Aparate electrice de comutatie

  • View
    262

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of Aparate electrice de comutatie

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    1/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 1

    Aparate electrice:

    1. Comutaie (separator, ntreruptor, separator de

    sarcina, contactor, ntreruptor)

    2. Protecie ( relee, sigurane fuzibile, eclatoare,descrctoare (CSi, ZnO), limitatoare de ST (ZnO) )

    3. Limitatoare (rzistente de porn ire (motoare),

    bobine de ractanta, fuzibile si intreruptoare

    limitatoare, descarcatoare, limitatoare de ST,

    cryotroane)

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    2/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 2

    Aparate de comutatie

    1. Fara curent: separatoare, priza + fisa 2. Curent < In: separator de sarcina, intrerupator 3. Pentru pornirea motoarelor: contactor 4. Curenti de scurt-circuit: intreruptorul

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    3/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 3

    Separator de exterior 12-36 kV

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    4/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 4

    Separator de sarcina

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    5/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 5

    Siguranta fuzibila de IT

    de interior

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    6/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 6

    Contactor cu relee termice

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    7/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 7

    Starter

    (contactor de c.a. + relee termice)

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    8/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 8

    Intreruptor de joasa tensiune

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    9/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 9

    Intreruptor cu vid de 38 kV 3000 A

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    10/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 10

    Intreruptor cu vid Siemens

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    11/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 11

    Contactor cu vid ABB

    3.3 12 kV, 400 A, 4 kA

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    12/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 12

    Intreruptoare de IT cu SF6

    SF6 242 kV T PMG

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    13/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 13

    SF6, 242 kV Type PMG

    145 242 kV, 80 kA

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    14/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 14

    Camera de stingere

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    15/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 15

    Aparatul Poate

    stabili

    Poate

    mentine

    Poate

    intrerupe

    Separarea contactelor

    separatorprisa + fisa

    I0 In I0 Vizibila

    Separator de

    sarcina

    Isc

    In

    In

    Vizibila

    Intrerupator In

    In

    In

    Invizibila

    Contactorr Isc < 10InIn Iss< 2In Invizibila. Manvremulte si dese

    Intreruptor Isc In Isc

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    16/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 16

    Relee

    1. -maximale de curent:

    de suprasarcina (In...2In) - termice cu bimtalsau aliaj usor fuzibil, de inductie

    de scurt-circuit (> 2In ) - electromagnetice

    combinate cu disc de inductie +electromagnet. Caracteristica A-sec limitat dependenta

    (sectionare de curent)

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    17/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 17

    Relee

    2. minimale de tensiune pt. A evita autopornirea

    (simultana) a motoarelor, la restabilirea alimentarii

    accidental intrerupte

    3. minimale de frecventa

    4. de tempratura (cu pozistoare), termostat

    5. de presiune - presostate

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    18/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 18

    Relee: clasificare

    Primare (conectate in circuitul primar)

    Secundare (conectate in secundarul trasnsformatorului de

    masura)

    Directe manevra mcanica

    Indirecte manevra lectrica (comutarea unui contact)

    D Z O i i l ili i

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    19/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 19

    Descarcator ZnO in izolator siliconic

    vulcanizat la inalta temperatura

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    20/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 20

    Descarcatoare cu rezistenta

    variabila de ZnO (ABB)

    HS-PEXLIM

    Polimer siliconic de

    inalta rezistenta.

    Mai usor si

    Mai rezistent la

    poluare.

    EXLIM

    (portelan)

    hi i l

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    21/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 21

    Echipamente in anvelopa

    metalica (celule) cu SF6

    ELK-3 up to 550 kVELK-0 up to 170 kV

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    22/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 22

    Caractristica limtat dependenta

    (sectionarea de curent)

    Energia magnetica din L este transformata in caldura

    (arc) si in nergia lectrica din C

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    23/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 23

    Tensiunea tranzitoire de

    restabilire

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    24/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 24

    Curent post arc

    I =50 kA, SF6 , p=21 at

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    25/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 25

    Mecanica

    unghiularaviteza

    ,Cuplul);(;:inertiedeMomentulcinetic)momentuluiTeorema(:cinetic

    Momentul

    Newton)luiaa-IIaLegea(:Impulsul

    2

    ======

    ==

    r

    rrrrrr

    r&rrrrr

    r&rrr

    rvFrMrmJMKJprK

    Fpvmp

    = xi; = niu; = zeta; = kappa; k = k; = hi

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    26/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 26

    Legile electrotehnicii

    Legea Forma local(Maxwell) Formaintegral Notaii i u.m.

