/
Author: Дзюбан В.С. Ширнин И.Г. Ванеев Б.Н. Гостищев В.М.
Tags: электротехника горные работы при разработке месторождений полезных ископаемых электрооборудование горное дело электроустановки горная промышленность
ISBN: 966-7695-51-4
Year: 2001
Text
Украинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский
и технологический институт взрывозащищенного и рудничного
электрооборудования
В.С. Дзюбан
И.Г. Ширнин
Б.Н. Ванеев
В.М. Гостищев
СПРАВОЧНИК
ЭНЕРГЕТИКА УГОЛЬНОЙ ШАХТЫ
Том 1 (главы 1-21)
Издание 2-е,
дополнение и переработанное,
в двух томах
Под общей редакцией
канд. техн, наук Б.Н. Ванеева
Донецк
Юго-Восток
2001
УДК 621.31-213.34:622.232
С74
Справочник энергетика угольной шахты: В 2 т. /В.С. Дзюбан,И.Г. Ширнин,
С74 Б.Н. Ванеев, В.М. Гостищев; Под общ. ред. канд. техн, наук Б.Н. Ванеева. — Изд.
2-е доп. и перераб. —Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2001.—
Т.1.: (Гл. 1-21).—447 с.
ISBN 966-7695-51-4
ISBN 966-7695-52-2
Справочник содержит данные об основных сведениях, терминах и определениях в обла-
сти взрывозащищенного и рудничного электрооборудования; нормативно-технической до-
кументации на электрооборудование; номенклатуре электрооборудования и кабелей, выпус-
каемого заводами-изготовителями для применения в угольных шахтах; технических характе-
ристиках высоковольтных электрических аппаратов, трансформаторов, комплектных транс-
форматорных подстанций, конденсаторных установок, низковольтных электрических аппа-
ратов, систем электропривода, элетродвигателей низкого и высокого напряжения для комп-
лектации горных машин; выборе мощности асинхронных двигателей с таблицами их взаимо-
заменяемости; условиях эксплуатации, режимах работы и качестве электроэнергии в подзем-
ных выработках; техническом обслуживании, монтаже и ремонте; электрических измерениях
и испытаниях электрооборудования при эксплуатации и ремонте. Изложены методы расчета
нормальных и аварийных режимов в подземных электрических установках.
Для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой, проектировани-
ем и эксплуатацией электроустановок угольных шахт.
УДК 621.31-213.34:622.232
ISBN 966-7695-51-4
ISBN 966-7695-52-2
© В.С. Дзюбан, И.Г. Ширнин,
Б.Н. Ванеев, В.М. Гостищев
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
АВК - асинхронный вентильный каскад
АВР - автоматическое включение резерва
АГЗ - аппарат газовой защиты
АД - асинхронный двигатель
АПВ - автоматическое повторное включение
АРВ - автоматическое регулирование возбуждения
АСКУЭ - автоматизированная система контроля и учета электроэнергии
БЗО - блок защитного отключения
БКЗ - блок контроля заземления
БКИ - блок контроля изоляции
БРУ - блокировочное реле утечки
ВЗ - вспомогательный заземлитель
ВЛ - воздушная линия
ВМП - вентилятор местного проветривания
ВН - высшее напряжение
ВО - включение-отключение
ВОВ - высота оси вращения
ВСП - вынесенная система подачи
ВУ - возбудительное устройство
Г-Д - генератор-двигатель
ГИН - генератор импульсных напряжений
ГММ - горные машины и механизмы
ГПП - главная поверхностная подстанция
ГШО - горношахтное оборудование
ДО - дистанционное отключение
ДПТ - двигатель постоянного тока
ДУ - дистанционное управление
ЗИП - запасные части, инструмент и принадлежности
ЗУ - зарядное устройство
ЗЦВ - замкнутый цикл вентиляции
ИЭ - инструкция по эксплуатации
КБ - конденсаторная батарея
КЗ - короткое замыкание
КИП - контрольно-измерительные приборы
КЛ - кабельная линия
КПД - коэффициент полезного действия
КР - капитальный ремонт
КРМ - компенсация реактивной мощности
КРУ - комплектное распределительное устройство
КТП - комплектная трансформаторная подстанция
ЛЭП - линия электропередачи
МДС - магнитодвижущая сила
М3 - местный заземлитель
МПТ - машина постоянного тока
МТЗ - максимальная токовая защита
МТР - максимальное токовое реле
МЭК - «Международная электротехническая комиссия»
НВ - непосредственного включения (счетчик)
НВА - низковольтный аппарат
НД- нормативная документация
НКРЭ - «Национальная комиссия по вопросам регулирования электроэнергетики»
НН - низшее напряжение
033 - однофазное замыкание на землю
ОКЗ - отношение короткого замыкания
ОП -- отходящее присоединение
ОПН - ограничитель перенапряжения
ОРЭ - оптовый рынок электроэнергии
ОТК - отдел технического контроля
ПБ - «Правила безопасности угольных шахт»
ПВ - продолжительность включения
ПВХ - поливинилхлоридный
ПД - поиск дефектов
ПКЭ - показатели качества электроэнергии
ПН - продолжительность нагрузки
ПТЭ - «Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт»
ПУЭ - «Правила устройства электроустановок»
РВ - рудничное взрывобезопасное (исполнение)
РД - ремонтная документация
РКБ - реактированная конденсаторная батарея
PH - рудничное нормальное (исполнение)
РП - распределительный пункт
РПП - распределительная подземная подстанция
РУ - распределительное устройство
РУВН - распределительное устройство высшего напряжения
РУНН - распределительное устройство низшего напряжения
РЦВ - разомкнутый цикл вентиляции
САР - система автоматического регулирования
СД - синхронный двигатель
СК - синхронный компенсатор
ССБТ - система стандартов безопасности труда
СЦБ - сигнализация, централизация и блокировка
СЭС - система электроснабжения
ТД - техническое диагностирование
ТК - технологическая карта
TH - трансформатор напряжения
ТО - техническое обслуживание
ТОР - техническое обслуживание и ремонт
ТП-Д - тиристорный преобразователь-двигатель
ТР - текущий ремонт
ТТ - трансформатор тока
ТУ - технические условия
УПК - установка продольной компенсации
УПП - участковая подземная подстанция
ФКУ - фильтрокомпенсирующее устройство
ФТ - фирменная табличка
ФЧД - фазочувствительный детектор
XX - холостой ход
ЦПП - центральная подземная подстанция
ЦЭММ - центральные электромеханические мастерские
ЭД - электрический двигатель
ЭДС - электродвижущая сила
ЭИ - электронный индикатор
ЭИК - электроизоляционная конструкция
ЭИМ - электроизоляционный материал
ЭМ - электрическая машина
ЭМС -энергомеханическая служба
ЭО - электронный осциллограф
ЭСО - электроснабжающая организация
ЭСУ - электронная система управления
4
ВВЕДЕНИЕ
Цель настоящего справочника - помочь специалистам, возглавляющим обслуживающий персо-
нал энергомеханических служб угольных шахт и производственных объединений (холдинговых компа-
ний) по добыче угля, в выборе и эксплуатации взрывозащищенных и рудничных электротехнических
изделий, в наибольшей степени удовлетворяющих условиям применения в подземных выработках.
В справочнике приведены необходимые для энергетика угольной шахты сведения по общим во-
просам электротехники, электроизмерительным приборам, электротехническим материалам и электро-
оборудованию, применяемым на угольных предприятиях. Основная часть справочника посвящена взры-
возащищенному рудничному электрооборудованию как новому, серийно выпускаемому, так и разрабо-
танному ранее, но все еще широко применяемому в угольных шахтах Украины, России и других стран
СНГ, а также электрооборудованию в рудничном нормальном исполнении и шахтным кабелям. Особое
внимание в справочнике уделено вопросам защиты подземных электроустановок угольных шахт. В нем
даны также методы расчета аварийных режимов в электрических сетях угольных шахт, приведены рас-
четные формулы для выбора электрооборудования и кабелей.
Первое издание справочника [6], вышедшего в 1983г, пользовалось большой популярностью
среди энергетиков шахт, но в настоящее время стало уже библиографической редкостью. При подготовке
второго издания объем справочника значительно расширен и дополнен за счет использования материа-
лов изданных ранее и широко использовавшихся на шахтах справочников, руководств и инструкций, а
также монографий и статей, перечень которых приведен в списке литературы.
Учитывая, что такие нормативные документы, как «Правила безопасности в угольных шахтах»
(ПБ), «Правила технической эксплуатации угольных шахт» (ПТЭ), «Правила технической эксплуатации
электроустановок потребителей» и «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок
потребителей», твердое знание которых является основой квалифицированного и безопасного производ-
ства работ в электроустановках угольных шахт, хорошо известны и широко распространены, в данном
справочнике повторение их положений и требований сведено к минимуму.
Терминология справочника полностью соответствует требованиям современных стандартов.
Особое внимание обращено на исключение техницизмов (типа «дистанционный привод», «секция об-
мотки», «коммутирование», «фаза обмотки», «фаза аппарата», «уход уставки реле», «перекрытие», «дли-
тельный режим», «горячее состояние», «перегрев», «пакет двигателя», «керн трансформатора», «заво-
дской щиток», «сгорание изоляции», «опрокидывание двигателя» и т.д.), которые нередко еще встреча-
ются в обиходе практических инженеров-электромехаников.
Основу глав 1,2,8,9,13... 15,19,20,22,28 и параграфов 3.1, 3.2, 3.4, 3.7, 4.1, 4.2, 5.1, 5.3.3,
21.1...21.10, 22.1, 23.1...23.7, 23.8.1, 27.1...27.3.4, 27.5...27.7, 39.1...39.4 составили материалы, подго-
товленные для 1-го издания справочника канд. техн, наук Я.С. Риманом, а глав 6, 7, 30, 32...38 и пара-
графов 10.1...10.6, 11.2, 12.4...12.9, 40.1, 40.2 и 40.5 - канд. техн, наук А.К. Маслием; все эти главы и
параграфы были дополнены и переработаны авторами 2-го издания. Параграфы 4.3 и 40.4 написаны инж.
А.Б.Кацем, параграфы 26.2...26.7, 27.3.5...27.3.7, 43.5 и приложение - инж. В.И.Галенко и инж. Овча-
ренко Д.А.Авторы признательны канд. техн, наук Ф.А.Айдарову, инженерам Е.А.Сороке, Ф.К.Зинзиверу,
В.И.Полупану, В.И.Гурову, Н.И.Погребняку и Т.Н.Попович, представившим для справочника отдельные
материалы. Набор и редактирование книги выполнены инженерами Л.Д.Ильюшенковой, Т.Н.Иващик и
В.А. Низельник.
Авторы выражают благодарность инженеру В.В.Артемьеву (ГХК «Октябрьуголь») за ценные
замечания, сделанные при подготовке справочника к печати.
5
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
1 .СИСТЕМА ЕДИНИЦ И СООТНОШЕНИЯ ЕДИНИЦ
ИЗМЕРЕНИЯ
Таблица 1.1 - Единицы Международной системы (ГОСТ 8.417-81)
Наименование величины Наименование единицы измерения Сокращенное обозначение единицы
русское междуна- родное
1 2 3 4
Длина Масса Время Электрический ток Термодинамическая температура Кельвина Количество вещества Сила света Плоский угол Телесный угол Площадь Объем, вместимость Скорость Угловая скорость Ускорение Угловое ускорение Частота Плотность Сила, вес Давление, механическое напря- жение Момент вращающий, изгибаю- щий Момент инерции Энергия, работа Мощность Количество электричества (элек- трический заряд) Электрическое напряжение, раз- ность электрических потенциа- лов, электродвижущая сила Электрическая емкость Электрическое сопротивление Электрическая проводимость Напряженность электрического поля Основные единицы метр килограмм секунда ампер кельвин моль кандела Дополнительные единицы радиан стерадиан Производные единицы 1. Единицы пространства и времени квадратный метр кубический метр метр в секунду радиан в секунду метр на секунду в квадрате радиан на секунду в квадрате герц 2. Механические единицы килограмм на кубический метр ньютон паскаль ньютон-метр килограмм-метр в квадрате джоуль ватт 3.Электрические и магнитные единицы кулон вольт фарад ом сименс вольт на метр м кг с А К моль кд рад ср м2 м3 м/с рм/с м/с2 рад/с2 Гц кг/м3 Н Па Нм КГ'М2 Дж Вт Кл В Ф Ом См В/м m kg s А К mol cd rad sr m2 m3 m/s rad/s m/s2 rad/s2 Hz kg/m3 N Pa N-m kg-m2 J W C V F Q S V/m
6
Продолжение таблицы 1.1
1 2 3 4
Магнитный поток вебер Вб Wb
Магнитная индукция тесла Тл Т
Напряженность магнитного поля ампер на метр А/м А/т
Магнитодвижущая сила ампер А А
Индуктивность, взаимная индук- тивность Мощность электрической цепи: генри Гн Н
активная ватт Вт W
реактивная вар вар war
полная вольт-ампер 4.Световые единицы В-А V-A
Световой поток люмен ЯМ 1т
Освещенность люкс лк 1х
Яркость кандела на квадратный метр 5.Единицы тепловых величин кд/м2 cd/m2
Количество теплоты, термоди- намический потенциал, энталь- пия джоуль Дж J
Удельное количество теплоты джоуль на килограмм Дж/кг J/kg
Теплоемкость системы, энтропия джоуль на кельвин Дж/К J/K
Удельная теплоемкость, удель- ная энтропия джоуль на килограмм-кельвин Дж/(кг-К) J/(kg-К)
Тепловой поток ватт Вт W
Поверхностная плотность тепло- вого потока ватт на квадратный метр Вт/м2 W/m2
Теплопроводность ватт на метр-кельвин Вт/(м-К) W/(m-K)
Температурный градиент кельвин на метр К/м K/m
Таблица 1.2- Пересчет единиц энергии
Дж кВтч ккал кгс-м
1 Дж 1 2,78-10’7 2,39 кг4 0,102
1 кВтч 3,6-106 1 860 3,67-105
1 ккал 4,19 103 1,16-Ю’3 1 427
1 кгс-м 9,81 2,72-10'6 2,34-10'3 1
Таблица 1.3- Пересчет единиц мощности
Вт л.с. ккал/с кгс-м/с
1 Вт 1 1,36-10'3 2,39-10’4 0,102
1 л.с. 736 1 0,176 75
1 ккал/с 4,19-103 5,69 1 427
1 кс-м/с 9,81 1,33-10'2 2,34-10‘3 1
Таблица 1.4 - Пересчет единиц давления
Па кгс/см2 атм мм рт. ст.
1 Па 1 1,02-10’5 0,987-10’5 7,5-10’3
1 кгс/см2 98 066 1 0,968 735,6
1 атм 1,01-Ю5 1,033 1 760
1 мм рт. ст. 133,3 1,36-10’3 1,ЗЫ0'3 1
7
Таблица 1.5 - Переводные формулы при определении температур
Формулы пересчета Обозначения
t = Т-273,15 = 5/9(f-32) Т = t+273,15 = 5/9f+255,37 f =9/5t +32 = 9/5Т-459,67 t - температура по шкале Цельсия, °C; Т - температура по шкале Кельвина, К; f - температура по шкале Фаренгейта, °F
Таблица 1.6 - Множители и приставки для образования десятичных кратных и доль-
ных единиц
Множи- тель Наимено- вание приставки Обозначение приставки Множи- тель Наимено- вание пристав- ки Обозначение приставки
русское между- народ- ное русское между- народ- ное
10'2 тера Т Т 10’1 деци Д d
10у гига Г G 10’2 санти с С
106 мега М М 1O’J милли м m
103 кило к к 1О'Ь микро мк ц
102 гекто Г h 10’° нано н п
10' дека да da Ю’1* пико п Р
2 . СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Таблица 2.1 - Буквенные обозначения наиболее употребляемых в электротехнике ве-
личин (ГОСТ 1494-77)
Наименование величины Обозначение
главное запасное
1 2 3
Емкость электрическая С -
Заряд электрический Q -
Индуктивность взаимная м ^mn
Индуктивность собственная L -
Индукция магнитная В -
Коэффициент затухания 5
Коэффициент магнитного рассеивания СТ
Коэффициент мощности при синусоидальных напряжении и токе costp -
Коэффициент трансформации п -
Коэффициент трансформации трансформатора напряжения (TH) К Ки
Коэффициент трансформации трансформатора тока (ТТ) К Кт
Мощность, мощность активная р -
Мощность полная S Ps
Мощность реактивная Q Pq
Напряжение электрическое и -
Напряженность магнитного поля н -
Напряженность электрического поля Е •
Период колебаний электрической или магнитной величины т -
8
Продолжение таблицы 2.1
1 2 3
Плотность тока J -
Постоянная времени электрической цепи т т
Постоянная магнитная Цо -
Постоянная электрическая е0 -
Поток магнитный ф -
Потокосцепление V -
Проводимость магнитная Л -
Проводимость электрическая активная G g
Проводимость электрическая полная Y -
Проводимость реактивная В ь
Сдвиг фаз между напряжением и током <Р -
Сила коэрцитивная Нс -
Сила магнитодвижущая (МДС) вдоль замкнутого контура F Fm
Сила электродвижущая (ЭДС) Е •
Скольжение S -
Сопротивление магнитное &т Г„>
Сопротивление электрическое, то же постоянному току, то же актив-
ное R г
Сопротивление электрическое полное Z -
Сопротивление электрическое реактивное X X
Сопротивление электрическое удельное Р -
Ток I
Частота колебаний электрической или магнитной величины f Y
Частота колебаний угловая электрической или магнитной величины (0 Q
Число витков N W
Число пар полюсов Р -
Число фаз многофазной системы m -
Энергия электромагнитная W -
Примечания:!. Запасные обозначения применяются, когда главные обозначения исполь-
зовать нерационально, например, если могут возникнуть недоразумения вследствие обозначения одной и
той же буквой разных величин. 2. Мгновенные значения ЭДС, электрического напряжения, потенциала,
тока, плотности тока, электрического заряда, мощности, электромагнитной энергии следует обозначать
соответствующими строчными буквами . 3. Для амплитудных значений величин, являющихся синусои-
дальными функциями времени, применяется нижний индекс m (например, 1т).
9
Таблица 2.2 - Условные обозначения резисторов, конденсаторов и полупроводниковых
приборов
Наименование Обозначение
1 2
Резистор постоянный ——
Резистор постоянный с одним дополнительным отводом Г ।
Резистор переменный
Терморезистор “3^
Варистор
Конденсатор постоянной емкости JL
Конденсатор электролитический:
полярный +JL V
неполярный •=L
Диод —
Туннельный диод
Стабилитрон:
односторонний
двухсторонний
10
Продолжение таблицы 2.2
11
Продолжение таблицы 2.2
Примечание. В таблице приведены только основные условные обозначения. Не указанные
обозначения, относящиеся к резисторам и конденсаторам, приведены в ГОСТ 2.728-74, к полупроводни-
ковым приборам - в ГОСТ 2.730-73.
Таблица 2.3 - Формулы и зависимости, используемые в электрических расчетах
Расчетная величина Формула Обозначение
1 2 3
Сопротивление цепи постоян- ному току Сопротивление проводника постоянному току Сопротивление цепи одно- фазного переменного тока: активное индуктивное емкостное R=U/I R=pl/S R=P/I2 XL = coL = 2tt£L Xc = 1/coC = l/2nfC R - сопротивление цепи постоянному току, Ом; U - напряжение постоянного тока на участке электрической цепи, В; I - постоянный ток в электрической цепи, А р - удельное сопротивление проводника, мкОм м; 1 - длина проводника, м; S - сечение проводника, мм2 R - активное сопротивление цепи, Ом; Р - активная мощность электрической це- пи, Вт; I - действующее значение тока,А XL и Хс индуктивное и емкостное сопро- тивление, Ом; со - угловая частота (ш=314с"1 приГ=50 Гц); L - индуктивность, Гн; f - частота, Гц; С - емкость, Ф
12
1родолжение таблицы 2.3
1 2 3
Полное сопротивление цепи при последовательном вклю- чении: резисторов Rn = Ri+R2+...+Rn Rn - полное сопротивление цепи при
резисторов и индуктивной Z= J R2 + X? последовательном соединении рези- сторов Ri, R2, ...,R„, Ом Z - полное сопротивление цепи, Ом
катушки резистора и конденсатора индуктивной катушки и конденсатора резистора, индуктивной катушки и конденсатора Сопротивление цепи, состоя- щей из двух параллельных Z= 7 R2 +Xc Z=-XL XC Z= a/r2+(Xl-Xc)2 R — 1 2 R, и R2 - сопротивления отдельных параллельных ветвей, Ом
п л1+/?2
ветвей с резисторами Сопротивление цепи, состоя- щее из нескольких парал- лельных ветвей с резисторами Полное сопротивление цепи при параллельном присоеди- нении: резистора и индуктивной катушки резистора и конденсатора Активные и реактивные про- водимости ветвей: первой Rn 1 1 1 1 h ... H R; R2 Rn 7= Rxl +xl 7 = , R 71 + R2(<yC)2 r2+x2 R - X' r2+x2 g2 = -R-2 - R2 +x| R - D9 r2 +x2 r - Rn Gn Rn+*n в - x- R2+x2 R, ,R2, ... , Rn и X] ,Х2, ... ,ХП активные и реактивные сопро-
второй и-й тивления ветвей, Ом G, , G2, ... , Gn и Bi ,В2, ... , Bn - активные и реактивные проводи- мости ветвей, См
13
Продолжение таблицы 2.3
1 2 3
Общие проводимости ветвей G = G । + G2 + ... + G„ В = В, + В2 + ... + Вп G и В - общие проводимости каж- дой ветви, См
Полная проводимость цепи с параллельными ветвями Y= д/g2 +В2 Y - полная проводимость цепи с параллельными ветвями, См
Полное сопротивление цепи с z = 1 - -----— Z - полное сопротивление цепи с
параллельными ветвями Y /g2+B2 параллельными ветвями, Ом
Общая емкость цепи при со- единении конденсаторов:
параллельном с = с,+с2+... +cn С - общая емкость, Ф
последовательном C= 1
1 1 1 1 k ... H C, C2 cn
Значения тока:
в цепи постоянного тока в цепи переменного тока I = U/R I = U/Z I - ток в цепи, A; LJ - напряжение на зажимах цепи, В; R и Z активное и полное сопротивление цепи, Ом Ia = I-coscp - активная составляющая переменного тока, A; Ip = Isincp - реактивная составляющая перемен- ного тока, А I], 12 , ... , 1п - токи, протекающие через соответствующие элементы цепи; Uj ,U2 > ,Un - напряжения на отдельных элементах цепи
Значения тока и напряжения в цепи: при последовательном соединении резисторов при параллельном соединении резисторов c c . □ Э + _? II II : + : : II “k II ГЧ _L ГЧ + — и и _ + _ II « Э Э ~ II II II II — Э Э
Распределение тока в двух параллельных ветвях цепи переменного тока N 1 N II 11 и 12 - токи в первой и второй вет- вях, A; Z, и Z2 - сопротивления пер- вой и второй ветви, Ом
Соотношения между токами и напряжениями в трехфазной системе при соединении: в звезду в треугольник Коэффициент мощности 1л =1ф Uл = 1,73 иФ 1л = 1,731Ф; ил =иф R G coso = — = —; Z Y 1л - линейный ток, А; 1ф - фазный ток, А; ил - линейное напряжение, В; иф - фазное напряжение, В
14
Продолжение таблицы 2.3
1 2 3
Мощность постоянного тока Мощность однофазного пере- менного тока: Ua 1а Р COSCO = —- = — = — и I S 2 U2 Р = UI = i2r = — R Ua - активная составляющая напряжения, В; U - напряжение в цепи, В; Р - активная мощность, Вт; S - полная мощность, В'А ср - угол сдвига между векторами
активная Р = UTcoscp тока и напряжения, градус Q - реактивная мощность, вар;
реактивная полная (кажущаяся) Мощность трехфазного пере- менного тока: активная реактивная полная (кажущаяся) Q = U-1-sincp S = UT Р = ''/3-ил1лсозср = =3-иф1ф coscp Q = о/з-ил1лзтср 5 = л/3-ил1л S - полная (кажущаяся) мощность, В-А
Таблица 2.4 - Ток в трехфазной цепи в зависимости от полной мощности и напряже-
ния в сетях до 6000 В (при coscp =1)
Мощность, : кВ А Ток (А) при напряжении, В
220 380 660 1140 6000
5 13,14 7,6 4,4 2,53 -
10 26,27 15,21 8,8 5,07 -
16 42,04 24,32 14 8,11 -
20 52,55 30,42 17,6 10,14 -
25 65,68 38,03 21,9 12,67 -
32 84,08 48,68 28 16,22 -
40 105,1 60,84 35 20,28
50 131,4 76,06 43,8 25,35 -
63 165,5 95,8 55,2 31,9 -
100 262,7 152,1 87,6 50,7 9,63
125 328,4 190,1 109,5 63,4 12,04
160 420,4 243,2 140,1 81,1 15,41
200 525,5 304,2 175,2 101,4 19,26
250 656,8 380,3 219 126,7 24,08
320 840,8 486,8 280 162,2 30,82
400 1051 608,4 350 202,8 38,52
500 1314 760,6 438 253,5 48,17
630 1655 958,3 552 319 60,69
1000 2627 1521 876 507 96,34
15
Таблица 2.5 - Ток в трехфазной сети для мощности 1 кВт в зависимости от напряже-
ния и коэффициента мощности
coscp Ток (А) при напряжении , В
127 220 380 660 1140 6000
1 4,55 2,62 1,52 0,87 0,5 0,096
0,95 4,8 2,76 1,6 0,92 0,53 0,101
0,9 5,07 2,91 1,69 0,97 0,56 0,107
0,85 5,35 3,08 1,79 1,03 0,6 0,113
0,8 5,7 3,28 1,9 1,09 0,63 0,120
0,75 6,08 3,49 2,03 1,16 0,68 0,128
0,7 6,5 3,75 2,17 1,25 0,72 0,138
0,65 7 4,03 2,34 1,35 0,78 0,148
0,6 7,58 4,36 2,54 1,46 0,84 0,161
0,5 .-.9,1 5,24 3,04 LZ5 1,01 0,192
З.СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРООБОРУДОВА-
НИЮ
3.1. Электрооборудование. Основные понятия
Таблица 3.1 - Термины и определения (ГОСТ 18311-80)
Термин Определение
1 2
Электрооборудование Совокупность электротехнических устройств и (или) изделий
Электротехническое устройство Устройство, в котором при работе его в соответствии с назначением производится, преобразуется, передается, распределяется или по- требляется электрическая энергия (например, трансформатор, элек- трическая машина, электрический аппарат, электротехнический блок)
Электрооборудование (электротехническое устрой- ство) общего назначения Электрооборудование (электротехническое устройство), выполнен- ное без учета требований, специфических только для определенной отрасли народного хозяйства или для определенного назначения
Специальное электрооборудо- вание (электротехническое устройство) Электрооборудование (электротехническое устройство), выполнен- ное с учетом требований, специфических для определенной отрасли народного хозяйства или определенного назначения
Холодостойкое электрообору- дование (электротехническое устройство) Специальное электрооборудование (электротехническое устройст- во), предназначенное для эксплуатации в условиях, характерных для районов с холодным климатом
Влагостойкое электрооборудо- вание (электротехническое устройство) Специальное электрооборудование (электротехническое устройст- во), предназначенное для эксплуатации в условиях повышенной влажности окружающей среды
Открытое электрооборудова- ние (электротехническое уст- ройство) Электрооборудование (электротехническое устройство), не защи- щенное от прикосновения к его движущимся и токоведущим частям и от попадания внутрь него посторонних предметов
16
Продолжение таблицы 3.1
1 2
•Защищенное электрооборудо- вание (электротехническое устройство) Электрооборудование (электротехническое устройство), снабжен- ное специальными приспособлениями для защиты от случайного прикосновения к его движущимся и токоведущим частям и (или) от случайного попадания внутрь электрооборудования посторонних предметов, жидкости и пыли
Брызгозащищенное электро- оборудование (электротехни- ческое устройство) Защищенное электрооборудование (электротехническое устройст- во), выполненное так, что ограничивается попадание внутрь него брызг любого направления в количествах, исключающих наруше- ние его работы.
Пылезащищенное электрообо- рудование (электротехническое устройство) Защищенное электрооборудование (электротехническое устройст- во), выполненное так, что исключается попадание внутрь него пы- ли в количествах, вызывающих нарушение его работы
Закрытое электрооборудование (электротехническое устройст- во) Защищенное электрооборудование (электротехническое устройст- во), выполненное так, что возможность сообщения между его внут- ренним пространством и окружающей средой может иметь место только через неплотности соединений между частями электрообо- рудования (электротехнического устройства) или через отдельные небольшие отверстия
Герметичное электрооборудо- вание (электротехническое устройство) Защищенное электрооборудование (электротехническое устройст- во), выполненное так, что исключена возможность сообщения ме- жду его внутренним пространством и окружающей средой
Взрывозащищенное электро- оборудование (электротехни- ческое устройство) Электрооборудование (электротехническое устройство), в котором предусмотрены конструктивные меры с целью устранения или за- труднения возможности воспламенения окружающей взрывоопас- ной среды
Электрооборудование (элек- тротехническое устройство), наружной установки Электрооборудование (электротехническое устройство), предназна- ченное для работы вне закрытых помещений или сооружений
Электрооборудование (элек- тротехническое устройство) внутренней установки Электрооборудование (электротехническое устройство), предна- значенное для работы в закрытых помещениях или сооружениях
Стационарное электрообору- дование (электротехническое устройство) Электрооборудование (электротехническое устройство), предназна- ченное для эксплуатации без перемещения относительно обслужи- ваемых объектов
Передвижное электротехниче- ское устройство Электрооборудование (электротехническое устройство), предназна- ченное для эксплуатации при перемещении относительно обслужи- ваемых объектов
Переносное электротехниче- ское устройство Электрооборудование (электротехническое устройство), предназна- ченное для переноски при его эксплуатации
Рудничное электрооборудова- ние (электротехническое уст- ройство) Специальное электрооборудование (электротехническое устройст- во), предназначенное для рудников и шахт
17
3.2. Условные графические и буквенные обозначения в электрических
схемах
В табл. 3.2 приведены наиболее употребительные в электрических схемах условные обозначения в соот-
ветствии с ГОСТ 2.721-74, 2.722-68, 2.723-68, 2.727-68, 2.755-87, 2.756-76
Таблица 3.2 - Условные графические обозначения в электрических схемах электротех-
нических устройств и их отдельных элементов ________________________
Наименование Обозначение
1 2
Контакт контактного соединения: неразборного —ф »—
разборного (винт, зажим) —О -о—
разъемного
Линия электрической связи, провод, кабель, шина
Линия (цепь) из двух, трех и п проводов, кабелей шин $ 1
Ответвление от линии
Заземление X
Корпус (машины, аппарата, прибора) Повреждение изоляции: 1
между проводами
на корпус
на землю
Обмотка трехфазная, соединенная в звезду Ху**
То же с выведенной средней точкой Y
18
Продолжение таблицы 3.2
1 2
То же трехфазная , соединенная в треугольник
То же трехфазная, соединенная в открытый треугольник Z \
Электрическая машина (ЭМ)
Обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя и магнитного усилителя • тор
Реактор
Трансформатор силовой трехфазный, двухобмоточный
То же трехобмоточный, с регулированием напряжения под нагрузкой
Автотрансформатор силовой трехфазный, с регулированием напряжения под нагрузкой
Трансформатор тока
Трансформатор напряжения Ж
Катушка электромеханического устройства (реле, контактор) 1^1
19
Продолжение таблицы 3.2
20
Продолжение таблицы 3.2
1 2
при возврате >
То же без самовозврата:
замыкающий
размыкающий
То же с механической связью: замыкающий
размыкающий >•-
То же с автоматическим возвратом при перегрузке
Выключатель кнопочный нажимной:
с замыкающим контактом н
с размыкающим контактом
То же неавтоматический, трехполюсный
То же автоматический трехполюсный
Разъединитель трехполюсный
- __
21
Продолжение таблицы 3.2
Примечания; 1. Условные графические обозначения для отдельных типов ЭМ приведены в
ГОСТ 2.722-68. 2.В изображении обмоток трансформаторов, дросселей и магнитных усилителей количе-
ство полуокружностей не нормируется. Точка используется для обозначения начала обмотки. 3. В табли-
це приведены упрощенные однолинейные графические обозначения. Упрошенные многолинейные и
развернутые графические обозначения трансформаторов и автотрансформаторов приведены в ГОСТ
2.723-68.
