[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Страница 1 из 11
Форум энергетиков и электриков » Электрика, электромонтаж » Общие темы по электрике » нужна помощь
нужна помощь

Добрый день/вечер помогите ответить на поставленные вопросы, нужно для экзамена чтоб было подробно описано всё. Заранее буду вам благодарен.
2. Постоянный и переменный оперативный ток
2.1 Назначение
2.2 Источники постоянного и переменного оперативного тока

3.Цепи тока и напряжения.
3.1 Цепи тока.
3.1.1 Назначение и принцип построения токовых цепей
3.1.2 Трансформаторы тока (назначение и основные характеристики, требования к трансформаторам тока, схемы подключения)
3.1.3 Требования предъявляемые к монтажу токовых цепей
3.1.4 Меры безопастности при работах в токовых цепях.

3.2 Цепи напряжения
3.2.1 Назначение и принцип построения цепей напряжения
3.2.2. Трансформаторы напряжения (назначение и основные характеристики, требования к трансформаторам напряжения, схемы подключения)
3.2.3 Требования предъявляемые к монтажу токовых цепей
3.1.4 Меры безопастности при работах в цепях напряжения.
# 1 | 2011-11-20, 13:45




Переменный ток

Переменный ток, в широком смысле электрический ток, изменяющийся во времени. Обычно в технике под П. т. понимают периодический ток, в котором среднее значение за период силы тока и напряжения равно нулю. Периодом Т П. т. называют наименьший промежуток времени (выраженный в сек), через который изменения силы тока (и напряжения) повторяются (рис. 1). Важной характеристикой П. т. является его частота f — число периодов в 1 сек: f = 1/Т. В электроэнергетических системах СССР и большинства стран мира принята стандартная частота f = 50 гц, в США — 60 гц. В технике связи применяются П. т. высокой частоты (от 100 кгц до 30 Ггц). Для специальных целей в промышленности, медицине и др. отраслях науки и техники используют П. т, самых различных частот, а также импульсные токи (см. Импульсная техника).

Для передачи и распределения электрической энергии преимущественно используется П. т. благодаря простоте трансформации его напряжения почти без потерь мощности (см. Передача электроэнергии, Электрическая цепь). Широко применяются трёхфазные системы П. т. (см. Трёхфазная цепь). Генераторы и двигатели П. т. по сравнению с машинами постоянного тока при равной мощности меньше по габаритам, проще по устройству, надёжнее и дешевле. П. т. может быть выпрямлен, например полупроводниковыми выпрямителями, а затем с помощью полупроводниковых инверторов преобразован вновь в П. т. другой, регулируемой частоты; это создаёт возможность использовать простые и дешёвые безколлекторные двигатели П. т. (асинхронные и синхронные) для всех видов электроприводов, требующих плавного регулирования скорости.

П. т. широко применяется в устройствах связи (радио, телевидение, проволочная телефония на дальние расстояния и т. п.).

П. т. создаётся переменным напряжением. Переменное электромагнитное поле, возникающее в пространстве, окружающем проводники с током, вызывает колебания энергии в цепи П. т.: энергия периодически то накапливается в магнитном или электрическом поле, то возвращается источнику электроэнергии. Колебания энергии создают в цепи П. т. реактивные токи, бесполезно загружающие провода и источник тока и вызывающие дополнительные потери энергии, что является недостатком передачи энергии П. т.

За основу для характеристики силы П. т. принято сопоставление среднего теплового действия П. т. с тепловым действием постоянного тока соответствующей силы. Полученное таким путём значение силы П. т. I называется действующим (или эффективным) значением, математически представляющим среднеквадратичное за период значение силы тока. Аналогично определяется и действующее значение напряжения П. т. U. Амперметры и вольтметры П. т. измеряют именно действующие значения тока и напряжения.

