiдниками приiднують iх до розмiщеного у землi металевого електрода або груп електродiв , зтАЩiднаних паралельно (труби , стержнi , кутники , штаби). Цi електроди називаються заземлюючими .
Сукупнiсть заземлювачiв i заземлюючих провiдникiв називаiться заземлюючим пристроiм .
На рисунку 68 зображено заземлення електроприймачiв у мережах з iзольованою нейтраллю . У цьому випадку , якщо людина доторкнулася до корпуса електроприймача , що перебуваi пiд напругою , то вона приiднуiться до кола замикання на дiлянцi мiж корпусом i землею . Призначення захисного заземлення полягаi в тому , щоб створити мiж металевими конструкцiями або корпусом обладнання , яке захищають , i землею електричне зтАЩiднання достатньо малого (порiвняно з тiлом людини) опору або конструктивного так виконаного , щоб струм через паралельно приiднане тiло людини чи тварини знижувався до величини , яка не загрожуi iх життю i здоровтАЩю .
Крiм створеннi безпеки людей i тварин при однофазних замиканнях, заземлення може мати також iнше призначення : обмеження перенапруги , забезпечення дii релейного захисту , визначення режимiв роботи установки при нормальнiй експлуатацii . До останнiх належать : заземлення нейтралiв трансформаторiв в установках напругою 110 кВ i вище , яке маi основне призначення тАУ зниження вимог до iзоляцii ; заземлення нейтралей генераторiв ; система з використанням землi у виглядi робочого привода в мережах змiнного струму або на електрифiкованому транспортi ; заземлення розрядникiв i т. п. Цi заземлення називаються "робочими" на вiдмiну вiд захисних .
У випадку , коли маiмо установку напругою до 1000 В з заземленою нейтраллю генераторiв чи трансформаторiв, металевi корпуси електроприймачiв зтАЩiднуються з цiiю нейтраллю за допомогою захисних провiдникiв достатньо малого опору . Таке зтАЩiднання перетворюi замикання струмоведучих частин на корпуси електроприймачiв у коротке замикання , яке усувають автоматичним вимикачем чи запобiжником .
Таким чином , основне призначення занулення тАУ це забезпечення автоматичного вимикання дiлянки мережi , на якiй вiдбулося замикання перебуваючих пiд напругою провiдникiв на металевi частини електрообладнання .
Захиснi заземлення або занулення повиннi забезпечити :
1. в установках з iзольованою нейтраллю тАУ безпечну силу струму , який проходить через тiло людини при замиканнi фази мережi на заземленнi частини ;
2. в установках з заземленою нейтраллю тАУ автоматичне вимикання пошкоджених дiлянок мережi .
Важливим i вимiрювання потенцiалiв у мережах установки або окремих ii частинах . Без цього у деяких випадках неможливо створити безпечнi умови працi . Вирiвнювання потенцiалiв застосовують разом iз системою заземлення , занулення та iн.
Якщо заземлення або занулення малоефективнi чи влаштування iх викликаi значнi труднощi , успiшно застосовують системи захисного вмикання , якi забезпечують швидкодiюче вимикання обладнання або його частин за 0,05 тАУ 0,2 с при однофазних замиканнях на землю або на корпус обладнання , а також при доторканнi людини до частин , що перебувають пiд напругою . Цi системи досить широко застосовуються .
РЖзоляцiя вiд землi призначена для створення безпеки шляхом застосування iзолюючих площадок для ремонтних робiт , площадок обслуговування обладнання , корпуси або струмоведучi частини якого перебувають пiд напругою .
Останнiм часом використовують додаткову iзоляцiю , тобто роблять корпуси електрообладнання апаратiв , електроiнструментiв , побутових електроприймачiв та iнших приладiв з iзолюючих матерiалiв або з додатковими iзолюючими вставками мiж корпусом , робочим iнструментом i частинами , якi можуть потрапити пiд напругу при пошкодженнi iзоляцii струмоведучих частин . Внаслiдок цього таке електрообладнання маi подвiйну iзоляцiю . Подвiйна iзоляцiя гарантуi безпеку , при цьому вiдпадаi необхiднiсть у заземленнi або зануленнi i повтАЩязаних з цим витрат на iх влаштування та обслуговування . Разом з тим в процесi експлуатацii можливi випадки перекриття iзоляцii провiдним пилом (електроiнструмент). Для запобiгання цьому потрiбно проводити нагляд ,профiлактичнi перевiрки та випробування . Крiм того , iзолюючi перекриття тiльки тодi надiйнi , коли вони механiчно достатньо мiцнi i вiдповiдають вимогам роботи . Покриття з фарби , лакiв , емалi тощо не задовольняють умови додатковоi iзоляцii .
2) Опiр заземлюючого пристрою
Опiр , який чинить струму земля , називаiться опором розтiкання . Опiр розтiкання заземлювача R3 визначають як вiдношеннi напруги на цьому вiдносно землi U3 до сили струму що проходить через заземлювачi у землю РЖ3 :
Замiсть термiна "опiр розтiкання заземлювача" часто вживаiться умовний скорочений термiн "опiр заземлювача".
Щоб забезпечити захиснi функцii , заземлювачi повиннi мати опiр , який не перевищуi певноi величини .
Опiр заземлюючого пристрою складаiться з опору заземлювача i опору заземлюючоi мережi .
До опору заземлювача входить також опiр переходу струму вiд заземлювача до прилеглоi до неi землi , тобто опiр контакта становить тiльки незначну частину опору заземлювача , навiть наявнiсть на стальному заземлювачi шару окису не впливаi на опiр розтiканню заземлювача в цiлому . Опiр заземлювача залежить вiд багатьох умов i перш за все вiд властивостей землi , в яку вiн заглиблений .