Таблица 3.3 - Буквенные условные обозначения в электрических схемах (ГОСТ 2.710-81)
Первая буква кода (обязательная) Группа видов элементов Вид элемента Двухбук- венный код
1 2 3 4
А Устройство (общее обозначение)
В Преобразователи неэлектриче- Г ромкоговоритель ВА
ских величин в электрические Датчик давления ВР
(кроме генераторов и источников Датчик температуры ВК
питания) Микрофон ВМ
Сельсин-датчик BG
Сельсин-приемник BE
22
Продолжение таблицы 3.3
1 2 3 4
с Конденсаторы; логические элементы; микросхемы
Е Элементы разные Лампа осветительная EL
Нагревательный элемент ЕК
F Разрядники, предохраните- Предохранитель плавкий FU
ли, устройства защитные Реле защиты токовое FA
G Генераторы, источники пи- Батарея GB
тан ия
Н Устройства индикационные Прибор звуковой сигнализации НА
и сигнальные
К Реле, контакторы, магнит- Контактор, магнитный пускатель КМ
ные пускатели Реле времени КТ
Реле напряжения KV
Реле токовое КА
L Катушки индуктивности, дроссели Дроссель лампы люминесцентной LL
М Двигатели
Р Приборы, измерительное Амперметр РА
оборудование Вольтметр PV
Ваттметр PW
Омметр PR
Счетчик активной энергии PI
СчетчиК реактивной энергии РК
Q Выключатели и разъедини- Выключатель автоматический QF
тели в силовых цепях Разъединитель QS
R Резисторы Потенциометр RP
S Устройства коммутацион- Выключатель, переключатель SA
ные в цепях управления, Выключатель кнопочный SB
сигнализации и измеритель- Выключатель автоматический SF
ных Выключатели, срабатывающие от различных воздействий:
давления SP
положения (путевой) SQ
температуры SK
уровня SL
т Трансформаторы, авто- Трансформатор напряжения TV
трансформаторы Трансформатор тока TA
и Устройства связи; преобразователи электриче- ских величин в электриче- Преобразователь частоты uz
ские
V Приборы электровакуум- ные; приборы полупровод- Транзистор VT
никовые
X Соединения контактные Токосъемник XA
Гнездо XS
Штырь XP
Y Устройства механические с электромагнитным приво- дом Электромагнит YA
3.3. Номинальные напряжения, токи и частоты
Значения номинальных напряжений электрических сетей общего назначения регламентируются
ГОСТ 21128-83 (до 1000 В) и ГОСТ 721-77 (свыше 1000 В). Для электроустановок угольных шахт, разре-
зов, обогатительных и брикетных фабрик в зависимости от их назначения и области применения уста-
новлены следующие номинальные напряжения (табл. 3.4).
23
Таблица 3.4 - Значения номинальных напряжений
Номинальное напряжение, В (для пере- менного тока - линейное) Область применения
Электроустановки переменного тока
Не выше 12 24 36 60 127 Не выше 220 380/220 660/380 660 1140 10 000/6 000 35000/110000 Ручные переносные светильники при наличии условий, когда опасность поражения электрическим током усугубляется соприкосновением с большими металлическими хорошо заземленными поверхностями (в котлах, трубах-сушилках, экскаваторах и т.п.) Освещение и сигнализация (при выполнении сети неизолированными проводами) в очистных забоях шахт, не опасных по газу и пыли; сигнализация и аварийная останов- ка конвейеров (при выполнении сети неизолированными проводами на шахтах, опас- ных по газу и пыли, при условии обеспечения искробезопасности) Стационарное местное освещение и ручные сетевые светильники в подземных выра- ботках и в помещениях с повышенной опасностью; цепи контроля; цепи сигнализа- ции и дистанционного управления горных машин и механизмов (ГММ) Цепи дистанционного управления комплектных распределительных устройств (КРУ), если ни один из проводников цепи не присоединяется к заземлению Сети, питающие ручные машины и ручной электрический инструмент; сети освеще- ния подземных выработок; цепи контроля, управления и сигнализации на разрезах; стволовая сигнализация и цепи управления шахт; аппаратура подземной телефонной связи и сигнализации Стационарные подземные осветительные сети главных выработок шахт; осветитель- ные сети в разрезах; цепи защиты и сигнализации на поверхности шахт Силовые и осветительные сети промплощадок шахт, разрезов и фабрик, присоединен- ных к общим трансформаторам; цепи управления и автоматики на поверхности; осве- щение отвалов и автодорог вне разрезов; освещение ксеноновыми светильниками в разрезах от отдельных трансформаторов Силовые распределительные сети промплощадок шахт; разрезов и фабрик; подзем- ные силовые сети дренажных шахт; зарядные устройства подземного транспорта Силовые электроустановки в подземных выработках шахт Силовые электроустановки высокомеханизированных подземных участков шахт Линии электропередачи и КРУ, питающие внеплощадочные объекты шахт, разрезов и фабрик; силовые стационарные и передвижные электроустановки на поверхности шахт, разрезов и фабрик; контактные тяговые однофазные сети электрифицированно- го железнодорожного транспорта, силовые стационарные и передвижные электроус- тановки в подземных выработках; электроустановки по проходке стволов шахт Распределительные сети между удаленными потребителями шахт; мощные передвиж- ные электроустановки разрезов Сети внешнего электроснабжения шахт, разрезов и фабрик
Электроустановки постоянного тока
12 48 ПО 220 250,600 275 1 500, 3 000 Аварийное освещение в надшахтных зданиях Цепи управления, сигнализации, автоматики на поверхности шахт; переносные лампы на разрезах Электромагнитные барабаны фабрик; цепи управления и автоматики на поверхности шахт и обогатительных и брикетных фабрик Магнитные сепараторы, электромагнитные шкивы фабрик; цепи управления и сигна- лизации, централизации и блокировки (СЦБ), контрольные цепи в КРУ поверхност- ных подстанций Контактные сети электровозной откатки на поверхности и в подземных выработках шахт Подземная транспортная сигнализация и освещение предупредительных надписей (от контактной сети) Контактная тяговая сеть электрифицированного железнодорожного транспорта разре- зов
24
Номинальные токи электрооборудования и приемников электрической энергии согласно ГОСТ
6827-76 должны соответствовать значениям 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8 А, а также десятичным
кратным и дольным значениям этих токов. В диапазоне 10...6300 А предпочтительны: 10; 16; 25; 40; 63;
100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000; 6300 А. Номинальные частоты электрооборудования и
приемников электрической энергии должны соответствовать значениям 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2,5; 5; 10; 25; 50;
100; 200; 400; 1000; 2000; 4000; 10 000 Гц.
3.4. Исполнение электрооборудования по условиям воздействия кли-
матических факторов внешней среды
В зависимости от климатического исполнения электротехнические изделия в соответствии с ГОСТ
15150-69 предназначаются для эксплуатации в одном или нескольких макроклиматических районах.
Климатические исполнения изделий для этих районов частично указаны в табл. 3.5. Изделия в зависимо-
сти от места их эксплуатации изготавливают пяти категорий размещения.
Категория 1. Изделия предназначены для эксплуатации на открытом воздухе.
Категория 2. Изделия предназначены для эксплуатации под навесом или в помещениях, где колеба-
ния температуры и влажности воздуха несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе и
имеется сравнительно свободный доступ наружного воздуха, например в палатках, кузовах, прицепах,
металлических помещениях без теплоизоляции, а также в оболочке комплектного изделия категории 1
(отсутствие прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков на изделие ).
Категория 3. Изделия предназначены для эксплуатации в закрытых помещениях с естественной вен-
тиляцией без искусственно регулируемых климатических условий, где колебания температуры и влаж-
ности воздуха и воздействие песка и пыли существенно меньше, чем на открытом воздухе, например в
металлических с теплоизоляцией, каменных, бетонных, деревянных помещениях (отсутствие воздейст-
вия атмосферных осадков, прямого солнечного излучения; отсутствие ветра; существенное уменьшение
или отсутствие воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги).
Категория 4. Изделия предназначены для эксплуатации в помещениях с искусственно регулируе-
мыми климатическими условиями, например в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируе-
мых производственных и других, в том числе хорошо вентилируемых подземных помещениях (отсутст-
вие воздействия прямого солнечного излучения, атмосферных осадков, ветра, песка и пыли; отсутствие
или существенное уменьшение воздействия рассеянного солнечного излучения и конденсации влаги).
Категория 5. Изделия предназначены для эксплуатации в помещениях с повышенной влажностью,
например, в неотапливаемых и невентилируемых подземных помещениях, в том числе в шахтах, подва-
лах в почве, в судовых помещениях (возможно длительное наличие воды или частая конденсация влаги
на стенах и потолке).
В табл.3.5 приведены также значения температуры и относительной влажности воздуха и пределы
их изменения для категорий электротехнических изделий, предназначенных для эксплуатации в районах
с умеренным или холодным климатом.
Зависимость абсолютной влажности воздуха (содержания в нем влаги в г/м3) от его температуры @
для разных значений относительной влажности воздуха дана на рис. 3.1. Кривая 1 соответствует насы-
щенному состоянию воздуха. Если температура насыщенного воздуха понижается, то излишек влаги
выпадает в виде конденсата (инея, росы), если повышается - то относительная влажность воздуха
уменьшается (воздух «подсушивается»).
Рис. 3.1. Зависимость содержа-
ния водяных паров в воздухе от
его температуры при различных
значениях относительной влаж-
ности (%): 1-100; 2 - 80; 3 - 60;
4-40; 5-20
25
Таблица 3.5 - Характеристики климатических факторов внешней среды для различных испол-
нений электрооборудования
Макроклима- тический рай- он, для экс- плуатации в котором пред- назначено электрообору- дование Обозначение исполнения электрооборудования Категория размещения Нормальное значение температу- ры воздуха при эксплуатации, °C Про- должи- те л ь- ность воздей- ствия влажно- го воз- духа, мес Относительная влажность воздуха при эксплуатации, %
рабочее предельное Среднеме- сячное значение в наиболее теплый и влажный период (при 20 °C) Верх- нее зна- чение (при 25°С)
|‘ет нижнее среднее верхнее нижнее .
С умеренным У 1 +40 -45 +10 +45 -50 6 80 100
климатом 2 +40 -45 +10 +45 -50 6 80 100
3 +40 -45 +10 +45 -50 6 80 98
4 +35 + 1 +20 +40 +1 12 65 80
5 +35 -5 +10 +35 -5 12 90 100
С холодным ХЛ 1 +40 -60 + 10 +45 -60 6 80 100
климатом 2 +40 -60 +10 +45 -60 6 80 100
3 +40 -60 +10 +45 -60 6 80 98
4 +35 +1 +20 +40 +1 12 65 80
5 +35 -10 +10 +35 -10 12 90 100
3.5. Транспортирование и хранение
С места изготовления на базы и шахты угольной промышленности электрооборудование транспор-
тируется в транспортной упаковке, выполненной с учетом особенностей изделия, способа транспортиро-
вания и хранения в целях его защиты в пути от механических повреждений и воздействия климатиче-
ских факторов (прямого попадания атмосферных осадков, солнечной радиации и пыли). Вид транспорта
(кроме железнодорожного, которым могут транспортироваться любые изделия) оговаривается при заказе
особо. Условия транспортирования должны соответствовать требованиям ГОСТ 15150-69 (табл.3.6).
Транспортная упаковка допускает использование ее и для хранения изделий на складах заказчика.
При этом общий срок транспортирования и хранения не должен превышать двух лет в условиях хране-
ния ОЖ, трех - в условиях Ж и пяти - в условиях Л и С.
Размещение электрооборудования на постоянное место хранения (в условиях, соответствующих
требованиям НД на его поставку) должно производиться не позднее, чем через 5 суток с момента прибы-
тия на базу или шахту. В условиях хранения по группам Ж (под навесом) и ОЖ (на открытых площад-
ках) изделия хранятся в транспортной упаковке, а в условиях по группам Л (отапливаемые склады) и С
(неотапливаемые склады) - могут храниться также и во внутренней упаковке (картонные коробки, гер-
метические чехлы); в этом случае изделия больших размеров и массы не должны сниматься с нижнего
щита ящика и другого опорного основания внешней упаковки. Конкретные условия хранения с указани-
ем дополнительных групп (ОЖ4, Ж2 и т.д.) указываются в технических условиях (ТУ) на поставку.
3.6. Степени защиты электрооборудования от прикосновения, попа-
дания посторонних предметов и воды
Согласно ГОСТ 14254-96 степень защиты обозначается буквами IP, указывающими на между-
народную систему обозначений, и двумя цифрами. Первая цифра характеризует степень защиты персо-
нала от соприкосновения с находящимися под напряжением частями или приближения к ним и с дви-
жущимися частями, расположенными внутри оболочки, а также степень защиты электрооборудования от
попадания внутрь твердых тел и пыли. Вторая - степень защиты электрооборудования от попадания во-
ды.
Степени защиты, определяемые первой и второй цифрой, установлены в соответствии с требова-
ниями табл. 3.7 и 3.8.
26
lab лица 3.6 - Условия хранения ооорудования
Группа условий хранения Место хранения Температура воздуха, °C Относительная влаж- ность воздуха (верх- нее значение) -при температуре 25 °C, % Плотность теплового потока сол- нечной ра- диации, Вт/м2 Интенсив- ность дож- дя, мм/мин. Пыль Плесне- вые и дерево- разру- шающие грибки
Название Обозначение верхнее значение нижнее значение
основ ное допол- нитель ное
1 2 3 4 5 6 ’ 7 8 9 10 11
Легкая Л Отапливаемые (или охлаж- даемые) и вентилируемые склады в любых климатиче- ских районах 40 1 80 -
Средняя С Закрытые каменные, бетон- ные, металлические с теп- лоизоляцией помещения с естественной вентиляцией без искусственного регули- рования климатических условий, где колебания тем- пературы и влажности воз- духа существенно меньше, чем на открытом воздухе, в районах с умеренным и хо- лодным климатом (У или ХЛ) 40 -50 98
Продолжение таблицы 3.6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Жесткая Ж жз То же в районах с тропиче- ским климатом (Т) 50 -50 98 есть
Ж2 Навесы и помещения, где колебания температуры и влажности воздуха несуще- ственно отличаются от ко- лебаний на открытом возду- хе (палатки, металлические помещения без теплоизоля- ции), в районах с климатом У или ХЛ в атмосфере типа I 50 -50 100 есть
Ж1 Открытые площадки в рай- онах с климатом У и ХЛ в атмосфере типа I 50 -50 100 не более 1125 не более 3 есть -
Особо- жесткая ож ОЖ4 То же, что и Ж2, но в атмо- сфере типов II и III 50 -50 100 - - есть -
ОЖЗ То же, что и Ж1, но в атмо- сфере типов II и III 50 -50 100 не более 1125 не более 3 есть -
ОЖ2 То же, что и Ж2, но в любых климатических районах, включая районы с климатом Т 60 -50 98 - - есть
ОЖ1 То же, что и Ж1, но в любых климатических районах, включая районы с климатом Т 60 -50 98 не более 1125 не более 3 есть есть
Примечания: 1. Основные и дополнительные группы расположены в порядке возрастания жесткости условий хранения от Л до ОЖ1. 2. Атмосфера типа
I соответствует сельской, лесной или горной местности, II - промышленным районам, III - приморской местности
ТабЛИЦа 3.7 - Степени защиты от проникновения предметов и пыли
"71ёрваяцйфра обозначения Степень защиты
краткое описание определение
— 0 Защита отсутствует Специальная защита отсутствует
1 Защита от твердых тел размером более 50 мм Защита от проникновения внутрь оболочки большого участка человеческого тела, например руки, и твердых тел размером более 50 мм
2 То же более 12 мм Защита от проникновения внутрь оболочки пальцев или предметов длиной более 80 мм и толщиной более 12 мм и твердых тел размером свыше 12 мм
’ 3 То же более 2,5 мм Защита от проникновения внутрь оболочки инструмен- тов, проволоки и других предметов толщиной более 2,5 мм и твердых тел размером более 2,5 мм
4 То же более 1 мм Защита от проникновения проволоки и твердых тел раз- мером более 1 мм
5 Защита от пыли Проникновение внутрь оболочки пыли не предотвращено полностью, однако она не может проникать в количестве, достаточном для нарушения работы изделия
6 Пыленепроницаемость Проникновение пыли предотвращено полностью
Примечания: 1. Оболочка изделий степени защиты, соответствующей первым цифрам не
допускает проникновения твердых тел правильной и неправильной формы размером, указанным в графе
«Краткое описание», если размеры тел в трех взаимно перпендикулярных направлениях превышают ука-
занные размеры. 2. Текст, приведенный в графе 2, не должен применяться для определения степени за-
щиты взамен текста графы 3.
Таблица 3.8 - Степени защиты от проникновения воды
Вторая цифра Степень защиты
обозначения краткое описание определение
0 Защита отсутствует Специальная защита отсутствует
1 Защита от капель воды Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие
2 Защита от капель воды при наклоне до 15 0 Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие при наклоне его оболочки на любой угол до 15 ° от- носительно нормального положения
3 Защита от дождя Дождь, падающий на оболочку под углом 60 0 от вертикали, не должен оказывать вредного воздейст- вия на изделие
4 Защита от брызг Вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом на- правлении, не должна оказывать вредного воздейст- вия на изделие
5 Защита от водяных струй Струя воды, выбрасываемая в любом направлении на оболочку, не должна оказывать вредного воздей- ствия на изделие
6 Защита от волн Вода при волнении (моря, озера и т.д.) не должна попадать внутрь оболочки в количестве, доста- точном для повреждения изделия
7 Защита при кратковре- менном погружении в воду Вода не должна проникать в оболочку, погруженную в воду при определенных условиях давления и вре- мени, в количестве, достаточном для повреждения изделия
8 Защита при длительном погружении в воду Изделия пригодны для длительного погружения в воду при условиях, установленных изготовителем. Для некоторых типов изделий допускается проник- новение воды внутрь оболочки, но без нанесения вреда изделию
29
Примечание. Текст, приведенный в графе 2, не должен применяться для определения степени
защиты взамен текста графы 3.
3.7. Классификация и маркировка рудничного взрывозащищенного
электрооборудования
Рудничное взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от уровня взрывозащиты
согласно ГОСТ 12.2.020-76 подразделяется на: 1) электрооборудование повышенной надежности против
взрыва; 2) взрывобезопасное электрооборудование; 3) особовзрывобезопасное электрооборудование.
Рудничное электрооборудование (электротехническое устройство) повышенной надежности
против взрыва - рудничное взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство),
в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы, который
приведен, где это необходимо, в стандартах на виды взрывозащиты электрооборудования.
Рудничное взрывобезопасное электрооборудование (электротехническое устройство) - руднич-
ное взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство), в котором взрывозащи-
та обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях,
определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты.
Рудничное особовзрывобезопасное электрооборудование (электротехническое устройство) -
рудничное взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство), в котором по
отношению к взрывобезопасному электрооборудованию (электротехническому устройству) приняты
дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты.
Согласно ГОСТ 12.2.020.-76 рудничное взрывозащищенное электрооборудование может иметь
следующие виды взрывозащиты: 1) взрывонепроницаемая оболочка; 2) искробезопасная электрическая
цепь; 3) защита вида «е»; 4) масляное заполнение оболочки; 5) кварцевое заполнение оболочки; 6) авто-
матическое защитное отключение; 7) специальные виды взрывозащиты.
Взрывонепроницаемая оболочка - оболочка, выдерживающая давление взрыва внутри нее и пре-
дотвращающая распространение взрыва из оболочки в окружающую взрыво— опасную среду.
Искробезопасная электрическая цепь - электрическая цепь, выполненная так, что электрический
заряд или ее нагрев не может воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испыта-
ний.
Защита вида «е» - вид взрывозащиты, заключающийся в том, что в электрооборудовании или
его части, не имеющем нормально искрящих частей, принят ряд мер дополнительно к используемым в
электрооборудовании общего назначения, затрудняющих появление опасных нагревов, электрических
искр и дуг.
Масляное заполнение оболочки - оболочка заполняется маслом или жидким негорючим диэлек-
триком. Применение горючего масла для заполнения рудничного взрывозащищенного электрооборудо-
вания не допускается.
Кварцевое заполнение оболочки - оболочка заполняется кварцевым песком.
Автоматическое защитное отключение электрооборудования (электротехнического устройст-
ва) - вид взрывозащиты, заключающийся в снятии напряжения с токоведущих частей при разрушении
защитной оболочки за время, исключающее воспламенение взрывоопасной среды.
Специальный вид взрывозащиты - вид взрывозащиты, основанный на принципах, отличных от
приведенных выше, но признанных достаточными для обеспечения взрывозащиты.
Согласно ГОСТ 12.2.020-76 рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназна-
ченное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу или пыли, относится к группе 1.
Электрооборудование группы 1, имеющее взрывонепроницаемую оболочку, подразделяется на под-
группы IB, 2В, ЗВ и 4В. Электрооборудование подгруппы 1В может иметь взрывозащиту, выполненную
без учета дугового короткого замыкания (КЗ). Электрооборудование подгрупп 2В, ЗВ и 4В (см.ниже)
должно иметь взрывозащиту с учетом дугового КЗ. Характеристика подгрупп 2В, ЗВ и 4В рудничного
взрывозащищенного электрооборудования:
2В ЗВ 4В
Номинальное напряжение, В............ Свыше 100 Свыше 220 Свыше 1140
до 220 до 1140
Ток металлического КЗ, А ............ Свыше 100 Свыше 100 Свыше 100
до 600
Маркировка рудничного взрывозащищенного электрооборудования должна содержать в указан-
ной ниже последовательности:
а) знак уровня взрывозащиты - РП - для электрооборудования повышенной надежности против
взрыва; РВ — для взрывобезопасного; РО — для особовзрывобезопасного; б) знак вида взрывозащиты -
IB, 2В, ЗВ, 4В - взрывонепроницаемая оболочка (указывается знак соответствующей подгруппы); И -
30
искробезопасная электрическая цепь; П - защита вида «е»; М - масляное заполнение оболочки; К -
кварцевое заполнение оболочки; А - автоматическое защитное отключение; С - специальный вид взры-
возащиты. Рудничное нормальное электрооборудование маркируется знаком PH.
3.8. Классификация электроприемников по категориям бесперебойно-
сти электроснабжения
Согласно «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ) питание электроприемников шахт,
разрезов, обогатительных и брикетных фабрик должно осуществляться в соответствии с классификацией
по их категориям бесперебойности электроснабжения (табл.3.9).
Для электроприемников I категории должны быть предусмотрены два независимых источника с
применением автоматического включения резерва (АВР); питание от трех независимых источников обя-
зательно только для шахт сверхкатегорийных и опасных по внезапным выбросам, расположенных в осо-
бом районе по гололеду.
Электроприемники II категории рекомендуется питать от двух независимых источников. Допус-
кается резервное питание от распределительных пунктов (РП) смежных установок при условии, что эти
РП питаются от других секций шин главной поверхностной подстанции (ГПП).
Таблица 3.9 - Наименование потребителей и их деление по категориям бесперебойно-
сти электроснабжения (ВСН 12.25.003-80)
Наименование объекта установки Категория бесперебой- ности элек- троснабже- ния Примечание
1 2 3
Поверхность шахты Допускается без автоматиче-
Клетевой, грузолюдской и людской подъемы (ос- I ского включения резерва
новной электропривод и собственные нужды), люд- (АВР)
ской и грузолюдской подъем по наклонному стволу, оборудованному вагонетками (основной электро- привод и собственные нужды) Вспомогательный клетевой подъем на вентиляцион- II
ном стволе Аварийно-ремонтный (инспекторский) подъем III
Главные вентиляторные установки шахт (основной I Для шахт негазовых и I кате-
электропривод и собственные нужды) гории допускается резервное
Вспомогательные вентиляторные установки шахт III I питание от РП смежных уста- новок без АВР Для шахт I и II категорий по
категории и сверхкатегорийных (основной электро- газу и негазовых - III катего-
привод и собственные нужды) рия бесперебойности
Калориферные установки, скиповой и конвейерный II
угольные подъемы (основной электропривод и соб- ственные нужды) Скиповой и конвейерный породные подъемы III
Компрессорная станция шахт, где пневматическая I Для остальных шахт - II кате-
энергия - основной вид энергии гория
Высоконапорная насосная станция гидрошахты III Питание гидромониторов
Магистральная перекачная углесосная станция гид- ротранспорта, установка для дегазации угольных I
пластов Канатная дорога III
Техкомлекс или обогатительная установка III При отсутствии аварийного
„Установка для кондиционирования II склада - II категория
31
Продолжение таблицы 3.9
1 2 3
Подземные выработки Центральная подземная подстанция (ЦПП) I Допускается без АВР. Независимо
То же очистного блока, участка II от наличия АВР на шинах ЦПП остальные подземные электропри- емники I категории допускается проектировать без АВР
Главный водоотлив I
Зумпфовый водоотлив II
Участковый водоотлив с притоком, м3/ч: <50 III
>50 II
Очистные и подготовительные работы III Для вентиляторов местного про-
Гидроподъем, совмещенный с главным водоотливом I ветривания (ВМП) тупиковых вы- работок и особо опасных забоев предусматривать повышение на- дежности электроснабжения в со- ответствии с требованиями ПБ В околоствольном дворе
Перекачная углесосная станция I
Подземный транспорт, установка для кондициони- III
рования Объекты строительства шахт Временная противопожарная насосная станция I
Временные установки: подъемная, вентиляторная, II
калориферная, компрессорная, котельная, ЦПП и водоотливная Прочие временные установки (на поверхности и в III
подземных выработках) Разрез Водоотливная насосная станция II Резервное питание требуется для
Добычные и вскрышные работы, отвалы, водопони- III стационарных установок
жающая насосная установка, гидромеханизация, электрифицированный железнодорожный (или кон- вейерный) транспорт угля и породы СЦБ электрифицированного транспорта II
Дренажная шахта: ЦПП, водоотливная установка в шахте, клетевой I Допускается без АВР, а также
подъем,вентиляторная установка снижение категории, подтвер-
Технологический комплекс на поверхности, наруж- III жденное технико-экономическими обоснованиями
ное освещение горных работ и автодорог, остальные установки Обогатительная и брикетная фабрики Все технологические электроприемники III
Объекты общего назначения шахт, разрезов и фабрик Котельная: сетевые и питательные насосы I При наличии резервного парового
насоса допускается без АВР
32
Продолжение таблицы 3.9.
Г 1 2 3
остальные установки Насосные станции: III
противопожарная хозяйственно-питьевого водоснабжения, хозяйственно-фекальных стоков, I
технической воды, очистки шахтных вод III
Погрузка угля в железнодорожные вагоны III
Административно-бытовой комбинат III Кроме АТС и ЭВМ, для кото- рых I категория
Автогараж, механическая мастерская, склад матери- алов, склад угля, наружное освещение промплощад- ки. внутреннее освещение зданий, прочие объекты III
Для электроприемников III категории резервное питание не предусматривается.
При наличии специальных технико-экономических обоснований категория по бесперебойности
шектроприемников может быть уточнена в сторону повышения надежности электроснабжения.
J.9. Качество электроэнергии
Одним из основных показателей качества электроэнергии в системе электроснабжения (СЭС)
;огласно ГОСТ 13109-97 и ГОСТ 23875-88 являются отклонения напряжения, отклонение частоты, ко-
эффициенты несинусоидальности, обратной и нулевой последовательности напряжений.
Отклонением напряжения (частоты) называется величина, равная разности между значением
напряжения (частоты) в данной точке СЭС в рассматриваемый момент времени и его номинальным зна-
чением. В процентном отношении отклонение напряжения может быть рассчитано по формуле
SU- — У..нам..100) (з д)
U ном
где 5U - отклонение напряжения, %;
U - напряжение на выводах токоприемников, кВ;
UH0M- номинальное напряжение сети, кВ.
Формула отклонения частоты имеет вид, аналогичный (3.1), с заменой напряжения U на частоту f.
Отклонения напряжения приемников участка шахты зависит от отклонений напряжения на ши-
нах ГПП, мощности ее трансформаторов, длины и сечения кабельной сети, мощности потребителей и
гтепени их нагрузки, определяющих потери напряжения в элементах СЭС в установившихся режимах
работы. Отклонения частоты могут появиться при перегрузке генераторов электростанций, к которой
подключена СЭС.
Переходное отклонение напряжения возникает обычно при пуске, отключении или режиме КЗ
Пвигателей, мощность которых соизмерима с мощностью питающих их трансформаторов.
1 Коэффициент несинусоидальности кривой напряжения есть процентное отношение действую-
щего значения суммы ее гармонических составляющих к действующему значению основной составляю-
щей напряжения переменного тока или к номинальному напряжению. Во втором случае он вычисляется
По формуле:
К„с= 100 •—-----,%,
U
ном
где Uy) - действующее значение i-той гармонической составляющей напряжения, кВ;
1 - порядок гармонической составляющей;
N - порядок последней из учитываемых гармонических составляющих напряжения.
Коэффициент обратной последовательности напряжения есть процентное отношение напряже-
ния обратной последовательности к напряжению прямой последовательности в многофазной СЭС или к
Номинальному напряжению. Во втором случае он вычисляется по формуле:
33
KW-
ном
где U2(i) — действующее значение напряжения обратной последовательности основной частоты трехфаз-
ной системы напряжений, кВ.
Коэффициент нулевой последовательности напряжения есть процентное отношение напряжения
нулевой последовательности к фазному напряжению прямой последовательности в многофазной СЭС
или к номинальному фазному напряжению. В последнем случае он определяется по формуле
Uном.ф
где U o(i) - действующее значение нулевой последовательности основной частоты, кВ;
С «ом ф - номинальное значение фазного напряжения, кВ.
Отклонения напряжения и частоты, несимметрия и несинусоидальность напряжения вызывают
снижение моментов асинхронных двигателей (АД), увеличение потребляемого ими тока и их времени
разгона, повышенный нагрев обмоток. Так, при отклонениях напряжения U и частоты f пусковой и мак-
симальный моменты АД изменяются пропорционально U2 и 1/f; пусковой ток - пропорционально U и
1/f; частота вращения - пропорционально f; скольжение - пропорционально 1/U2. Значения основных
параметров АД в долях от их номинальных значений при отклонениях напряжения и частоты приведены
в табл.3.10
Таблица 3.10 - Изменение параметров асинхронных двигателей при отклонениях на-
пряжения и частоты
Параметры Значения параметров АД при значениях
напряжения частоты
0,9 1,1 0,95 1,05
1 2 3 4 5
Пусковой И'максимальный моменты 0,81 1,21 1,И 0,90
Синхронная частота вращения Асинхронная частота вращения при 1 1 0,95 1,05
номинальной нагрузке 0,985 1,01 0,95 1,05
Ток при номинальной нагрузке 1,И 0,93 1,02 0,98
Пусковой ток Превышение температуры при номи- 0,9 1,1 1,05 0,95
нальной нагрузке Коэффициент полезного действия 1,07 0,96 1,02 0,98
(КПД) при номинальной нагрузке Коэффициент мощности (coscp) при 0,98 1,01 0,99 1,01
номинальной нагрузке 1,01 0,97 0,99 1,01
Если коэффициенты К2и и Кои изменились от -1 до +4%, то кратность пускового момента АД
снижается на 5,4...6,5 %; если коэффициент несинусоидальности Кнс изменился от -1 до +20 %, то сни-
жение моментов составит соответственно 2,5...3,8 и 3,5...4,2 %. При особо неблагоприятном сочетании
отклонений рассматриваемых параметров (AU=10 %; Af= 2 %; K2u = 1 %; К„с = 20 %) КПД снижается на
2...2,3 %, coscp = на 8... 10 %, максимальный момент - на 30...32 % и пусковой момент - на 32...34 %. У
многополюсных АД кратность пускового момента может снизиться до значения 1,1 и они перестают за-
пускаться.
Поэтому параметры качества электроэнергии нормируются. Отклонение напряжения по ГОСТ
13109-97 для сети напряжением до 1 кВ допускается нормально до ±5 % и максимально до ±10 % , а для
сети напряжением 6 кВ - максимально до ±10 %. Отклонение частоты - нормально до ± 0,2 Гц и макси-
мально до ±0,4 Гц. Коэффициенты К2и и Кои должны быть нормально не более 2 % и максимально до
4 %. Для коэффициента К„с в СЭС напряжением до 1 кВ эти допустимые значения составляют соответ-
ственно 5 и 10 %, а напряжением 6 кВ - 4 и 8 %.
3.10. Основные понятия в области надежности электрооборудования
Основные понятия, термины и определения в области надежности технических объектов регла-
ментированы в ГОСТ 27.002-90 и ДСТУ 2860-94 (табл. 3.11), а номенклатура показателей надежности
взрывозащищенного электрооборудования - в ГОСТ 20.39.312-85 (табл. 3.12).
34
аблица 3.11- Терминология надежности
Термин Определение
О^даяянаработка на отказ То Отношение суммарной наработки (продолжительности или объе- ма работы) восстанавливаемого объекта к математическому ожи- данию числа его отказов в течение этой наработки
Средняя наработка до отказа Тер Вероятность безотказной работы P(t) Средний ресурс Тр Математическое ожидание наработки (продолжительности или объема работы) объекта до первого отказа Вероятность того, что в пределах заданной наработки t отказ объекта не возникает Математическое ожидание ресурса (суммарной наработки объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна)
Среднее время восстановления Т„ Математическое ожидание времени восстановления (продолжи- тельности восстановления) работоспособного состояния объекта после отказа
Средний срок службы до капи- тального ремонта Тсл к или до списания Тслсп Гамма-процентный срок сохра- няемости Тсоху Математическое ожидание срока службы (календарной продолжи- тельности эксплуатации объекта от ее начала до его перехода в предельное состояние и капремонта или списания) Срок сохраняемости (календарная продолжительность хранения и транспортирования объекта, в течение которой сохраняются в заданных пределах значения параметров, характеризующих спо- собность объекта выполнить заданные функции), достигаемый объектом с заданной вероятностью гамма (у), выраженной в про- центах
Таблица 3.12- Номенклатура показателей надежности
Вид изделий взрывозащи- щенного электрооборудова- ния Номенклатура показателей
Безотказности Долговечности Сохраняемости Ремонто- пригодности
Электрические двигатели т 1 О т 1 р.К.. т 1 сл.сп т 1 сох.у -
Электрические аппараты восстанавливаемые и ком- плектные трансформатор- ные подстанции (КТП) т т 1 сл.сп; т 1 сл.к. т 1 в
Электрические аппараты невосстанавливаемые т 1 ср т 1 сл.сп -
Примечание. Показатели Тр к и Тсл к нормируются только на период до первого капремонта (КР),
г к. после него ресурс и срок службы объекта восстанавливаются не полностью по следующим причи-
нам: 1) после капремонта в объекте остаются части (детали), имеющие определенный износ; 2) ремонт-
ная технология хуже технологии заводов-изготовителей.
