Электростанции
Навигация
-
Меню сайта
- Организация эксплуатации
- Электрические схемы
- Турбогенераторы
- Трансформаторы и автотрансформаторы
- Распределительные устройства
- Электродвигатели
- Автоматика
- Тепловая изоляция
- Регулирование энергоблоков
- Тяговые подстанции
- Выпрямители и зарядные устройства
- Проектирование электрических сетей и систем
- Электрооборудование электротермических установок
- Электрооборудование земснарядов
Классификация и основные характеристики судовых электрических аппаратов и контактов
|
К электрическим аппаратам относятся электротехнические устройства, с помощью которых осуществляется коммутация, управление, регулирование, контроль и защита электрических цепей и установок, а также управление, контроль и сигнализация при неэлектрических процессах.
Электрические аппараты разделяют на группы по следующим признакам: назначению, напряжению, роду тока, принципу работы, характеру преобразования сигналов, способу управления и виду защитного исполнения.
В зависимости от назначения можно выделить следующие подгруппы аппаратов, однородных по выполняемым ими функциям: коммутационные (рубильники, пакетные выключатели и переключатели, контакторы и т. п.), регулирующие (регуляторы возбуждения, реостаты, усилители и т. п.), защитные (автоматические выключатели, реле максимального тока, обратной мощности, минимального напряжения, предохранители и т. п.) и контролирующие (реле напряжения и тока, датчики неэлектрических параметров, конечные выключатели, фоторезисторы и т. п.). Это деление носит условный характер, так как многие аппараты выполняют одновременно несколько функций, характерных для различных групп.
По/напряжению различают аппараты низкого и высокого напряжения, а по роду тока — аппараты постоянного тока, переменного тока частотой 50 Гц и переменного тока частотой 400 Гц.
По принципу работы электрические аппараты подразделяют на контактные (пакетные выключатели, контакторы, автоматические выключатели и т. п.) и бесконтактные (полупроводниковые приборы, магнитные усилители).
В зависимости от характера преобразования сигналов аппараты бывают дискретные (выключатели, реле, тиристоры, логические элементы и т. п.) и аналоговые (магнитные усилители, фоторезисторы, операционные усилители и т. п.).
По способу управления аппараты делят на ручные и автоматические. Аппараты, управляемые вручную, можно подразделить, в свою очередь, на аппараты для местного (рубильники, контроллеры, пусковые реостаты) и дистанционного (кнопки, командо-контроллеры, сельсины) управления. Аппараты, управляемые автоматически (автоматические выключатели, реле максимального тока, датчики давления и т. п.), срабатывают по сигналам либо от собственных чувствительных элементов, либо от других аппаратов. Виды защитного исполнения судового электрооборудования приведены в п. 2.
Электрические аппараты характеризуются следующими основными показателями:
входными и выходными электрическими параметрами (родом тока, номинальными и предельными значениями силы тока, напряжения и частоты);
входными и выходными неэлектрическими параметрами (температурой, давлением, уровнем жидкости, частотой вращения, яркостью свечения, временем срабатывания и отпускания и т. д.);
режим работы (длительным, кратковременным и повторно-кратковременным);
коммутационной способностью (наибольшими значениями силы тока, отключаемого и включаемого аппаратом без его повреждения);
электродинамической устойчивостью (способностью не подвергаться повреждению от действия электродинамических сил, возникающих при протекании через аппарат максимального импульса тока);
термической устойчивостью (способностью аппарата выдерживать ток без повреждения в течение определенного интервала времени);
показателями надежности (вероятностью безотказной работы, износостойкостью, наработкой на отказ);
собственными параметрами (электрическим сопротивлением, электрической емкостью, индуктивностью, мощностью рассеяния).
Бесконтактная аппаратура характеризуется также и другими^ показателям и, например коэффициентом усиления, обратными напряжениями и токами переходов у полупроводников, временем отпирания и запирания у транзисторов и т. д.
Параметры электрических аппаратов выражаются в соответствующих единицах измерения в виде чисел или графически в виде зависимостей от других параметров.
Многие электрические аппараты имеют контакты, коммутирующие электрические цепи. Контактом, или контактным соединением, является поверхность соприкосновения двух проводников — контактных элементов, через которые протекает ток. Контакты в сочетании с деталями, предназначенными для их крепления и регулирования, составляют отдельный конструктивный узел аппарата — контактную систему.
Электрическое сопротивление, возникающее при переходе тока из одного контактного элемента в другой, называется переходным сопротивлением контакта. Чем меньше площадь поверхности соприкосновения контактов и, следовательно, чем больше плотность тока в месте контакта, тем выше значение переходного сопротивления. Окисление и разрушение контактных поверхностен приводит к возрастанию переходного сопротивления контактов. При увеличении до определенного предела контактного нажатия переходное сопротивление уменьшается. Температура нагрева контактов влияет на переходное сопротивление по-разному. Вначале оно увеличивается, так как повышается удельное сопротивление материала контактов, а затем в определенном диапазоне температуры уменьшается. Это объясняется снижением при нагреве предела прочности на смятие материала контактов, в связи с чем увеличивается площадь поверхности их соприкосновения.
Для уменьшения отрицательного влияния указанных выше факторов на параметры контактов их изготовляют из «мягких» материалов, имеющих высокую проводимость (меди, латуни, алюминия и др.), а поверхность покрывают серебром, золотом, оловом и другими металлами или метало-композициями, мало подверженными окислению. Кроме того, в некоторых случаях применяют металлокерамические контакты, имеющие высокую дуго-стойкость.
Контактные соединения подразделяют на не разъединяющиеся, разъединяющиеся и скользящие.
К не разъединяющимся относятся неразборные н разборные соединения шин и токопроводящих деталей аппаратов. Неразборные соединения получают посредством сварки, пайки, клепки и опрессовки, а разборные — с помощью крепежа и зажимных устройств.
Разъединяющиеся контактные соединения обеспечивают замыкание и размыкание электрических цепей, прерывая при этом цепь протекания тока.
Скользящие контактные соединения электрическую цепь не прерывают, а лишь передают ток с одного контакта на другой.
Разъединяющиеся контактные соединения подразделяются на пальцевые, мостиковые, стыковые, пакетно-пластинчатые, роликовые и розеточные. По форме соприкосновения контактных поверхностей контакты бывают точечные, линейные и поверхностные.
При срабатывании аппарата его контакты могут замыкать, размыкать или переключать электрическую цепь. В соответствии с этим их называют замыкающими, размыкающими и переключающими.
По своему назначению контакты подразделяются на главные, предварительные и вспомогательные (блок-контакты), которые используют в схемах для различных блокировок и коммутации цепей управления.
Похожие статьи