Величина опору заземлюючоi мережi залежить не тiльки вiд активноi , а й реактивноi складовоi . На величину реактивного опору впливаi матерiал провiдника , зокрема сталь ; при збiльшеннi вiдстанi мiж фазним i заземлюючим провiдниками реактивна складова збiльшуiться . Цей фактор повинен враховуватися при експлуатацii електроустановок з заземленою нейтраллю напругою до 1000 В , а також при влаштуваннi виносних заземлень . При постiйному i змiнному струмах розтiкання в землi струмiв замикання на землю проходить по тАУ рiзному .
Постiйний струм поширюiться через досить значний поперечний перерiз землi , так що опiр ii , за винятком дiлянки , яка прилягаi безпосередньо до заземлювачiв i становить основну частину опору розтiканню , можна не враховувати . При змiнному струмi його розподiл у землi значною мiрою залежить вiд iндуктивного опору кола лiнiя тАУ землi .Вiдомо , що при цьому енергiя магнiтного поля , а внаслiдок цього самоiндукцiя кола наближаiться до мiнiмуму , завдяки чому зворотнiй струм через землю концентруiться у зонi проходження лiнii вздовж ii траси , поширюються при промисловiй частотi на ширину i глибину приблизно 2 тАУ 3 км.
Активний опiр землi в цьому випадку залежить вiд довжини дiлянки розтiкання струму та частоти i не змiнюiться вiд опору землi.
3) Крокова напруга . Напруга дотику
Мiж кожними двома точками землi , якi знаходяться у зонi розтiкання струму замикання , iснуi певна рiзниця напруги . Тому людина , яка перебуваi в межах цiii зони , зробивши крок , пiдлягаi дii так званоi кроковоi напруги , внаслiдок чого струм проходить через тiло людини i замикаiться через ноги .
Величину кроковоi напруги в рiзних пунктах розтiкання струму визначають за рiзницею мiж напругами точок землi або пiдлоги , якi знаходяться одна вiд одноi на вiдстанi 0,8 м. При вiддаленнi людини вiд заземлювача крокова напруга зменшуiться .
Вiд кроковоi напруги небезпека збiльшуiться , якщо людина опинилася в межах ii дii i впала . В цьому випадку величина кроковоi напруги зростаi , тому що струм проходить через усе тiло людини .
Ураження людини кроковою напругою може статися поблизу провода , який впав на землю . Найнебезпечнiша вона при ударi блискавки .
Для деяких тварин (конi , корови) величина кроковоi напруги бiльша 0,8 м , i шлях струму захоплюi грудну клiтку . Отже , вони бiльше пiдлягають ураженню дii кроковоi напруги .
Другою величиною , яка характеризуi ступiнь небезпеки i виникаi при однофазних замиканнях , i напруга , що дii на людину в колi однофазного замикання . Ця напруга залежить вiд суми i величини опорiв кола . У кожному з цих опорiв вiдбуваiться спад частини напруг , яка дii в колi замикання .
Та частина напруги , припадаi на тiло людини в колi замикання , називаiться напругою дотику .
З точки зору безпеки для людини маi значення тiльки величина напруги дотику , а не повна напруга вiдносно землi .
Крiм сили струму замикання i опору заземлюючого пристрою , напруга дотику залежить , як i крокова , вiд вiддаленостi заземлювача i вiд опору та стану поверхнi , на якiй стоiть людина .
При розрахунках кроковоi напруги i напруги дотику опiр взуття не враховують , тому що воно може бути вологим , пiдбитим металевими цвяхами або його зовсiм може не бути . Опiр пiдлоги враховують , оскiльки , знаходячись у колi замикання , вiн обмежуi напругу дотику i струм через тiло людини . Малий опiр пiдлоги особливо не безпечний при безпосередньому дотику до частин , якi перебувають пiд напругою .
Якщо опiр пiдлоги великий , допускаiться безпосереднi дотикання до частин , якi перебувають пiд напругою , але таке дотикання повинне бути обмежене часом дii .
Значний досвiд проведення захисних заходiв даi можливiсть замiсть розрахункiв вибирати певнi величини опору заземлюючих пристроiв та параметри iнших захисних засобiв .
4) Вирiвнювання потенцiалiв
Напругу дотику i струму через тiло людини можна значно зменшити, якщо вирiвняти потенцiал бiля електрообладнання . Фактор вирiвнювання потенцiалiв маi вирiшальне значення для полiпшення умов безпеки .
В електрообладнаннi напругою до 1000 В вирiвнюють потенцiал шляхом влаштування заземлювачiв , якi складаються iз заглиблених у землю стальних стержнiв , трубок або кутникiв , зтАЩiднаних стальною штабою , або тiльки iз смуг , розмiщених в один чи кiлька рядiв у межах обтАЩiктiв що захищають .
Чим менша вiдстань мiж окремими елементами заземлювача , тим краще вирiвнюiться потенцiал землi на зайнятiй ним площi при однофазних замиканнях i тим менше значення кроковоi напруги та напруги дотику . В електрообладнаннi напругою 110 кВ i вище на краях заземлювача та за його межами може виникати крутий спад потенцiалiв i вiдповiдно небезпечна крокова напруга . Щоб запобiгти цьому , по краях заземлювача та за його межами , особливо при входi i виходi , укладають додатковi зтАЩiднанi з основними заземлювачем стальнi штаби , поступово збiльшуючи глибину iх прокладання .
У промислових ус
Вместе с этим смотрят:
IP-телефония. Особенности цифровой офисной связи