Определение показателей надежности рудничного электрооборудования по результатам экс-
плуатационных испытаний осуществляется по методике и формулам, приведенным в КНД 3-09-48-95
^Оборудование электротехническое взрывозащищенное и рудничное. Надежность. Контроль надежности
при эксплуатационных наблюдениях. Планирование, сбор и обработка информации». В простейшем слу-
чае, при так называемых полных выборках, перечисленные в табл. 3.11 и 3.12 показатели надежности
статистически (по результатам испытаний) определяются по формулам:
1 Г | Г пр
то ; тр = - £tpi
г i=l гпр i=l
Тер =’”2Ltii 1 тв=—£tBj ;
r i=l гв j=l
] гпр
Тел = zLu I ел. i
гпр i=l
P(Tcoxy) = Y при 0,9 < у <1;
гДе tj - наработка i-того изделия; tn - то же для первого отказа i-того изделия; tpi - ресурс i-того изделия;
Ц) - время восстановления изделия после j-того отказа; г - число отказов; гпр - число изделий, достигших
предельного состояния; гв - число восстановлений; Р - вероятность; у - регламентированная вероятность.
35
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
И ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
4. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ
4.1. Графические обозначения электроизмерительных приборов
Согласно ГОСТ 2.729—68 в электрических схемах должны применяться следующие ус-
ловные графические обозначения приборов:
показывающего ( )
регистрирующего
интегрирующего (например,
счетчика активной энергии)
Для указания назначения прибора в его обозначение вписывают соответствующие бук-
венные обозначения (см. табл. 3.2).
4.2. Классификация и область применения электроизмерительных
приборов
Электроизмерительные приборы подразделяются: 1) по назначению - амперметры, вольтметры,
ваттметры, частотомеры, счетчики электрической энергии, фазометры, омметры и др.; 2) по роду изме-
ряемого тока - постоянного тока, переменного тока, постоянного и переменного тока; 3) по принципу
действия - системы магнитоэлектрическая, электромагнитная, электродинамическая, индукционная, теп-
ловая, термоэлектрическая, электростатическая и вибрационная; 4) по классу точности - 0,05; 0,1; 0,2;
0,5; 1,0; 1,5; 2,5 и 4 %; 5) по степени защищенности от внешних полей - категории I и II, характери-
зующие допускаемое изменение показателей прибора (в %) из-за влияния внешнего магнитного или
электрического поля; 6) по условиям механических воздействий при эксплуатации - обыкновенные, по-
вышенной прочности и устойчивые к механическим воздействиям (вибропрочные, ударопрочные, виб-
ростойкие); 7) по устойчивости к климатическим воздействиям - группы А, Б и В для работы в закры-
тых сухих отапливаемых помещениях, в закрытых неотапливаемых помещениях и в полевых
условиях; 8) по способу установки - щитовые и переносные.
Условные обозначения на шкалах измерительных приборов даны в табл.4.1, а область примене-
ния приборов - в табл.4.2.
Таблица 4.1 - Условные обозначения на шкалах измерительных приборов (ГОСТ
23217—78)
Наименование системы прибора Обозначение Наименование характеристики Обозначение
1 2 1 2
Магнитоэлектрическая D Тип прибора (например, ЭЗО) ЭЗО
Электромагнитная ! Класс точности при нор- мировании погрешности в % от диапазона измерения (например, 1,0) 1,0
36
Продолжение табл.4.1
1 2 1 2
Электродинамическая Класс точности при нормиро- вании погрешности в % от длины шкалы (например, 1,0) 27
ферродинамическая Горизонтальное положение шкалы прибора 1 1
Индукционная 0 Вертикальное положение шкалы прибора [
Термоэлектрическая Наклонное положение шкалы прибора у 60°
Электро статическая Испытательное напряжение электрической прочности изо- ляции относительно корпуса (например, 2 кВ)
Вибрационная 1 Группа по устойчивости к климатическим воздействиям (например, Б) Б
Таблица 4.2- Область применения электроизмерительных приборов в зависимости от
их системы
Система прибора Область использования
Магнитоэлектрическая Электромагнитная Электродинамическая Ферродинамическая Индукционная Электростатическая Термоэлектрическая Вибрационная Амперметры и вольтметры постоянного тока То же, и переменного тока Ваттметры постоянного и переменного тока, фазометры, частотомеры переменного тока То же Счетчики электрической энергии переменного тока Вольтметры постоянного и переменного тока Амперметры постоянного и переменного тока Частотомеры
Измерение тока, напряжения, мощности, коэффициента мощности следует производить по схе-
мам, приведенным в «Руководстве по ревизии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт»
[20]. Для измерений могут быть использованы приведенные в табл.4.3 электроизмерительные приборы.
Таблица 4.3 - Технические данные приборов для измерения основных электрических
величин
Прибор Класс точности Верхний предел измерения Исполнение Габаритные размеры, мм Мас- са, кг
__ 1 2 3 4 5 6
Для измерений на постоянном токе
М325 1,5 250...500 мкА; 1...500 мА; 1...10 А; 20...750 А; 1...6кА(Ш) Виброударо- прочное, пыле- брызгозащи- щенное 120x120x121 1,2
37
Продолжение таблицы 4.3
1 2 3 4 5 6
М4202 1,5;2,5 1...600 мА; 1...10 А; 20...6000 А (Ш); 2...600В; 1...3кВ(С) То же 60x60x47 0,15
М4203 2,5; 4,0 1...600 мА; 1...5А; 10..6000 А (Ш); 3...600В; 1...3кВ(С) То же 40x40x49 0,15
М4204 1,5;2,5 10.. 1000 мкА То же 80x80x47 0,2
Для измерений на переменном токе
Э377 1,0;1,5 1,5...750 мА; 1...20А; 5.. 15000 А (ТА); 1...600 В; 0,45...110 кВ (TV) Виброударо- прочное, брыз- гозащищенное 120x120x57 1
Э335 1,5 100...500 мА; 1...50 А; 5 А... 15 кА (ТА); 10...600 В; 0,45...110 кВ (TV) То же 120x120x85 0,7
Э8021 2,5 100...500 мА; 1...50 А; 10...5000 А (ТА); 10...250 В; 450...600 В (С); 1,75—7,5 кВ (TV) То же 80x80x71 0,45
Э8022 4 1...50 А; 75...300 А (ТА); кратность перегрузки 10 То же 80x80x70 0,85
Ваттметры и варметры трех- фазные ДЗО9 2,5 1 кВт (квар) ... 80 МВт (Мвар); 1ном=5А; VH0M =127; 220; 380 В; ТА 1/5 A; TV U/100 В Виброударо- прочное, брыз- гозащищенное 160x160x79 1,2
Фазометры трехфазные ДЗОО 1,5 В значениях 1ном =5 А; U„0M =127; 220; 380 В; ТА 1/5 A; TVU/100B То же 120x120x80 1
Частотомеры Д1606 с доба- вочным уст- ройством Р1816/2 2,5 45...55 Гц То же 120x120x170 2,1
Регистрирую- щие приборы Н344 1,5 50...500 мА; 1...5 А; 5... 15 кА (ТА); 150...600 В; 3...35 кВ (TV) Общего назначения 160x160x310 6,5
Регистрирую- щие ваттметры и варметры Н348 1,5 1 кВт (квар)... 80 МВт (Мвар); 1ном=5А; иНом =127; 220; 380 В; ТА 1/5 A; TVU/100B То же 160x160x310 6,5
Примечание. Прибор применяется : Ш - с наружным шунтом; С - с наружным добавочным со-
противлением; ТА - с трансформатором тока; TV - с трансформатором напряжения.
Для измерения тока и потребляемой мощности в силовой цепи без ее разрыва служат переносные токо-
измерительные клещи, представляющие собой ТТ с разъемным ферромагнитным сердечником (табл.
4.4). Основная погрешность всех указанных в ней приборов равна 4 %.
38
Таблица 4.4 - Техническая характеристика токоизмерительных клещей
Тип клещей Область применения по напряжению, В Пределы измерений
тока, А напряжения, В мощности, кВт
Ц90 до 10000 15; 30; 75; 300; 600 - -
Ц91 до 660 10; 25; 100; 250; 500 300; 600 -
Ц4501 до 600 10; 25; 100; 250; 500 300; 600 -
Ц4502 до 10000 15; 30; 75; 300; 600 - -
Д90 до 220 150; 300; 400 - 25; 50; 75
до 380 150; 300; 500 - 50; 100; 150
4.3. Счетчики электрической энергии
В настоящее время для коммерческого учета электроэнергии применяются счетчики индукцион-
ной системы и электронные счетчики
4.3.1. Счетчики электроэнергии индукционной системы
Технические данные счетчиков трехфазного тока индукционной системы приведены в табл. 4.5
и 4.6, а их типовые схемы подключения - на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Схемы включения индукционных счетчиков: а) - счетчик САЗ активной энергии трехпро-
водный непосредственного включения (НВ); б) - счетчики САЗ и САЗУ активной энергии трехпро-
водные для включения с ТТ; в) - счетчики САЗ и САЗУ активной энергии трехпроводные для
включения с ТТ и TH; г) - счетчик СА4 активной энергии четырехпроводный НВ; д) - счетчики
СА4 и СА4У активной энергии четырехпроводные для включений с ТТ; е) - счетчики СР4-И676 и
СР4У-И676 реактивной энергии трехэлементные для включения с ТТ в трехпроводную сеть;
39
Рис. 4.1. Схемы включения индукционных счетчиков: з) - счетчики СР4-И676 и СР4У-И676 реактив-
ной энергии для включения с ТТ и TH в трехпроводную сеть; и) - счетчик СРЗ реактивной энергии
трехпроводный с 60-градусным сдвигом НВ; к) - счетчики СРЗ и СРЗУ реактивной энергии трехпро-
водные с 60-градусным сдвигом для включения с ТТ; л) - счетчики СРЗ и СРЗУ реактивной энергии
трехпроводные с 60-градусным сдвигом для включения с ТТ и TH; м) - счетчик СР4 реактивной энер-
гии трехпроводный с дополнительной последовательной обмоткой НВ
40
Счетчик Класс точности Способ включения Номинальный ток, А Номинальное напряжение, В Габаритные размеры, мм Масса, кг
1 2 3 ' 4 5 6 7
Счетчики активной энергии
САЗ-И680 0,5 Через ТТ Первичный: 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000; 3 000; 5 000; 8 000; 10 000 Вторичный: 1; 5 220;380 340x183x133 4,3
САЗ-И680 0,5 Через ТТ и TH То же Первичное: 380; 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000; 110 000 Вторичное: 100; 220; 380 340x183x133 4,3
САЗУ-И680 0,5 То же То же То же 340x183x133 4,3
САЗ-И674 1,0 Непосредственное 5; 10 220;380 340x183x128 4,3
САЗ-И674 1,0 Через ТТ и TH Первичный: 5; 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 Первичное: 380; 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 340x183x133 4,3
САЗ-И674 1,0 Через ТТ То же 220;380 340x183x128 4,3
САЗУ-И674 1,0’ Через ТТ и TH 1; 5 ПО; 220; 380 340x183x128 4,3
СА4-И675 1,0 Непосредственное 5; 10 220;380 340x183x128 5
СА4-И675 1,0 Через ТТ Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 ООО Вторичный: 5 220; 380 340x183x133 5
СА4У-И675 1,0 То же То же То же 340x183x128 5
САЗ-И670М 2,0 Непосредственное 5; 10 127;220; 380 282x173x134 2,7
САЗ-И670М 2,0 Через ТТ Первичный: 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000 Вторичный: 1; 5 127; 220; 380 282x173x134 2,7
САЗ-И67ОМ 2,0 Через ТТ и TH Первичный: 5; 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 Первичное: 380; 500; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 282x173x134 2,7
САЗ-И670П 2,0 Непосредственное 20; 30; 50 127; 220; 380 282x173x134 3,5
САЗУ-И670М 2,0 Через ТТ и TH 1;5 100; 127; 220; 380 282x173x134 2,7
САЗ-И677 2,0 Непосредственное 20; 30;50 127;220;380 294x165x121 3,7
СА4-И672 2,0 То же 5; 10 220;380 282x173x134 3,2
Продолжение таблицы z .5
1 2 3 4 5 6 7
СА4-И672 2,0 Через ТТ Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 200; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 220;380 282x173x134 3,2
СА4У-И672 2,0 Через ТТ 5 220;380 282x173x134 3,2
СА4-И672П 2,0 Непосредственное 20; 30; 50 127; 220; 380 282x173x134 3,7
СА4-И678 2,0 То же 20; 30; 50 220; 380 294x165x121 3,7
Счетчики реактивной энергии
СР4-И676 1,5 Непосредственное 5; 10 220; 380 340x183x128 5
СР4-И676 1,5 Через ТТ и TH Первичный: 5; 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 Первичное: 380; 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 340x183x128 5
СР4-И676 1,5 Через ТТ и TH Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 220; 380 340x183x128 5
СР4У-И676 1,5 Через ТТ и TH Трехпроводная цепь: 1;5 100; 220; 380 340x183x128 5
Четырехпроводная цепь: 5 220; 380
СР4У-И689 1,5 То же 1;5 100; 220; 380 - -
СР4У-И673М 2,0 То же Трехпроводная цепь: 1;5 100; 127; 220; 380 282x173x134 3,2
Четырехпроводная цепь: 5 220; 380;
СР4-И673М 2,0 То же Первичный: 5; 10; 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 Первичное: 380; 500; 660; 3 000; 6 000; 10 000; 35 000 Вторичное: 100 282x173x134 3,2
СР4-И673М 2,0 Через ТТ Первичный: 20; 30; 40; 50; 75; 100; 150; 200; 300; 400; 600; 800; 1 000; 1 500; 2 000 Вторичный: 5 Трехпроводная цепь: 127; 220; 380 Четыререхпроводная цепь: 220; 380 282x173x134 3,2
СР4-И673М 2,0 Непосредственное 5; 10 Трехпроводная цепь: 127; 220; 380 Четыререхпроводная цепь: 220; 380 282x173x134 3,2
СР4-И673П 3,0 То же 20; 30; 50 То же 282x173x134 3,7
СР4-И679 3,0 То же То же То же 294x165x121 3,7
Примечание. В обозначении типа: С - счетчик; А - активной энергии; Р - реактивной энергии ; 3 или 4 - для трехпроводной или четырехпроводной трех-
фазной сети; У — универсальный; П — прямоточный.
Таблица 4.6 - Технические данные индукционных электросчетчиков производства Киевского ОАО «Росток»
Электросчетчик СО-5000, СО-5012 СА4-5001 СА4-5001/60 СР4-5002 СА4У-5004 САЗУ-5007 САЗУ-5009 СР4У-5003 СР4У-5008
Однофазный +
Трехфазный 4- + 4- 4 + + + +
Непосредственного вклю- чения + + + -г
Трансформаторные + + + 4 + + 4
Активной энергии 4- + 4- + 4 4
Реактивной энергии 4- + 4
Класс точности 2,0 3,0 2,0
Номинальный ток, А 10 5 20 5 1 5 1
Максимальный ток, А 40 20 60 20 6,25 1,25 6,25 6,25 1,25
Напряжение, В 220 220/380 100
Номинальная частота, Гц 50
Потребляемая мощность в цепи напряжения, Вт/ВА 1,3/5,0 1,5/5,0 1,5/5,0 2/5 1,5/6,0 1,5/6,0 1,5/6,0 1,5/5,0 1,5/5,5
Потребляемая мощность в цепи тока, В А 0,3 0,6
Температурные условия эксплуатации, °C -30...55 -20...40
Масса, кг 1,5 3,2 2,8 3,2
Габаритные размеры, мм 217x128 х118 282 х 172 х 118
Примечание. Для расширения предела измерений счетчиков СА4-5001 и СР4-5002 с номинальным током 5А рекомендовано использование измерительных
трансформаторов тока.
4.3.2. Электронные счетчики электроэнергии
Многофункциональные многотарифные микропроцессорные электронные счетчики предназна-
чены для учета активной и реактивной энергии в цепях переменного тока, а также для использования в
составе автоматизированных систем контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ) для передачи измерен-
ных или вычисленных параметров на диспетчерский пункт по контролю, учету и распределению элек-
трической энергии. Измерение электроэнергии осуществляется посредством аналого-цифрового преоб-
разования напряжения и тока с последующим вычислением энергий и мощностей с помощью высоколи-
нейных ТТ улучшенной конструкции и резистивных схем делителя напряжения. Активная мощность
вычисляется путем умножения измеренных цифровых значений напряжений и токов с помощью измери-
тельной большой интегральной схемы. Микропроцессорное исполнение электронных счетчиков
делает их программируемыми, что позволяет использовать счетчики с широким набором разнообраз-
ных функций. Многофункциональные многотарифные микропроцессорные электронные счетчики про-
изводятся различными предприятиями стран СНГ, ближнего и дальнего зарубежья и имеют различные
модификации.
Многофункциональный счетчик электроэнергии АЛЬФА Плюс производства ООО «АББ ВЭИ
Метроника», г. Москва, представляет собой новый подход к приборам контроля качества электроэнер-
гии: этот комбинированный прибор сочетает в себе многофункциональный микропроцессорный счетчик
электроэнергии и измеритель показателей качества электроэнергии (ПКЭ), что позволяет перейти к по-
стоянному контролю качества электроэнергии в точке учета.
Измеренные ПКЭ можно разделить на две группы - динамические параметры (текущие значе-
ния) и интегральные параметры.
Многофункциональные трехфазные счетчики АЛЬФА Плюс предназначены для: 1) многотариф-
ного учета активной и реактивной энергии в двух направлениях; 2) использования в АСКУЭ; 3) исполь-
зования в качестве приборов для контроля за ПКЭ, а также как устройства, сигнализирующего о выходе
ПКЭ за установленные пределы; 4) регистрации электропотребления по четырем тарифным зонам; 5)
записи и хранения графика нагрузки; 6) измерения углов сдвига фаз и частоты сети. Счетчики измеря-
ют, накапливают и отображают данные по энергии в многотарифном режиме. Измеряемыми величинами
(в зависимости от типа счетчика) могут быть активная энергия (кВтч), реактивная энергия (кВАрч) и
полная энегрия (кВАч). Технические данные - в табл. 4.7.
Таблица 4.7 - Основные технические характеристики счетчика АЛЬФА Плюс
Показатели Значение
Класс точности Диапазон измерения токов, А Рабочие напряжения, В Рабочий диапазон температур, °C Потребляемая мощность, ВА Скорость обмена по цифровым интерфейсам, бод Гарантийный срок эксплуатации, лет Межповерочный интервал, лет Срок службы, лет 0,2 и 0,5 0,005...10 100, 220, 380 -40 - +60 3,6 300, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 3 8 30
Многофункциональный счетчик электроэнергии ЕвроАЛЬФА производства ООО «АББ ВЭИ
Метроника», г. Москва, предназначен для учета активной и реактивной энергии и мощности в цепях
переменного тока, а также для использования в составе АСКУЭ. Счетчики ЕвроАЛЬФА удовлетворяют
требованиям стандартов ГОСТ 30206-94 (МЭК 687-92) и ГОСТ 30207-94 (МЭК 1036-92) по учету элек-
трической энергии и предназначены для использования в энергосистемах, а также у промышленных,
мелкомоторных и бытовых потребителей. По способу защиты человека от поражения электрическим
током счетчики соответствуют классу И по ГОСТ 8865-93. По безопасности эксплуатации счетчики
удовлетворяют требованиям безопасности по ГОСТ 22261-94, ГОСТ 26104-89.
Обозначения возможных модификаций счетчиков приведены в табл. 4.8, описание основных
модификаций - в табл. 4.9, а технические характеристики - в табл.4.10.
44
Таблица 4.8 - Запись типа счетчика: EA02RL-P3C-4
р^щифровка ЕА 02 R L РЗ с
г7|етчйк типа ЕвроАльфа ЕА
Оассточности
0,2S 02
0.5S 05
1.0 10
2.0 20 R
Измерение как активной, так и реактивной
энергии
Наличие режима многотарифности Т
функция хранения данных графика нагрузки
и режима многотарифности L
Дополнительная плата для связи счетчика по импульсным каналам:
с одним полупроводниковым реле г!
с тоемя полупроводниковыми реле РЗ
Последовательный цифровой интерфейс «токовая петля» с
Модемный цифровой интерфейс RS-232 S
Двухэлементный счетчик (3-х проводная линия)
Трехэлементный счетчик (4-х проводная линия)
3
4
Таблица 4.9 - Описание основных модификаций счетчиков серии ЕвроАЛЬФА
ЕАО2Т Многотарифный счетчик активной энергии и максимальной мощности
EA02L Многотарифный счетчик активной энергии и мощности с записью данных графика нагруз- ки в память счетчика
EA02RT Многотарифный счетчик, измеряющий активную и реактивную энергию и мощность в двух направлениях
EA02RL Многотарифный счетчик, измеряющий активную и реактивную энергию и мощность в двух направлениях с записью в память счетчика данных графиков нагрузки по 4 каналам
Таблица 4.10 - Технические характеристики счетчиков типа ЕвроАЛЬФА
Показатель Значение
Класс точности: для счетчика ЕА02 ДДя счетчика ЕА05 ДЛЯ счетчика Е А10 Для счетчика ЕА20 0,2 0,5 1,0 2,0
’Количество тарифов 4 зоны в сутках, рабочие, выходные и праздничные дни, 4 сезона, автоматический переход на летнее время
Номинальное напряжение, В: Для типов ЕА02 и ЕА05 напряжения в диапазоне Для всех типов счетчиков 3x46^300/80-520 3x230/400 3x230 3x57/100 3x63/110 3x100
-Частота сети, Гц 50±5 %
45
Продолжение таблицы 4.10
Показатель Значение
Номинальный ток (максимальный), А: для счетчика ЕА02, ЕА05 для счетчика ЕА10 для счетчика ЕА20 1(10) и 5(10) 1(6) и 5(6) 5(80)
Чувствительность, мА: для счетчика ЕА02, ЕА05 для счетчика ЕА10 для счетчика ЕА20 1 2 25
Рабочий диапазон температур, °C от - 40 до +70
Влажность (не конденсирующаяся), % до 98
Потребляемая мощность менее 2 Вт на фазу (4 В А)
Сопротивление каждой последовательности цепи, Ом 0.6...3
Внутренняя постоянная счетчика, имп/кВт ч: для счетчика ЕА02, ЕА05 для счетчика ЕА10, ЕА20 25000 или 50000 5000
Скорость обмена информацией, бод по оптическому порту по интерфейсу «токовая петля» по интерфейсу RS-232 1200, 9600 300, 1200, 2400,4800, 9600 300, 1200, 2400, 4800, 9600
Протокол связи счетчика МЭК 1107
Коэффициент передачи по частотным каналам, имп/кВт ч: от 5 до 5000
Защита коммерческой информации: пароль счетчика аппаратная блокировка есть есть
Регистрация отключений питания, корректировок време- ни и сбросов максимальной мощности до 255 случаев
3-хфазное питание есть
Неразрушаемая память при исчезновении питания при помощи батареи до 5 лет при 25 °C до 2 лет при 60 °C
Самодиагностика счетчика при подключении питания 1 раз в сутки в 24:00, при каждом обращении через опти- ческий порт
Степень защиты IP 51 (корпус) IP 20 (клеммник)
Габариты, мм 300 х 170x80
Масса, кг 2,0
Гарантийный срок эксплуатации, лет 3
Межповерочный интервал, лет 8
Срок службы, лет 30
Электронный счетчик ДЕЛЬТА - самый маленький электронный счетчик электроэнергии
производства ООО «АББ ВЭИ Метроника», г. Москва, устанавливаемый на DIN-рейке, выпускаемый для
применения промышленными, мелкомоторными и бытовыми потребителями. Микропроцессорный ста-
тический счетчик электроэнергии ДЕЛЬТА классов точности 1,0 и 2,0 предназначен для учета активной
или активно-реактивной энергии в трех- и однофазных цепях переменного тока, как в одно-, так и много-
тарифном режиме (до 4-х тарифов). Одна из особенностей счетчика - возможность самопроверки пра-
вильности установки, что позволяет сократить время, требуемое для его монтажа.
Наличие у счетчика ДЕЛЬТА неполяризованного импульсного выхода позволяет использовать
его в составе АСКУЭ. Обозначение модификаций счетчика приведено в табл. 4.11, технические характе-
ристики - в табл. 4.12 и 4.13.
46
Таблица 4.11 - Обозначение модификаций счетчика ДЕЛЬТА
~Расшифровка 1 D
Счетчик типа ДЕЛЬТА D
Вид измеряемом jHcpi им______
Активная А
Активная и реактивная________R
Тъ^муникации (цифровой выход)
Отсутствуют_____________________
Класс точности__________________
цГ
2,0 _______________.________
Напряжение и способ включения
зЙзбмдо В | ТТ
3x400 В | ТТ
3x57/100 В | TH, ТТ
3x100 В | TH, ТТ
3x230/440 В | НВ
3x400 В | НВ
230 В | ТТ
230 В | НВ______________________
Тарифы (внешнее переключение)
Отсутствуют
2 тарифа
3 тарифа
4 тарифа
Обнуление регистров
1
2
3
4
5
6
8
9
02
00
02
03
04
10
Таблица 4.12 - Основные технические характеристики счетчиков типа Дельта
Показатель Значение
Номинальное напряжение, В Отклонение от номинального значения, % Частота, Г ц Ток,'А Температура окружающей среды, °C Поддержка хода таймера, ч Время зарядки источника, ч Класс защиты по ГОСТ 8865-93 Точность хода часов при +20 °C, с/сутки 230 от +10 до - 15 50; 60 16 (coscp = 1)/2,5 (cosip = 0,7) от-10 до + 55 70 20 (max) 11 ±2,5
Таблица 4.13 - Технические характеристики счетчиков Дельта
Показатель Значение
Класс точности: 1,0 и 2,0
Количество тарифов 1...4 (внешний тариф)
Управляющее напряжение, В 57...230
-Номинальное напряжение, В: 3x230/400, 3x57/100, 3x400, 3x100, 230
-Рабочий диапазон напряжения, % от - 20 до + 15
Номинальный ток (максимальный), А: Трансформаторное включение ——Непосредственное включение 1; 5(6) 5(65)
Чувствительность, мА: Трансформаторное включение Класс 1,0 Класс 2,0 -Непосредственное включение 2 4 25
47
Продолжение таблицы 4.13
Показатель Значение
Частота, Гц 50
Потребляемая мощность: по цепи напряжения, ВА (Вт/фазу) по цепи тока, ВА/фазу <4 (2) <0.2
Рабочий диапазон температур, °C -40 ...+ 55
Частота импульсного выхода (в зависимости от модифи- каций), имп/кВтч Длительность импульса, мс от 100 до 5000 100
Стандарты Измерение активной энергии по Измерение реактивной энергии по ГОСТ 30207-94 ГОСТ 26035-83 (МЭК 1268)
Габариты, мм 122,5 х 100x64,8
Масса, кг 0,5
Межповерочный интервал, лет 8
Срок службы, лет не менее 30
Многотарифные многофункциональные электронные счетчики производства концерна
«Энергомера» гг. Ставрополь и Невинномысск предназначены для измерения активной и реактивной
энергии на 1 и 2 направлениях учета при НВ или включении через ТТ. Все счетчики переменного тока
работают в диапазоне частот 50...60 Гц. Стандартные телеметрические выходы позволяют работать в
составе любых АСКУЭ. Их технические данные приведены в табл. 4.14.
Высокоточные электронные комбинированные счетчики электроэнергии серии Z.U100,
Z.U200 и Z.V200 производства фирмы Landis & Gyr (Швейцария) применяются для измерения больших
количеств активной и реактивной энергии в обоих направлениях с распределением по квадрантам, для
передачи истинных показаний счетных регистров, а также для быстрой и надежной передачи данных для
управления распределением нагрузки и для расчетов. Они применяются в сетях высокого и среднего на-
пряжения в пунктах перетока и узлах нагрузки. Счетчик Z.U100 учитывает до 3-х тарифов для активной
энергии и 2-х тарифов для реактивной энергии (A:t, R:d). Счетчиком Z.U200 энергия регистируется без
тарифов. Он измеряет активную энергию и распределенную по квадрантам реактивную (+Ri, -Ri, +Rc, -
Rc) или регистрирует реактивную энергию в зависимости от направления активной (RP, Rn). Счетчик
Z.V200 с помощью дополнительного измерения потерь в стали и меди позволяет определить суммарную
энергию и энергию за вычетом потерь, тем самым позволяет корректно измерять энергию даже в том
случае, когда точки расчета и измерения не совпадают.
Счетчики этой серии характеризуются исключительными измерительными свойствами в клас-
сах точности по МЭК 0.2 и 0,5 для активной и 1,0 для реактивной энергии. Счетчики полностью про-
граммируемы, свободно конфигурируемы. Их технические характеристики приведены в табл. 4.15.
1 аблииа 4.14- Электронные счетчики Энергомерэ
48
Тип Класс мощ- ности Номи- нальный ток, А Макси- мальный ток, А Номи- нальные напряже- ния фазы, (лин.), В Число тари- фов Число телемет- рических выходов Вид сети Габа- риты, мм Мас- са, кг На- прав- ления учета Назначение Число модифи- каций
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 и 12 13
Счетчики активной энергии электронные, одно- и двухтарифные, непосредственного и транс( юрматорного включения
ЦЭ6803В 2,0 5 или 10 1 или 5 50 или 100 1,5 или 7,5 3-220 3-57,5 (3100) 1 или 2 1 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2,5 1 однотарифный и двухтарифный учет активной энергии в трех- и четырех- проводных цепях переменного тока 42
ЦЭ68700В 1,0 1 или 5 1,5 или 7.5 3-57,5 (3-100) 1 1 или 2 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2,0 1 или 2 однотарифный учет активной энергии в одном и двух направлениях в трех- и четырехпроводных цепях переменного тока 16
ЦЭ6805В 0,5 1 или 5 1,5 или 7,5 3-57,5 (3-100) 1 1 или 2 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2,0 1 или 2 То же 16
ЦЭ6808В 0,2 1 или 5 1,5 или 7,5 3-57,5 (3-100) 1 1 или 2 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2,0 1 или 2 однотарифный учет активной энергии в двух направлениях в трех- и четы- рехпроводных цепях переменного тока 4
ЦЭ6807В 2,0 5 1 или 5 50 1,5 или 7,5 220 100 1 или 2 1 1 ф. 2 пр. 68х 134х 216 1 1 однотарифный и двухтарифный учет активной энергии в двухпроводных цепях переменного тока 20
Счетчики активной энергии микропроцессорные, многофункциональные, многотарифные, повышенной надежности
ЦЭ6822 2,0 1,0 10 5 100 50 3-220 (3-380) 3 (6 зон) 1 * + 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 1 175х 288 3 1 трехтарифный учет активной энергии и измерение мощности в шести вре- менных зонах; со встроенным про- граммируемым таймером и энергоза- висимой памятью; дополнительно ЦЭ6823 осуществляет учет энергии в двух направлениях и регистрацию суточного графика получасовых мощ- ностей за текущие и двое прошедших суток 8
ЦЭ6823 2,0 1,0 0,5 1 или 5 1,5 или 7,5 3-220 (3-380) 3-57,5 (3-100) 3 (6 зон) 1 * * 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 3 1 или 2 44
Счетчики реактивной энергии электронные, трансформаторного включения по напряжению
ЦЭ6811 1,0 1 или 5 1,5 или 7,5 3-57,5 (3-100) 1 2 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2 1 или 2 однотарифный учет реактивной энер- гии в одном (ЦЭ6811 А) или двух на- правлениях, в трех- и четырех провод- ных цепях переменного тока -
Продолжение таблицы 4.14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
ЦЭ6823 1,5 1 или 5 1,5 или 7,5 3-220 (3-380) 3-57,5 (3 100) 1 1 3 ф. 3 пр. 3 ф. 4 пр. 85х 175х 288 2 1 однотарифный учет реактивной энер- гии в одном направлении трансформа- торного включения или НВ по напря- жению (ЦЭ6801Н); в трех- и четырех- проводных цепях переменного тока -
Счетчик электронный кВт-часов постоянного тока
ЦЭ6830 1,5 100...750 150%1ном 400... 800 1 1 2 пр. 75х 175х 288 2 1 учет расхода постоянного тока на под- вижном железнодорожном или город- ском электротранспорте -
Примечание. Все счетчики переменного тока используются в составе АСКУЭ как измерители мощности и датчики приращения энергии, а счетчики
ЦЭ6822 и ЦЭ6823 - дополнительно с передачей данных на ЭВМ.
