Модульное оборудование

Электрические аппараты тепловоза

Электрические аппараты тепловоза подразделяются на следующее виды: устройства защиты, устройства управления и измерительные приборы. В зависимости от напряжения сети можно выделить низковольтные и высоковольтные устройства.

К наиболее распространенным видам электрических аппаратов тепловоза относят аппараты управления:

  • реверсоры;
  • контроллеры;
  • выключатели;
  • контакторы;
  • реле.

Контроллеры выполняют функцию настройки мощности дизельного двигателя. Элементы управления данным устройством выполнены в виде двух рукояток: главной и реверсивной.

С контроллера помощью машинист подает ток на тягловые электродвигатели. Движение реверсивного рычага приводит к смене полярности электродвигателя, и, соответственно изменяет направления движения тепловоза.

Выключатели служат для включения и выключения вспомогательных устройств и осветительных приборов.

Контакторы выполняют функцию выключателей, размыкая и замыкая силовые линий.

Реле управления позволяет включать и отключать соответствующие линии управления. Реле перехода позволяет осуществлять переключение силовых электроустановок тепловоза в автоматическом режиме.

Другая группа электрического оборудования для тепловоза – это аппараты автоматического регулирования (регуляторы напряжения и амплистаты).

Регуляторы напряжения обеспечивают постоянное напряжение вспомогательной генераторной установки.

Амплистат выполнен в виде магнитного усилителя. Основная функция данного устройства – регулирование силы тока возбуждения тягового генератора тепловоза.

Защитные электрические аппараты тепловоза – это блокировочный магнит, реле давления масла, реле заземления, реле боксования, реле ограничения тока и температурное реле.

Тепловые расчеты токоведущих частей электрических аппаратов

При прохождении тока по проводнику, происходит выделение мощности Р, которая вычисляется по формуле: P=I2R, где R – активное сопротивление проводника длиной l и поперечным сечением S: R=pl/S.

Удельное сопротивление p находится в прямой зависимости от температуры Т и рассчитывается по следующей формуле: p=p(1+aT), где p – удельное сопротивление материала проводника при температуре равной 0С, aT – температурный коэффициент расширения.

Рассмотрим понятие поверхностного эффекта и эффекта близости. Поверхностный эффект представляет собой неравномерное распределение плотности переменного электрического тока по всей площади поперечного сечения проводника.

Эффект близости сводится к неравномерному распределению плотности переменного тока в связи с тем, что два проводника находятся на близком расстоянии друг от друга. Такое явление является причиной значительных потерь мощности.

Испытание электрических машин, аппаратов и приборов

Для подтверждения полного соответствия заявленным требованиям и стандартам, электрические машины подвергаются разного рода испытаниям, которые проводятся на разных этапах производства и эксплуатации оборудования.

Испытания могут быть:

  • приемочные – таким испытаниям подвергают опытные образцы, для того чтобы в дальнейшем запустить оборудование в серию;
  • приемо-сдаточные – проводится с каждой единицей оборудования с целью установления оптимальных технических и эксплуатационных параметров;
  • периодические – проводятся в определенное время и призваны выявить соответствие технических характеристик оборудования заявленным требованиям и стандартам предприятия;
  • типовые – необходимы при внесении определенных изменений в конструкцию устройства;
  • аттестационные – направлены на установление стандартов качества выпускаемой продукции;
  • эксплуатационные – осуществляют в процессе работы оборудования. Такие испытания нацелены на выявление возможных неисправностей и сбоев в работе устройств.

Термическая и электродинамическая стойкость электрических аппаратов

Оборудование, испытывающее чрезмерные тепловые нагрузки, подвержено риску преждевременного выхода из строя. Нагрев составных частей и узлов электрических устройств может протекать настолько интенсивно, что тепло не будет своевременно отводиться от нагретых элементов.

Термической стойкостью электрических аппаратов принято называть их способность преодолевать чрезмерные тепловые нагрузки без ущерба для узлов оборудования и токопроводящих линии.

К количественной характеристике термической стойкости относится ток термической стойкости, проходящий по проводнику за определенный промежуток времени.

Самый неблагоприятный режим работы устройства – режим короткого замыкания, при котором резко возрастает значение силы тока и мощности источников теплоты.

Под электродинамической стойкостью электрических аппаратов подразумевается способность данного оборудования противостоять электродинамическому эффекту тока короткого замыкания, без возникновения сбоев и других пагубных последствий, негативно сказывающихся на его работе.

Электродинамическая стойкость характеризуется номинальным током электродинамической стойкости, значение которого устанавливается по результатам типовых испытаний, а именно: действующее и мгновенное значение силы тока.

При проведении проверочных работ на электродинамическую стойкость, необходимо провести сравнение номинального значения токов с расчетными значениями.

Режимы работы и нагрева электрических аппаратов

Любые устройства, вне зависимости от области применения и характера, выполняемых ими функций, рассчитаны на определенные режимы эксплуатации. Электрические аппараты могут работать в кратковременном, повторно-кратковременном, продолжительном и прерывисто продолжительном режиме.

