Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Пусконаладочные работы при монтаже электроустановок

Вторичные цепи - Пусконаладочные работы при монтаже электроустановок

Оглавление
Пусконаладочные работы при монтаже электроустановок
Общие сведения об электроустановках
Электрические сети
Распределительные устройства
Аппараты распределительных устройств выше 1000 В
Вторичные приборы и аппараты
Вторичные цепи
Элементы схемных решений во вторичных цепях
Организационные принципы ведения монтажных работ
Планирование электромонтажных работ
Производство электромонтажных работ
Монтаж кабельных линий
Монтаж распределительных устройств и подстанций
Пусконаладочные работы
Организация наладочного участка при монтажном управлении
Материально-техническое оснащение наладочного участка
Критерии состояния электрооборудования
Техника безопасности при проведении наладочных работ
Измерение силы тока, напряжения и мощности
Измерения в высокоомных цепях
Измерения в низкоомных цепях, силы тока без разрыва цепи
Измерение мощности
Проверка временных характеристик
Определение временных характеристик медленно протекающих процессов
Определение временных характеристик быстро протекающих процессов
Испытание электрических контактов
Приборы и приспособления для проверки качества контактов
Испытание изоляции
Определение степени увлажнения изоляции
Измерение диэлектрических потерь
Испытание изоляции повышенным напряжением
Наладка электрических цепей
Проверка правильности монтажа электрических цепей
Проверка взаимодействия элементов электрических цепей
Оборудование для проверки электрических цепей
Пусковое опробование электрических цепей
Испытание электрических машин и силовых трансформаторов
Снятие характеристик холостого хода и короткого замыкания
Измерение коэффициента трансформации трансформаторов
Определение группы соединения трехфазных трансформаторов
Проверка правильности работы РПН
Определение возможности включения трансформатора без ревизии и сушки
Пусковое опробование электрических машин и трансформаторов
Испытание коммутационных аппаратов
Проверка работы приводов коммутационных аппаратов
Проверка и испытание аппаратов для защиты от перенапряжений
Наладка кабельных линий
Отыскание места повреждения в кабельных линиях
Прожигание кабелей
Испытание заземляющих устройств
Измерение сопротивлений заземлителей
Проверка заземляющей сети
Измерение сопротивления петли фаза-нуль
Наладка вторичных аппаратов и приборов
Проверка состояния отдельных элементов вторичных аппаратов
Проверка электрических характеристик вторичных аппаратов

§ 8. Вторичные цепи
Общие сведения. Взаимодействие элементов, входящих в состав устройств вторичной коммутации, а значит, и работоспособность этих устройств определяются в значительной степени электрическими соединениями между ними.
В результате электрических соединений образуются электрические цепи, которые называются цепями вторичной коммутации или просто вторичными цепями. Вторичная цепь, как и всякая электрическая цепь, содержит источник электроэнергии, приемник электроэнергии и проводники электрического тока, соединяющие источник с приемником. Это позволяет обеспечить питание элементов вторичных устройств энергией, необходимой для их работы.
Главное же назначение любой вторичной цепи — осуществление определенной части информационных преобразований, необходимых для управления соответствующим первичным оборудованием. Поэтому вторичная цепь должна включать элементы, с помощью которых в нее вводится информация в виде сигналов управления или контроля и выводится из данной вторичной цепи. Первые называют модулирующими элементами, а вторые демодулирующими. Для большинства вторичных цепей (рис. 47) приемником электроэнергии является демодулирующий элемент 3.

Отдельные вторичные цепи, например измерительные с первичными преобразователями в виде измерительных трансформаторов тока или термопар, имеют еще более простую структуру, поскольку трансформатор тока в этой цепи является одновременно и источником электроэнергии, и источником информации.
схема вторичной цепи
Рис. 47. Структурная схема вторичной цепи: I — источник питания. 2 — модулирующий элемент, 3 — демодулирующий элемент, 4 — проводники
Источниками энергии во вторичных цепях служат отдельные виды первичных преобразователей, например, измерительные трансформаторы и специальные источники питания: генераторы, аккумуляторы, силовые трансформаторы, называемые источниками оперативного тока. Проводниками электрического тока (по ним же передается и информация) являются медные изолированные провода и контрольные кабели с медными и алюминиевыми жилами. Воспринимающие органы вторичных аппаратов и приборов, а также органы непосредственного управления первичным оборудованием (например, обмотки возбуждения электрических машин, приводы коммутационных аппаратов, управляющие электроды ионных, электронных и полупроводниковых приборов) являются приемниками электроэнергии и демодулирующими элементами. Функции модулирующих элементов выполняют исполнительные органы вторичных аппаратов и приборов, характеризующиеся э. д. е., током или сопротивлением, которые изменяются соответственно с изменениями контролируемой величины. Следует иметь в виду, что первичные преобразователи по своему назначению являются информационными элементами. Они маломощны и имеют низкий к. п. д., а поэтому малопригодны для выполнения энергетических функций в качестве источников питания.
Схема устройства реле максимального тока