Таблица 4.15 - Счетчики серии Z.U/Z.V (50 или 60 Гц)
^Основ- ной тип Вид сети Количество измерительных систем Активная энергия, класс Реактивная энергия, класс
"zcuio2 ZCLH05 Однофазная двухпроводная 1 0.2S 0.5S 0.5 1.0
'тсйхп" ZCU205 0.2S 0.5S 0.5 1.0
ZFU102 ZFU105 ZFU205 Трехфазная трехпроводная 2 0.2S 0.5S 0.5 1.0
0.2S 0.5S 0.5 1.0
ZMU102 ZMU105 Трехфазная четырехпроводная 3 0.2S 0.5S 0.5 1.0
ZMU202 ZMU205 0.2S 0.5S 0.5 1.0
ZFV202 ZFV205 Трехфазная четырехпроводная 2 0.2S 0.5S 0.5 1.0
ZMV202 ZMV205 То же 3 0.2S 0.5S 0.5 1.0
С.4 или С.6 Комбинированный счетчик, 4 измеряемых величины: активная энергия (+А,-А), ре- активная энергия (+R, -R) Только Z.V: 6 измеряемых величин: +А, -A,+R, -R, потери I2, U2
с или cl Контакты указания направления энергии для А и R (с-контакт) Контакты указания направления энергии для А и R (с-контакт); безртутное реле
г13 или г14 или г44 или г441 1 реле (переключающее) 1 реле (переключающее) 2 оптопереключателя для постоянного тока 2 оптопереключателя для переменного или постоянного тока ДЛЯ каждой измеряемой величины +А, -А +R,-R
г41 или г45 Транзисторный импульсный выход
г411 Только 1 оптопереключатель (замыкающий контакт) для переменного и постоянного тока Г, и2
Т Только для Z. U100: тарифы
S Только для Z. U100: дополнительные тарифы
f9 корпус, встраиваемый в панель
-1/1.5 -1/2 нагрузочная способность 150 % нагрузочная способность 200 %
Примечание. Счетчики с классом точности 0,5 для учета реактивной энергии изготавливаются
по отдельному заказу.
Многофункциональные электронные комбинированные счетчики серии ZMB 41ОСТ про-
изводства фирмы Landis & Gyr (Швейцария), подключаемые через ТТ и TH, позволяют измерять актив-
ную и реактивную энергию, а также максимальную мощность как в трехпроводных , так и в четырехпро-
51
водных сетях. Комплект измерительных приборов, состоящий из одного счетчика активной энергии и
одного или двух счетчиков реактивной, может быть заменен одним комбинированным счетчиком.
Основные характеристики комбинированных счетчиков серии ZMB 41 ОСТ: 1) комбинирован-
ное измерение активной и реактивной энергии, а также расчет полной энергии; 2) отличные характери-
стики измерений (включая плавный график нагрузки, широкий динамический диапазон и низкий на-
чальный ток); 3) обеспечивается класс точности 1 для активной энергии и 2 для реактивной энергии со-
гласно МЭК 1036; 4) регистры для учета импорта и экспорта энергии в 4-х квадрантах; 5) максимально
по 8 регистров для тарификации энергии и мощности; 6) единицы измерения (кВч, кВАрч, КВАч) и воз-
можность быстрой смены тарифов; 7) автоматическое считывание и коммуникационные возможности; 8)
компактный модульный дизайн и простая установка; 9) простое параметрирование в соответствии с тре-
бованиями пользователя; 10) по выбору: а) реле времени с календарем; б) указание даты и времени для
значений максимальной и суммарной мощности; в) хранение профилей (графиков) нагрузки; 11) вари-
анты исполнения в виде счетчика с выходными реле для телеизмерения и счетчика НВ.
Счетчики отличаются высокой эксплуатационной надежностью. Для их питания используется
трехфазное напряжение. При исчезновении всех фазных напряжений данные сохраняются в энергонеза-
висимом постоянном запоминающем устройстве (EEPROM). Счетчики рассчитаны на высокую степень
защиты от повреждений в сети, от перенапряжений и переходных процессов, а также от влияния внеш-
них электромагнитных полей. Технические данные счетчиков приведены ниже, а их тарифные модули -
в табл. 4.16.
Схемы подключения микропроцессорных электронных счетчиков даны на рис. 4.2...4.4.
Технические данные счетчиков ZMB 410СТ
Номинальное напряжение, В:
3 фазы 4 провода- счетчик ZMB: 100Л/3...115Л/3; 200/^3...230/^3; 380/^3...415/^3;
3 фазы 3 провода-счетчик ZFB: 100...115; 220...230; 380...400;
Номинальный ток и перегрузка, А:
Счетчики НВ: 10(80), 10(100)
Счетчики, подключаемые через ТТ:
перегрузка 120 или 200 %
Номинальная частота, Гц: 50 или 60
Дополнительное питание, В: 100...240 переменного тока; 48...240 постоянного тока
Класс точности ZFB/ZMB405: Активная энергия: класс 0.5; Реактивная энергия: класс 1
ZIB/ZMB410, ZMB3110: активная энергия: класс 1; реактивная энергия: класс 2
Дисплей: ЖКИ, сменный с дополнительными символами; срок службы > 15 лет;
размер отображаемых цифр: номер Кода = 5 мм; основные показания = 10 мм
Потребляемая мощность на фазу: измерительный элемент - макс. 3 ВА, 3 Вт
Электромагнитная совместимость: согласно МЭК 687 и МЭК 1036
Масса, кг - 1,6
Примечание. Трехэлементные счетчики ZMB серии 2 (выпускаемые с 1997 г.) также могут быть
включены в трехфазную сеть без нейтрали.
Таблица 4.16 - Тарифные модули счетчиков серии ZMB 41 ОСТ
Тарифные функции Обозначение модуля при способе управления тарифами
Внешнее управление (до 8 входов макс.) Встроенные часы и календарь
8 регистров энергии; без регистров мощности, без сохраняемых показаний; только для счетчиков, под- ключаемых через ТТ Т116
4 регистра энергии; 4 регистра мощности; каждый с 15 сохраняемыми значениями без измерения полной энергии Т413 Т443
8 регистров энергии; 8 регистров мощности; каждый с 15 сохраняемыми значениями Т416 Т446
То же - Т467
52
Рис. 4.2. Схемы трансформаторного включения электронных трехфазных счетчиков: а) трехфазная
четырехпроводная сеть с подключением через ТТ и TH (трехэлементный счетчик ); б) то же с под-
ключением только через ТТ; в) трехфазная четырехпроводная сеть с изолированной нейтралью и
заземленной фазой В; г) трехфазная трехпроводная сеть с подключением через ТТ и TH (двухэле-
ментный счетчик); д) то же с подключением только через ТТ
(ставится при установке счётчика)
Рис. 4.3. Внутренние подсоединения цепей тока и напряжения к клеммнику счетчика
трансформаторного включения: а) двухэлементный счетчик; б) трехэлементный счетчик
53
A
Рис. 4.4. Схемы НВ электронных трехфазных счетчиков: а) трехфазная четырехпроводная
сеть (трехэлементный счетчик); б) трехфазная трехпроводная сеть (двухэлементный счетчик)
4.3.3. Правила подключения и обслуживания счетчиков электрической энергии
Согласно параграфу 6.5 "Правил безопасной эксплуатации электроустановок потребителей"
ДНАОП 0.00-1.2)-98 для обеспечения безопасности работ, проводимых в цепях счетчиков электрической
энергии, все вторичные обмотки измерительных ТТ и TH должны иметь постоянное заземление. При
монтаже счетчиков зажимы вторичных обмоток ТТ до окончания монтажа подключаемых к ним цепей
должны быть замкнуты накоротко. Закорачивающая перемычка должна сниматься только после полного
окончания монтажа и проверки правильности присоединения смонтированных цепей; при проверке по-
лярности до подачи импульсов тока в первичную обмотку ТТ счетчики должны быть присоединены к
зажимам вторичной обмотки. При необходимости разрыва токовой цепи счетчиков цепь вторичной об-
мотки ТТ предварительно закорачивается на специально предназначенных для этого зажимах перемыч-
кой, установленной до предполагаемого места разрыва (считая от ТТ). Устанавливать и снимать пере-
мычку следует, применяя инструмент с изолированными ручками.
Запрещается использовать шины первичных обмоток ТТ в качестве токоведущих при монтаж-
ных и сварочных работах.
При работе в цепях TH снимаются предохранители со стороны ВН и НН и отключаются выклю-
чатели вторичных обмоток.
Установку и снятие счетчиков, подключенных к измерительным трансформаторам, должны про-
изводить по наряду со снятием напряжения два работника, один из которых должен иметь группу IV, а
второй - группу III. При наличии в цепях электросчетчиков контактов (блоков), позволяющих работать
без размыкания цепей, подключенных к вторичным обмоткам ТТ, эти работы можно выполнять по рас-
поряжению без снятия напряжения со схемы счетчика.
Установку и снятие счетчиков непосредственного включения допускается производить по рас-
поряжению со снятием напряжения одному работнику с группой III. При расположении однофазных
счетчиков непосредственного включения в помещениях без повышенной опасности (в отношении пора-
жения людей электрическим током) такие работы могут выполняться единолично без снятия напряже-
ния, но с отключением нагрузки.
Записывать показания счетчиков электрической энергии разрешается: 1) единолично работникам
с группой II под надзором местного оперативного работника и с группой III - без надзора; 2) работникам
других организаций с группой III под надзором местного оперативного работника,
54
5. ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
5.1. Проводниковые материалы
Таблица 5.1 - Характеристика проводниковых материалов
Материал Плотность, г/см2 Температура плавления, °C Предел прочности при растяжении, МПа Удельная теплоемкость, Дж/(кг°С) Удельная теплопровод- ность, Вт/(м°С) Температурный коэффициент линейного расширения (20-100°С),10’6 1/°С Удельное электрическое сопротивление при 20 °C, мкОмм Температурный коэффициент сопротивления, ю-41/°С
Алюминий 2,7 657 150 923 209 24 0,028 41
Бронза 8,8 1020 650 419 80 17 0,052 40
Вольфрам 19,3 3380 2000...4000 218 168 4,4 0,055 46
Железо 7,87 1535 - 452 73 11 0,098 60
Золото 19,3 1063 - 126 293 14 0,024 39
Кадмий 8,65 321 - 230 93 30 0,072 42
Кобальт 8,71 1492 - 435 79 12 0,076 60
Латунь 8,6 940 600 390 120 18 0,062 20
Медь 8,94 1083 400 386 390 16,6 0,017 43
Молибден 10,2 2620 2000 264 150 5,3 0,057 43
Никель 8,96 1453 650 444 95 13,2 0,073 65
Олово 7,29 232 40 226 63,1 23 0,113 45
Палладий 12,1 1554 - 243 72 12 0,11 -
Платина 21,45 1770 300 134 71,1 9,5 0,105 39
Ртуть 13,5 -39 - 138 10 182 0,958 9
Свинец 11,34 327 14 130 35 28,3 0,21 37
Серебро 10,5 961 230 235 415 18,6 0,016 41
Сталь 7,9 1470 700... 1750 500 46 12 0,12 60
Титан 4,5 1725 - 577 15 8,1 0,48 33
Хром 7,1 1850 - - - 6,5 0,21 -
Цинк 7,14 419 200 336 113 30 0,059 41
.Чугун 7,4 1200 200 460 49 10 0,45 10
Таблица 5.2. - Характеристики проводниковых сплавов высокого сопротивления
Сплав Плот- ность, г/см3 Температура, °C Удельная теплоем- кость, Дж/(кг-°С) Удельная теплопровод- ность, Вт/(кг°С) Температурный коэффициент линейного расширения (20-100°С), ИГ6 1/°С Удельное электрическое сопротивление при 20 °C, мкОмм Темпера- турный коэффици- ент сопро- тивления, 10’4 1/°С
плавле- ния максимально допустимая оптималь- ная
Нихромы: Х15Н60 8,2 1370 1000 900 460 13,4 16,3 1,06...!,16 1,5
Х15Н60-Н 8,2 1370 1100 1050 460 13,4 16,3 1,07...1,17 1,5
Х20Н80 8,4 1390 1100 1050 419 14,6 16,5 1,03...1,16 1
Х20Н80-Н 8,4 1390 1200 1150 419 14,6 16,5 1,05...1,17 1
Фехрали: Х13Ю4 7,3 1455 1000 900 502 12,6 1,18...1,34
0X23 Ю5 7,25 1500 1200 1150 460 12,6 17,4 1,29...1,45 0,14
0X23 Ю5 А 7,25 1500 1200 1175 460 12,6 17,4 1,3-1,4 0,14
ОХ27Ю5А 7,19 1500 1300 1250 460 12,6 15 1,37-1,47 -
Манганин: МНМцЗ-12 8,4 960 200 408 21,8 16 0,42-0,53 -0,5-0,4
Константан: МНМц40-1,5 8,9 1260 500 - 409 20,9 14,4 0,45-0,52 -0,2...0,6
Таблица 5.3. -Характеристики контактов электрических аппаратов (ТУ16-88.ИЛГТ.711.004 ТУ, ТУ48-1-Т86-88,ТУ 14-1-4500-88)
Контакт Материал Содержание основных ком- понентов, % Плот- ность, г/см3 Твер- дость по Бри- неллю Предел прочно- сти при растя- жении, МПа Удель- ное со- против- ление, мкОмм Удель- ная теп- лопро- вод- ность, Вт/(м-°С) Область применения
КМК-АОО Серебро 99,9 10 50 80 0,019 - Реле, вспомогательные контакты, теле- фонная аппаратура, кнопки управления
КМК-АЮм Серебро-окись кадмия 85/15 9,7 105 330 0,028 305 Контакторы, реле, кнопки управления
КМК-А20.М Серебро-окись меди 90/10 9,6 75 220 0,025 - Контакторы переменного и постоянного тока
КМК-АЗО Серебро-никель 70/30 9,6 75 220 0,03 255 Контакторы, автоматические выключа-
КМК-АЗОм 70/30 9,7 105 270 0,029 210 тели (в паре с контактами серебро-
КМК-А31 60/40 9,5 80 240 0,035 230 графит или серебро-никель-графит)
КМК-АЗ 1м 60/40 9,5 115 320 0,035 240 Автоматические выключатели (в паре с
КМК-А32 Серебро-никель-графит 68/29/3 8,7 65 НО 0,045 355 контактами серебро-никель)
КМК-А40 Серебро-графит 95/5 8,5 40 0,037 420 Та же
КМК-А50 Серебро-кадмий-никель-железо 76/22,3/0,8/0,4 9,6 70 0,07 Реле, регуляторы напряжения
КМК-А60 КМК-А61 Серебро-вольфрам-никель 46/51,5/2,5 27/69,8/3,2 13,5 15 140 210 300 430 0,041 0,045 275 230 Высоковольтные выключатели
МО, Ml Медь 99,95 8,9 44 400 0,017 406 Контакторы, контроллеры
КМК-Б20 КМК-Б21 Медь-вольфрам-никель 48/49,5/2,5 27/70/3 12,4 14 150 210 510 600 0,06 0,07 190 134 Мощные высоковольтные выключатели
Примечания: 1. В обозначении марки: КМК - контакт металлокерамический; А - серебро, Б - медь; цифры - условное обозначение состава материала
контакта; буква «м»- мелкодисперсная структура рабочего слоя контакта, отсутствие буквы «м» - грубо дисперсная. 2. Конструкция и размеры металлокерамиче-
ских контактов на основе серебра выбираются по ГОСТ 3884-77.
5.2. Припои и баббиты
Для пайки электрических проводов и контактов используются припои; характеристики наибо-
лее употребительных из них даны в табл. 5.4.
Для заливки вкладышей подшипников скольжения используются баббиты, химический состав
которых представлен в табл. 5.5 и 5.6, а основные свойства - в табл. 5.7. Выбор марки баббита произво-
дится в соответствии с указаниями табл. 5.7.
Таблица 5.4 - Характеристики наиболее употребительных припоев
Припой Температура плавления, °C Плотность, г/см3 Содержание компонентов, %
начало конец
Оловянно-свинцовые
ПОС-90 183 222 7.6 0-90; С - 10
ПОССу-61-0,5 183 225 8,6 0-61; С-38,5; Су-0,5
ПОССу-50-0,5 183 230 8,9 0-50; С-49,5; Су-0,5
ПОССу-40-2 183 235 9,3 0-40; С-58; Су-2
ПОССу-ЗО-2 183 245 9,8 0-30; С-68; Су-2
ПОССу-18-2 185 277 10,2 О - 18; С-80; Су-2
ПОССу-8-3 240 290 10,6 О-8; С-79; Су-3
ПОССу-4 245 265 10,7 О-4; С-91; Су-5
Серебряные
ПСр-2,5 300 305 11,3 Ср - 2,5; С - 5,5; Ц-92
ПСр-10 815 850 8,45 Ср - 10; Ц-3'7; М-53
ПСр-25 745 774 8,7 Ср-25;Ц-34; М-41
ПСр-45 660 725 9,1 Ср-45;Ц-25; М - 30
ПСр-65 730 755 9,8 Ср —65; Ц— 15; М-20
Для пайки алюминиевых проводов и кабелей
ЦА-15 450 500 - Ц-85; А- 15
ЦО-12 500 550 - Ц-88; О - 12
ЦКО 250 300 - Ц-40; К - 36; О - 24
ЦМО 400 425 - Ц-58,5; М-1,5; О -40
П150А 150 - - Ц - 3,8;К - 57,7; О - 38,5
П200А 200 - - Ц- Ю;О-90
П250А 250 - - Ц-20; О-80
П300А 300 - - Ц-60; К-40
П425А 415 425 5,7 Ц - 65; М - 15; А - 20
Примечание. В обозначении припоев и компонентов: О - олово; С - свинец; Су - сурьма;
А - алюминий; Ср - серебро; Ц - цинк; М - медь; К - кадмий.
Таблица 5.5 - Химический состав кальциевых баббитов
Марка баббита Основные компоненты, % Прочие примеси (не более), %
олово кальций натрий магний алюминий свинец
БКА - 0,95...1,15 0,7...0,9 - 0,05.„0,2 остальное 0,67
БК2 1,5.„2,1 0,3.„О,55 0,2.„0,4 0,06.„0,11 - остальное 0,87
БК2Ш 1,5...2,1 0,65.„0,90 0,7...0,9 0,11.„0,16 - остальное 0,87
Примечания: 1. В состав примесей для всех марок баббитов входят висмут и сурьма, а также
магний (для БКА) и медь и алюминий (для БК2 и БК2Ш). 2. Баббиты марок БКА и БК2 используются для
изготовления вкладышей подшипников скольжения, а марки БК2Ш - в качестве шихтовочного материа-
ла при изготовлении сплава для заливки подшипников.
58
Таблица 5.6 — Химический состав оловянных и свинцовых баббитов
Марка баббита Основные компоненты, % . Прочие примеси (не более), %
олово свинец сурьма медь кадмий никель мышьяк
Б88 остальное - 7,3...7,8 2,5-3,5 0,8-1,2 0,15-0,25 - 0,26
Б83 остальное - 10...12 5,5...6,5 - - - 0,565
Б83С остальное 1,0...1,5 9...11 5...6 - - - 0,265
БН 9...11 остальное 13...15 1,5-2 0,1-0,7 0,1...0,5 0,5-0,9 0,27
Б16 15...17 остальное 15...17 L5...2 - - 0,66
БС6 5,5...6,5 остальное 5,5...6,5 0,1...0,3 - - - 0,285
Примечание. В состав примесей для всех марок баббитов входят железо, цинк, висмут и алюминий, а также мышьяк (кроме БН). Для баббитов Б83 и
Б88 в состав примесей входят также свинец, а для БС-6 - кадмий.
Таблица 5.7 - Основные свойства и назначение оловянных и свинцовых баббитов
Марка баббита Температура, °C Удельное давление, кгс/см2 Окружная скорость, м/с Рабочая темпера- тура, °C Назначение
начала расплав- ления плав- ления заливки
Б88 - 320 380...420 150, 200 50 75 Подшипники, работающие при больших скоростях и высоких динамических нагрузках быстроходных и среднеоборотных дизелей
Б83 Б83С 240 230 370 400 440-460 100, 150 50 70 Подшипники, работающие при больших скоростях и средних нагрузках: тур- бин, гребных валов, крейцкопфные, мотылевые и рамные подшипники мало- оборотных дизелей, электродвигателей (ЭД) мощностью более 750 кВт и ге- нераторов более 500 кВт
БН 240 400 480-500 75, 100 30 70 Подшипники, работающие при средних скоростях и средних нагрузках: дизе- лей, компрессоров, гребных валов, ЭД мощностью 250—750 кВт и генерато- ров до 500 кВт
Б16 240 410 480-500 100 30 70 Моторно-осевые подшипники электровозов, паровозов и другого оборудова- ния тяжелого машиностроения, ЭД мощностью 250...700 кВт и генераторов до 500 кВт
БС6 247 280 - 150 - 70 Подшипники автотранспортных двигателей
5.3. Электроизоляционные материалы
5.3.1. Виды электроизоляционных материалов
Электроизоляционные материалы (ЭИМ) классифицируются по своему агрегатному состоянию
на газообразные, жидкие и твердые.
К газообразным ЭИМ относятся такой естественный диэлектрик, как атмосферный воздух, а
также азот, углекислый газ СО2 , элегаз (шестифтористая сера SF6), инертные газы (гелий Не, неон Ne,
аргон Аг, криптон Кг , ксенон Хе), пары перфторированных углеводов, например, C7F 14. Применение
газообразных ЭИМ, кроме воздуха, во взрывозащищенном электрооборудовании распространения пока
не получило.
Классификация жидких ЭИМ дана на рис. 5.1 Они обладают подчас очень высокими электрофи-
зическими параметрами, но нефтяные масла пожароопасны, а синтетические жидкости токсичны. По-
этому жидкие ЭИМ во взрывозащищенном электрооборудовании почти не применяются.
Наибольшее распространение получили твердые ЭИМ. Классификация исходных твердых
ЭИМ приведена на рис. 5.2.
Из органических твердых ЭИМ широко применяются смолы. Они бывают: 1) природные (шел-
лак, канифоль, янтарь); 2) искусственные, полученные в результате обработки природных высокомоле-
кулярных органических соединений (этилцеллюлоза, бензилцеллюлоза, шелк ); 3) синтетические, изго-
товленные путем синтеза из низкомолекулярных веществ. Из них наилучшими значениями предела
прочности при растяжения обладают полиамиды и эпоксидные смолы, нагревостойкости - политетраф-
торэтилен (фторопласт-4) и кремнийорганические, удельного электрического сопротивления р - также
фторопласт-4, тангенса угла диэлектрических потерь tg 8 - полиолефины, полистирол, фторопласт-4,
электрической прочности Е пр - эпоксидные, водопоглощения и влагопроницаемости - фторопласт-4 и
полиолефины.
Битумы - аморфные сложные смеси углеводородов с небольшим количеством серы и кислорода
- бывают искусственные (нефтяные, с температурой размягчения 50... 150 °C) и природные (асфальты, с
температурой размягчения 220 °C ).
Эластомеры - бывают натуральные (каучук, резина, эбонит) и синтетические: каучуки бутадие-
новые (и его разновидность эскалон - аналог эбонита), бутадиен - стирольный, хлоропреновый (наирит,
неопрен), бутадиен - нитрил - акрильный, бутил-каучук и кремийорганические каучуки.
К растительным высыхающим маслам, образующим твердую изоляционную пленку, относятся
масло льняное (из семян льна,) и тунговое (из семян тунгового дерева).
Воскообразные диэлектрики представлены таким продуктом возгонки и вымораживания некото-
рых сортов нефти, как парафин (смесь твердых углеводородов ряда С n Н п+2 при п = 10...36) с темпера-
турой плавления 50...55 °C, и продуктом очистки горного воска (озокерита) церезином (то же при п
=39...53) с температурой плавления 65-80°С. Получены синтетические парафин и церезин с температу-
рой плавления 100... 130 °C. К этой же группе ЭИМ относится и вазелин - смесь твердых и жидких угле-
водородов, полученных из нефти.
Из неорганических ЭИМ наиболее важное значение имеет сдюдд, которая бывает двух разновид-
ностей - мусковит и флотопит - отличающихся по химическому составу (флогопит кроме окислов калия,
алюминия, кремния и воды, входящих в состав мусковита, содержит также окислы магния).
К керамическим материалам относятся фарфор (и его разновидности радиофарфор,
ультрафарфор, алюминоксид, поликор), стеатит (на основе талька), радиокерамика (на основе минералов
цельзиана, анортита, шпинели, циркона, волластонита) и керамика с высокой диэлектрической прони-
цаемостью (на основе двуокиси титана).
Наконец, неорганические оксидные пленки (покрытия), наносимые на металлические детали, из-
готавливаются на основе оксидов алюминия, тантала или ниобия.
Перечисленные выше исходные твердые ЭИМ могут использоваться как для изготовления элек-
троизоляционных деталей и конструкций в чистом виде, так и для изготовления производных ЭИМ,
классификация которых дана на рис. 5.3.
Композиционные материалы представляют собой полимер, нанесенный на основу из органиче-
ских, кремнийорганических или неорганических материалов. Они бывают обычно двух - иди трехслой-
ными. Миканиты (включая гибкие микаленты) - пластинки щепаной слюды, наложенные на подложку из
бумаги, ткани или стеклоткани, пропитанные вязким лаком (высокой концентрации). Слюдинита и
слюдопласты - аналогичные материалы с использованием мелких отходов слюдяного производства. Пла-
стмассы - смесь смол (поливиниловых, полиамидных, карбамидных или фенолформальдегидных) с на-
полнителями (каменной или древесной мукой, хлопчатобумажным, стеклянным или асбестовым волок-
ном), пластификатором и красителем^формуемая под давлением и запекаемая при высокой температуре.
60
Рис. 5.1. Классификация жидких ЭИМ
Рис. 5.2 Классификация исходных твердых ЭИМ
Рис. 5.3. Классификация производных твердых ЭИМ
61
Слоистые пластики - многослойные листы бумаги (гетинакс), ткани (текстолит), стеклоткани (сте-
клотекстолит), асботкани (асботекстолит), асбобумаги (асбогетинакс) или фанеры (древеснослойный
пластик), пропитанные бакелитовым лаком и спрессованные под давлением. Микалекс - сплав стекла и
отходов слюдяного производства.
Лаки пропиточные - коллоидные растворы смол, битумов, высыхающих масел (лаковая основа) в
соответствующих летучих растворах. Лаки бывают смоляные (шеллачные, бакелитовые, глифталевые,
полихлорвиниловые, кремнийорганические), целлюлозные (нитролаки), масляные (на основе высыхаю-
щих масел), битумные, масляно-битумные, масляносмоляные (например, масляноглифталевые). Компа-
унды пропиточные - смесь смол, битумов, восков и масел (без растворителей), затвердевающая при вы-
сокой температуре. Компаунды заливочные - смесь смол (чаще эпоксидных) с мелкоизмельченными не-
органическими веществами (например, кварцевым песком) и другими веществами, застывающая при
низкой температуре и атмосферном давлении и поэтому используемая для заливки в формы при
изготовлении различных электроизоляционных деталей.
В сложных электротехнических изделиях и деталях обычно используется сразу несколько соеди-
ненных вместе ЭИМ, образующих электроизоляционную конструкцию (ЭИК). Так, в обмотке статора
асинхронных двигателей (АД) могут быть одновременно применены стекловолокно, лакоткань, микален-
ты, стеклоткани, трубки из эластомеров, слоистые пластики, пластмассы. Некоторые из них содержат в
себе свой пропиточный лак, а вся ЭИК после изготовления неоднократно пропитывается другим лаком
и подвергается термообработке. Основу такой ЭИК составляют высокополимерные органические мате-
риалы. Именно от их старения, в первую очередь, зависит надежность и срок службы, так как неоргани-
ческие ЭИМ (слюда, стекло, керамика) изнашиваются в значительно меньшей степени.
На значения электрофизических характеристик - удельного электрического сопротивления р , ди-
электрической проницаемости е , тангенса угла диэлектрических потерь tgS, электрической прочности
Епр (или пробивного напряжения L/np- ) - высокополимерных материалов и на зависимость этих характе-
ристик от частоты тока, температуры и влажности воздуха существенно влияет химический состав поли-
меров, электрическая симметрия расположения атомов и звеньев цепей молекул, определяющая поляр-
ность или неполярность диэлектрика, и степень полимеризации (значения молекулярной массы) для по-
лярных диэлектриков. Это не позволяет создать какие-либо общие теоретические заключения о значени-
ях и характере изменения р, е , tgS, Е пр данной ЭИК, содержащей разнородные материалы, а вынуждает
полагаться только на результаты экспериментов.
5.3,2. Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов
Согласно ГОСТ 8865-93 все виды ЭИМ, применяемые для изоляции электрических машин (ЭМ),
трансформаторов и аппаратов, разделяют по нагревостойкости на классы (табл.5.8).
Таблица 5.8 - Классы нагревостойкости электроизоляционных материалов
Обозначение класса нагрево- стойкости Температура, характе- ризующая данный класс, °C Краткая характеристика основных групп электроизоляционных материалов
1 2 3
Y 90 Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка и натурального шел- ка, не пропитанные и не погруженные в жидкий электроизоляцион- ный материал
А 105 Волокнистые материалы из целлюлозы, хлопка или натурального, искусственного и синтетического шелка, пропитанные или погру- женные в жидкий электроизоляционный материал
Е 120 Синтетические органические материалы (пленки, волокна, смолы, компаунды и др.)
В 130 Материалы на основе слюды (в том числе на органических подлож- ках), асбеста и стекловолокна, применяемые с органическими свя- зующими и пропитывающими составами
62
Продолжение таблицы 5.8
р 1 2 3
F 155 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна, применяемые в сочетании с синтетическими связующими и пропитывающими составами, соответствующими данному классу нагревостойкости
Н 180 Материалы на основе слюды, асбеста и стекловолокна в сочетании с кремнийорганическими связующими и пропитывающими составами, кремнийорганические эластомеры
С 200 Слюда, керамические материалы, стекло, кварц или их композиции, применяемые без связующих или с неорганическими или элементо- органическими составами
Примечание. К каждому классу могут относиться и другие материалы или простые сочетания
материалов, для которых установлено, что они могут работать при температуре, соответствующей дан-
ному классу.
Для взрывозащищенного оборудования в основном применяются ЭИК классов нагревостойко-
сти В, F и Н.
Поскольку взрывозащищенное электрооборудование эксплуатируется в условиях повышенной
влажности окружающей среды, то в ней должны применяться ЭИМ не только с высокой нагревостойко-
стью, но и с высокой стойкостью к воздействию влажного воздуха. Согласно ГОСТ 24719-81 такое элек-
трооборудование может иметь: 1) изоляцию уровня 1, рассчитанную для работы при относительной
влажности W =98+2% (с конденсацией влаги) и температуре 0 = 35 ± 2 °C; 2) изоляцию уровня 2, рас-
считанную для работы при относительной влажности W =98+2% и температуре 0 = 25 ± 2 °C (без кон-
денсации влаги). Для угольных шахт применяется электрооборудование с изоляцией уровня 1.
5.3.3. Характеристики электроизоляционных материалов
Технические характеристики наиболее применяемых при ремонте электрооборудования ЭИМ
приведены в табл. 5.9...5.16. Более подробные сведения содержатся в ГОСТах, указанных в этих табли-
цах.
Таблица 5.9 - Характеристики волокнистых изоляционных материалов
Материал Марка Класс нагрево- стойко- сти Толщина, мм Плот- ность, г/см3 Электри- ческая проч- ность, кВ/мм Предел прочно- сти при растяже- нии, МПа ГОСТ
вдоль попе рек
Бумага К-080 А 0,08 0,76 - 83,4 39,2 645-89
кабельная К-120 А 0,12 0,76 - 127,5 58,9
обыкно- венная К-170 А 0,17 0,76 - 171,7 83,4
Бумага телефонная КТ-50 А 0,05 0,82 - 60,8 19,6 3553-87
Картон электроизо- ЭВТ Y 0,1...0,5 1,15 12...13 118 31 2824-86
ляционный ЭВ (рулонный) ЭВ (листовой) Y Y 0,1...0,5 1...3 1,15 0,95...1 10...12 8...10 98 83 25 39
Б Y 1...6 0,95...1,15 14...31 - 49 4194-88
Фибра электро- техническая ФЭ А 0.6...3 1,1...1,2 3,5...7 69...74 44 14613-83
Картон асбестовый КАОН-1 В 2...10 1...1,4 2...4 1,2 0,6 2850-95
Примечание. Картон марки Б применяется для аппаратов с масляным заполнением.