В простейшем и наиболее важном на практике случае мгновенное значение силы i П. т. меняется во времени t по синусоидальному закону: i = Im sin (wt + a), где Im — амплитуда тока, w = 2pf — его угловая частота, a — начальная фаза. Синусоидальный (гармонический) ток создаётся синусоидальным напряжением той же частоты: u = Um sin (wt + b), где Um — амплитуда напряжения, b — начальная фаза (рис. 2). Действующие значения такого П. т. равны: I = lm/ » 0,707 Im, U = Um/ » 0,707 Um. Для синусоидальных токов, удовлетворяющих условию квазистационарности (см. Квазистационарный ток; в дальнейшем будут рассматриваться только такие токи), справедлив Ома закон (закон Ома в дифференциальной форме справедлив и для неквазистационарных токов в линейных цепях). Из-за наличия в цепи П. т. индуктивности или (и) ёмкости между током i и напряжением u в общем случае возникает сдвиг фаз j = b — a, зависящий от параметров цепи (активного сопротивления r, индуктивности L, ёмкости С) и угловой частоты w. Вследствие сдвига фаз средняя мощность Р Т. т., измеряемая ваттметром, меньше произведений действующих значений тока и напряжения: Р = IU cosj.

Постоянный ток

Постоя́нный ток — электрический ток, неизменный (в различных смыслах) во времени.

Значения термина
Ток, величина которого постоянна во времени.
Не переменный ток, то есть ток, не меняющий своего направления со временем и не имеющий частоты (f=0).
Постоянный ток как характеристика питания устройств — питание от источника с напряжением или током нулевой частоты (пример — двигатель постоянного тока).

Существуют источники постоянного тока, ток на выходе которых не зависит от времени и сопротивления нагрузки.

Применение

Постоянный ток широко используется в технике: подавляющее большинство электронных схем в качестве питания используют постоянный ток. Переменный ток используется преимущественно для более удобной передачи от генератора до потребителя.

Иногда в некоторых устройствах постоянный ток преобразуют в переменный ток преобразователями (инверторами).

Источники постоянного тока

Простейшим источником постоянного тока является химический источник (гальванический элемент или аккумулятор), поскольку полярность такого источника не может самопроизвольно измениться.

Для получения постоянного тока используют также электрические машины — генераторы постоянного тока.

В электронной аппаратуре, питающейся от сети переменного тока, для получения постоянного тока используют выпрямитель. Далее для уменьшения пульсаций может быть использован сглаживающий фильтр и, при необходимости, стабилизатор тока или стабилизатор напряжения.
# 2 | 2011-11-20, 14:02




Оперативный ток.
Как известно, реле косвенного действия воздействуют на включение и отключение выключателей через специальные включающие и отключающие электромагниты, путём подачи в них тока в отличии от реле прямого действия, которые при срабатывании производят включение и отключение выключателей путём непосредственного механического воздействия на привод. Ток, при помощи которого производится управление выключателями, т.е. их включение и отключение, называется оперативным током, а источники этого тока – источниками оперативного тока. Оперативный ток используется также для питания различных вспомогательных реле в схемах РЗиА, а также для работы сигнализации. Источники оперативного тока должны быть всегда готовы к действию и обеспечивать необходимое напряжение или ток в обмотках включающих и отключающих электромагнитов. Поэтому к их надёжности предъявляются очень высокие требования. Для управления выключателями и питании устройств РЗиА используются два типа оперативного тока: постоянный и переменный.
Постоянный оперативный ток.
Источники и схемы питания. Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи с зарядными устройствами. Стандартными значениями номинальных напряжений постоянного оперативного тока приняты: 24, 48, 110 и 220 В.
Для питания устройств РЗиА, управления выключателями, аварийной и предупредительной сигнализации, а также других установок, требующих питания от независимого источника постоянного тока, создаётся специальная распределительная сеть. Для зарядки аккумуляторных батарей используются полупроводниковые или ртутные выпрямители или зарядные агрегаты, состоящие из асинхронного двигателя (М) и генератора постоянного тока ( G). Для обеспечения надёжного питания оперативным током ответственных устройств распределительная сеть делится на отдельные участки, чтобы повреждения на одном из них не нарушало работу других.
Все потребители постоянного оперативного тока делятся по степени их ответственности на несколько категорий. Наиболее ответственными потребителями являются цепи оперативного тока РЗ, автоматики и управления выключателями. Эти цепи питаются от отдельных шинок управления, которые для повышения надёжности делятся на несколько секций. Каждая секция шинок управления питает цепи РЗ, автоматики управления определённого участка. Между секциями установлены рубильники, позволяющие производить питание от соседней секции при повреждении питающей линии. На каждой линии, отходящей от шин аккумуляторной батареи, установлены рубильники и плавкие предохранители, исправность которых непрерывно контролируется сигнальными лампами или специальными реле. Питание от шинок управления на цепи РЗ, автоматики и управления подаётся через отдельные предохранители для каждого выключателя. Цепи сигнализации также часто питаются от отдельных шинок сигнализации. Однако ввиду меньшей ответственности они делятся на меньшее количество секций. В тех случаях, когда отдельные шинки сигнализации не предусматриваются, питание цепей сигнализации производится от цепей управления через отдельные предохранители.

