План урока по предмету Релейная защита и электроавтоматика

ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент  План урока Урок № Группа 34 3051 3052 Количество учащихся Дата Предмет      Релейная защита и электроавтоматика  Тема урока:  Защита электродвигателей напряжением до 1000В и свыше 1000В.  Цели урока:   образовательная:  сформировать у студентов понятие о защите электродвигателей до  1000В и свыше 1000В;  развивающая:  дать  основные  определения   и  термины,  часто  используемые  при работах с установками релейной защиты;  воспитательная: вызвать у студентов интерес к предмету, к профессии , к специальности  техника­электрика. Тип урока: комбинированный    Ресурсы   урока:  Электронные   плакаты  ,   материалы, презентация по теме. Межпредметные связи: ЭПП, ЭТМ,    раздаточные   материалы,   видео     ТОЭ, Наладка, ЛЭП.       ХОД УРОКА 20 мин):  1. Организационный момент (3 мин): Проверка присутствия  студентов 2. Активизация и контроль знаний ( Опрос учащихся по следующим вопросам:  Защита электрических машин от перегрузок 1.        .   2.      Правильный   выбор   и   настройка   защиты   электрических   машин позволяют увеличить их рабочий ресурс   3.    Планирование ремонтов электрических машин 4.    Способы отстройки от бросков тока намагничивания при включении под напряжение    .    .      Магнитными   пускателями   называются   трехфазные   автома    тические 3.Изложение нового материала    ( 50 мин):  1.     выключатели   2.    Схема включения цепей магнитного пускателя  .      .   Ф ПК  705 ­12 ­2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент 3.    Планирование ремонтов электрических машин. 4. Защита от междуфазных КЗ осуществляется электромагнит расцепителями мгновенного срабатывания.    ными Защиту электродвигателей напряжением 500, 380 и 220 В осуществляют, исходя   из   тех   же   требований,   что   и   к   электродвигателям   более   высоких напряжений.   Для   этих   электродвигателей   применяются   мгновенная   РЗ   от междуфазных КЗ, РЗ от перегрузки, РЗ минимального напряжения. Защита от КЗ   осуществляется   с   помощью   плавких   предохранителей,   а   также максимальных   токовых   реле   прямого   или   косвенного   действия.   На электродвигателях напряжением до 500 В широко применяются аппараты, в которых   совмещены   устройства   РЗ   и   управления   ­   магнитные   пускатели   и автоматические выключатели. Магнитными   пускателями   называются   трехфазные   автоматические выключатели   низкого   напряжения   (контакторы),   рассчитанные   на   разрыв нормального   рабочего   тока   двигателя   и   тока   его   перегрузки.   Отключение токов   КЗ   при   применении   магнитного   пускателя   возлагается   на последовательно с ним включаемые предохранители.     положении       включенном удерживаются Магнитные пускатели (рис. 19.17) в большинстве случаев не имеют защелки и во действием электромагнита YA, обмотка   которого   подключена   на   напряжение   питания. Включение магнитного пускателя осуществляется нажатием кнопки SB1. При этом   замыкается   цепь   обмотки   удерживающего   электромагнита,   якорь которого   притягивается   и   замыкает   механически   связанные   с  ним   силовые контакты. Кнопка SB1 имеет самовоэврат, поэтому после ее размыкания цепь обмотки   электромагнита   остается   замкнутой   через   вспомогательный контакт SQ, шунтирующий   кнопку SB1. Для   отключения   пускателя   вручную служит   кнопка SB2, при   нажатии   которой   разрывается   цепь   удерживания электромагнита, и якорь его, отпадая, размыкает силовые контакты YA1: При понижении   напряжения   питающей   сети   электромагнит   отпадает,   и электродвигатель   отключается,   чем   осуществляется   защита   минимального Ф ПК  705 ­12 ­2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент напряжения.   После   восстановления   напряжения   магнитный   пускатель   сам включиться не может ­ включение его должно вновь осуществляться вручную. Защита   электродвигателя   от   перегрузки   выполняется   тепловыми реле КА1 и КА2. Тепловые реле настраиваются таким образом, чтобы они не срабатывали   от   токов,   проходящих   при   пуске   и   самозапуске электродвигателя. Схема   включения   цепей   магнитного   пускателя,   приведенная   на   рис.   19.17, применяется для защиты неответственных электродвигателей, подверженных технологической перегрузке. В случае, если электродвигатель не подвержен перегрузкам,   из   схемы   исключаются   контакты   тепловых   реле.   На   от­ ветственных   электродвигателях,   которые   не   должны   отключаться   при снижениях напряжения, вместо кнопок управления SB1 и SB2 устанавливается однополюсный   рубильник,   которым   производится   включение   и   отключение электродвигателя.   После   восстановления   напряжения   магнитный   пускатель вновь включается, так как рубильник S остается замкнутым. На   электродвигателях   мощностью   40­50   кВт   применяются   автоматические воздушные выключатели типов ABM, A3100, АП50­ЗМТ, А3700. Защита   от   междуфазных   КЗ   осуществляется   электромагнитными расцепителями мгновенного срабатывания ­ отсечкой автоматического   выключателя,   которая   резервируется   расцепителем   с зависимой характеристикой выдержки времени. В отдельных случаях, когда встроенные   в   автоматический   выключатель   расцепители   не   обеспечивают надежной   защиты   электродвигателя,   применяется   выносная   защита   в   виде токовой отсечки с реле тока, подключенным к ТТ двух фаз, действующая без выдержки времени на независимый расцепитель. При выполнении защиты электродвигателей от КЗ необходимо учитывать, что сети   напряжением   до   500   В   работают   с   заземленной   нейтралью   и, следовательно, в этих цепях возможны все виды КЗ, в том числе и однофазные. Поэтому   предохранители   устанавливаются   во   всех   фазах,   а   расцепители   и токовые