63
Таблица 5.10 - Характеристики лакотканей (ТУ16-90.И37.0012.002ТУ) и стеклотканей (ТУ 16 - 90И37.003.003ТУ)
Материал Марка Номинальная толщина, мм Масса 1 м2, кг Удельное объемное электрическое со- противление, Ом-см Пробивное напряжение, кВ Среднее значение разрыв- ной нагрузки, Н/см
ДО перегиба после перегиба вдоль основы поперек основы
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Лакоткань ЛХМ-105 0,15 0,175 1013; Ю10 6 3,6 45 35
электроизоляционная 0,17 0,195 6,5 4,2 51 36
0,2 0,25 7,2 4,3 64 40
0,24 0,285 8,5 5,2 75 52
0,3 0,35 9,5 5,5 80 60
ЛХММ-105; 0,17 0,195 7,5 4,8 51 36
ЛХБ-105 0,2 0,25 10°; 1О'° 8,3 5 64 40
0,24 0,285 9,2 5,4 75 52
ЛШМ-105 0,08 0,09 4,5 3 22 15
0,1 0,115 5,6 4,2 24 17
0,12 0,13 1013; 1О'° 7 6 25 18
0,15 0,16 8,5 6,6 30 22
ЛКМ-105 0,1 0,115 5 4,2 24 17
0,12 0,13 1013; Ю10 6 5,4 25 18
0,15 0,16 7,8 6 30 22
Стеклоткань электро-
изоляционная ЛСМ-105/120 0,15 0,2 5,4 3,6 105 -
0,17 0,23 1013; 10" 6 4,2 130 -
0,2 0,26 6,7 4,4 150 -
0,24 0,3 8 5,4 170 -
ЛСЛ-105/120 0,15 0,185 1014; 10“ 5,4 4,4 105 -
0,17 0,215 6,2 5,2 130 -
0,2 0,24 6,8 5,8 150 -
продолжение таблицы з.Тб
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ЛСЭ-105/130 0,12 0,15 4,8 3,3 90 -
0,15 0,19 10й; 10" 6,6 4,6 105 -
0,17 0,215 7,2 5,2 130 -
0,2 0,26 8,4 7 150 -
ЛСБ-120/130 0,24 0,28 9,6 7,6 170 -
0,12 0,16 10'4; 1012 5,6 2,7 90 -
0,15 0,2 6,6 4,1 105 -
0,17 0,24 7,8 4,8 130 -
0,2 0,265 9,6 7 150 -
ЛСП-130/155 0,24 0,3 10,8 8,6 170 -
0,08 0,095 1012; Ю10 3,6 - 45 -
0,1 0,14 4,8 1,6 60 -
0,12 0,18 6 3,5 90 -
0,15 0,2 7,9 4,4 105 -
ЛСК-155/180 0,17 0,23 9 5 130 -
0,06 0,085 1014; 1013 2,8 - 30 -
0,08 0,11 3,6 - 45 -
0,1 0,13 5 1,2 60 -
0,12 0,185 6 2,5 90 -
0,15 0,2 - 7,5 4 105 -
0,17 0,24 8,2 4,3 130 -
ЛСКР-180 0,2 0,27 9 4,8 150 -
0,12 0,16 1014; 1012 1,9 1,4 90 -
0,15 0,195 3,3 3 105 -
0,17 0,23 3,9 з,з 130 -
ЛСКЛ-155 0,2 0,26 4,9 4,7 150 -
0,12 0,165 10" 0,8 - 90 -
0,15 0,205 0,9 - 105 -
Примечания: 1. В обозначении марок первая буква Л - лакоткань; вторая буква: X - хлопчатобумажная, Ш - шелковая, К - капроновая, С - стеклянная; третья буква: М - на
основе масляного лака, Б - на основе битумно-масляного лака, Л - на основе латексов, Э - на основе эскапонового лака, П - на основе полиэфирно-эпоксидного лака, К - на основе
кремнийорганического лака; третья и четвертая буквы: КР - кремнийорганическая резиновая; четвертая буква: М - маслостойкая, Л - липкая. Числа 105, 120, 130, 155 и 180 -
температура, характеризующая нагревостойкость стеклолакоткани по ГОСТ 8865-93, причем дробь указывает пределы ее значений. 2. Данные по удельному объемному электриче-
скому сопротивлению приведены для всех марок лакоткани (кроме ЛСКЛ 155) в исходном состоянии в нормальных условиях (при температуре 15-35 °C и относительной влажно-
сти 45-75%) и после 24 ч выдержки в среде с температурой 20 ± 2 °C и относительной влажностью воздуха 95± 2 % (меньшее значение). Данные для стеклоткани ЛСКЛ-155 при-
ведены только для нормальных условий.
OS
OS
Таблица 5.11 - Характеристики слоистых пластиков
Материал Марка Толщина, мм Плотность, г/см3 Класс нагрев осто- йкости Электри- ческая прочность, кВ/мм Удельное объемное электриче- ское со- противле- ние, Ом-см Разрушающее напряжение,МПа Ударная вязкость, кДж/м2 Сопротив- ление рас- калыва- нию, кН/м ГОСТ
на изгиб на растяжение
Гетинакс I 0,2...50 1,35-1,45 А 12...20 Ю10; 108 103-122,5 78,5-98 14,7-19,6 117,6 2718-
электро- техниче- ский лис- товой II V-I; V-2 0,4...50 8...50 1,35-1,45 1,28... 1,4 А А 12...20 Ю10; 108 78,5-98 68,6-88,2 14,7-19,6 13,7-17,6 117,6 98 74
Текстолит А 0,5...50 1,3-1,45 А 6-8 10'°; 108 78,5-88,2 34,3-49 21,6-27,4 225 2910-
электро- Б 0,5-50 1,3-1,45 А 3...6 109; 108 88,2...107,8 44-54 24,5-31,4 235 74
техниче- Г 0,5...50 1,3-1,45 А 5-8 Ю10; 108 78,5-88,2 34,3-49 21,6-27,4 225
ский лис- ВЧ 0,5...8 1,3...1,45 А 5-8 Ю10; 108 - 44-88,2 - -
товой ЛТ 0,3-3 1,25-1,35 Y 17-25 1013; 1012 107,8...117 49-98 - -
Стеклотек- СТ; СТ-Б 1,5-30 1,6-1,85 В 7-9 5-1O10; Ю10 93-122,5 68,6-88,2 39...49 83 12652
СТОЛИТ CTI О,5...3О 1,6...1,85 В 7...12 5-Ю10; Ю10 98-127,4 73,5-93 44-54 83 -74
электро- СТП 0,5...3,5 1,6-1,9 F 12...16 1012; 10“ - 107,8-127,4 - -
техниче- СТЭФ 1,5...50 1,6-1,9 F 20-30 1013; 1012 274-314 196...294 196-215,6 166,6
ский лис- СТЭФ-1 0,5-50 1,6-1,9 F 20-30 1013; 1012 294-353 215,6...314 205,8-235 166,6
товой СТК СТВК 0,5...30 0,35-30 1,6-1,8 1,6-1,8 Н Н 8...20 8...20 1012; Ю10 1012; 10“ 98-127,4 88,2-107,8 78,4-98 - 53 68,5
Примечали е. Гетинаксы марок I и II предназначены для работы при напряжении до 1000 В, частоте тока 50 Гц на воздухе при нормальных условиях (относительная
влажность 45...75 % при температуре 15...35 °C) или в трансформаторном масле, марок V-1 и V-2— в тех же условиях, но при напряжении выше 1000 В. ГОСТ 2718—74 преду-
смотрен гетинакс марок VI, VII, VIII для работы на воздухе в нормальных условиях. Текстолиты А, Б и Г предназначены для работы на воздухе в нормальных условиях при частоте
50 Гц, а текстолит ВЧ в тех же условиях, но при частоте 1 МГц. Текстолит ЛТ предназначен для работы на воздухе с относительной влажностью 95+2% при температуре 35 °C, час-
тоте 50 Гц. Стеклотекстолиты СТ, СТ-Б, СТ-1, СТ- 11 предназначены для работы на воздухе в нормальных условиях при напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Стеклотекстолиты
СТЭФ, СТЭФ-1, СТК предназначены для работы на воздухе в нормальных условиях при напряжении свыше 1000 В и частоте 50 Гц, а также для работы на воздухе с относительной
влажностью 95 ± 2 % при температуре 35 °C, при напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Стеклотекстолит СТВК предназначен для работы на воздухе с относительной влажностью
95 ± 2 % при температуре 35 °C, напряжении до 1000 В и частоте 50 Гц. Данные по удельному объемному электрическому сопротивлению приведены для исходного состояния в
нормальных условиях (относительная влажность 45...75 % при температуре 15...35 °C) и после 24 ч выдержки в среде с температурой 20+ 2 °C и относительной влажностью возду-
ха 95 ±2 % (меньшее значение).
Таблица 5.12 - Характеристики электроизоляционных пленок
Наименование пленки Класс нагрево- стойкости Плот- ность, г/см3 Электри- ческая прочность, кВ/мм Удельное объемное электриче- ское со- противле- ние, Омсм Механи- ческая прочность, МПа Удлине- ние при разрыве, % Влаго- содер- жание, %
"дцетобутератная А 1,24 120 1014 7 25...40 3
Полиамидная А 1,08 15...45 1012 13 До 150 -
Поливинил- хлоридная Ниже Y 1,47 75 ю15 7 10...50 0,5
ПОЛистирольная Ниже Y 1,05 50 ю16 5 2...4 0
Политетра- фторэтиленовая С 2,2 40...100 ю15 1...10 До 400 0
Полиэтиленте- рефталатная (лавсановая) Е 1,4 До 160 ю17 2 До 130 0
Этилцеллю- лозная А 1,14 80 ю15 5 10...40 •
Лента липкая поливинил- хлоридная ПВХ Ниже Y - ю12 1,4 190 -
Примечание. Лента ПВХ согласно ГОСТ 16214 - 86 выпускается толщиной 5 = 0,2; 0,3; 0,4 и
0,45 мм. Ширина лент 15 и 40 мм (толщина 0,2 мм), 20 мм (толщина 0,2 и 0,3 мм), 30 мм (толщина 0,2;
0,3 и 0,4 мм) и 50 мм (толщина 0,3 и 0,45 мм). Масса 1 м ленты ПВХ: при б = 0,2 мм, ширине 15; 20; 30;
40 мм соответственно 3,8; 5,1; 8,4; 10,9 г; при 5 = 0,3 мм, ширине 20 мм - 7,6 г; при б = 0,4 мм, ширине
30 мм - 16 г; при 5 = 0,45 мм, ширине 50 мм - 26,7 г. По липкости лента ПВХ выпускается 1-го сорта -
40 с (5 = 0,2 мм) и 50 с (5 > 0,3 мм), 2-го сорта - 15 с (5 = 0,2 мм) и 25 с (5 > 0,3 мм).
Таблица 5.13 - Характеристика электроизоляционных лаков
"У Лак или эмаль Режимы сушки Электри- ческая прочность, кВ/мм Растворитель и разбавитель Назначение ГОСТ
Темпера- тура суш- ки, °C Время высыха- ния, ч
1 2 3 4 5 6 7
Электроизо- ляционный Пропиточный: БТ-980 105...110 10 60 Толуол, КСИ- Покровный и 6244-70
БТ-987 105...НО 6 55 лол, сольвент, смесь одного из этих раст- ворителей с уайт-спиритом или бензином в соотношении 1 : 1 То же пропиточный для обмоток ЭМ и катушек аппа- ратов, работаю- щих в воздухе с повышенной влажностью Пропитка обмо- 6244-70
БТ-988 105...110 3 55 То же ток ЭМ, катушек аппаратов Пропитка обмо- 6244-70
ток ЭМ, катушек аппаратов на- ружной установ- ки
67
Продолжение таблицы 5.13
1 2 3 4 5 6 7
Электроизоля- ционный про- питочный:
ГФ-95 105...110 2 70 Толуол, кси- лол, сольвент, смесь с уайт- спиритом 1 : 1 Пропитка обмо- ток ЭМ, аппара- тов, трансфор- маторов с изо- ляцией класса В 8018-70
МЛ-92 105...110 1 65 Толуол, кси- лол, смесь с уайт-спиритом 3 : 1 То же 15865-70
ФЛ-98 120 2 75 Ксилол Пропитка обмо- ток ЭМ с изоля- цией класса В 12294-66
ПЭ-993 130 0,5 80 Ксилол, смесь ксилола с бу- тил-ацетатом или цикло- гексаном 4 : 1 То же, но с изо- ляцией классов В и F
Кремний- органический КО-916К 200 0,25 70 Ксилол Пропитка обмо- ток ЭМ и кату- шек аппаратов с изоляцией клас- са Н
Электроизо- ляционный покровный БТ-99 18...22 3 55 Сольвент, кси- лол или смесь с уайт-спири- том 1 : 1 Для покрытия обмоток ЭМ и аппаратов, рабо- тающих внутри помещения 8017-74
Покровная эмаль воздушной сушки ГФ-92ХС 18...22 24 30 Уайт-спирит и толуол Покрытие не- подвижных обмоток ЭМ и аппаратов Отделка раз- личных изо- ляционных де- талей
Бакелитовый 110...115 18...22 2 24 20 Спирт - денатурат или сырец Бакелитовые изделия, работающие в масле 901-78
БТ-783 18...22 6 Уайт-спирит, скипидар, сольвент, ксилол Для защиты поверхностей аккумуляторов и их деталей от действия сер- ной кислоты 1347-77
68
Таблица 5.14 - Характеристики трансформаторного масла
Показатель Свежее масло по ГОСТ Находящееся в эксплуатации
982-80, марка ТКп 10121-76 после заливки предельные в эксплуатации
1 2 3 4 5
'Вязкость кинематическая, не Оо- лее, мм2/с: при 20 0 С - 28 30
при 50 0 С 9 9 9,6 -
Кислотное число, мг калиевой 0,02 0,02 0,06 0,25
щелочи КОН на 1 г масла, не бо- лее Стабильность против окисления: содержание летучих низкомоле- 0,005 0,005
кулярных кислот, мг КОН на 1 г масла, не более содержание осадка Отсутствие Отсутствие -
Кислотное число окисленного 0,1 0,1 - -
масла, мг КОН на 1 г масла, не более Зольность, %, не более 0,005 0,005
Содержание водорастворимых Отсутствие Отсутствие Отсутствие -
кислот и щелочей Содержание механических Отсутствие Отсутствие Отсутствие Допускается
примесей Температура вспышки, опреде- 135 150 135 незначительное количество Снижение не бо-
ляемая в закрытом тигле, °C Температура застывания, °C, не -45 -45 -45 лее 5 °C от перво- начального -45
выше Натровая проба, баллов, не более 1 0,4
Прозрачность при 5 °C Прозрачно Прозрачно - -
Тангенс угла диэлектрических 2,6 2,6 4 7
потерь при 90 °C ,%, не более Содержание серы, %, не более - 0,6 -
Стабильность по статическому методу: кислотное число окисленного 0,3
масла, мг КОН на 1 г масла, не более содержание водорастворимых- - 0,03
кислот в окисленном масле, мг КОН на 1 г масла, не более содержание осадка в окислен- 0,015
ном масле, %, не более Пробивное напряжение (кВ, не менее) для электрооборудования напряжением, кВ: До 15 (включительно) 30 30 25 20
выше 15 до 35 35 35 30 25
выше 35 до 220 40 40 40 35
Примечания: 1. Значения тангенса угла диэлектрических потерь для масла, находящегося в экс-
щии, приведены для температуры 70 °C. 2. Для масел, находящихся в эксплуатации, определение
пческих примесей производится визуально. При большом их количестве (наличие в пробе мелких
<ок, которые трудно подсчитать, или более десяти крупных частиц) масло необходимо подвергнуть
рации или сепарации. 3. Прозрачность масла определяют в стеклянной пробирке диаметром 30... 40
69
мм при охлаждении до 5 °C. Масло должно быть прозрачным. 4. Для масляных выключателей, эксплуа-
тируемых в местностях с температурой воздуха в зимнее время не ниже , температура засть в
должна быть не менее -35 °C. 5. Определение пробивного напряжения и диэлектрических потерь проб
масла производится по ГОСТ 6581-75.
Таблица 5.15 - Характеристики конденсаторного масла (ГОСТ 5775-85)
Показатель Масло сернокислотной очистки из малосерни- стых нефтей Масло фенольной очистки из сернистых нефтей с 0,2% присадки ДБПК
Вязкость кинематическая, мм2/с: при 20 °C при 50 °C Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не бо- лее Зольность, %, не более Содержание водорастворимых кислот и ще- лочей Содержание механических примесей Температура вспышки, определяемая в за- крытом тигле, °C, не ниже Температура застывания, °C, ниже Натровая проба, баллов, не более Прозрачность при 5 °C Удельное объемное электрическое сопротив- ление при 20 °C/100 °C, Ом-см, не менее Электрическая прочность при 20 °C, кВ/см, не менее Тангенс угла диэлектрических потерь при 100°С, не более Плотность при 20 °C, г/см3 — 37...45 9...12 0,02 0,0015 Отсутствие Отсутствие 135 -45 1 Прозрачное 1О|4/1О'3 200 0,005 Не более 30 Не более 9 0,02 0,005 Отсутствие 150 -45 10,4/10'3 200 0,005 0,86...0,865
5.4. Приборы и методы для определения характеристик изоляции
электрооборудования
Обеспечению и контролю электрических характеристик обмоток и электрофизических характе-
ристик их изоляции должно уделяться большое внимание при проектировании, изготовлении и эксплуа-
тации. Перед измерениями этих характеристик для оценки состояния изоляции проводится ее внешний
осмотр (в том числе крепления лобовых частей обмотки статора АД, пазовых клиньев, изоляция схемы
соединений, выводных и монтажных проводов, проходных и опорных изоляторов), который позволяет
определить степень загрязнения изоляции, найти места ее перегрева, следы перекрытий и КЗ.
Следующей обязательной операцией является измерение электрического сопротивления ЦСДСЙ и
обмоток постоянному току, позволяющее выявлять дефекты в соединениях, о рывы о моток, их витко
вне замыкания. При этом согласно ГОСТ 11828-86 используется несколько методов: 1) вольтметра-
амперметра; 2) одинарного моста; 3) двойного моста.
Метод вольтметра-амперметра основан на измерении тока, проходящего через цепь или обмот-
ку, и потерь напряжений в ней. Для исключения нагрева обмотки во время измерений ток устанавливают
не более 15...20 % номинального. Метод обеспечивает высокую точность измерения, если пользуются
приборами класса 0,5 или 0,2. Сопротивление обмотки вычисляют по формуле
AU
D —_____—
ИЗМ I
или, если сопротивление вольтметра отличается от измеряемого менее чем в 100 раз, по формуле
R =
изм ди
R.
где ДП- измеренное падение напряжения, В; I - измеренный ток, A; RB - электрическое сопротивление
вольтметра, Ом.
70
Таблица 5.16 - Характеристики заливочных кабельных масс
Масса Состав Температура, °C Усадка, %, не более Назначение
разогрева вспышки растрески- вания каплепа- дения
Маслоканифольная отпарочная МП-1 Канифоль 30%, авто- тракторное масло 70 % 115+5 160 -20 - - Ошпаривание разделанных жил кабелей 3...35 кВ для удаления влаги и пополнения пропитки кабеля
Заливочная маслокани- фольная МК-45 Заливочная битуминоз- ная МБ-70 Канифоль 70.. .75 %, автотракторное масло 30...25 % Битум БН-Ш 50%, би- тум BH-V50 % 135±5 165+5 185 230 -8 -12 45 70 7 9 Заливка соединительных и концевых муфт до 35 к В Заливка муфт и заделок кабелей до 10 кВ при прокладке в земле и неотапливаемых помещениях с температурой не ниже -10 °C, концевых муфт наружной установки в районах с температурой не ниже -10 °C
Заливочная битуминоз- ная МБ-90 Битум БН-П1 20%, битум БН-V 80 % 185±5 230 -10 90 9 Заливка муфт и заделок кабелей до 10 кВ при прокладке в земле и отапливаемых помещениях
Заливочная битуми- нозномасляная МБМ-1 Масса МБ-70 85 %, трансформаторное масло 15 % или МБ-90 75%, трансфор- маторное масло 25% 135±5 170 -45 50...60 8 Заливка муфт и заделок кабелей до 10 кВ при проклад- ках на открытом воздухе и в неотапливаемых помеще- ниях при температуре до -35 °C
Заливочная бутуминоз- номасляная МБМ-2 Заливочная полиизобу- тиленовая МПВ Заливочная парафинис- тая (мягчитель резины) Масса МБ-90 80 %, трансформаторное масло 20 % Полиизобутилен 28 %, трансформаторное мас- ло 42 %, вазелин кон- денсаторный 30 % 135±5 155+5 90 170 -35 -45 50...60 8 7 То же при температуре до -45 °C Заливка концевых муфт наружной установки кабелей до 10 кВ, высоковольтных вводов Заливка защитных кожухов соединительных и стопор- ных муфт при прокладке в земле и под водой кабелей напряжением 6...35 кВ
Примечания: 1. Время выдерживания заливочной массы после заливки муфт для кабелей с сечением рабочих жил до 150 мм2составляет 2,5 ч при температуре окружаю-
щего воздуха 20 °C и выше, 2 ч при температуре от 5 до 19 °C, 1,5 ч при температуре от - 5 до +4 °C, 1 ч при температуре -6 “С и ниже. 2. При варке массы МК-45 рекомендуется
добавлять 1,5...2 % кальцинированной соды небольшими порциями при непрерывном перемешивании после прекращения ценообразования.
Для исключения возможных ошибок сопротивление каждой обмотки измеряют не менее трех
раз. При использовании метода вольтметра-амперметра каждое измерение производят при различных
значениях тока, а при измерении мостом - каждый раз после нарушения его равновесия. За действитель-
ное значение сопротивления принимают среднее арифметическое из всех измеренных значений. Резуль-
тате измерения одного и того же объекта не должны отличаться от среднего значения более чем на
±0,5%.
Измерение электрического сопротивления многофазных обмоток при наличии выводов начал и
концов обмоток фаз производят пофазно, а при соединении обмоток внутри АД измеряют сопротивление
каждой ветви. При соединении обмоток в звезду сопротивление обмотки каждой фазы определяют по
формуле
п
Г) __ 14 изм
ф" 2
Если сопротивления, измеренные между выводными зажимами, неодинаковы, определяют
среднее арифметическое значение трех измерений на линейных выводах обмотки
RH3M = ~(R12 + R13 +R23)
где R [2, R13, R23 - сопротивления, измеренные соответственно между выводами Cl и С2, С1 и СЗ,
С2 и СЗ.
При соединении обмоток в треугольник
R Ur
Ф j 14 изм'
Если расхождение при измерении сопротивления обмоток разных фаз превышают 2% при соединении
в звезду и 1,5% при соединении в треугольник, то сопротивление находят по формулам:
при соединении в звезду
Кф1 -~(R12 + R13 _R23)’
при соединении в треугольник
R _ ^R12'R23 R12 +R13 ~R23
*' R12+R23-R13 2
По аналогичным формулам с круговой перестановкой индексов подсчитывают сопротивления обмоток
прочих фаз.
Измерение электрического сопротивления обмоток производят также для определения превы-
шения их температуры. Для медных обмоток оно равно
Д0 = _КУ ._3Х (235 + 0х) + 0х -0о (5.1)
Rx
где Д0 - превышение температуры обмоток над температурой окружающей среды, °C; Ry,Rx -
сопротивление обмотки соответственно при практически установившейся температуре и в практически
холодном состоянии; 0Х - температура обмотки в практически холодном состоянии °C, 0О- темпера-
тура охлаждающей среды, °C.
Для определения превышения температуры алюминиевых обмоток число 235 в (5.1) заменяют числом
245.
Метод одинарного моста наиболее часто применяют при сопротивлении измеряемой цепи 1...100
кОм, а двойного моста - менее 1 Ом.
Электрическое сопротивление ЭИК измеряется выпрямленным током напряжением до 2500 В.
Методы измерения основаны на физических процессах, происходящих в изоляции при приложении к ней
напряжения. Протекающий через изоляцию ток состоит из емкостного тока, тока абсорбции и тока
сквозной проводимости. Начальное значение емкостного тока зависит от приложенного напряжения и
мощности источника питания, а время его затухания практически не превышает нескольких секунд. Ток
абсорбции обусловлен перераспределением напряжения между разнородными слоями ЭИК в процессе
ее заряда и разряда. Начальный ток абсорбции определяется значением приложенного напряжения, раз-
мерами и составом ЭИК, а также температурой, при которой производится измерение, и не зависит от
загрязнения и степени увлажнения изоляции. Кривая его затухания близка к гиперболе. Ток сквозной
проводимости характеризует качество изоляции и ее состояние (загрязнение, степень увлажнения, нали-
чие механических повреждений и последствий старения, температуру).
72
Поскольку ток абсорбции не зависит от степени увлажнения изоляции, а его зависимость от
температуры, размеров и конструкции изоляции примерно такая же, как и тока сквозной проводимости,
то отношение электрического сопротивления изоляции Reo, измеренного после затухания тока абсорб-
ции, к значению R15 , измеренного после затухания емкостного тока, характеризует степень увлажнения
изоляции и называется коэффициентом абсорбции:
Ка6с=~ (5.2)
R15
где Reo - электрическое сопротивление изоляции, измеренное через 60 с после приложения напряжения;
R15- то же, измеренное через 15 с.
Приборы, предназначенные для измерения активного R„3 постоянному току, называются по
верхнему значению измеряемого сопротивления: омметры (до 106 Ом), мегаомметры (до 1О10 Ом), тера-
омметры (до 1014). Характеристики ряда типов таких приборов представлены в табл.5.17.
Таблица 5.17 - Характеристики приборов для измерения электрического сопротивления
Тип прибора Пределы измерения, Ом Измерительное напряжение, В Погрешность, %
МИОЗ 0...2102 - 10
М4124 0...106 70 2,5
М4125/1 0...3-105 - 1,5
М416/1 0...103 13 5
М419 0...5106 420 2,5
М1101М 2105 109 100...1000 2
Ф4100 0-5... Ю10 2500 2,5
Ф4101 0-2... Ю10 100,500,1000 2,5
Е6-4А 3...2108 100 1,5
Ф410 0...107 - 1,5
Е6-10 10...109 2,5...4
Е6-11 ю9 ю14 - 4...15
Е6-13А 100...ю14 0,1...10 2,5...15
Е6-14 ю12 ю15 0,1...10 1...3
Ф507 ю8 ю14 100 4...15
ЕК6-7 107...1017 1...100 4...10
ЕК6-11 3-107...Ю15 1...1000 6...10
М4100/1 0 2-107 100 1,0
М4100/2 250 1,0
М4100/3 0...5-10 0...108 500 1,0
М4100/4 1000 1,0
М4100/5 0...210 2500 1,0
Ml 102/1 0...109 0...2408 500 1,0
Наибольшее распространение при измерении RH3 получили мегаомметры, верхний предел изме-
рения которых от 108 до Ю10 Ом, а напряжение на разомкнутых зажимах равно 100...2500 В в зависимо-
сти от модификации прибора. Устройство указанных приборов рассмотрим на примере мегаомметра
Ml 101-М, прибора для непосредственного измерения RH3; измерителем в нем служит двухрамочный
прибор - логометр (рис.5.4). При разомкнутых зажимах "Л" и "3" ток от ручного генератора (индуктора
"И") проходит через устанавливаемую рамку УР и резистор R1 , в результате чего подвижная система
рамок устанавливается в одном из крайних положений, отмеченном на шкале знаком бесконечно боль-
шого сопротивления оо. При замкнутых накоротко зажимах "Л" и "3" ток проходит через отклоняющую
рамку ОР и резисторы R2, R3, подобранные так, что подвижная система рамок устанавливается в другом
крайнем положении; измеряемое RH3 в этом случае равно нулю. При подключении измеряемого объекта к
зажимам "Л" и "3" подвижная система рамок будет устанавливаться в положение, промежуточное между
отметками со и 0. При установке переключателя П в положение MQ отклоняющая рамка включается
последовательно с измеряемым объектом, и прибор служит для измерения больших значений
(100... 1000 МОм). При установке переключателя в положение KQ отклоняющая
рамка включается параллельно с измеряемым объектом, и прибор служит для измерения малых значе-
ний (200... 1000 КОм).
73
Рис. 5.4. Электрическая схема логометрического
мегомметра типаМ1101М
Рис. 5.5. Схема измерения электрического сопротивления изоляции методом наложения
74
i В участковых СЭС угольных шахт оперативное напряжение постоянного тока реле утечек воз-
действует на электрооборудование совместно с напряжением переменного тока промышленной частоты,
ддд учета совместного влияния указанных напряжений на электрофизические параметры изоляции в
Г0СТ 24719-81 предложена схема измерения сопротивления (рис.5.5) постоянному току, наложенному
рЯ‘переменный. В ней используется метод амперметра-вольтметра. Класс приборов должен быть не ни-
^при переменном токе - 4,0, при постоянном - 2,5. Переменное напряжение должно быть равно фаз-
ному напряжению сети, а постоянное - максимальному оперативному напряжению реле утечки, контро-
лирующего уровень СЭС, для работы в которых предназначено испытуемое изделие. К недостаткам
этой схемы относится то, что параметры используемых элементов в стандарте не указаны. Серийные же
приборы, использующие предлагаемую схему, отечественной промышленностью не выпускаются. По-
этому ГОСТ 24719-81 допускает производить измерение другими методами. При этом должно быть под-
тверждено соответствие измеряемых величин (кроме измеренных мегаомметром) значениям, получен-
ным методом наложения.
Измерение проводится в следующем порядке. Мегаомметр к схеме присоединяют одножильны-
ми гибкими проводами с собственным R из не менее 100 МОм, при этом провода не должны касаться
друг друга, почвы и заземленных оболочек. Для разряда измеряемой обмотки (цепи) от емкостных токов
на нее накладывают заземление не менее, чем на 2...3 мин (разрядку проводят также после каждого из-
мерения). Затем подключают мегаомметр к измеряемой цепи, выбрав диапазон измерения в соответствии
с ожидаемым значением Rm Равномерно вращая рукоятку прибора с частотой 120 об/мин, считывают его
показания через 15 и 60 с после начала вращения. Если определение Кабс не требуется, отсчет измерения
производят после успокоения стрелки прибора, но не ранее, чем через 60 с от начала вращения. При не-
правильно выбранном диапазоне измерения нужно разрядить измерительную цепь и повторить измере-
ние на новом диапазоне.
При измерении R„3 относительно земли зажим прибора «3» («земля») соединяется с заземлен-
ным корпусом изделия, заземленной металлической оболочкой кабеля или с защитным заземлением, а
зажим «Л» («линия») присоединяется к проводнику тока'(рис. 5.6.а). Если при измерении необходимо
исключить поверхностные токи утечки, измерения проводят по схеме (рис. 5.6.6). При этом на наружный
слой изоляции проводника (оболочку кабеля) накладывают электрод, соединенный с зажимом
«Э»(экран). При измерении R„3 между электрическими цепями, изолированными от земли (рис. 5.6.в),
зажимы «3» и «Л» присоединяют к испытуемым цепям, а зажим «3» - к заземленному корпусу. Если тре-
бования к точности измерения высокие, то предварительно по схеме рис. 5.6.а или 5.6.6 измеряют RH3
испытуемых цепей относительно земли (экрана), а затем по схеме рис.5.6.в к зажиму «Л» присоединят ту
цепь, RH3 которой больше.
Для обмоток статора АД сравнение RH3 каждой из трех фаз относительно корпуса и между фаза-
ми позволяет определить как дефектную фазу, так и вид дефекта. Если обмотка статора или фазного ро-
тора соединена в звезду с изолированной нулевой точкой, то возможно только измерение общего RH3
всей обмотки относительно корпуса (или вала) без пофазных измерений.
Кроме мегаомметров, приведенных в табл. 5.1, для измерения RH3 электрических цепей перемен-
ного н постоянного тока, в том числе и под напряжением, применяются мегаомметры Ml27, М143/2,
М1423, М1503, М15О8, М1603, М1604/1, М1608, М1623, М1733 и другие с погрешностью измерения 2,5
%,
Для определения или проверки электрической прочности Епр корпусной и междуфазной изоля-
ции применяются высоковольтные пробойные установки. Мощность испытательной установки, опреде-
ляемая как произведение ее напряжения холостого хода (XX) на ток КЗ, должна соответствовать табл.
5,18,
Таблица 5.18 - Мощность высоковольтных пробойных установок
--‘'-..г Испытательное напряжение, кВ Пробивная мощность, кВА, не менее
0,5...3,0 0,5
1,0...10,0 1,0
10...60,0 2,5
Для пробойных установок постоянного тока должно выполняться следующее условие:
сф-ииспмо-3,кл
Кп = (2 • fc • m Сф • Дизм )-1 = 5%,
Г^е электрическая емкость конденсатора фильтра, мкф;
75
Рис. 5.6. Схема подключения мегаомметра
Рис. 5.7. Блок-схема установки для испытаний изоляции повышенным напряжением: 1 - ввод, плав-
кие предохранители, блокирующие контакты; 2 - регулятор напряжения (автотрансформатор); 3 -
схема сигнализации и индикации; 4 - автоматический выключатель; 5 - высоковольтный трансфор-
матор; 6 - испытуемый объект; 7 - вольтметр; 8 - высоковольтный кенотрон; 9 - разрядник
Рис. 5.8. Схема автоматизированного привода установки АИИ-70: В - автоматический выключа-
тель; ВВ - его замыкающие вспомогательные контакты; ЛЗ и ЛК -- лампы, сигнализирующие о по-
даче на установку напряжения (зеленая ЛЗ) и о включении выключателя В (красная ЛК);
М - реверсивный однофазный ЭД типа РД-09; С1, С2 - конденсаторы емкостью 1 мкф; PH - регу-
лятор напряжения; Pl, Р2 - обмотки реле на напряжение 127 и 12 В; SI, S2 - выключатели двига-
теля и реле времени; ПЗ - переключатель
76
у " испытательное напряжение, В
Кп - коэффициент пульсации;
£ . частота сети, Гц
ip — коэффициент выпрямления (для однополупериодного ш=1; для двухпериодного т=2);
- электрическое сопротивление изоляции изделия и шунтирующее сопротивление установки,
МОМ
Для установок переменного тока мощность испытательного трансформатора определяется по
формуле Q~314 11исп • Собм 1(Г9,кВА,
тде Собм _ электрическая емкость обмотки испытуемого оборудования, пФ.