Рис.№1. Принципиальная схема распределительной сети постоянного тока.
В цепях управления ток проходит кратковременно во время включения или отключения выключателя и составляет примерно 5 – 10 А. Номинальный ток плавких вставок выбирается по формуле:
IВС. = kIH/max.
и проверяется условие, что ток при КЗ в наиболее удалённой точке в 5 – 10 раз превышает номинальный ток плавкой вставки. При определении значения тока, который может проходить через предохранитель, необходимо учитывать все реле защиты и автоматики, сигнальные лампы, отключающие электромагниты и контакторы включения, ток которых может проходить через предохранитель.

Где е – ЭДС одного элемента батареи, В; RЭ – внутреннее сопротивление одного элемента, Ом; n – число элементов в цепи разряда; RЦ – сопротивление цепи от шин батареи до места КЗ в оба конца, Ом.
Сопротивление цепи определяется по формуле:

Где l – расстояние по трассе кабеля от шин батареи до места КЗ, м; ; – удельная проводимость, равная 57 для меди и 34 для алюминия; S – сечение жил кабеля, мм2.
# 3 | 2011-11-20, 14:05




Переменный оперативный ток.
Источниками переменного оперативного тока для РЗ являются в основном ТТ, а для автоматики и частично для РЗ – ТН и трансформаторы собственных нужд подстанций.
ТТ являются наиболее надёжными источниками оперативного тока. При питании оперативных цепей от ТТ оперативным током является ток КЗ, проходящий по его вторичной обмотке. Значение этого тока при правильно выбранных параметров элементов схемы всегда обеспечивает надёжное действие РЗ и отключение выключателей.
ТН не могут служить источником оперативного тока для непосредственного питания РЗ от КЗ, поскольку при КЗ напряжение снижается и может оказаться недостаточным для отключения выключателей. Поэтому ТН используют как источник оперативного тока для защиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью, когда ток замыкания на землю мал, а междуфазные напряжения имеют нормальные значения, а также для питания газовой защиты трансформаторов, когда при некоторых видах внутренних повреждений ток КЗ может иметь недостаточное значение для отключения выключателя, а напряжение может оставаться достаточно высоким. Кроме того, ТН можно использовать как источники питания зарядных устройств.
Для выполнения РЗ линий, трансформаторов, генераторов и др. оборудования на переменном оперативном токе применяется несколько способов:
1.Первый способ состоит в использовании реле прямого действия. Воспринимающие органы этих реле питаются от ТТ и ТН, исполнительные органы действуют непосредственно на отключение выключателя без использования оперативного тока. С помощью реле прямого действия выполняются МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания и токовые отсечки мгновенного действия, а также защита минимального напряжения;
2. Второй способ состоит в питании реле и отключающих катушек выключателей переменным током непосредственно от ТТ и ТН. Этот способ реализуется с помощью реле косвенного действия. С помощью этих реле можно выполнить не только максимальные токовые, но и другие более сложные защиты (направленные, дифференциальные и др.);
3. Третий способ состоит в том, что получаемый от тех же источников переменный оперативный ток выпрямляется с помощью специальных устройств (блоков питания), при этом питание реле и отключающих катушек выключателей производится постоянным (выпрямленным) током. Этот способ обеспечивает выполнение практически всех видов защит и автоматики;
4. Четвёртый способ состоит в том, что питание отключающих катушек выключателей производится от специальных устройств, которые в нормальном режиме запасают энергию путём заряда конденсаторов. При срабатывании защиты энергия, запасённая в предварительно заряженных конденсаторах, используется для работы отключающих катушек выключателей.
В ряде случаев применяются комбинированные схемы защиты, в которых используют не один, а два или три из указанных способов.
Схемы питания переменным оперативным током непосредственно от ТТ.