Кроме того, большинство первичных преобразователей должно работать в режиме, близком к холостому ходу, поскольку с увеличением нагрузки значительно ухудшаются их характеристики и особенно точность информации, вводимой ими в соответствующие цепи. Поэтому первичные преобразователи редко применяют в качестве источников питания. Если же это необходимо, то стремятся одни первичные преобразователи использовать только для выполнения энергетических функций в данной вторичной цепи, а другие для осуществления свойственных им информационных функций. Если в распоряжении имеется только один первичный преобразователь, схему вторичной цепи строят так, чтобы разделить во времени энергетическую и информационную функцию этого преобразователя.
Рассмотрим несколько конкретных примеров различного использования первичных преобразователей.
Схема токовой защиты
Рис. 49. Схема токовой защиты, показывающая разделение информационных и
энергетических функций между трансформаторами тока:
1, 2 и 3 — трансформаторы тока, 4 и 8 — проводники, 5 — отключающий электромагнит, 6 — замыкающий контакт, 7 — обмотка реле
На рис. 48 показана простая схема включения реле максимального тока, обмотка 2 которого подключена к трансформатору тока 1, а контакты 3 управляют цепью отключающего электромагнита 4 выключателя, питаемой от независимого источника оперативного тока в виде аккумуляторной батареи 5. Очевидно, здесь информационные функции возложены преимущественно на трансформатор тока, являющийся первичным преобразователем, а энергетические функции — на аккумуляторную батарею.

Рис. 51. Схема, показывающая совмещение информационных и энергетических функций у трансформатора тока:
1 и 2 — обмотки, 3 — соединительные провода
Разделение функций между трансформаторами тока видно из схемы максимальной токовой защиты (рис. 49). Здесь вторичная обмотка трансформатора тока 1, обмотка 7 реле и проводники 8 образуют цепь контроля, а вторичная обмотка промежуточного быстронасыщающего трансформатора тока 3, подключенного ко второму трансформатору тока 2, замыкающий контакт 6 реле, обмотка отключающего электромагнита 5 и проводники 4 составляют цепь питания отключающего электромагнита.
Схема токовой защиты
Рис. 50. Схема токовой защиты, показывающая разделение во времени информационных и энергетических функций для одного трансформатора тока:
1,3 и б— обмотки, 2 и 5—соединительные провода, 4 и 7 — контакты
На рис. 50 показана вторичная цепь максимальной токовой защиты с реле косвенного действия, где энергетические и информационные функции одного и того же трансформатора тока разделены во времени. Вначале, до срабатывания реле, образуется цепь контроля (вторичная обмотка <3 трансформатора тока, размыкающий контакт 7 реле, обмотка 1 реле, соединительные провода 2). При этом нагрузка на трансформатор тока сравнительно небольшая и определяется только мощностью, потребляемой обмоткой реле. После срабатывания реле его контакты переключаются и образуется цепь питания (вторичная обмотка 3 трансформатора тока, замыкающий контакт 4 реле, обмотка 6 отключающего электромагнита привода, обмотка 1 реле, соединительные провода 2 и 5). Теперь трансформатор тока служит уже в качестве источника переменного оперативного тока, обеспечивая необходимую мощность для питания отключающего электромагнита.
В простейшей схеме (рис. 51) трансформатор тока выполняет одновременно и энергетические функции, питая обмотку отключающего электромагнита, и информационную функцию, обеспечивая контроль тока во вторичной цепи (вторичная обмотка трансформатора тока 1, обмотка электромагнита 2 и соединительные провода 3).

Классификация вторичных цепей.