Существует два вида режимов нагрева электрических аппаратов: установившийся и переходный. Процесс нагрева можно считать установившимся в том случае, если спустя один час нагрева, температура электрического аппарата возрастет не более чем на 1С.

Для того чтобы рассчитать значение температуры в переходном режиме, необходимо использовать уравнение теплового баланса.

Какие виды модульного оборудования «Легранд» представлены на рынке?

Автоматические выключатели

Автоматические выключатели (автоматы) предназначаются для предохранения электрооборудования. При коротком замыкании или перегрузках они осуществляют размыкание цепи, что защищает оборудование от повреждений.

Устройства защитного отключения

Устройства защитного отключения (УЗО) — это приборы, которые нужны для защиты людей от каких-либо повреждений при проблемах с электрооборудованием, контактах с частями электроустановок под напряжением и для предупреждения пожаров и возгораний, которые могут быть вызваны замыканиями (на землю) или токами утечки. Этим УЗО выгодно отличается от автоматических выключателей, которые реагируют только, как уже говорилось, на короткие замыкания и перегрузки.

Дифференциальные автоматы

Это аппараты коммутационные, которые в одном корпусе совмещают УЗО и выключатель автоматический. Проще говоря, автомат дифференциальный может защищать электросеть не только от замыканий (коротких) и перегрузок, но и от утечек из-за повреждений проводки, электроприборов и при попадании под напряжение человека.

Рубильники

Это выключатели электроцепи имеющие ручной привод. Они нужны для работы с электротоком (переключения, выключения/включения цепи). Это наиболее простые коммутационные электрические аппараты с ручным управлением. Они устанавливаются в разнообразных РУ (устройствах распределительных): электрощитах, шкафах, для управляющих и силовых цепей.

Иные устройства

Реле импульсные. Если расстояние большое, количество мест более двух, для управления освещением рекомендуется использовать импульсное реле. Это оборудование используется для управления электроустановками, освещением из нескольких зон по специализированной линии (двухпроводной) с применением выключателей кнопочных путем их параллельного соединения. Такие реле применяются в жилых и общественных сооружениях. Продукция Legrand выгодно отличается от иных производителей своей надежностью, долговечностью и производительностью. Импульсные реле этой французской компании помогают сэкономить время и делают управление освещением более комфортным, благодаря централизованному включению и отключению. Кроме этого потребители могут изменять ряд функций данных устройств, добавляя наиболее полезные, благодаря подсоединению вспомогательных аксессуаров сигнализации, управления и т.д.

Ограничители перенапряжений. Это эффективное, высокотехнологичное средство для защиты от перенапряжений. Состоят такие ограничители из модуля (сменного) с индикатором и основания, также может быть в наличии дистанционная сигнализация уровня зарядки разрядника. Они помогают увеличить срок используемого электрооборудования, снижают эксплуатационные затраты и повышают надежность снабжения электроэнергией. «Легранд» предлагает устройства имеющие частоту 50/60 Гц, применяемые в сетях 230/400, со встроенной тепловой защитой. Кроме этого есть и специализированные ограничители перенапряжений для работы с телефонными линиями. Данные устройства предохраняют их от перенапряжений, которые могут возникнуть из-за природных процессов в атмосфере. Эти ограничители подсоединяются к линиям и защищают факсы, модемы и телефонные аппараты. Их функциональность контролируется индикаторами: оранжевый — необходима замена разрядника, зеленый — устройство работоспособно.

Контакторы модульные (до 100 Ампер). Они используются для ДУ-управления и контроля нагрузок отопительных систем, приводов моторных, освещения и пр. Это оборудование увеличивает возможности управления, давая возможность коммутации более высоких нагрузок (осветительные цепи, электродвигатели и пр.) в общественных и жилых сооружениях. Они обладают отличной износостойкостью, повышенной способностью к нагрузкам и большим эксплуатационным сроком.

Классификация электрических аппаратов

В большинстве своём работа электрических аппаратных устройств не ограничивается выполнением какой-то одной конкретной функции, а, напротив, связана с реализацией целого набора действий. В связи с этим возникает определенная трудность в разделении таких устройств на конкретные виды и группы.

Для того чтобы провести классификацию электрических аппаратов, важно выделить главные функциональные особенности конкретных типов электрического оборудования:

  1. Коммутационные устройства. Такое оборудование служит для размыкания и замыкания цепей электрического тока. К таким устройствам относятся различные рубильники, выключатели, разъединители.
  2. Устройства защиты. Аппараты предохраняют проводящие элементы электрических цепей от перепадов напряжения, повышенной нагрузки сети и замыканий. Представленные функции защиты могут быть реализованы в различных видах предохранителей и реле.
  3. Аппараты, регулирующие запуск электрических машин. Устройства подобного рода предназначены для обеспечения плавного пуска и остановки промышленных потребителей электрического тока. Аппараты регулируют скорость вращения якоря двигателя. К подобным устройствам можно отнести пускатели, реостаты, контакторы.
  4. Ограничивающие аппараты. Подобные устройства называют реакторами и разрядниками, они обладают функцией ограничения токов короткого замыкания и перенапряжения.
  5. Аппараты, обеспечивающие контроль различных параметров электрических цепей. Самые распространенные виды таких устройств – датчики и реле.
  6. Аппараты, позволяющие проводить корректировку и изменение различных параметров электрического оборудования. К таким аппаратам относятся регуляторы и стабилизаторы.
  7. Измерительные аппараты. Функция данного оборудования сводится к тому, чтобы обеспечить изоляцию линии первичной коммутации от цепей измерительных приборов и приборов защиты.
  8. Устройства для проведения работ механического характера. Основным элементом таких устройств является электромагнит, призванный выполнять конкретные функции: подъемный электромагнит, электромагнитный тормоз.