реле, с помощью которых осуществляется РЗ от КЗ, также должны реагировать на токи, проходящие во всех фазах и нулевом проводе. Поскольку токи однофазного КЗ на землю в сети 380 В обычно меньше токов трехфазного КЗ, не всегда удается обеспечить необходимую чувствительность электромагнитных расцепителей автоматических выключателей к однофазным КЗ. При этом для РЗ от однофазных КЗ используется чувствительное токовое реле типа РТ­40/0,2, присоединенное к ТТНП, надеваемому на силовой кабель, Ф ПК  705 ­12 ­2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент питающий электродвигатель. Так, выносную РЗ от однофазных КЗ на землю рекомендуется   устанавливать   на   электродвигателях,   питающихся   от   транс­ форматоров собственных нужд со схемой соединения обмоток д/у0, у которых уставка отсечки автоматического выключателя 4000 А и более. Такая же РЗ рекомендуется   для   электродвигателей   с   уставкой   токовой   отсечки автоматического   выключателя   2000   А   и   более,   питающихся   от трансформаторов собственных нужд со схемой соединения обмоток y/y0, у ко­ торых   токи   однофазных   КЗ   на   землю   значительно   меньше,   чем   у трансформаторов со схемой соединения обмоток ЛА„. Вследствие значительного загрубления отсечки автоматического выключателя по условию отстройки от пускового тока электродвигателя часто не удается обеспечить необходимую чувствительность защиты от перегрузки с помощью расцепителей,   имеющих   зависимую   характеристику.   При   этом   РЗ   от   пере­ грузки выполняется с помощью выносных реле тока и времени. В отдельных случаях на электродвигателях устанавливается специальная РЗ от работы   на   двух   фазах,   действующая   на   отключение   электродвигателя. Применение такой РЗ допускается на электродвигателях, защищенных от КЗ плавкими предохранителями и не имеющих действующей на отключение РЗ от перегрузки. Правильный выбор и настройка защиты электродвигателей позволяет продлить ресурс их работы, обеспечить безаварийную работу и повысить их надежность в эксплуатации. С другой стороны, применение защиты увеличивает  стоимость двигателя,   поэтому   выбор   типа   и   количества   защит   определяется   не   только технической, но и экономической целесообразностью. Предусматриваются следующие виды защиты электродвигателей напряжением до   1000   В:   от   минимального   напряжения   и   многофазных,   а   в   сетях   с глухозаземленной нейтралью от однофазных коротких замыканий; от коротких замыканий   и   недопустимого   повышения   частоты   вращения   (для   двигателей постоянного тока); от перегрузки и для синхронных двигателей от асинхронного режима. Для   электродвигателей   переменного   тока   напряжением   свыше   1000   В   и различными системами охлаждения обмоток и активной стали дополнительно предусматриваются:   защита,   действующая   на   сигнал   и   отключение   при повышении температуры смазки сверх допустимого значения или прекращении ее циркуляции; защита, действующая на сигнал и отключение при повышении температуры обмоток сверх допустимого значения или прекращении вентиляции и   защита,   действующая   на   сигнал   при   снижении   циркуляции   воды   ниже заданного значения, и на отключение при прекращении ее циркуляции. Для (автотрансформатор)—двигатель» предусматривается   общая   защита   их   от   многофазных   замыканий,   а   для «трансформатор   блоков     Ф ПК  705 ­12 ­2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент синхронных   электродвигателей   —   автоматическое   гашение   поля   (для синхронных   двигателей   мощностью   менее   500   кВт   автоматического   гашения поля, как правило, не требуется) . Для   защиты  электродвигателей   от   коротких   замыканий   должны  применяться предохранители или автоматические выключатели. Защита   от   перегрузки   используется   в   случаях,   когда   возможна   перегрузка механизма по технологическим причинам, а также при тяжелых условиях пуска с целью ограничения длительности пуска при пониженном напряжении. Защита выполняется с выдержкой времени на тепловых реле и действует на отключение или сигнал. Защита   от   минимального   напряжения   устанавливается   для   двигателей постоянного тока, которые не допускают непосредственного включения в сеть, и для   электродвигателей   механизмов,   самозапуск   которых   после   остановки недопустим   по   условиям   технологического   процесса   или   по   условиям безопасности.   На   многоскоростных   двигателях   ответственных   механизмов, самозапуск   которых   допустим   и   целесообразен,   защита   от   минимального напряжения должна автоматически переключать двигатель на низшую скорость. Защита от асинхронного режима синхронных двигателей должна, как правило, осуществляться   с   помощью   защиты   от   перегрузки   по   току   статора   для двигателей напряжением до 1000 В. Для двигателей с напряжением выше 1000 В эта защита может осуществляться с помощью реле, реагирующего на увеличение тока в обмотках статора, она должна быть отстроена по времени от пускового режима и от тока при действии форсировки возбуждения. 4. Закрепление нового материала (10 мин):  Опрос учащихся по следующим вопросам: 1. Назначение дифференциальной защиты; 2. Токовая отсечка (основная защита от КЗ в двигателе); 3. Дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ); 5. Домашнее задание ( 3 мин): Л­1, стр 258 ­ 264  6. Подведение итогов урока.  Выставление и комментарии оценок (  2 мин): ___________________ 7. Рефлексия (  2 мин):____________________________________________ _________________________________________________________________ ________________________________________________________________ «Проверено»: ___________________                       Нуранова Ж.У.                                    (Председатель ПЦК)                                     (ФИО преподавателя)         Ф ПК  705 ­12 ­2017