Вторичные цепи, входящие в состав вторичных устройств, различают по месту в цепи информационных преобразований, по степени сложности, по характеру выполняемой той или иной цепью функции и по ряду других признаков.
По месту в цепи информационных преобразований вторичные цепи разделяют на измерительные, оперативные, исполнительные и цепи связи (передаточные звенья). В измерительных цепях начинаются информационные преобразования. В них осуществляются отбор информации о состоянии управляемого объекта и ее первичная переработка в сигналы, удобные для дальнейших преобразований и передачи информации. В состав этих цепей входят первичные преобразователи (датчики, измерительные трансформаторы, шунты, добавочные сопротивления, емкостные делители напряжения, выпрямители и др.).
Оперативные цепи составляют наиболее обширную группу вторичных цепей. В них поступает информация от измерительных цепей и осуществляются основные преобразования, определяющие наиболее целесообразные действия (операции) вторичного устройства в соответствии с состоянием управляемого объекта и заданной программой. Электрическую энергию эти цепи, как правило, получают от самостоятельного источника питания.
Назначение исполнительных цепей — обеспечить исполнение команд, поступающих в виде соответствующих сигналов от оперативных цепей, путем непосредственного воздействия на управляемый объект через его элемент управления (включение или отключение выключателя, изменение тока в цепи возбуждения генератора, переключение ответвлений трансформатора и др.).
Для увеличения мощности сигналов, поступающих в исполнительную цепь (за счет энергии источников питания), в ее состав входят усилители мощности. Если для приведения в действие органа непосредственного управления контролируемого объекта используют неэлектрическую энергию, то в исполнительные цепи входят неэлектрические звенья (пневматические, гидравлические, механические).
Только в самых простых вторичных устройствах (см. рис. 51) весь процесс информационных преобразований осуществляется в одной вторичной цепи. Большая же часть вторичных устройств содержит значительное количество взаимосвязанных вторичных цепей.
Если рассматривать любую пару взаимосвязанных вторичных цепей, то каждая предыдущая вторичная цепь является управляющей, а последующая, получающая информацию от предыдущей вторичной цепи, управляемой вторичной цепью. Связь между отдельными вторичными цепями может осуществляться без применения специальных электрических цепей, с помощью преобразующего элемента вторичного аппарата (см. рис. 48), воспринимающий элемент которого находится в управляющей цепи, а исполнительный элемент — в управляемой цепи. Однако во многих случаях такая связь между вторичными цепями выполняется с помощью специальных цепей, называемых цепями связи.
Применение цепей связи позволяет согласовывать между собой соответствующие вторичные цепи и передавать информацию с достаточной точностью при необходимом уровне сигнала.
Наряду с цепями связи, по которым сигналы последовательно передаются от предыдущей вторичной цепи в последующую, широко применяют цепи обратной связи, по которым величина, пропорциональная выходным сигналам, вводится в предыдущие цепи и складывается с входным сигналом, усиливая или ослабляя его. В первом случае обратная связь называется положительной (ПОС), а во втором случае — отрицательной (ООС). Кроме этого, различают жесткую обратную связь (ЖОС), действие которой проявляется непрерывно, и гибкую обратную связь (ГОС), вступающую в работу в динамическом режиме (в момент изменения уровня сигнала).
По степени сложности вторичные цепи можно разделить на две группы: простые и сложные. Отличительным признаком сложной цепи является наличие ответвлений, образующих обходные (побочные) цепи, в которых осуществляются дополнительные функции (например, защита отдельных элементов основной цепи от перенапряжений). Вторичные цепи также классифицируют по характеру возлагаемых на них функций: цепи измерения, управления, сигнализации, защиты, блокировки и т. д.
схема вторичного устройства
Рис. 52. Структурная схема вторичного устройства: О — управляемый объект, ПП — первичный преобразователь, IM и 2М — модулирующие элементы, 1Д и 2Д — демодулирующие элементы, Ш и 2П — передаточные звенья. ИО — исполнительный орган, ЭИУ— элемент непосредственного управления, ИоТ — источник оперативного тока. ИП — источник питания
В отдельных случаях принято называть цепи соответственно названию вторичного элемента, относящегося к этой цепи: цепь эмиттера, коллектора, базы (для полупроводниковых приборов); цепь сетки, катода, накала, анода (для электронных ламп); цепи обмоток смещения, обратной связи, управления и рабочих обмоток (магнитного усилителя).
схемные решения на основе промежуточного реле
Рис. 53. Различные схемные решения на основе промежуточного реле:
а — нормальное включение, б — преобразование кратковременного импульса в длительный, в — преобразование длительного импульса в кратковременный, г — преобразование постоянного напряжения в пульсирующее, д — повышение термической устойчивости реле, е — размножение управляющих импульсов: / и 2 — контакты
Рассмотрим структурную схему вторичного устройства, в которой достаточно полно отражены различные виды вторичных цепей и их взаимосвязь (рис. 52). Сведения от управляемого объекта О поступают в измерительную цепь через первичный преобразователь Я/7, преобразуются и вводятся в оперативные цепи модулирующим элементом 1М. В оперативных цепях осуществляется обработка полученных сигналов демодулирующими элементами 1Д и 2Д с последовательной передачей от первой до последней (в нашем примере до третьей) цепи при помощи передаточных
звеньев 1П и 2П. Необходимую энергию для питания оперативных цепей получают от источника оперативного тока ИОТ. Сигналы управления от последней оперативной цепи поступают в исполнительный орган ИО, который через элемент непосредственного управления ЭНУ воздействует на управляемый объект. Необходимая энергия в данном случае поступает от источника питания ИП. Источник питания ИП, исполнительный орган ИО и элемент непосредственного управления ЭНУ составляют исполнительную цепь.



 
« Промышленные электростанции   Рабочее место при монтаже и наладке вторичных цепей »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.