Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
аппараты.doc
Скачиваний:
189
Добавлен:
18.11.2018
Размер:
18.31 Mб
Скачать

Введение

Электрические проводники и аппараты являются составной частью распределительных устройств электрических станций и подстанций. От их состояния зависит надежность работы распределительных устройств.

Поэтому для нормального функционирования электроустановок, необходимо правильно рассчитать и выбрать проводники и электрические аппараты по условиям нормального режима и режима короткого замыкания.

В первых трех разделах рассматриваются вопросы теории нагрева электрических проводников и аппаратов в различных режимах, конструкции электрических контактов и контактных соединений, расчет их сопротивления и температуры нагрева.

В четвертом и пятом разделах рассматриваются вопросы отключения электрических цепей постоянного и переменного тока и способы гашения электрической дуги возникающей на контактах выключателей, а также вопросы расчета восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя.

В последнем разделе описываются процессы, протекающие в электромагнитах, приводятся основные расчеты.

1 Нагревание проводников и электрических аппаратов

1.1 Допустимые максимальные температуры электрических аппаратов и проводников в нормальном режиме и при коротком замыкании

1.1.1Общие сведения

Особенностью электрических аппаратов является огромное многообразие их видов, различающихся по значению и условиям работы. В настоящее время нет электротехнических установок, в которых те или иные виды электрических аппаратов не нашли бы применения. Из большой области различного аппаратного электротехнического оборудования к электрическим аппаратам относятся коммутационные, защитные, контрольно-измерительные и регулирующие аппараты, обслуживающие электроустановки по производству, преобразованию, распределению и потреблению электрической энергии в народном хозяйстве.

Электрические аппараты, относящиеся к области производства, преобразования, распределения и потребления электрической энергии, могут быть разделены на следующие группы [1, 2]:

- Коммутационные аппараты, к которым относятся выключатели высокого и низкого напряжений, разъединители, короткозамыкатели и отделители высокого напряжения, предохранители высокого и низкого напряжений, контакторы и магнитные пускатели, автоматические выключатели.

- Защитные и контрольные аппараты, к которым относятся трансформаторы тока и напряжения, реле различного назначения, реагирующие на изменение тока, напряжения, мощности и др.

- Ограничивающие аппараты, к которым относятся токоограничивающие реакторы, ограничители перенапряжения и разрядники.

- Регулирующие аппараты, к которым относятся электрические регуляторы напряжения, тока, скорости вращения.

Большая часть аппаратов высокого и низкого напряжений предназначена для работы в цепях с относительно большими рабочими токами – сотни, тысячи и десятки тысяч ампер. Данные аппараты при возникновении коротких замыканий подвергаются большим, но кратковременным токам короткого замыкания. Под действием тока в токоведущих, изолирующих и конструктивных деталях электрических аппаратов возникают потери электрической энергии в виде тепла. В общем случае тепловая энергия частично расходуется на повышение температуры аппарата и частично рассеивается в окружающей среде.

Нагрев токоведущих частей и изоляции аппарата в значительной степени определяет его механическую прочность и надежность. Поэтому во всех возможных режимах работы температура их не должна превышать таких значений, при которых обеспечивается заданная длительность работы аппарата [2].