На рис.№5а показана простейшая схема с дешунтированием катушки отключающего электромагнита выключателя, питаемой непосредственно от трансформатора тока ТА. В нормальном режиме отключающая катушка YAT зашунтирована размыкающим контактом реле КА. Поэтому вторичный ток ТА (ток нагрузки) проходит только через обмотку реле. При возникновении КЗ реле КА срабатывает и, размыкая контакт, дешунтирует отключающую катушку. В результате вторичный ток ТА (теперь ток КЗ) будет проходить через последовательно соединённые обмотку реле и отключающую катушку, которая при этом производит отключение выключателя.
Достоинством такой схемы является её простота. Однако область её применения ограничена значениями токов во вторичных цепях ТТ, которые могут дешунтировать контакты обычных реле. В подобных схемах контакты реле быстро подгорают, вследствие чего ухудшается или даже нарушается электрическая цепь через контакт реле. При этом вторичный ток ТТ будет замыкаться через отключающую катушку в нормальном режиме, что может привести к отключению выключателя при отсутствии повреждения. Кроме того, при нарушении электрической цепи на контактах реле вторичные обмотки ТТ оказываются нагруженными не только реле, но и отключающей катушкой, имеющей значительное потребление. Поскольку ТТ на такой режим не рассчитаны, они будут работать с большой погрешностью, т.е. будут давать вторичный ток значительно меньше, чем при допустимой нагрузке. В результате этого защита с зависимой характеристикой времени срабатывания будет работать с большей выдержкой времени, чем было предусмотрено, что может послужить причиной неселективного действия.
На рис.№5б показана схема с дешунтированием отключающих катушек выключателей с использованием специальных реле, имеющих мощные переключающие контакты. В этой схеме отключающая катушка выключателя нормально отключена замыкающим контактом КА2 токового реле КА и вторичный ток ТА замыкается только через обмотку реле и его размыкающий контакт КА1. При срабатывании реле вначале замыкается контакт КА2, чем подключается к ТА отключающая катушка, а затем размыкается шунтирующий её контакт КА1, создавая цепь через последовательно соединённые обмотку реле и отключающую катушку.
Блоки питания. Для питания цепей РЗ, автоматики и отключающих катушек выключателей выпрямленным током выпускаются специальные блоки питания типов БПТ (блок питания токовый) и БПН (блок напряжения).
На рис.№6 показана схема БПТ. Он состоит из промежуточного насыщающегося трансформатора TLA, конденсатора С, образующего с ветвью намагничивания TLA феррорезонансный контур, и выпрямительного моста VS. Одинаковые первичные обмотки ω׳1 и ω״1 имеют отводы, позволяющие ступенчато изменять ток наступления резонанса. Если вторичные обмотки TLA соединены в звезду, то обмотки ω׳1 и ω״1 используются раздельно в двух разных фазах. Если блок включается на разность токов двух ТТ, то для уменьшения тока наступления феррорезонанса обмотки ω׳1 и ω״1 могут соединяться последовательно.
Вторичная обмотка ω3, намотанная проводом большего диаметра, чем обмотка ω2, используется для выходного напряжения 24 В. При этом накладка SX1 устанавливается в положение I. Выходное напряжение 110 В получается при использовании обмотки ω3 совместно с частью обмотки ω2 при установке накладки SX1 в положение II. Конденсатор С подключается к последовательно соединённым обмоткам ω2 и ω3 на более высокое напряжение, чем выпрямитель. Такое подключение позволяет снизить требуемое для получения резонанса значение ёмкости. Для компенсации возможного отклонения ёмкости на ± 10% и технологического разброса характеристик стали сердечника TLA обмотка ω2 имеет дополнительные отводы, с помощью которых накладкой в небольших пределах может регулироваться ток наступления феррорезонанса.
На рис.№7 показана схема блока напряжения (БПН). Блок включает в себя два независимых элемента, каждый из которых состоит из промежуточного трансформатора напряжения TLV и выпрямителя VS. Блок обеспечивает выход двух номинальных напряжений 24 В и 110 В. Оба элемента имеют одинаковую принципиальную схему и отличаются друг от друга только обмоточными данными TLV и количеством диодов в плече выпрямительного моста. Каждый элемент можно использовать как самостоятельно, так и в схеме с другим элементом. Секции первичных обмоток трансформаторов TLV соединяются последовательно при питании от источника 220 В и параллельно при питании от источника 110 В. Длительно допустимый ток нагрузки составляет при напряжении 110 В 0,15 А, а при напряжении 24 В – 0,6 А на каждый элемент.