В табл.5.19 приведены основные характеристики серийных высоковольтных установок; для пе-
ременного напряжения указано амплитудное значение синусоидального напряжения частотой 50 Гц.
Чтобы предупредить повреждение испытательной установки при пробое изоляции испытуемого
изделия, на ее выходе для ограничения тока включают балластный резистор, сопротивление которого
выбирается согласно условию
> 0,2 Ом/В.
^исп
При отсутствии пробойной установки заводского изготовления ее можно изготовить и смонтировать
своими силами согласно блок-схеме (рис.5.7) с учетом требований, изложенных выше.
Выпускаемые промышленностью установки имеют обычно в качестве измерительного прибора в
низковольтной сети миллиамперметр, отградуированный в кВ. Для увеличения точности измерения
можно использовать измерительный TH с вольтметром типа М или Э, подключаемый к обмотке высшего
иипряжения (ВН) испытательного трансформатора, либо непосредственно электростатические вольтмет-
ры типа С, указанные в табл. 5.20.
Таблица 5.19 - Основные характеристики высоковольтных пробойных установок
Тип установки Вид напряжения Испытательное напряжение, кВ
ВВУ-5 Постоянное или переменное 3
ПУ-2 Постоянное 3
ПИУ-1 Постоянное 5
УПУ-1 Постоянное, переменное или импуль- 20
сное
АКИ50 Постоянное 50
АКИ-60 Постоянное 60
АИИ-70 Постоянное или переменное 70
ВИУ-75 Постоянное или переменное 75
АИМ-80 Постоянное или переменное 80
Таблица 5.20 - Характеристики вольтметров для пробойных установок
Тип прибо- ра Пределы измерений,В Погрешность измерения, % Примечание
С700М 30; 50; 75; 100; 150; 300; 600 1,0 Непосредственное включение
С75 300;600;1000;1500;2500; 3000 1,5 То же
С100 2,5103 ; 5-Ю4; 7,5-Ю4; 1,5 То же
С96 7,5-103 ; 1,5-104; 3-104; 1,0 То же
М336 3000 1,5 Включается через добавочное
сопротивление
Э345 12500 1,5 Включается через TH
Э337, Э378 3,5103; 6105; 1,5 То же
На рис. 5.8 приведена схема автоматизированного привода с однофазным конденсаторным
Двигателем РД-09, пристраиваемого к установке АИИ-70. Привод обеспечивает постоянную скорость
увеличения испытательного напряжения и автоматический возврат установки в исходное положение
после пробоя изоляции, а также позволяет задавать необходимую выдержку времени при испытаниях.
Для определения Епр изоляции при импульсном напряжении используется генератор импульсно-
ГО напряжения (ГИН). Он представляет собой высоковольтный конденсатор, который разряжается через
Шаровой разрядник и цепочку конденсаторов. Схема ГИН дана на рис. 5.9. Напряжение одиночных им-
77
eo HOi
Рис.5.9. Схема ГИН с одиночными импульсами: В - выключатель; PH - регулятор напряжения; ТР1
- трансформатор накала кенотрона; ТР2 - установка АИИ-70; RP- резистор разрядный; ГП - генера-
тор поджига; ГЗ-ЗЗ - генератор звуковой частоты; ЭО - электронный осциллограф ; Р - разрядник;
Сф - фронтовые конденсаторы; С1...С18 - конденсаторы делителя напряжения; Ro - фронтовой ре-
зистор; Сх и Rx- параметры испытуемого объекта
Рис. 5.10. Схема испытания витковой изоляции обмотки статора АД аппаратом ВЧФ5-3
78
пульсов измеряется электронным осциллографом (ЭО), например, типа CI-24 или подобным, цутем
гряимения амплитуды импульса с эталонной.
Для измерения электрической емкости С ^. и тангенса угла диэлектрических потерь изоляции
tgg применяются приборы, имеющие мостовые схемы уравновешивания и напряжение повышенной час-
тоты, генерируемое в приборе, что необходимо для уменьшения погрешности измерения и лучшего
уравновешивания моста. При равновесии моста измеряемая С х определяется по формуле
Сх =С0^2_,
R2
где Со, R-i, r2 - параметры плеч моста.
Для повышения точности измерений в плечи моста вводят индуктивности. Характеристики не-
которых измерителей приведены в табл.5.21.
Таблица 5.21 - Характеристики приборов для измерения емкости
Характе- ристика Тип прибора
ТМ393 Р571М Е8-3* Р556 Е7-4 МД16
Диапазон измерения: ПО Сиз notgS 1 пф... ЮОмкф Юпф... 1000 мкф 10’3... 1 0,03пф... 10 мкф ЮОпф... 100 мкф Юпф... 100 мкф 0,0003... 0,4мкф 0,005...0,6
Погрешность измерения, 2 % (5-10'4+0,05 tg5) 0,002С+0,02 пф+1зн 1 % 2-(2+30/С) 5% по С, 10 % по tgS
Частота изме- рения, кГц 0,4 1 1±2% 1 1 0,05
Примечание. * - прибор с числовым отсчетом.
Для измерения электрических сопротивления и емкости могут применяться универсальные
мосты типа Е7. При измерении R„3 в плечи измерительного моста включаются только активные со-
противления, а при измерении Сиз в два плеча :моста включаются комплексные сопротивления.
Тангенс угла диэлектрических потерь изоляции обмоток измеряют мостами переменного тока
по схемам, аналогичным измерению Сиз. Примером может служить мост МД-16, предназначенный для
измерения при напряжении 10 кВ величин tgS и Сиз (до 0,4 мкф) высоковольтной изоляции. При питании
схемы от источника с напряжением 100 В он позволяет измерять емкость до 100 мкф, a tgS тот же, что
и при высоком напряжении. Мост собран по схеме Шеринга, одним плечом которого является испытуе-
мый объект, вторым - образцовый конденсатор CN , третьим - переменный резистор R3, четвертое пле-
чо состоит из постоянного резистора R4 с сопротивлением 5184 Ом, параллельно которому подключен
магазин емкости С4. Индикатором равновесия служит резонансный галь-ванометр. При равновесии мос-
та имеем
N
3184
R3 ’
tg5 = ®R4C410~6,
гДе С4 в микрофарадах. Степень увлажнения изоляции определяют также по отношению емкостей
Q/Cjo, измеренных при частотах тока 2 и 50 Гц приборами типа ПКВ-13, ПКВ-8, ПКВ-7 и по прира-
щению емкости АС.
5.5. Приемо-сдаточные испытания изоляции
Электрическая прочность ЭИК определяется ее способностью выдерживать прикладываемое
напряжение. В процессе производства и ремонта изделия подвергаются операционным, приемо-
сдаточным и контрольным испытаниям с целью обнаружения дефектов, связанных с исходными свойст-
вами ЭИМ или появившихся в процессе технологической обработки. Для проверки Епр испытательное
напряжение прикладывается между соседними токоведущими цепями и между токоведущими цепями и
корпусом. Испытательное напряжение выбирается в соответствии с номинальным и может быть посто-
янным, переменным или ипульсным.
79
Корпусная и междуфазная изоляция статорных обмоток АД в процессе обмоточно-изо-
лировочных работ испытывается три раза: I) после укладки обмотки; 2) после пайки схемы соединения
обмотки; 3) на контрольной станции при сдаче готового АД. Изоляция обмоток относительно корпуса и
между обмотками должна выдерживать без повреждения в течение I мин испытательное синусоидаль-
ное напряжение частотой 50 Гц, указанное в табл. 5.22.
Испытания изоляции начинают с напряжения, не превышающего 1/3 испытательного. Время для
подъема напряжения от половинного до полного значения ложно быть не менее 10 с. Отключение испы-
тательного трансформатора производится после плавного снижения испытательного напряжения до 1/3
его значения. Перед сдачей АД в эксплуатацию (после их установки) изоляция испытывается в течение 1
мин напряжением, равным 80 % от испытательного напряжения, указанного в табл. 5.22. Для АД мощно-
стью до 15 кВт включительно на номинальное напряжение до 660 В при массовых приемосдаточных ис-
пытаниях допускается проводить испытания в течение I с при уровне напряжения, повышенном на 20/о
против указанного в табл. 5.22.
Рекомендуемые значения испытательного напряжения изоляции для отремонтированных JM
даны в табл. 5.23.
Таблица 5.22 - Испытательные напряжения для новых электрических машин
Испытательное напряжение (действующее значение), В
Электрическая машина или ее часть
Обмотка статора АД мощностью менее 1 кВт (или 1 кВ А) на номинальное напряжение ниже 100 В ( тяхргрнр.ряторы тахометры и Др-) 500 плюс 2х-кратное номинальное напряжение
То же мощностью от 1 кВт (1 кВ А) и выше на 1000 плюс 2х-кратное номинальное напряже ние —
номинальное напряжение ниже 100 В — То же мощностью до 1000 кВт (1000 кВ А) и выше на номинальное напряжение до 3300 В_ 1000 плюс 2х-кратное номинальное напряже ние, но не менее 1500 — 2,5-кратное номинальное напряжение
То же мощностью от 1000 кВт (1000 кВА) и вы- ше на номинальное напряжение от 3300 до 6600
То же на номинальное напряжение свыше 06UU до 17000 В включительно __ — 3000 плюс 2х-кратное номинальное напряже ние — ——-
Вторичные обмотки АД с фазным ротором, до- пускающих торможение противовключением То же, но не предназначенных для торможения противовключением 1000 плюс 4х-кратное номинальное наириж ние вторичной обмотки — 1000 плюс 2х-кратное номинальное напряже ние вторичной обмотки _
Обмотки возбуждения машин постоянного тока с 1000 плюс 2х-кратное номинальное напряг ние вторичной обмотки, но не менее 1500
Обмотки возбуждения синхронных машин, пред- назначенных для непосредственного пуска с об- моткой возбуждения, замкнутой на сопротивле- ние, не превышающее десятикратного сопротив- ления обмотки возбуждения при постоянном то- 10 ти-кратное номинальное напряжение воз буждения электрической машины, но не менее 1500 и не более 3500
ке, или на источник своего питания — То же, замкнутой на сопротивление, равное или превышающее десятикратное сопротивление об- ... .... . - .„.,»,пгтй обмотки 1000 плюс 2х-кратное максимальное напряже ние, которое можно получить между вывода- ми обмотки возбуждения, но не менее 1500 —
MU1KM возоуждения, или разитtxry —
Испытательные установки для корпусной и междуфазной изоляции АД подобны установкам для
определения характеристик пробивного напряжения (см. рис. 5.7). ^эффективно так как
Испытание юпковоЛзо^ АД напряжением промышленной кор.
в этом случае невозможно получить большие межвитковые напряжения 5Д3 о п а^ обнаружения
пусную изоляцию. При приемо-сдаточных испытаниях широко применя ИМПУЛЬСНых напряжениях,
металлических витковых замыканий, работающие на высокочастотны полных электрических со-
Известны два способа обнаружения таких замыканий. ) методом сравн связи с короткозамк-
противлений поврежденных и неповрежденных катушек, ) методом инду уменьшается то пол-
ными витками Так как индуктивность катушки, имеющей витковое замыкание уменьшается,
ные сопротивления дефектной и исправной обмотки фаз будут отличать я дру
80
Таблица 5.23 - Испытательное напряжение для отремонтированных электрических ма-
шин (рекомендуемые значения)
Часть электрической машины Вид ремонта Вид испытания Действующее значение испыта- тельного напря- жения, В Длитель- ность испытания, с
Обмотка статора Ремонт механических деталей без замены или ремонта изоляции Относительно корпуса 1,з-ином 60
Ремонт части изоля- ции То же 1,5-UHOM +250, но не менее 1000 60
Замена всей изоляции обмотки То же 2-UHnM+1000 120
Витковая изо- ляция 1,зином 120
Коллектор или кон- тактные кольца Ремонт механических деталей без замены или ремонта изоляции Относительно корпуса 1,6-Uhom +750, но не менее 1500 60
Между пласти- нами 220 2
Обмотка якоря или ротора собранной ЭМ с присоединен- ным коллектором или контактными кольцами Ремонт изоляции кол- лектора или контакт- ных колец без ремонта изоляции обмотки Относительно корпуса 1,5-U„OM +500, но не менее 1250 60
Обмотка статора Отремонтированная ЭМ в целом То же 1 3-U 1 '-'ном, но не менее (2-UHOM+1000)0,5 60
Для испытания Епр витковой изоляции высокочастотным знакопеременным напряжением служат
аппараты ВЧФ4-3 и ВЧФ5-3 с амплитудой выходного напряжения до 3 кВ. В них два плеча мостовой
измерительной схемы (рис. 5.10) образованы обмотками испытуемых фаз статора, а два других - рези-
сторами R6, R7 и конденсаторами С18,С19. Напряжение от ГИН подается к одной диагонали моста, а к
другой подключен ламповый электронный индикатор (ЭИ). При наличии короткозамкнутого витка или
пробоя дефектной витковой изоляции, а также асимметрии обмоток фаз нарушается балансировка моста,
что отмечается ЭИ. С помощью аппарата ВЧФ можно осуществить: 1) контроль уровня Епр межвитковой
и междуслоевой изоляции обмоток АД; 2) операционные испытания корпусной и междуфазной изоля-
ции; 3) проверку правильности схемы соединения обмоток; 4) обнаружение обрывов обмотки или обры-
вов проводов ее параллельных ветвей; 5) поиск паза с короткозамкнутым витком с помощью накладных
электромагнитных датчиков, помещаемых в расточку статора. Аппараты обеспечивают на выходе регу-
лируемое напряжение частотой 50 Гц до 2 или 3,25 кВ для испытаний корпусной и междуфазной изоля-
ции.
В приборах ЕЛ-1 (рис. 5.11) сравнение электрических сопротивлений обмоток фаз производится
путем сопоставления токов, которые проходят по ним от ГИН. Синхронный переключатель подключает
поочередно обмотки к ГИН, который разряжается с определенной частотой. Напряжение на них контро-
лируется с помощью ЭО. При наличии любой асимметрии обмоток (витковых замыканий, разного числа
витков, неправильно собранной схемы) волны напряжений на обмотках получаются различными по
форме и амплитуде, и их изображение на экране раздваивается. Максимальная амплитуда импульса на
выходе ЕЛ-1 равна 400...500 В, поэтому эффективно он может применяться лишь для обнаружения ко-
роткозамкнутых витков и несимметрии обмоток фаз. Для поиска паза с короткозамкнутыми витками
нужно пользоваться приспособлением с двумя П-образными электромагнитами. При наличии в пазу ко-
роткозамкнутых витков вследствие сильной индуктивной связи между электромагнитами на экране ЭО
появляются две кривые с большими амплитудами, обращенные в разные стороны относительно друг от
Друга.
ВНИИТЭлектромашем (г. Харьков) были разработаны стационарные испытательные установки,
позволяющие с помощью бегущих волн импульсного напряжения создать высокий потенциал между
витками катушек обмотки АД при невысоком потенциале относительно корпуса. Установки, предназна-
ченные для заводов-изготовителей и ремонтных заводов (ряд модификаций, отличающихся конструк-
тивным исполнением), имеют следующие унифицированные блоки: питания; испытания и контроля;
81
Рис. 5.11. Схема испытания витковой изоляции обмотки статора АД аппаратом ЕЛ-1
Рис. 5.12. Блок схема установки БИВИ для испытания витковой изоляции обмотки статора АД
82
ограммное устройство, выполняющее заданную программу испытания; блок индикации с сигналом
gjpax» или «годен». Программа испытаний предусматривает проверку правильности маркировки вывод-
ку проводов с помощью сравнения ЭДС, наводимых в обмотках фаз при подаче напряжения в одну из
и испытание всех видов изоляции: корпусная и междуфазная испытываются напряжением про-
мышленной частоты 2,3 и 2,7 кВ, а витковая - импульсным. При обнаружении брака по любому кон-
тролируемому параметру появляется сигнал "брак" и дальнейшее испытание прекращается.
Блок испытания витковой изоляции представлен на рис. 5.12. Его ГИН собран на тиратроне
«ПрИ-ЫЗО/Ю. Межвитковый пробой обнаруживается путем сравнения полных электрических сопротив-
двух испытуемых обмоток, включенных в мостовую схему. Сигнал разбалансирования поступает
дл вход усилителя, имеющего релейный выход. Амплитуда импульсного напряжения 2,5 кВ, длитель-
ность фронта волны от 5 до 20 мкс, длительность волны 150 мкс.
Идя испытания изоляции кабелей и определения места пробоя используются аппараты АШИК и
ИПК-4. Аппарат АШИК имеет следующую техническую характеристику:
исполнение по взрывозащите РП
напряжение испытательных импульсов, кВ 0...24
длительность импульсов, мкс 50
длина испытуемого кабеля, м 20.„4000
напряжение зондирующих импульсов для определения расстояния до места обрыва кабеля или его КЗ, В 1,5
емкость основной жилы кабеля относительно - двух других и земли, мкФ 0,7
погрешность определения расстояния до места повреждения, габаритные размеры, мм % до 1,5
испытательный блок 400x200x200
измерительный блок 350x200x200
искатель повреждений 200x80x80
масса, кг
испытательный блок 20
измерительный блок 8
искатель повреждений 1,5
Для проверки работоспособности аппарата собирают схему по рис.5.13а с отрезком кабеля длиной 2...3
м. На разряднике 2 устанавливают искровой промежуток, соответствующий напряжению 18 кВ. Иска-
тель повреждений 4 размещают в конце кабеля, накладывая на оболочку кабеля датчик 5. Вращая ручку
9 испытателя 7, повышают напряжение до испытательного и нажимают кнопку 12 "Испытание". В мо-
мент разряда стрелка искателя повреждений 4 должна отклониться в положение "Пробой". Градуировка
считается правильной, если разрядник 2 пробивается с вероятностью около 0,5 (0,4...0,6).
При испытании контролируемый кабель подключают к испытателю 7 по схеме рис. 5.13.6.
Плавно вращая ручку индуктора, повышают испытательное напряжение до требуемого уровня 2...5 UH0M
и нажимают кнопку 12. Каждая жила кабеля испытывается по 3 раза. Для поиска места повреждения
собирается также схема рис.5.13.6, но дополнительно используется искатель 4. Перемещая его датчик 5
вдоль оболочки кабеля, определяют место повреждения.
Искатель повреждения кабеля ИПК-4 предназначен для определения места повреждения обесто-
ченных открыто проложенных гибких и бронированных кабелей. Может применяться в шахтах, опасных
ио газу й пыли. Состоит из питающего устройства и искателя с головными телефонами и имеет следую-
щую техническую характеристику:
исполнение по взрывозащите:
питающего устройства PB-IB
искателя И
частота, Гц
напряжение, В:
питающего устройства
искателя
напряжение на выходе питающего устройства без нагрузки, В
ток на выходе питающего устройства при нагрузке 10 кОм
и напряжении питания 3,45 В, мА
ток при максимальном питающем напряжении, потребляемый:
питающим устройством, А
искателем, мА
габаритные размеры, мм:
740±40
3,45.„3,75
3,8...4,5
не более 70
не менее 4,5
не более 0,9
не более 2,
83
питающего устройства 220 х 110 х 150
искателя 700 х 160x 60
масса, кг:
питающего устройства 6,0
искателя 1,5
В корпусе питающего устройства установлены аккумулятор ЗКНГК-ЮД, блокировочное уст-
ройство и штепсельные гнезда для вилки с проводами, присоединяемыми к жилам испытуемого кабеля.
Искатель состоит из приемной головки и ручки, в которой смонтированы элементы схемы. На ней также
размещены гнезда для подключения головных телефонов, рычаг включения источника питания, состоя-
щего из трех элементов "332" и ручка регулятора чувствительности.
Действие прибора основано на принципе электромагнитной индукции. На поврежденный кабель
подается переменное напряжение частоты 740 Гц, создающее магнитное поле вокруг кабеля, напряжен-
ность которого изменяется на протяжении шага свивки жил кабеля. Искатель с головными телефонами
также настроен на указанную частоту сигнала. При прохождении искателя над местом повреждения пе-
риодическое изменение сигнала в головных телефонах исчезает.
6)
Рис. 5.13. Схемы подключения аппарата АШИК для испытания кабеля; 1 - высоковольтный кон-
денсатор; 2 - искровой разрядник; 3 - испытуемый кабель; 4 - искатель повреждений; 5 - индук-
ционный датчик; 6 - высоковольтный провод; 7 - импульсный испытатель; 8 - заземляющий про-
вод; 9 - ручка индуктора; 10 - индикатор импульсного напряжения; 11 - индикатор пробоя; 12 -
кнопка «Испытание»
84
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ТРАНСФОРМАТОРЫ
6. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
6.1' Основные определения и обозначения
Номинальный режим трансформатора по терминологии ГОСТ 16110-82 - режим работы на ос-
новном ответвлении при номинальных напряжении, частоте, нагрузке и номинальных условиях места
установки и охлаждающей среды. В условиях, соответствующих номинальному режиму, максимально
допустимые длительные превышения температуры отдельных частей сухого трансформатора над темпе-
ратурой окружающей среды не должны превышать значений, установленных ГОСТ 11677-85 (табл.6.1)
Таблица 6.1- Допустимые длительные превышения температуры
Часть сухого трансформатора Превышение температуры, °C Метод измерения
Обмотки с классом нагревостой- кости изоляции поГОСТ 8865-93: А Е В F Н Поверхность магнитопровода и конструктивных деталей 60 75 80 100 125 Не более чем для соприкасаю- щихся с ними изоляционных ма- териалов По изменению сопротивления обмотки постоянному току По термометру
Номинальная мощность трансформатора SH0M - указанное на его фирменной табличке (ФТ) зна-
чение полной мощности, гарантированное изготовителем в номинальных условиях места установки и
охлаждающей среды при номинальной частоте и номинальном напряжении. Шкала номинальных мощ-
ностей дана в табл.6.2.
Номинальная частота трансформатора fH0M - частота, на которую рассчитан трансформатор, ука-
иннаяна ФТ.
Номинальное напряжение трансформатора UH0M - указанное на ФТ напряжение между зажимами
трансформатора, связанными с обмоткой, при XX трансформатора.
Номинальный ток трансформатора I ном - ток, определяемый по номинальной мощности и номи-
нальному напряжению трансформатора.
Напряжение КЗ пары обмоток трансформатора UK - приведенное к расчетной температуре на-
пряжение (выраженное в процентах от номинального), которое необходимо подвести к одной из обмоток
пары, чтобы в ней установился ток, соответствующий меньшей из номинальных мощностей обмоток при
замкнутой накоротко второй обмотке и разомкнутых остальных обмотках.
Изменение напряжения пары обмоток трансформатора - арифметическая разность между номи-
нальным напряжением одной из обмоток при XX и ее напряжением при номинальном токе и при номи-
ВДльном напряжении номинальной частоты на второй обмотке пары и разомкнутых остальных обмот-
ках.
Ток XX трансформатора 10 - ток первичной обмотки трансформатора, возникающий при XX и
номинальном напряжении на ее зажимах.
Ток КЗ трансформатора 1к - ток, возникающий в обмотке трансформатора при испытаниях на
Устойчивость при КЗ или при КЗ в одной из сетей, присоединенных к зажимам трансформатора, если
Юки, установившиеся в двух обмотках трансформатора, превышают их номинальные токи не менее чем
в три раза.
85
Потери XX трансформатора Ро - потери, возникающие в трансформаторе в режиме XX при но-
минальном напряжении на первичной обмотке и номинальной частоте.
Потери КЗ пары обмоток трансформатора Рк - приведенные к расчетной температуре потери,
возникающие в трансформаторе при установлении в одной из обмоток пары тока, соответствующего
меньшей из номинальных мощностей обмоток этой пары, при замкнутой накоротко второй обмотке и
разомкнутых остальных обмотках.
Допустимая перегрузка трансформатора - перегрузка, разрешенная нормативным документом
(НД).
Допустимая систематическая перегрузка трансформатора - ограниченная по длительности пере-
грузка, при которой расчетный износ изоляции за установленное время не превосходит износа за такое
же время при номинальном режиме работы.
Допустимая аварийная перегрузка трансформатора - перегрузка, допустимая в аварийных режи-
мах, значение и длительность которой определяются НД по упрощенной методике.
Нагрузочная способность трансформатора - совокупность допустимых нагрузок и перегрузок
трансформатора.
Коэффициент загрузки трансформатора - отношение фактической мощности на выходе транс-
форматора к его номинальной мощности.
Таблица 6.2 - Шкала номинальных мощностей силовых трансформаторов мощностью
до 63 000 кВ А (ГОСТ 9680-77)
10 (12,5) 16 (20) 25
100 (125) 160 (200) 250
1 000 (1 250) 1 600 (2 000) 2 500
10 000 (12 500) 16 000 (20 000) 25 000
(31,5) 40 (50) 63 (80)
(315) 400 (500) 630 (800)
(3 150) 4 000 (5 000) 6 300 (8 000)
(31 500) 40 000 (50 000) 63 000
Примечание. Указанные в скобках значения принимаются для специальных трехфазных трансформато-
ров.
6.2. Схемы и группы соединений обмоток и регулирование напряже-
ния
Схемы соединений обмоток высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения в трансформаторах об-
щего назначения и рудничных приведены в табл.6.3.
В рудничных силовых трансформаторах можно компенсировать снижение или повышение пер-
вичного напряжения сети ВН и тем самым поддерживать необходимое напряжение на вторичной обмот-
ке. Регулировка напряжения производится изменением коэффициента трансформации путем переключе-
ния отпаек в обмотках ВН. Отпайки выведены на изоляторы в отдельной камере, закрытой крышкой на
кожухе. Переключения производят после отключения трансформатора от сети. В трансформаторах серии
ТКШВС предусмотрено регулирование напряжения ±4%, в трансформаторах ТСШВ, ТСВП и КТПВ -
±5%.
6.3. Расчетные формулы трансформаторов
Основные параметры силовых трансформаторов рассчитываются по следующим формулам:
падение напряжения во вторичной обмотке трансформаторов в процентах от номинального на-
пряжения (%)
З2
ди2 = ₽(u2cosp2 +upsinp2) + ^(uasinp2 -upcosp2)2;
активная и а и реактивная ир составляющие напряжения КЗ (%)
Рк100 П Г
иа=-т—; up=VuK-ua;
^ном
86
Таблица 6.3 - Схемы соединения обмоток силовых трансформаторов
Схемы соединений обмоток Диаграммы Секторов на - пряжений х. х. Условные обозначения
6Н НН 8Н НН
Примечание. В рудничных трансформаторах применяются схемы соединений обмоток
У /У =0иУ/Д=11.
87
активное сопротивление двухобмоточного трансформатора (Ом)
r --А pkuU.
15 3I2 " s2 ’
ном а ном
индуктивное сопротивление двухобмоточного трансформатора (Ом)
х - -pU1H0M ~ U к М'вом
!00SHOM ’
ном °ном
потери в силовом трансформаторе (кВТ)
ЛР = Р0+р2Рк;
установившийся ток КЗ, который может возникну™ в трансформере при эксплуатации, (А)
^к.у ~ Ьиом >
чн
допустимая продолжительность протекания тока КЗ (с)
t _ж.
к к2 ’
Лк
коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора (%)
Л Ро+32Рк
(1 ” ----а— - —i~~) 100,
?SHOMcos^2 +Р0 +д2рк
где: cos<p2- коэффициент мощности нагрузки трансформатора' k = ЕЛ
кмкному; Р - S»/Sm. - отношение фактаиеекой неузки ^форматараХ”™»^
6.4. Нагрузочная и перегрузочная способность трансформаторов
Силовые трансформаторы рассчитываются на длительную непоепьтт™ к
режиме. Срок службы масляных трансформаторов составляет 20 э« пр Р У работу в номинальном
-15 лет. “ т’ а кваРценаполненны.х и сухих
В условиях эксплуатации нагрузка трансформатора изменяется в течение cv™
охлаждающего воздуха - в зависимости от времени года. Режимы работы и Л ’ темпеРатУРа
участковых W*>P»H>POB и КТП хара«1е1„„у,от„ &льш™ РУДНтн“
рабочих смен. р " остью в течение суток и
Д’™ "ОЛНОГО исп°льзования мощности рудничного трансформатора с учетом
службы ЭИК обмоток в каждом случае необходимо знать его нагрузочную c^nfi нормального срока
деляется по диаграммам, приведенным на рис. 6.1 и 6.2 С их помошыо оность, которая опре-
ность максимума тока нагрузки по отношению к номинальному (k = I °ПРеделяЮт Допустимую крат-
циента заполнения суточного графика: тах нои2 в зависимости от коэффи-
!°р____£lt . _ Mi+12*2+••• + !„tn
24T ~
max ^Jmax
ks
241
^Н1тзх
I max
t] +t2 +... + tn
где k„ k2, kn- кратность тока по отношению к номинальному; t. t, t - ВПемя □
дается соответствующая кратность тока, ч. ’ ’ п р , течение которого наблю-
Если среднегодовая температура охлаждающего воздуха отличается от + 5 °C
ния допустимого коэффициента перегрузки необходимо значения k к у . 3 то для определе-
определяемый по формуле l’ 2’ п умножить иа коэффициент А,
Л 1 5-ta
А = 1 +-----
10
где t, - фактическая среднегодовая температура охлаждающего воздуха.
88
Рис.6.1 Диаграмма нагрузочной способ-
ности силовых трансформаторов с есте-
ственным масляным охлаждением
Рис.6.2 Диаграммы нагрузочной способности рудничных трансформаторов; а - кварценапол-
ненных ТКШВС; б - сухих ТСШВ, к’ - коэффициент начальной нагрузки; к” - коэффициент
превышения нагрузки; t - длительность максимума нагрузки
Для трансформаторов, установленных в неотапливаемых помещениях, среднегодовая темпера-
тура принимается на 8 °C выше, чем для трансформаторов, установленных на открытом воздухе. Если
температура охлаждающего воздуха tB 0 поднимается выше +35 °C ( но не выше +45 °C), то нагрузка
трансформатора, независимо от значения коэффициента заполнения графика ks , должна быть на (tB 0 -
35) % ниже номинальной.
Если график нагрузки неизвестен, то допустимое значение и продолжительность нагрузки
трансформаторов с естественным масляным охлаждением, установленных на открытом воздухе, можно
принимать по табл.6.4. Допустимые перегрузки для рудничных трансформаторов в зависимости от их
нагрузок, предшествующих перегрузкам, приведены в табл. 6.5. Допустимые аварийные перегрузки
трансформаторов независимо от длительности предшествующей нагрузки и температуры окружающей
среды, приведены в табл. 6.6.
89
Таблица 6.4 - Нагрузочная способность трансформаторов с масляным охлаждением
Нагрузка в Продолжительность нагрузки t (ч-мин) при превышении температуры верхних слоев
долях номи- масла тм непосредственно перед включением увеличенной нагрузки, °C
нальной 18 24 30 36 42 48
1
1,05 5-50 5-25 4-50 4-00 3-00 1 -30
1,1 3-50 3-25 2-50 2-10 1-25 0-10
1,15 2-50 ' 2-25 1-50 1-20 0-35 —
1,2 2-05 1 -40 1 - 15 0-45 — —
1,25 1-35 1-15 0-50 0-25 — —
1,3 1-10 0-50 0-30 — — —
1,35 0-55 0-35 0-15 — — —
1,4 0-40 0-25 — — —
1,45 0-25 0-10 — — — —
1,5 0-15 - - - -
Таблица 6.5 - Допустимые систематические перегрузки рудничных трансформаторов
Продолжительность Перегрузка (в долях номинальной нагрузки) при предшествующей нагрузке, %
ежесуточной пере- ^НОМ
грузки, ч 90 80 70 60 50 40
Сухие трансе юрматоры ТСВ
0,5 - 1,7 — - — -
1 - 1,62 — 1,7 — -
1,5 - 1,5 — 1,6 — -
2 - 1,45 — 1,55 — 1,7
2,5 - 1,4 — 1,5 — 1,66
3 - 1,3 — 1,45 — 1,63
3,5 - 1,26 — 1,4 — 1,6
4 - 1,23 - 1,36 — 1,55
4,5 - 1,2 — 1,33 — 1,5
5 - - - 1,3 — 1,45
5,5 - — — 1,28 — 1,4
6 - — — 1,26 — 1,38
6,5 - - — 1,24 — 1,36
7 - — — 1,22 — 1,34
7,5 - - - 1,21 — 1,32
8 — — — 1,2 — 1,3
Сухие трансформаторы ТСШВ
1 1,41 — 1,65 — 1,75 —
2 1,35 — 1,38 — 1,46 —
4 1,15 — 1,2 — 1,23 —
8 1,08 - 1,1 — 1,12 —
Трансформаторы с кварцевым заполнением ТКШВС
1 — 1,71 — 1,88 — 2
2 - 1,44 — 1,52 — 1,57
4 - 1,24 — 1,28 — 1,32
8 - 1,1 - 1,14 - 1,16
90
Таблица 6.6 Допустимые аварийные перегрузки трансформаторов
Аварийная перегрузка, 1/1ном — Допустимая продолжительность аварийной перегрузки мин
масляных трансформаторов, установленных - — -7 - — рудничных трансформаторов
вне помещения в помещении ТКШВС ТСШВ ТСВ
1,3 1,4 1,5 1,6 1,75 2 120 45 20 10 60 15 8 4 180 140 90 45 8 240 180 120 60 12 240 180 120 12
6.5. Параллельная работа трансформаторов
ппопопи^ГГ ТраНсФ°Рма™Р°в на параллельную работу с распределением между ними нагрузки
номинальной мощности возможно при; 1) равенстве номинальных напряжений пер-
пячпии и f 1X0 моток трансформаторов; 2) равенстве напряжений КЗ трансформаторов или их
Lx7ZHHOrTP°»Z4eMhHa ±10 %’ 3) идентичности ТРУПП соединений обмоток; 4) отношении номиналь-
оаботу n„oH3Rn^aHC*raT0P°B Не б°лее ПеРеД включением трансформаторов на параллельную
раооту производится их фазировка. F J
7. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСОБЕННО-
СТИ КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
7.1. Технические характеристики трехфазных силовых трансформато-
ров общего назначения
(Ьооматопы ГгПпиТпТ з/УпНтИТ Ус,танавливаются силовые Двухобмоточные и трехобмоточные транс-
110 kR к К (табл'7-!)• Ддв крупных шахт применяются силовые трансформаторы с ВН
ппнпп ° Г глубокого вв°Да' Для питания тиристорных преобразователей регулируемых электро-
Стабп 7 "Л “ашин применяются трансформаторы специального назначения
силовых трансформаторов, приведенных в табл.7.1 и 7.2,
.. ----------------
(табл.7.2). Расшифровка типовых обозначений
следующая;
Трехфазный трансформатор
Способ охлаждения
Дополнительный признак
Исполнение
Номинальная мощность, кВА
Класс напряжения обмотки ВН, кВ
масляное естественное; Д - масляное естественное с
По способу охлаждения различают: М - ------- , Д _______________________________ -
дутьем воздуха; Н - заполнение негорючей жидкостью (совтол и др.); С - сухой. По дополнительному
признаку; Т - трехобмоточный. По исполнению: 3 - защищенное; П - для питания полупроводниковых
преобразователей; Н - с устройством регулирования напряжения под нагрузкой.