    1 Circuituluimagnetic

    (Ampre)t

    DjH

    +=

    rrr

    rot =C

    ilHrr

    d H [A/m] cmp magneticj [A/m2] densitate de

    curent

    i [A] curent total2 Induciei

    (Faraday, Lenz)t

    BE

    =

    rr

    rott

    e

    = E [V/m] cmp electrice [V] t.e.m.

    [Wb] = [V.s] flux mag.

    total3 Fluxului electric(Gauss)

    vD =r

    div qSdDS

    =rr

    q [C] sarcina electricD[C/m2] inducia electric

    v [C/m3] dens. sarcinelec.

    4 Fluxului magnetic 0div =Br

    0=S

    SdBrr

    B [T] = [Wb/m2] inducia

    magnetic HBrr

    = ;

    EDrr

    =

    P t i l l l t di i l

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    27/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 27

    Potenialele electrodinamice ale

    cmpului electromagneticBA=rotPotenialul magnetic vector A:

    Potenialul electrodinamicscalar U

    Ut grad=

    +

    A

    E

    Diferena de potenial: UAB

    Fluxul magnetic prin suprafaa

    mrginita de curba C

    =B

    A

    AB dlUr

    E

    jA

    A =

    2

    2

    t

    =

    2

    2

    t

    UU

    Ecuaiile lui dAlambert

    ==CS

    dd lSrr

    AB

    Viteza de propagare a cmpului:

    =1

    v

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    28/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 28

    Legi de material Legea lui Ohm EjjE

    rrrr== ;

    IZUC

    qireu

    =

    +=+ = 1/[.m]

    C [F]; L [H]; =L i22 xrZ += []

    Legea lui Joule 22 Ejp == P = r.I2 p[w/m3] pierderile

    specifice

    mrr00

    err0

    1;;

    1;;

    +==+=

    +==+=

    MHB

    PEDrrr

    rrrP polarizaia permanenta

    M magnetizaia permanenta

    e, msusceptanele el si mag

    Conectarea unui circuit RC la

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    29/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 29

    Conectarea unui circuit RC la

    tensiune continua

    [ ]cc /

    c

    /1)(;)(

    == tt eUtueR

    Uti

    CR=c

    Teorema comutaiei: (-0) = (+0) si q(-0) = q(+0)

    0)0( =cu

    Conectarea unui circuit R L la

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    30/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 30

    Conectarea unui circuit R-L la

    tensiune continua

    ==

    LL

    tt

    L e

    R

    UtiUetu 1)()(

    R

    L

    L=

    Teorema comutaiei: (-0) = (+0) si q(-0) = q(+0)

    Conectarea unui circuit RLC la

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    31/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 31

    Conectarea unui circuit RLC la

    tensiune continua

    CLRtg

    LCLR c

    nnnn

    2;;1;2 1

    2202120 =====

    teIti t 1sin)( =

    L

    uUI

    1

    0

    =

    010cos

    )cos(1)()( u

    teuUtu t +

    =

    Teorema comutaiei: (-0) = (+0) et q(-0) = q(+0)

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    32/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 32

    U=100 V

    L=0.5 mH C= 100 F

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    33/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 33

    Example

    Hz7075.4 1c == fR

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    34/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 34

    Blocarea thyristorului

    1

    00

    01201

    200

    1

    tan

    ;tan;)()(;

    =

    =+=

    =

    iLuUiLiLiLuUU

    LUI

    ++=+=

    cos

    )cos()(;)sin()( 1T1

    teUUtuteIti

    tt

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    35/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 35

    Regimul tranzitoriu oscilant si

    aperiodic la u0 = +40 V

  • 8/10/2019 Aparate electrice de comutatie

    36/36

    30/03/2006 G.A. Cividjian: Aparate electrice 1 36

    Regimul tranzitoriu oscilant si

    aperiodic la u0 = -100 V