При параллельном соединении элементов со стороны переменного и выпрямленного напряжения отдаваемая мощность блока в 2 раза больше отдаваемой мощности отдельного элемента. Соединив последовательно выходы выпрямительных мостов каждого элемента, можно получить номинальное выходное напряжение 220 В или 48 В.

Рассмотренные блоки питания можно использовать как для индивидуального питания устройств РЗ отдельных видов оборудования, так и для группового или централизованного питания защит группы однотипного оборудования или всей подстанции.
# 4 | 2011-11-20, 14:07







Огромное спасибо а на источник можно ссылку?
# 6 | 2011-11-20, 14:13




Силовой трансформатор ТМЗ 10/0,4 630кВ.А.
При нагрузке Рс.- до500А трансформатор работает.
При нагрузке Рс.- 740А после часа работы разорвало ПК 10кВ./50А, образовалась дуга и сработала защита ЛЭП, после чего вызвали лаболаторию мегернули 300мОм. (сказали, что норма). При повторном включении и поднятии нагрузки Рс.-710А произошло тоже самое, при этом вставили ПК 10кВ./80А.
# 7 | 2011-11-23, 00:43 Сообщение отредактировал студент - Среда, 2011-11-23, 00:50




Quote (PolZon)
Добрый день/вечер помогите ответить на поставленные вопросы, нужно для экзамена чтоб было подробно описано всё. Заранее буду вам благодарен. 2. Постоянный и переменный оперативный ток 2.1 Назначение 2.2 Источники постоянного и переменного оперативного тока 3.Цепи тока и напряжения. 3.1 Цепи тока. 3.1.1 Назначение и принцип построения токовых цепей 3.1.2 Трансформаторы тока (назначение и основные характеристики, требования к трансформаторам тока, схемы подключения) 3.1.3 Требования предъявляемые к монтажу токовых цепей 3.1.4 Меры безопастности при работах в токовых цепях. 3.2 Цепи напряжения 3.2.1 Назначение и принцип построения цепей напряжения 3.2.2. Трансформаторы напряжения (назначение и основные характеристики, требования к трансформаторам напряжения, схемы подключения) 3.2.3 Требования предъявляемые к монтажу токовых цепей 3.1.4 Меры безопастности при работах в цепях напряжения.


я конечно всё понимаю что подготовка к экзамену ответственное дело - но первое что тут необходимо сделать так это почитать констпект или учебник wink Даже если конспект не вёлся (как обычно у студента) то неужели трубно воспользоваться поиском по интернету, там инфы предостаточно wink
# 8 | 2012-02-26, 17:13



Форум энергетиков и электриков » Электрика, электромонтаж » Общие темы по электрике » нужна помощь
Страница 1 из 11
Поиск:

Последние обновленные темы


Популярные темы


Новые пользователи

gribkovvladislav1999 gribkovvladislav1999
Владислав Грибков
Сообщений: 0
dn70 dn70
eerrrrt
Сообщений: 0
rvs5005 rvs5005
Ruslan S
Сообщений: 3
polteploua polteploua

Сообщений: 0

Самые активные пользователи

Goshia Goshia
Igor
Сообщений: 1297
lviv1313 lviv1313
Игорь Вас
Сообщений: 1035
Alexzhuk Alexzhuk
Александр Жук
Сообщений: 954
elektro elektro

Сообщений: 760