91
Таблица 7.1 - Технические данные силовых двух- и трехобмоточных трансформаторов
Трансформатор Номинальная мощность, кВА Номинальное обмоток, кВ напряжение Потери, кВт Напряжение КЗ, %, и ном Ток XX, %, I ном Габаритные размеры, мм Масса, 103 кг
ВН НН XX КЗ
ТМ-250/10 250 6; 10 0,23; 0,4; 0,69 0,94 3,7 4,5 2,3 1310x1050x1760 1,3
ТМ-400/10 400 1,21 5,5 2,1 1330x1090x1800 1,9
ТМ-630/10 630 1,68 8,5 2 1460x1275x1915 2,9
ТМН-1000/10 1 000 0,4; 0,69 2,1 11 5,5 1,4 1850x1260x2270 4,2
ТМН-1600/10 1 600 2,8 18 1,3 2300x1395x2850 5,8
ТМН-2500/35 2 500 10; 35 6,3 6,2 25 6,5 3,5 3530x2170x3390 8,95
ТМН-4000/35 4 000 8,5 33,5 3 3900x3600x3555 13,09
ТМН-6300/35 6 300 12,3 46,5 3 4230x3630x3785 16,9
TM3-630/10 630 6; 10 0,4 1,4 5,6 6,2 1,8 2190x1320x2000 3,5
ТМЗ-1000/10 1 000 2,1 9,7 1,4 2350x1450x2450 6
ТМЗ-1600/10 1 600 2,8 14 1,3 2600x1500x2750 8,5
ТСЗ-250/10 250 10,5 0,69 1 2,8 5,5 3,5 1830x955x1735 1,63
ТСЗ-400/10 400 1,3 5,4 3 2230x960x2130 2,27
TC3-630/10 630 2 7,3 3 2230x1090x2160 3,22
ТСЗ-1000/10 1 000 3 Н,2 2,5 2375x1310x2420 4,47
ТСЗ-1600/10 1 600 4,2 16 2,5 2610x1310x3050 6,22
ТМН-1000/35 1 000 35 6,3; 11 2,75 11,6 6,5 1,5 . 3700x1550x3560 8,48
ТМН-1600/3 5 1 600 3,65 16,5 1,4 3700x1550x3750 9,6
ТМН-2500/35 2 500 5,1 23,9 1,1 3520x2595x3815 12,7
ТМН-4000/35 4 000 6,7 33,5 7,5 1 3690x3660x4135 16,7
ТМН-6300/35 6 300 9,4 46,5 0,9 4100x3650x4110 16,88
ТД-10000/35 10 000 38,5 6,3; 10,5 12,3 65 0,8 2950x3760x4350 14,76
ТД-16000/35 16 000 17,8 90 8 0,6 3850x3970x4830 27,13
ТМН-2500/110 2 500 НО 6,6; 11 6,5 22 10,5 1,5 4655x2850x4380 24,2
ТМН-6300/110 6 300 13 49 0,9 6090x4160x5175 37,9
ТДН-10000/110 10 000 115 18 60 0,9 6330x3700x5550 41,4
ТДТН-10000/110 10 000 19 76 17 1,1 7165x3910x5975 54,7
ТДТН-16000/110 16 000 26 96 1 7185x4470x5665 66,8
ТДТН-25000/110 25 000 36 140 0,9 7150x4335x5880 69,2
ТДТН-40000/110 40 000 50 200 0,8 7530x5040x6120 105,4
ТДТН-63000/110 63 000 70 290 0,7 9400x5410x7100 137
Таблица 7.2 - Технические данные трансформаторов для тиристорных электроприводов
Трансформа- тор Типовая мощность, кВА Напря- жение обмотки ВН, кВ Вентильная обмот- ка Преобразователь Потери, кВт Напря- жение КЗ, %, U НОМ Ток XX, % 1 ном Габаритные размеры, мм Масса, 103 кг
Напряже- ние, В Ток, А Напряже- ние , В Ток, А КЗ XX
ТНП-1000/10 725 6; 10 205 2040 230 2500 8,6 2,4 5,7 2,1 2550x1500x2180 5,6
925 410 1306 460 1600 п,з 2,4 6,5 1,6
1000 569 1020 560 1250 И,5 2,7 6,6 1,9
1000 710 816 825 1000 11,6 2,7 6,5
ТНП-1600/10 1450 6; 10 4И 2040 460 2500 16,5 3,5 7,3 1,4 2340x1570x2400 7,6
1600 570 1640 660 2000 18 3,5 8,2 1,5
1620 710 1310 825 1600 17,5 3,7 8 1,9
ТМП-2500/10 2300 6; 10 406 3270 460 4000 22,6 4,3 7,3 1,1 2850x1880x3600 9,4
2040 577 2040 660 2500 16,35 4,75 5,8 1,6
2510 711 2040 825 2000 23,0 4,75 7 1,2
ТМП-4000/10 4040 6; 10 572 4080 660 5000 31,5 7,6 1 3100x2600x4000 13,2
3240 572 3270 660 4000 21 6,7 6,2 1,25
4050 716 3270 825 4000 32,2 8,1 0,8
3230 915 2040 1050 2500 19,7 5,9 1,3
7.2. Технические характеристики рудничных силовых трансформато-
ров
Для электроснабжения подземных электроприемников угольных шахт и рудников выпускаются
серийно рудничные взрывобезопасные трансформаторы (табл.7.3).
Конструктивно рудничный трансформатор состоит из кожуха с коробками выводов, выемной
части и шасси с ходовой частью для колеи 600 и 900 мм. Кожух сварной из листовой стали; для улучше-
ния охлаждения боковые стенки гофрированные. На торцевых стенках кожуха расположены вводные
коробки ВН и НН, на боковой - коробка регулировочных выводов обмотки ВН.
Выемная часть представляет собой трехфазный стержневой трансформатор. Магнитопровод на-
бирается из высококачественной холоднокатаной электротехнической стали с высокой магнитной про-
ницаемостью и низкими удельными потерями. Вторичную обмотку трансформатора мощностью до 400
кВ А можно соединять в треугольник (400 В) или в звезду (690 В) с помощью перемычек в низковольт-
ной кабельной коробке, которую также можно открыть только при отключенном от сети трансформато-
ре. Трансформаторы мощностью 630 кВ А выполнены только на напряжение 690 В.
Трансформатор соединяют с сетью НН кабельные муфты, рассчитанные под гибкий кабель мар-
ки ГРШЭ, полугибкий марки ЭТВ сечением до 3x95 мм2 или бронированный кабель СБГ сечением до
3x120 мм2.
7.2.1. Трансформаторы серии ТКШВС
Выпускавшиеся ранее трансформаторы серии ТКШВС с кварцевым наполнением и изоляцией
из стеклопластиков имеют исполнение РВ-КЭ. Обмотки трансформаторов выполнены в виде двойных
дисковых катушек из провода марки ПСД со стекловолокнистой изоляцией. Кожух рассчитан на давле-
ние только 0,05 МПа, а взрывозащита обеспечивается за счет гашения электрической дуги в слое квар-
цевого песка, засыпаемого внутрь кожуха. Верхний слой песка экранирован. Защитный экран выполнен
из стального листа с перфорацией. Уровень песка контролируется через четыре окна в верхней части
кожуха. При его снижении до аварийного необходимо в кожух трансформатора досыпать кварцевый пе-
сок. Выделяемое в обмотках трансформатора тепло отводится через алюминиевые теплоотводящие пла-
стины, установленные между дисковыми катушками, и частично через кварцевый песок.
7.2.2. Трансформаторы сухие серии ТСШВ, ТСВ и 2ТСВ
Исполнение этих трансформаторов по взрывозащите - РВ-4В. В трансформаторах ТСШВ и ТСВ
(рис 7.1) кожух выполнен круглой (при мощности 100 и 160 кВ А) и овальной (при 250, 400 и 630 кВА)
формы с ребристой наружной и внутренней поверхностью, а в 2ТСВ круглой (при 100, 160 и 250 кВ А) и
грушевидной (при 400 и 630 кВ А) с аналогичным оребрением. Взрывонепроницаемость конструкции
сухих трансформаторов обеспечивается при помощи фланцевой защиты. Все фланцевые соединения
выполнены с учетом необходимых норм взрывозащиты и имеют уплотнения из теплостойкой резины, а
кожух рассчитан на давление 1 МПа. Охлаждение трансформаторов - естественное воздушное. Изоляция
обмоток - кремнийорганическая (класс нагревостойкости Н), использован провод марки ПСДК-Т; кон-
струкция обмоток - цилиндрическая.
1170(830)
Рис. 7.1. Рудничный взрывобезопасный передвижной трансформатор ТСШВ
94
Таблица 7.3 - Технические данные рудничных трансформаторов
Трансформатор । о ьй — Напряжение XX, В Номинальный ток, А Напряжение КЗ, % 13 ном Ток XX % I ’ 1 ном Потери, кВт Габаритные размеры, мм Масса, кг
ВН НН ВН НН XX при U ном КЗ при coscp =1 и Р 1 ном
5 * Я S о § Я И ность, кВ
ТКШВС-200/6 200 6000±5 % 690 17,3 167/288 2,7 3,5 1,14 2,64 2200x1130x1300 2850
ТКШВС-250/6 250 400 24,1 209/351 3,4 2,5 1,05 3,43 2200x1130x1300 2900
ТСШВ-100/6 100 690/400 9,6 83,3/144,3 3,5 6 1 1,15 2500x1170x1215 1615
ТСШВ-160/6 160 15,4 133,3/230,5 3,5 4,5 1,33 1,7 2600x1170x1235 1840
ТСШВ-250/6 250 24,0 208,3/350,8 3,5 3,5 1,65 2,3 2600x1170x1235 2415
ТСШВ-400/6 400 38,5 333,4/577,4 3,5 2,5 2,1 3,4 2700x1170x1510 3385
ТСШВ-630/6 630 690 60,8 527,1 3,5 1,5 2,8 4,4 2930x1170x1580 4265
ТСШВ-630/6-6 630 6200 60,6 60,6 3,5 3 2,8 4,7 3200x1170x1600 5070
ТКШТ-200/6 180 6000±4 % 250 17,3 452 6,2 з,з 1,1 2,8 2200x1130x1300 2900
ТСВ-100/6-05 100 6000+5 % 690/400 9,6 83,3/144 3,5 6 1 1,15 2550x1170x1120 1600
ТСВ-160/6-05 160 15,4 133/230 3,5 4,5 1,33 1,7 2450x1170x1155 1750
ТСВ-250/6-05 250 24,0 208/360 3,5 3,5 1,65 2,3 2550x1170x1235 2205
ТСВ-400/6-05 400 38,5 333/577 3,5 2,5 2,18 3,4 2630x1170x1420 2915
ТСВ-63 0/6-05 630 690 60,6 527 3,5 1,5 2,8 4,4 2930x1170x1580 4200
2ТСВ-100/6 100 690/400 9,6 83,3/144 з,з 3,2 0,65 0,98 2190x980x1005 1350
2ТСВ-160/6 160 15,4 133/230 3,3 2,6 0,86 1,35 2190x990x1010 1600
2ТСВ-250/6 250 24,0 208/360 3,3 2,3 1,25 1,75 2320x990x1010 1950
2ТСВ-400/6 400 38,5 333/577 3,5 1,5 1,60 2,6 2450x1020x1285 2750
2ТСВ-630/6 630 60,6 527/910 3,5 1,3 2 3,7 2620x1020x1355 3610
ТСВР-630/6-6 630 6200 60,6 60,6 3,9 1,3 2,2 3,5 2650x995x1355 3600
Примечания: 1. Схема и группы соединений обмоток У/У-0 при НН 690 В; У/Д-11 - при 400 и 230 В; частота тока 50 Гц. 2. Трансформаторы ТКШТ и
ТКШВС сняты с производства . 3. Трансформаторы ТСШВ с 1983 г. заменяются трансформаторами ТСВ, изготовляемыми в соответствии с ГОСТ 15542-79 .
7.2.3. Трансформаторы разделительные ТСШВ-630/6-6 и ТСВР-630/6-6
Трансформатор разделительный ТСШВ-630/6-6 (см. табл. 7.3) предназначен для подключения к
нему КТП с целью отделения подземных электрических сетей от поверхностных и обеспечения надеж-
ной работы устройств защиты от замыканий на землю. Применение таких трансформаторов в сочетании
с быстродействующей аппаратурой опережающего отключения позволяет осуществить перевод горных
машин и механизмов (ГММ) на крутых пластах, опасных по газу и пыли и по внезапным выбросам угля
и газа, с пневматической энергии на электрическую и существенно увеличить их производительность и
экономичность при обеспечении необходимого уровня безопасности работ.
Конструкция разделительного трансформатора аналогична конструкции трансформаторов
ТСШВ. Отличительные особенности его схемы и конструкции: 1) вторичная обмотка имеет выведенную
на изолированный зажим нулевую точку; 2) отделение вывода снабжено двумя муфтами (одна для под-
ключения понизительного силового трансформатора или КТП, другая - для вывода нулевой точки; 3) во
вводной кабельной коробке первичной стороны установлены три силовых зажима и четыре контрольных
для подсоединения аппарата газовой защиты (АГЗ) и отключающей катушки КРУ через контрольные
жилы кабеля ЭВТ.
Трансформаторы разделительные ТСВР-630/6-6 освоены производством взамен ТСШВ-630/6-6 и
отличаются от них меньшими потерями в обмотках, меньшими габаритами и массой (табл.7.3).
7.2.4. Трансформаторы ТКШТ и ТСП
Трансформаторы преобразовательные ТСП-320/6 и ТСП-160/6 предназначены для питания вы-
прямительных агрегатов АТП-500/600 и АТП-500/275 шахтной электровозной откатки в рудниках и
шахтах, не опасных по газу и пыли. Исполнение - PH. Ранее для подобной цели выпускался трансформа-
тор ТКШТ-200/6.
Техническая характеристика трансформаторов ТСП
Номинальная мощность, кВ А 160 320
Частота, Гц 50 50
Напряжение обмотки ВН, В 6000±5 6000+5
Напряжение вентильной обмотки (НН), В 230 460
Ток вентильной обмотки, А 401,6 402
Схема и группа соединения обмоток У/Д-11 У/У-0
Напряжение КЗ, % UH0M 6,2 5
ТОК XX, % Гам 2,0 1
Потери КЗ при температуре обмоток 115 °C, Вт .. 2300 3400
Потери XX, Вт 700 1300
Габаритные размеры, мм . 2350x1020x1635 2520x1020x1515
Масса, кг 1600 3050
7.3. Рудничные осветительные трансформаторы
Трансформаторы ТСШ-2,5 и ТСШ-4 (табл. 7.4) предназначены для питания цепей освещения и
электроустановок напряжением 133/230 или 38 В. Наибольшее применение получили трансформаторы
ТСШ-4/0,7 и ТСШ-4/0,7-38, имеющие исполнение по взрывозащите РВ-ЗВ. Номинальное напряжение
обмоток ВН 380/660 В, обмоток НН 133/230 и 38 В. Схемы и группы соединений обмоток: ТСШ-4/0,7-38
- У/У-0, Д/Д-0, У/Д-11, Д/У-11; ТСШ-4/0,7 - Д/Д-0, У.Д-11. Потери XX при номинальном напряжении
90 Вт ± 10 %; потери КЗ при номинальной нагрузке 90 Вт ±10 %.
Обмотка НН намотана проводом ПБД 0 3,53 мм, обмотка ВН - проводом ПБД 01,88 мм. Ка-
тушки пропитаны лаком с последующей сушкой при температуре 100 ... 200 °C. Отводы катушек под-
ключены к соответствующим проходным зажимам по схеме, изображенной на рис. 7.2.
Аппараты осветительные шахтные АОШ-4 и АОШ-4-38 мощностью 4 кВА имеют исполнение
по взрывозащите РВ-ЗВ и предназначены для питания ламп освещения напряжением 133 и 38 В. Пер-
вичное напряжение - 380 и 660 В. Аппарат АОШ-4 имеет в своей схеме МТЗ, а также БРУ, срабатываю-
щее при снижении сопротивления изоляции сети ниже 15 кОМ при трехфазной утечке и 5 кОМ - при
однофазной. Габаритные размеры - 730 х 470 х 570 мм, масса - 170 кг.
96
Таблица 7.4 - Технические данные рудничных осветительных трансформаторов
Трансформа- тор Номинальные Особенности электрической схемы Габаритные размеры, мм
мощ- ность, кВА ток (А) при напряжении, В
380/660 133
ТСШ-2,5/0,5 2,5 4,14/2,4 7,4 - 730x394x492
ТСШ-4/0,5 4 6/- 17,5 - 647x495x500
ТСШ-4/0,7 4 6,1/3,5 17,4 - 650x555x415
ТСШ-4/0,7-3 8 4 6,2/3,5 17,7 Возможность пере- ключения обеих обмоток на У и Д. Наличие обмотки НН на 38 В. 650x555x415
ТСШ-С 2,5 4,14/2,4 7,4 Имеются обмотки НН на 36 и 24 В для цепей управления и сигнализации 782x355x453
У Z X
Рис. 7.2. Электрическая схема соединений обмоток трансформатора ТСШ-4/0,7-38
97
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА ОБЩЕГО
НАЗНАЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1140 В
8. КОММУТАЦИОННАЯ И ЗАЩИТНАЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА
8.1. Выключатели, контакторы
8.1.1. Воздушные контакторы КВ-1МУ2 и КВ-2МУ2
Высоковольтные воздушные контакторы с электромагнитным приводом предназначены для
встройки в аппараты, с помощью которых осуществляется управление асинхронными и синхронными
двигателями (АД и СД) и электроустановками с активной и слабоиндуктивной нагрузкой, не
подверженными действию атмосферных перенапряжений.
Контакторы рассчитаны для эксплуатации в невзрывоопасной среде, не содержащей пыли и
агрессивных газов в концентрациях, снижающих параметры этих аппаратов, при температуре
окружающего воздуха от минус 40 до плюс 40 °C и при относительной влажности до 90 % при
температуре плюс 20 °C без конденсации влаги. Режим работы - прерывисто-продолжительный или
повторно-кратковременный, частота включений-отключений (ВО) - не более 300 в час. Контакторы
(рис.8.1) состоят из трех полюсов 5, установленных на четырех изоляционных рейках 7. Рейки
стягиваются стальными щеками 4, между которыми расположены полюса, электромагнитный привод 2 и
контакты 1 вспомогательной цепи. Каждый полюс контактора имеет контактную систему и камеры
дугогашения, набранные из керамических плиток, заключенных в каркас из пластмассы и гетинакса.
Техническая характеристика контактора КВ-2МУ2:
Напряжение, кВ:
номинальное
наибольшее рабочее
Номинальный ток, А:
при частоте 50 Гц
при частоте 60 Гц
Ток, кА:
отключения
включения
Ток электродинамической стойкости,
амплитудное значение, кА
Ток термической стойкости 4-секундный,
эффективное значение, кА
Коммутационная износостойкость при
номинальном токе, циклов ВО
Габаритные размеры, мм
Масса, кг, не более
6,0
7,2
40; 100; 160; 250; 400
32...250
0,7; 1,0; 1,5; 3,9; 3,9
1,5; 1,5; 1,5; 3,9; 3,9
4; 5,5; 6; 8; 8
2; 2; 2; 3,9; 3,9
0,9'104
528x784x560
100; 115
Контактор КВ-1МУ2 по своей технической характеристике подобен контактору КВ-2МУ2, но имеет ток
электродинамической стойкости 5,5...9 кА, габаритные размеры - 1045x750x690 мм, массу - 130 кг.
Выпуск этого контактора прекращен.
8.1.2. Воздушные выключатели ВЭВ-6Б
Выключатели воздушные типа ВЭВ-6Б-16/630-УХЛ5 предназначены для установки в оболочки
рудничных нормальных и взрывобезопасных КРУ трехфазного переменного тока частотой 50 Гц на
напряжение 6 кВ.
98
Рис. 8.1. Контактор электромагнитный типа КВ-2МУ2: 1 - контакты вспомогательной цепи; 2 - привод электромагнитный;
3 - блок резисторов; 4 - щека; 5 - полюс контактора; 6 - магнитопровод; 7 - рейка; 8 - вал; 9,10 - щеки,
560±Ю
Выключатель состоит из: сварного корпуса со встроенными соленоидно-пружинным приводом
и элементами управления и защит; трех полюсов; трех камер дугогашения; выводных силовых
штепсельных контактов; вала с отключающей пружиной; блок-контакторов; изоляционной панели с
изоляторами; междуполюсных перегородок; воздушного буфера.
Привод выключателя состоит из: заводного электромагнита с переключающими контактами;
блока питания электромагнита; заводного устройства с двумя пружинами; рычага с осью; пружинного
аккумулятора; замка отключения, образуемого рычагами, молотком, собачкой, жестко связанным с
валом кулачковым профилем и пружинами.
Техническая характеристика выключателя ВЭВ-6Б-16/630-УХЛ5:
Номинальное напряжение, кВ: 6,0
Наибольшее рабочее напряжение, кВ 7,2
Номинальный ток, А 630
Частота, Гц 50
Номинальный ток отключения,кА 16
Ток включения и сквозной ток, кА:
наибольший пик 41
начальное действующее значение
периодической составляющей 16
Ток термической стойкости в течение 3 с, кА 16
Мощность отключения, МВ А 200
Собственное время отключения, не более, с 0,06
Время отключения выключателя с приводом при
номинальном токе отключения, с, не более 0,08
Номинальное напряжение привода, В 127
Время взведения включающей пружины привода,
с, не более 9
Механическая износостойкость выключателя,
циклов ВО 25000
Коммутационная износостойкость выключателя
при токе 400 А и напряжении 6 кВ, циклов ВО 20000
Масса, кг 218...240
Габаритные размеры, мм 962(1012) х 652(677) х 765(775)
Выключатель трехполюсный со встроенным пружинным приводом, элементами управления и
защиты от токов КЗ и от снижения напряжения обеспечивает коммутацию цепей ВН в рабочем и
аварийном режимах. Изготавливается 12 исполнений выключателя, из них исполнения 1,2,5,6,9 и 10
(рис.8.2) предназначены для встройки в шкафы взрывобезопасных КРУ, а исполнения 3,4,7,8,11 и 12
(рис. 8.3) - в шкафы КРУ рудничного нормального исполнения; поэтому они отличаются от предыдущих
установочно-присоединительными размерами (указаны выше вне скобок). В исполнениях 2,4,6,8,10 и 12
установлен короткозамыкатель со своей панелью (вместо панели 12 на рис.8.4). В исполнениях 9,10,11 и
12 вместо заводного электромагнита в качестве привода использован ЭД. В исполнениях 1 и 2 имеются
закатывающие ролики, а в исполнениях 1,2,3 и 4 - механическая блокировка и два штепсельных разъема
ХЗ и Х7.
Конструкция выключателя исполнения 1 представлена на рис.8.4.
Принцип работы выключателя этого исполнения состоит в следующем. В исходном положении
выключатель отключен, якорь заводного электромагнита 15 не втянут, а переключающий контакт 17
замкнут на управляющий электрод тиристора V12. При подаче напряжения 127 В схемой КРУ на
выпрямитель управляющий электрод тиристора V12 оказывается под положительным потенциалом и
тиристор открывается, замыкая цепь обмотки заводного электромагнита. Одновременно с подачей
напряжения на электромагнит происходит заряд коммутирующего конденсатора. Втягиваясь, якорь
электромагнита 15 переключает контакты 17, в результате чего размыкается цепь управления тиристора
VI2, замыкается цепь управления второго тиристора VI4, на его управляющий электрод подается
положительный потенциал и тиристор V14 открывается, подавая управляющее напряжение с
коммутирующего конденсатора на тиристор V12. Последний закрывается и обесточивает обмотку
заводного электромагнита. Под действием пружины обоймы заводного устройства 18 якорь
электромагнита 15 возвращается в исходное положение, переключает контакты 17, подавая запирающее
напряжение на тиристор VI4, и цикл повторяется.
100
Рис. 8.2. Выключатель ВЭВ-6Б-16/630 для взрывозащищенных КРУ : а) исполнение 1 и 2
276±1
205
218U5
135 ±0.5
135±0,5
Рис. 8.2. Выключатель ВЭВ-6Б-16/630 для взрывозащищенных КРУ: б) исполнение 5, 6, 9 и 10
391,5 ±1
Рис. 8.3. Выключатель ВЭВ-6Б-16/630 для рудничных нормальных КРУ: а) исполнение 3 и 4
282±1
205 . 218 ±1,5
Рис. 8.3. Выключатель ВЭВ-6Б-16/630 для рудничных нормальных КРУ: б) исполнение 7, 8, 11 и 12
Рис. 8.4. Конструкция выключателя типа ВЭВ-6Б-16/630-5 УХЛ5 (исполнение 1): а) вид сзади; б) вид сбоку справа;
1 - сварной корпус; 2 - полюс; 3 - камера дугогашения; 4,5,6 и 36 -силовые розеточные контакты; 7 - вал выключателя; 8 - отключающая
пружина; 9 - блок-контакты; 10, 11 - боковые швеллеры; 12 - изоляционная панель с изоляторами; 13 - межполюсные перегородки; 14 -
воздушный буфер-замедлитель; 15 - электромагнит взведения пружинного аккумулятора включения; 16 - блок питания электромагнита взведения;
17 - переключающие контакты электромагнита взведения; 18 - устройство заводки; 19 - рычаг; 20 - ось;
Рис. 8.4. Конструкция выключателя типа ВЭВ-6Б-16/630-5 УХЛ5 (исполнение 1): в) разрез; г) вид спереди (крышка снята);
21 - пружинный аккумулятор (включающая пружина); 22 - кнопка оперативного ручного отключения; 23 - тяга; 24 - электромагнит отключения;
25 - реле максимального тока (РМТ); 26 - реле минимального напряжения (РМН); 27 - монтажный жгут проводов; 28 - счетчик циклов; 29, 30 - рычаги
механической блокировки; 31 - изоляционная трубка; 32 - крышка верхняя; 33 - крышка передняя; 34 - колпак; 35 - стакан; 37 - планка-растяжка
При каждом втягивании якоря через муфту свободного хода заводного устройства 18
происходит поворот вала на угол, соответствующий ходу якоря, и частичное взведение включающей
пружины аккумулятора 21. Для полного взведения аккумулятора электромагнит 15 производит 50...60
циклов ВО. Взведение аккумулятора продолжается до тех пор, пока после перехода оси 20 через нижнее
мертвое положение не произойдет включение выключателя и размыкание блок-контактами 9 цепи,
питающей выпрямитель блока питания 16. После перехода аккумулятора 21 через нижнее мертвое
положение вал заводного устройства 18 с большой скоростью поворачивается под действием
накопленной в аккумуляторе энергии и кулачком воздействует на ролик рычагов вала 7 выключателя,
поворачивая последний. Вал 7 увлекает рычагами Р2 изоляционные тяги Т1, связанные с подвижными
контактами, и происходит включение выключателя. Рычаг 19 выполнен ломающимися, что резко
увеличивает скорость вращения вала заводного устройства в момент перехода оси через нижнее мертвое
положение. В конце включения под действием пружины ролик рычага замка отключения заходит в
вырез кулачкового профиля вала 7 и под действием пружины запирается, а молоток становится на упор
собачки . В таком положении замок отключения удерживает вал 7 включенного выключателя.
Электромагнит отключения 24 или реле защиты, срабатывая и поднимая собачку, освобождают
молоток , который под действием пружин ударяет по запирающему рычагу , поворачивает его вниз и
освобождает рычаг и кулачковый профиль П1 вала 7. Под действием отключающей пружины 8 и
пружин дугогасительных контактов вал быстро вращается, и происходит отключение выключателя. Вал
7 выключателя кулачковым профилем Ш через рычаг взводит молоток и замок отключения становится
готовым к следующему циклу включения. В конце отключения вал 7 роликом рычагов РЗ сжимает
пневматический буфер-замедлитель 14 и, таким образом, снижает скорость расхождения контактов
выключателя в конце их хода.
При размыкании дугогасительных контактов выключателя электрическая дуга под действием
собственных электродинамических сил, а при малых отключаемых токах и струи воздуха, создаваемой
пневматическим устройством, поднимается в зону предварительного растягивания, переходит на
дугогасительные рога экранов и включает катушки магнитного дутья. Через катушки, электрически
соединенные с экранами и выводами выключателя, начинает протекать ток дуги, который возбуждает
магнитное поле в зоне предварительного растягивания. Под действием этого поля дуга перемещается в
зону гашения, попадает на вспомогательные рога, установленные на концах керамических плиток и
разделяется ими на отдельные отрезки. Каждый такой отрезок дуги, опираясь на противоположные
концы смежных вспомогательных дугогасительных рогов, под действием магнитного поля входит в щель
между плитками и вытягиваясь, приобретает форму витка. В совокупности все отрезки образуют в зоне
гашения дуговой соленоид, витки которого растягиваются под действием собственных
электродинамических сил и магнитного поля соленоида. Благодаря интенсивному удлинению и
соприкосновению с холодными стенками щелей камеры дуга быстро охлаждается и, при переходе тока
через нуль, гаснет. После этого контактные ножи отделителей выходят из контактных губок, разрывая
цепь между катушкой и выводом выключателя.
Электрические схемы выключателя ВЭВ-6Б-16 даны на рис. 8.5 и 8.6.
8.1.3. Вакуумные контакторы КВТ-10-400-4
Высоковольтный вакуумный контактор типа КВТ-10-400-4У2 имеет то же назначение, что и
воздушный, однако отличается повышенными параметрами коммутационной износостойкости и срока
службы, меньшими габаритами и массой, большей надежностью и простотой обслуживания.
Техническая характеристика КВТ-10-400-4:
Напряжение, кВ:
номинальное 10
наибольшее рабочее 12
Номинальный ток, А 400
Коммутационная способность, кА:
номинальный ток отключения 4
ток включения (амплитуда) 15
начальное действующее значение
периодической составляющей 4,5
Коммутационная износостойкость вакуумной
камеры, циклов ВО:
при номинальном токе 1 106
при токе 1 000 А З-Ю4
Механическая износостойкость
107
о
оо
Рис. 8.5. Электрическая схема выключателя ВЭВ-6Б-16/630 (исполнение 1)
F6.1; F7.1 — реле максимального тока (РМТ); F6.2; F7.2 - контакты реле; G - блок питания привода; К2-реле минимального напряжения;
Y1.1 - электромагнит заводки привода; Y1.2 - переключающий контакт электромагнита заводки привода; Y2 - электромагнит отключения;
Q2.1 - выключатель; Q2.2 - Q2.17 - контакты вспомогательных цепей (блок-контакты) выключателей
о
ЛЗ/
^яЯы) ^!й»М
г^-==
^мане!
^лгп-у/
6(Л3//УМ)
1<у5ЛЫ)
ежвйц____
‘Г
w-v?; J
W.7#
3tW:l)
tfjftfavii!)
*<&
f^n
^Wai:2S)^
,№ffat:2f)^
^g/^-Z/Z
\<1
SDf^li) &1 П/4 U/tfe&L
~П
IK/Z
Рис. 8.6. Схема электрических соединений выключателя ВЭВ-6Б-16/630 (исполнение 1): Xl.l; Х2.2 - вводные и выводные силовые
розеточные контакты выключателей; Х3.1; Х7.1 - штепсельные разъемы РШАВ-ПР-20-3
(без вакуумных камер), циклов ВО 1 10б
Габаритные размеры, мм 430x380x410
Масса, кг, не более 42
Основанием контактора служит прессованная из пластмассы конструкция, к которой болтами
крепится корпус с вакуумными камерами и электромагнитный привод. Контактор снабжен низ-
ковольным блоком для управления приводом, электромагнитом зашелки и вспомогательными цепями
потребителя.