Каждое электрическое устройство имеет в своем составе три основных элемента:

  • воспринимающий;
  • преобразующий;
  • исполнительный элемент.

Если исходить из принципа действия воспринимающего элемента устройства, то электрические аппараты подразделяются на электромагнитные, индукционные, полупроводниковые, магнитные.

В зависимости от принципа действия исполнительного элемента, электрические устройства подразделяются на контактные и бесконтактные аппараты.

Существует еще ряд принципиальных различий, связанных с особенностями эксплуатации рассматриваемого оборудования, которые позволяют провести разделение электрических устройств на определенные группы. Электрические аппараты могут быть рассчитаны на высокое или низкое напряжение. По продолжительности работы, такие устройства могут работать в режиме кратковременной или продолжительной эксплуатации.

Если принимать во внимание принцип управления, то можно выделить два основных вида устройств: с автоматическим и ручным управлением

Какие основные серии данных устройств «Легранд» представлены на рынке?

Серия LR

Выключатели автоматические. Они используются, чтобы защитить электрооборудование в магазинах, отелях, офисах, ресторанах и т.д. При возникновении перегрузок или коротких замыканий данные устройства размыкают цепи, что позволяет исключить повреждения оборудования. Такие выключатели работают с токами от 6 до 63 А и имеют отключающую способность 6 кА. Это оборудование предлагается потребителям в виде трех-, двух- и однополюсных устройств.

Устройства защитного отключения. Они защищают оборудование и людей от нежелательного действия тока. УЗО серии LR моментально разомкнет электроцепь, если кто-либо прикоснется к бытовой технике, оказавшейся под опасным напряжением из-за проблем в изоляции. Оно также защитит от возгорания, которое может случиться из-за подобных повреждений. Большим плюсом данной серии УЗО является их универсальность в использовании. Они подходят и для коммерческих предприятий, относящихся к так называемому «малому» сектору (кафе, гостиницы и пр.) и для установки дома. Такое УЗО может быть двухполюсным (работает на токах от 25 до 63 А), либо четырехполюсным (от 25 до 40 А), при этом токи утечки могут составлять 20 мА либо 300 мА.

Серия DX

Выключатели автоматические. Они предназначаются для защиты цепей тока (переменного) от 1 до 125 А с напряжением (рабочим) 230/400 В, от возможных перегрузок и коротких видов замыканий. Для данных выключателей отключающая способность — от 6 до 10 кА. Их основные преимущества: простой монтаж, в том числе на DIN-рейку, легкое обслуживание и безопасность. Эти устройства работают с различными принадлежностями (расцепители напряжения, контакты дополнительные, сигнализация аварийная и т.д.), которые могут стыковаться с данными выключателями, существенно увеличивая их возможности.

УЗО и дифференциальные автоматы. Это оборудование предлагается потребителям в двух типах: ВТД — выключатели тока (дифференциального), либо АВДТ — автоматические устройства. Они в свою очередь подразделяются на виды: для традиционного использования — АС, для защиты ПК, мультимедийной техники и иных приборов, где возможен искаженный сигнал из-за нагрузки — А. УЗО серии DX предлагается в стандартном исполнении (отключение мгновенное), либо выполненное в варианте «S» (селективное выключение с задержкой срабатывания, что обеспечивает его выборочность) или «Hpi», которое имеет высокую нечувствительность к переходным видам процессов. Последний вариант идеально подходит для питания ПК, так как может уменьшить число цепей дифференциального электротока и количество защитных аппаратов. Серия УЗО DX рассчитана на диапазон от 3 до 63 А (номинальный ток) и функционирует при температурном режиме до -25°C.

Производители и поставщики электрических аппаратов

Среди наиболее популярных отечественных и зарубежных производителей и поставщиков электрических аппаратов можно выделить следующие компании:

  • «Электромонтаж»;
  • «КЭАЗ»;
  • «Престиж»;
  • «Электроконтактор»;
  • «Электродруг»;
  • «Электроцентр»;
  • «Legrand»;
  • «Schneider Electric».

Ассортимент современных предприятий включает весь спектр электрических аппаратов разного назначения.

Больше о классификации, режимах работы, расчётах электрических аппаратов можно узнать на выставке «Электро».

Комплектные распределительные устройстваРегулируемые устройстваЗаводы электроаппаратов

Ссылка на основную публикацию