Питание привода контактора может осуществляться как постоянным, так и переменным током.
При подаче напряжения в цепь управления электромагнитом электрический ток проходит через
выпрямитель, пару размыкающих контактов и катушки электромагнита. При этом происходит
притягивание плиты (подвижной части) к сердечникам и поворот изоляционной траверсы,
освобождаются пружины дополнительного поджатия подвижных контактов камер. В результате под
действием указанных пружин и сильфонов камер происходит замыкание контактов вакуумных камер.
Одновременно происходит сжатие отключающих пружин, переключение блок-контактов и поворот
рычага счетчика числа циклов ВО.
При обесточивании цепи управления подвижная часть электромагнита - плита - отпадает от
сердечников и под действием отключающих пружин поднимается вверх, изоляционная траверса
поворачивается, своими плечами сжимает пружину и перемещает подвижные контакты вакуумных камер
вниз; силовая цепь отключается.
Контактор является комплектующим аппаратом распределительных шкафов для управления
приводами буровых установок нефтяной промышленности, реверсоров для управления приводом
шахтных подъемных установок, распределительных пунктов (РП) для управления приводом
экскаваторов в горнорудной промышленности и др.
Основной элемент вакуумного контактора - вакуумная дугогасительная камера с контактами,
помещенными в высокий вакуум. Наиболее ответственным является создание надежной оболочки-
корпуса камеры, предназначенной обеспечить заданный вакуум в течение всего срока службы и
способной выдерживать условия эксплуатации; поэтому она изготовляется из соединений металла со
стеклом или керамикой. В контакторе КВТ-10-400-4 применена дугогасительная камера КДВ-10-5/400.
Управление контактной системой осуществляется передачей механической энергии через
металлокерамические сильфоны, которые имеют высокую надежность и большой срок службы (до 10б
циклов ВО). Дугостойкость контактов вакуумной камеры обеспечивается изготовлением их из
материалов типа металлокерамической композиции с тугоплавкой основой. Конструктивно вакуумный
контактор состоит (рис. 8.7) из трех полюсов ВН, корпуса, электромагнитного привода, цепи управления.
В каждый полюс входит вакуумная дугогасительная камера 1, защитный изоляционный каркас 2 и вывод
контактный 3. Полюс крепится к основанию 6 контактора. Нижний вывод и подвижный контакт
вакуумной камеры соединены траверсой 9. Блок-контакты 15 служат для включения в цепи управления и
контроля. Для дополнительного поджатия подвижного контакта камеры в нижней части каркаса
установлена пружина 5. Отключение контакторов осуществляется с помощью блока пружин 14.
Принципиальная электрическая схема контактора дана на рис.8.8.
Рис. 8.8. Электрическая схема вакуумного контактора КВТ-10-400-4У2
НО
Рис. 8.7. Контактор типа КВТ-10-400-4У2: 1 - камера вакуумная; 2 - каркас; 3 - вывод
контактный; 4 - связь гибкая; 5 - пружина; 6 - основание; 7 - щека; 8 - привод
электромагнитный; 9 - траверса; 10 — панель; 11 - диод; 12 — резистор; 13 - соединители
штепсельные; 14 - пружины отключающие; 15 - блок-контакты; 16 - счетчики; 17 -
хвостовик (устанавливается согласно заказу)
roiotl
Mil
8.1.4. Выключатели для внутренней и наружной установки
Таблица 8.1 - Технические данные воздушных выключателей с электромагнитным приводом
Напряжение, >s < Предельный сквозной Л is О о X Привод
кВ 3 ток, кА < ©
Выключатель j of * X - >Х о 05 © § °. © о ж С? -
номина- льное ; наиболь- шее Номинал ток,. Номиналь ток отключен 2 a s * S’* К— и х 5 )S « н о 2 о л ® Q у s £ и g d Q. о G X Ю X- X Ю © X 3 м С 5* Q 2 амплитуд, ное значение Предельн ток термичес! стой ко ста Время протекани термическ стойкости Время отключен приводом более Собствен! время включен и приводом не более Масса, кг
ВЭМ-6-2000/40-125 6 7,2 2000 40 40 125 40 4 0,08 0,35 1000 ПЭ-22
ВЭМ-6-3200/40-125 6 7,2 3200 40 40 125 40 4 0,08 0,35 1236 ПЭ-22
ВЭМ-10Э-1000/12,5УЗ 10 12 1000 12,5 20 52 20 5 0,07 0,4 610 ПЭГ-7
ВЭМ-10Э-1250/12,5УЗ 10 12 1250 12,5 20 52 20 5 0,07 0,4 600 ПЭГ-7
ВЭМ-10Э-1000/20УЗ 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,07 0,25 595 ПЭГ-8
ВЭМ-10Э1250/20УЗ 10 12 1250 20 20 52 20 4 0,07 0,25 595 ПЭГ-8
ВЭ-10-1250-20УЗ 10 12 1250 20 20 51 20 4 0,08 0,075 522 Встроенный
пружинный
ВЭ-10-1600-20УЗ 10 12 1600 20 20 51 20 4 0,08 0,075 522 То же
ВЭ-10-2500-20УЗ 10 12 2500 20 20 51 20 4 0,08 0,075 522 «
ВЭ-10-3600-20УЗ 10 12 3600 20 20 51 20 4 0,08 0,075 522 «
ВЭ-1О-125О-31,5УЗ 10 12 1250 31,5 31,5 80 31,5 4 0,08 0,075 606 «
ВЭ-10-1600-31,5УЗ 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,08 0,075 606 «
ВЭ-10-2500-31,5УЗ 10 12 2500 31,5 31,5 80 31,5 4 0,08 0,075 606 «
ВЭ-10-3600-31,5УЗ 10 12 3600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,08 0,075 606 «
Eli
а а а а а а го го ш иго я ass тggттs у я — — ГО Т Т ГО ГО Д- Д- О о - ® ? ? ~ Р Р о © nj tb о i- — О' <—1 <—1 н-* О' 1 L о о к> о Д i g “ S Йо о а й О =cSg?o о L Д- О ? ? W О О ? м 1 5 г* ё ё § £ & © 5 5 5 “ S с ч; ы й no nj •< S lj nj nj w UJ 1—» Выключатель
© © о © о © © © © о®' © Ю номинальное Напряже- ние, кВ
M W W NJ NJ NJ NJ NJ NJ NJ Vj Kj Ln) наибольшее
Pl W О O' о O' о O' O' K) NJ lj Гт g g w x w w о© о ° о о © g о g о о ©© о Номинальный ток, А
NJ NJ NJ NJ NJ NJ NJ NJ >— — r. -~“ О © © ©OOOOO О *“ NJ Ln LA Номинальный ток отключения, кА
NJ W NJ NJ NJ NJ NJ NJ >— ООО OOOOO© О ** NJ LA CN действующее значение периодической составляющей Предельный сквозной ток, кА
LA Os Os Os LA LA LA LA NJ SJ — L»J NJ -U -U NJ NJ NJ NJ LA LA О -J амплитудное значение
NJ NJ NJ Ю N W Ю M - и- . Г- ООО OOOOOO O4^ NJ LA ОС Предельный ток терми- ческой стойкости, кА
U 00 00 ЭО -U 4i 4i A 4i -U -U -U 40 Время протекания тока термической стойкости, с
P О © О P ,°,° О О © P P O'*4* » И— 1—• * ** О “ “ NJ NJ NJ ““ *“ -U J&. О Собственное время отключения с приводом, с, не более
о О О р р р — Ш lu LJ NJ NJ и—* Время отключения с приводом, с, не более
О , , , Р р © О О О NJ Ъ» LJ U) U> м Ю 1 1 >—* N> Собственное время включения с приводом,с, не более
Р р о . tb 1-n U1 Ln) Минимальная бестоковая пауза при АПВ, с
njon£ J д Д J 5 ОЙ 2 Ln О Ln OLnOLnOO o 40 m-‘ без масла Масса,кг
j-A -U J>J UJ LA LA LA Vi Vl Vl IA ЕЛ lA LA 00 00 LA масла
О B8 aia if isg li ?= ?§= 11 Й a »L _ >-'••47- so 0 — И °l ° § h ° s< St 5 s' ® О Привод
Таблица 8.2 - Технические данные масляных выключателей
Продолжение таблицы 8.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
ВМПП-10-1000-20У2 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5
ВМПП-10-1600-20У2 10 12 1600 20 20 52 20 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5
ВМПП-10-630-31,5У2 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5 То же
В МПП-10-1000-31.5У2 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5
ВМПП-10-1600-31,5У2 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,1 0,2 0,4 225 5,5
ВМПЭ-10-630-20УЗ 10 12 630 20 20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 Встроенный
ВМПЭ-10-1000-20УЗ 10 12 1000 20 20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 электромаг-
ВМПЭ-10-1600-20УЗ 10 12 1600 20 20 52 20 8 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 нитный
ВМПЭ-10-630-31.5УЗ 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 230 5,5 То же
ВМПЭ-1О-1ООО-31.5УЗ 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 о,з 0,5 230 5,5
ВМПЭ-10-1600-31.5УЗ 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 235 5,5
ВМПЭ-1О-32ОО-31.5УЗ 10 12 3200 31,5 31,5 80 31,5 4 0,09 0,12 0,3 0,5 400 8
ВК-10-630-20У2 10 12 630 20 20 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 Встроенный пружинный
ВК-10-1000-20У2 10 12 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12
ВК-10-1600-20У2 10 12 1600 20 20 - 52 20 4 0,05 0,07 0,075 0,5 190 12
ВК-10-630-31,5У2 10 12 630 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12 То же
ВК-10-1000-31.5У2 10 12 1000 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 160 12
ВК-10-1600-31.5У2 10 12 1600 31,5 31,5 80 31,5 4 0,05 0,07 0,075 0,5 190 12
МГТ-10-3200-45УЗ 10 12 3200 45 45 120 45 4 0,12 - 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21
МГГ-10-4000-45УЗ 10 12 4000 45 45 120 45 4 0,12 - 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21
МГГ-10-5000-45УЗ 10 12 5000 45 45 120 45 4 0,12 - 0,4 0,5 700 25 ПЭ-21А
ВТ-35-630-12,5У1 35 40,5 630 12,5 12,5 31 12,5 4 0,12 0,15 0,34 0,5 866 300 ШПП-67
ВТ-35-800-12,5У1 35 40,5 800 12,5 12,5 31 12,5 4 0,12 0,15 0,34 0,5 866 300 ШПП-67
ВТД-35-630-12.5У 1 35 40,5 630 12,5 12,5 31 12,5 4 0,06 0,09 0,34 0,5 866 300 ШПЭ-11
ВТД-35-800-12,5У 1 35 40,5 800 12,5 12,5 31 12,5 4 0,06 0,09 0,34 0,5 866 300 ШПЭ-11
С-35М-630-10У1 35 40,5 630 10 10 26 10 4 - 0,08 0,34 - 930 230 ШПЭ-12
С-35М-630-10ХЛ1 35 40,5 630 10 10 26 10 4 - 0,08 0,34 - 930 230 ШПЭ-12
МКП-35-1000-25ХЛ1 35 40,5 1000 25 25 64 25 4 0,05 0,08 0,4 0,8 2505 800 ШПЭ-31
МКП-35-1000-25У1 35 40,5 1000 25 25 64 25 4 0,05 0,08 0,4 0,8 2505 800 ШПЭ-31
МКП-110-630-20У1 НО 126 630 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 9600 5900 ШПЭ-33
МКП-110-1000-20У1 но 126 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 9600 5900 шпэ-зз
МКП-110М-630-20У1 но 126 630 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 8400 8000 ШПЭ-33
МКП-11 ОМ-1000-20У1 но 126 1000 20 20 52 20 4 0,05 0,08 0,6 0,8 8400 8000 шпэ-зз
У-110-2000-40У1 но 126 2000 40 40 102 40 4 0,06 0,08 0,8 0,9 10700 8000 ШПЭ-44
У-110-2000-50У1 по 126 2000 50 50 135 40 4 0,05 0,08 0,7 0,9 9500 5700 ШПЭ-46 илиШПВ-47
Примечания: 1. Выключатели йа напряжение б... Ю кВ предназначены для внутренней установки, остальные — для наружной. Выключатели ВМП-Ю,
встроенные в КРУ с подогревом, могут использоваться для наружной установки. 2. В обозначениях типов выключателей первая буква - В - выключатель, М -
масляный, С и У - условное обозначение серии; вторая буквы - Г - генераторный, К - колонковый (у ВК-10) и камерный (у МКП), М - масляный, Т -
трехфазный; третья буква - Г - горшковый, Д - дистанционный, М - малообъемный, Э - экскаваторный, П - подвесное исполнение полюсов (в обозначении
выключателей МКП буква П - подстанционный); четвертая буква - П - встроенный пружинный привод, Э - встроенный электромагнитный привод; первое число
- номинальное напряжение (кВ); второе - номинальный ток (А); третье - номинальный ток отключения (кА); У1, У2, УЗ и ХЛ1 - климатическое исполнение и
категория размещения по ГОСТ 15150-69. У выключателей МКП-110 буква М после напряжения означает, что выключатель имеет общую раму.
Таблица 8.3 - Механические и регулировочные характеристики масляных выключателей
Выключатель Полный ход подвиж- ных контактов, мм Ход подвижно- го контакта в неподвиж- ном, мм Нажатие контак- тов, Н Максимальная неодновременность размыкания контактов, мм Угол поворота вала выключа- теля, градус Скорость движения подвижных контактов, м/с Сопротив- ление кон- тактов пос- тоянному току, мкОм
выклю- чателя полюса максималь- ная при замыкании контактов В момент замыка- ния максималь- ная при размыкании контактов в момент размыка ния кон- тактов
ВМЭ-6 75...77 3...5 60...100 2 1 80...83 - 4,4...4,7 3,4...4 350
ВММ-10 - 30...36 - 5 - - - 3,2...3,8 - 1,6...2 100
ВМГ-10 205...215 40... 50 - 5 - - 2...2,6 2...2,6 3,3...3,9 2,1...2,7 100...150
ВМП-10 240...245 55...63 200 5 - 87...89 4,7...5,3 3,9...4,3 5 3,2...3,8 30...55
ВМПП-10 - 55...60 - 5 - - - - - 2,5...2,8 -
МГГ-10 290...300 90... 95 120... 140 6 - 40 2,4...3 2,3...3 3,4...3,6 2,3... 2,7 10...20
С-35М-630 225...237 79...81 4 1 79...81 2,4...3 2,4...3 1,4...1,8 0,8...1,2 -
МКП-35-1000 270...280 15...17 - 4 2 65 2...2,5 1,5...2,1 2,8...3,5 1,5...1,7 250
МКП-1 ЮМ 500-515 7...10 - - 1 65 3,2...4 1,6...2,1 2,3...3 1,3...1,7 1600...1800
У-110 490...510 9...11 - - 1 - 3,2...4 1,6...2,1 3,2...3,8 1,3...1,9 -
Таблица 8.4 - Технические данные воздушных выключателей с пневматическим приводом
Выключатель Напряже- ние, кВ Номинальный ток, А й ток кА Предельный сквозной ток, кА терми- А. Время протекания тока термической стойкости, с Время, с, не более Механиче ская СТОЙКОСТЬ, циклов ВО Масса вы- ключа- теля, кг Привод
номинальное наибольшее действующее значение периодической составляющей амплитудное значение отключения включения
Ж
° Р Н Q
О
Номинальны отключения, Предельный ческой стойк
ВВУ-35-40/2000У1; ВВУ-35-40/2000ХЛ1 35 40,5 2000 40 40 102 40 4 0,07 0,15 1000 7500 ШРНМ
ВВУ-35-40/3200У1; ВВУ-35-40/3200ХЛ1 35 40,5 3200 40 40 102 40 4 0,07 0,15 1000 7500 ШРНМ
ВВУ-110Б-40/2000У1 ПО 126 2000 40 40 102 40 4 0,08 0,2 1000 15600 ШРНМ
ВВБМ-11 ОБ-31,5/2000У 1; ВВБМ-11ОБ-З1,5/2000ХЛ 1 ПО 126 2000 31,5 35 90 35 4 0,07 0,15 1000 7500 ШРНМ
Примечания: 1. В обозначении типов выключателей : первая буква В - выключатель; вторая В — воздушный ; третья У - усиленный по скорости
восстанавливающего напряжения; Б - баковый; четвертая буква - М - малогабаритный; Б после напряжения - категория Б по дайне пути утечки внешней
изоляции по ГОСТ 9920-89 (отсутствие буквы означает категорию А); первое число - номинальное напряжение (кВ); второе - номинальный ток отключения (кА);
третье - номинальный ток (А); У1, ХЛ1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69. 2. Для выключателя ВВБМ-110Б допустимая
скорость восстанавливающего напряжения 1 кВ/мкс, для остальных выключателей эта скорость не нормируется. 3. Пневматические характеристики
выключателей см. ниже в тексте.
Выключатель Номинальное напряжение, кВ Номинальный от- ключаемый ток, А Предохранитель (ток плавкой вставки, А) Наибольшее зна- чение тока КЗ, прерываемого предохранителем, кА Мощность отключения предо-хранителем (трехфазная), MBA Предельный сквозной ток, кА Предельный ток термической стойкости (четырехсекунд- ный ), кА Число отключений при токах отключений, А
действую- щее значение 1 амплитуд- । ное значение 1 50 100 200 400 800
ВН3-16УЗ ВНП3-16УЗ ВНП3п-16УЗ ВНП3-16УЗ ВНПзпДбУЗ ВНП з-ПУЗ ВНПзп-17УЗ ВНП3-17УЗ ВНПзп-17УЗ ВНП-10/630-20УЗ ВНПР-10/630-16УЗ 6 10 6 10 6 10 10 10 400 200 630 630 ПК-6(50,80, 100 и 160) ПК- 6(32,40,50,80, и 100) ПК-6(50,80, 100 и 160) ПК-6(32,40, 50,80) 20 12 20 12 200 200 200 200 16 16 41 41 20 16 10 10 300 300 300 300 300 300 200 200 200 200 200 200 185 75 185 75 185 75 80 3 80 3 80 3 3 3 3 2
Примечания: 1. Выключатели нагрузки предназначены для внутренней установки. 2. В обозначениях типов выключателей: В - выключатель; Н -
нагрузки; П - с предохранителями ПК, з - с заземляющими ножами; з.п - заземляющие ножи расположены за предохранителями; 16 - без устройства для подачи
команды на отключающий электромагнит при срабатывании предохранителей; 17 - с подобным устройством; УЗ - климатическое исполнение и категория
размещения. 3. Выключатели допускают коммутирование батарей статических конденсаторов мощностью до 400 квар. 4. Для ручного управления выключателями
нагрузки применяется привод ПР-17, для дистанционного отключения - привод ПРА-17, для дистанционного управления - электромагнитный привод ПЭ-11С.
Для управления ножами заземления используется привод ПР-10 или другой ручной привод, устанавливаемый с противоположной стороны привода выключателя.
Таблица 8.6 - Технические данные электромагнитных приводов выключателей
Характеристика Приводы
ПЭ-11 ПЭ-11У ПЭ-21У ПЭ-22 ПЭ-31 ПЭ-33 ПЭ-44 ПЭ-46 ПЭГ-7 ПЭГ8
Номинальное напряжение электромагнита, В: включающего отключающего Ток обмоток электромагнитов, А: включающего при напряжении, В: НО 220 отключающего при напряжении, В: ПО 220 Пределы оперативной работы включающего (отключающего) электромагнита, % 110; 220 110; 220 120 60 2,5 1,25 85...110 (65... 120) 110; 220 ПО; 220 120 60 5 2,5 85...11O (65... 120) ПО; 220 110; 220 290 145 5 2,5 85...110 (65... 120) 220 220 250 3,5 85...11O (65... 120) 110; 220 ПО; 220 248 124 10 5 85...ПО (65... 120) ПО; 220 ПО; 220 488 244 10 5 85...ПО (65... 120) ПО; 220 ПО; 220 480 240 10 5 85...ПО (65... 120) ПО 110; 220 640 20 10 85...110 (65... 120) НО; 220 ПО; 220 160 80 2,5 1,25 85...110 (65... 120) ПО; 220 ПО; 220 212 106 2,5 1,25 85...110 (65... 120)
Пневматические характеристики выключателей с пневматическим приводом
ВВУ-35 ВВУ-110 ВВБМ-110
Номинальное избыточное давление воздуха, МПа 2 2 2
Минимальное избыточное давление, при котором
обеспечивается отключение номинального тока , МПа 1,6 1,7 1,6
Минимальное избыточное давление, при котором
обеспечивается АПВ, МПа 1,9 2 1,9
Емкость камер (трех полюсов), м3 1,5 3 1,5
расход воздуха:
на отключение, м3 4 8,4 4,5
в цикле О-ВО, м3 7,4 15 7,8
на вентиляцию, м3/ч 1 1,5 1
на утечки, м3/ч 0,45 0,72 0,45
Техническая характеристика пружинных приводов
ППВ-10 ПП-67
Номинальное напряжение электромагнита, В
постоянного тока ................................
переменного тока ........................
Пределы оперативной работы электромагнитов, % U ном
включающего .....................................
отключающего ............................
Номинальное напряжение ЭД, В:
постоянного тока ................................
переменного тока ........................
Пределы оперативной работы ЭД, % U ном ..........
Полезная мощность на валу ЭД, Вт.................
Время заводки рабочих пружин привода, с, не более ...
24; 48; НО; 220 24; 36; 48; НО; 220
100; 127; 220; 380 100; 127; 220; 380
80...110 65...120
ПО; 220
127;220
65...120
290
30
80
20...30
8.1.5. Выбор и проверка выключателей
Выключатели выбирают по номинальным значениям напряжения и тока, роду установки и
условиям работы, а затем проверяют на отключающую способность в режиме КЗ и на стойкость при
сквозных токах КЗ термическую и электродинамическую (табл.8.7).
Таблица 8.7 - Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки выключателей
напряжением выше 1140 В
Характеристика Обозначе- ние Расчетная формула для выбора и проверки
1 2 3
Номинальное напряжение выключателя, кВ Наибольшее рабочее напряжение выключателя, кВ Номинальный ток продолжительного режима, А Номинальный ток отключения, кА Ток отключения при наличии автоматического повторного включения (АПВ), кА Номинальная мощность отключения, MB A U НОМ.в U н.р. в. I ном. в I НОГЛ от S НОМ. от U НОМ. В — U НОМ. уст U Н.р. в — U н.р. уст I НОМ. В — I р.Ф. уст — I ном. р. уст I ном. ОТ — I р, от Т > 1рот 1 ном.от — ^АПВ (Кдпв - коэффициент умень- шения отключаемого тока и отключаемой мощности вы- ключателя при наличии АПВ) 8 НОМ. ОТ — S р. от
119
Продолжение таблицы 8.7
L— __ 1 2 3
То же, но при наличии АПВ, МВ-А Допустимый ударнь1й ток К3> кА Ток термической стойкости за время * НОМ. т. с — ° ном. от 1 уд. доп с’ > 8рот ном. от ^АПВ • уд. доп > 1 уд. рас I > I 1 — 1 ном. Т. с 100 1 , > V ^ном.т.с где t „ - приведенное время КЗ, с, t ном. тс- время протекания тока термической стойкости выключателя по каталожным данным
Яри выборе и проверке выключателей учитываются следующие расчетные величины
электроустановки: g ном _ номинальное напряжение, кВ; U нр. уст - наибольшее рабочее напряжение,
’ «ом. Р. уст - номинальный рабочий ток установки, А; I р ф уст - наибольший ток форсированного
Режима, А; 1р эт. расчетное значение тока трехфазного КЗ в момент времени отключения t р от, кА; 1„ -
расчетный Установившийся ток трехфазного КЗ, кА; i уд расч - расчетный ударный ток КЗ, кА; S р. от -
Расчетное значение мощности КЗ в момент времени отключения t р от, МВ-А. Время отключения
где t - с К t р. от = t в + t з ,
защи * С0°СТВенное время отключения выключателя с приводом, с; 13 - минимальное время действия
Выбор выключателей нагрузки - по формулам табл.8.8.
Таблица 8.8 - Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки выключателей
нагрузки
Характеристика Обозначение Расчетная формула для выбора и проверки
оминальное напряжение выключателя нагрузки, кВ оминальный ток продолжительного режима, А пустимое значение ударного тока КЗ выключателя нагрузки, кА U ном. в. н I ном. в. н уд. доп U ном. В. Н — U ном уСТ I ном. в. н I раб. с 1 уд. доп — 1 уд. расч
Допустимое значение наибольшего действующего значения полного тока КЗ для выключателя нагрузки, I п. в. н. I п. в. Н' — ^п. расч
Ток термической стойкости за время t ном. т с (.для выключателей нагрузки без предохранителей) J Т > I . 1 tn
1 ном. т. с ' 4«з yl 1 t ном.т.с
Номинальный ток предохранителя, А оминальный отключаемый ток предохранителя, кА ^оминальная отключаемая мощность предохранителя, I ном.п I ном. от с ном, от I ном. п I раб. с I >1 = I ” 4 ном. от — 1 р. ОТ 4 ч > ч ° ном. от — ° р. от
Примечание. I _ рабОчий ток присоединенной к выключателю нагрузки; Г’- сверхпереходное
значение тока трехфазного КЗ.
120
8.2. Разъединители
Таблица 8.9 - Технические данные разъединителей высокого напряжения
Разъединитель Номиналь- ное напря- жение, кВ Номи- нальный ток, А Амплитуда предельного сквозного тока, кА Предельный ток термической стойкости, кА Время протекания тока термической стойкости, с Масса без привода, КГ Привод
главных ножей заземляю- щих ножей
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Для внутренней установки
РР-10/630УЗ 10 60 - 20 - - 30 ПР-10
РВЗ-10/630УЗ 10 630 - 20 - - 30 ПР-10
РВР-П1-10/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 82 ПДВ-1; ПЧ-50;
РВР-П1-1-10/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 97 ПР-3
РВРЗ-Ш-2-10/2000УЗ 10 2000 85 31,5 4 1 112
РВ-35/630УЗ 35 630 51 20 4 1 86 ПР-3
РВ-35/1000УЗ 35 1000 80 31,5 4 1 147
РВЗ-1-35/63ОУЗ 35 630 51 20 4 1 97
РВЗ-1-35/1000УЗ 35 1000 80 31,5 4 1 171
РВЗ-2-35/630УЗ 35 630 51 20 4 1 115
РВЗ-2-35/1ОООУЗ 35 1000 80 31,5 4 1 195
Для наружной установки
РЛНДА-10/200У1 10 200 20 8 4 - 48 ПРН-10М
РЛНДА-10/400У1 10 400 25 10 4 - 48
РЛНДЗ-10/400У1 10 400 - - - - 40
РЛНДА-10/630У1 10 630 35 12,5 4 - 48
РОН-10К/5000У2 10 5000 180 71 4 - 105 ПЧН
РЛНД-35/600У1 35 600 80 12 10 - 60 ПРН-НОМ
РЛНД-35/1ОООУ1 35 1000 80 15 10 - 65
РЛНД-1-35/600У1 35 600 80 12 10 3 65
РЛНД-1-35/1000У1 35 1000 80 15 10 2 68
РЛНД-2-35/600У1 35 600 80 12 10 3 70
РЛНД-2-35/1000У1 35 1000 80 15 10 2 74
Продолжение таблицы 8.9
1 2 3 4 5 6 7 8 9
РНД(3)-35/1000У1 35 1000 64 25 4 1 90 ПР-90
РИД (3)-35/1000ХЛ1 35 1000 64 25 4 1 90
РИД (3)-35У/1000У 1 35 1000 64 25 4 1 170
РДН(3)-35/2000У1 35 2000 84 31,5 4 1 218
РИД (3)-35/2000ХЛ1 35 2000 84 31,5 4 1 218
РИД (3)-35У/2000У1 35 2000 84 31,5 4 1 286
РНД(3)-35/3200У1 35 3200 128 50 4 1 262
РЛНД-110/600У1 110 600 80 12 10 - 158 ПРН-ПОМ
РЛНД-110/1000У1 НО 1000 80 15 10 - 163
Примечания: 1. В обозначениях типов: Р - разъединитель; Л - линейный; В - внутренней установки; Н - наружной установки; О - однофазный; Р (второе Р у
выключателей РВР) - рубящего типа; Д - наличие в разъединителе двух опорно-изоляционных колонок; 3 - разъединители ( кроме РЛНД) с заземляющими
ножами (без заземляющих ножей буква 3 отсутствует); 1 исполнение с одним заземляющим ножом; 2 - исполнение с двумя заземляющими ножами; 10, 35, 110-
номинальные напряжения, кВ; К - ножи коробчатого сечения; У - исполнение изоляции по ГОСТ 9920-84 (У - категория Б, для категорий А буква У
отсутствует); 600, 1000,2000, 3200, 5000 - номинальные токи; У1, У2, УЗ, ХЛ1 - климатические исполнения и категории размещения по ГОСТ 15150-69.
8.3. Короткозамыкатели
Короткозамыкатели предназначены для создания искусственного КЗ на землю с целью вызвать
отключение выключателя, установленного на питающем конце ЛЭП в сетях переменного тока (табл.
8.Ю).
Таблица 8.10 - Технические данные короткозамыкателей наружной установки
Коротко- замыкатель Номи- нальное напряже - ние, кВ Амплитуда предель- ного сквоз- ного тока, кА Начальное действующее значение периодичес- кой состав- ляющей тока, кА Предельный ток термической стойкости, кА Время протекания предельного тока термической стойкости, с Число включений на ток КЗ без смены контактов
КРН-35У1 35 42 16,5 10 4 5
КЗ-110У1 110 51 20 20 3 5
КЗ-110У-У1 ПО 32 12,5 12,5 3 5
Коротко- Время включения, с, Допустимое натяжение Масса, кг Привод
замыкатель не более провода в горизонтальной
без при плоскости с учетом ветра и
гололеда гололеде гололеда, Н
КРН-35У1 0,16 0,2 490 41 ШПКМ
КЗ-110У1 0,14 0,2 784 180 ПРК-1У1
КЗ-110У-У1 0,18 0,28 784 210 ПРК-1У1
Примечания: 1. Время включения - время от подачи импульса на включение до касания
контактов. 2. Время включения при гололеде для короткозамыкателя КРН-35У1 указано при толщине
корки льда 10 мм, для остальных - 20 мм.
8.4. Отделители
Отделители (табл. 8.11) предназначены для автоматического отключения поврежденного участка
ЛЭП или трансформатора после искусственного КЗ короткозамыкагелем или передачи отключающего
импульса в период времени между отключением выключателя на питающем конце линии и его
повторным включением. Кроме того, они служат для отключения и включения участков ЛЭП,
находящихся без напряжения, а также для отключения и включения индуктивных токов XX
трансформаторов и емкостных токов ненагруженных ЛЭП.
8.5. Предохранители
8.5.1. Токоограничивающие предохранители
Токоограничивающие предохранители с кварцевым наполнением серий ПК1, ПК2, ПКЗ и ПК4
предназначены для защиты силовых электрических цепей переменного тока на номинальные напряжения
3, 6, 10 и 35 кВ. Токоограничивающие предохранители ПКТН используются для защиты TH,
установленных в электроустановках с напряжением 10 и 35 кВ. Предохранители ПКТН на номинальное
напряжение 10 кВ могут применяться в электроустановках с номинальным напряжением 3 и 6 кВ.
Предохранители ПК значительно ограничивают токи КЗ, а благодаря активному сопротивлению дуги
cos ср отключаемой цепи приближается к единице.
Технические данные предохранителей ПК1-ПК4 и ПКТН приведены в табл. 8.12.
8.5.2. Предохранители стреляющие
Предохранители стреляющие наружной установки предназначены для защиты силовых
трансформаторов и сетей от токов КЗ и перегрузки.
123
Таблица 8.11 - Технические данные отделителей наружной установки
Отделитель Номи- нальное напря- жение, кВ Номи- нальный ток, А Предельный ток термичес- кой стой- кости, кА Время протекания предельного тока термической стойкости, с Амплитуда предельного сквозного тока, кА Полное отключени более время я, с, не Допустимое тяжение провода в горизонталь- ной плоскос- ти с учетом ветра и голо- леда, Н Мас- са, кг Привод
без гололеда при гололе- де
ОД-35/630У1 ОДЗ. 1-35/630У1 ОД3.2-35/630У1 35 630 12,5 4 80 0,45 - 294 76 ПРО-1У1.ПРУ1
ОД-1ЮМ/630У1 ОД3.1-1ЮМ/630У1 ОДЗ.2-110М/630У1 НО 630 22 3 80 0,4 0,5 490 202 ПРО-1У1
ОД-1Ю/Ю00У1 по 1000 31,5 3 80 0,38 0,45 780 447 ПРО-1У1
ОД-1ЮУ/Ю00У1 по 1000 31,5 3 80 0,4 0,5 780 367 ПРОЧУ 1
Примечания. 1. В обозначениях типов: О - отделитель; Д - двухколонковый; 3 - заземляющий нож; 35 и НО - номинальные напряжения, кВ; М -
модернизированный; У - усиленное исполнение изоляции; 630 и 1000 - номинальные токи, А; У1 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69. 2. Полное время отключения при гололеде для отделителя ОД-1ЮУ/Ю00У1 указано при толщине корки льда 15 мм, для остальных отделителей на
напряжение 110 кВ - 10 мм. 3. Три полюса отделителей соединяются в один аппарат и управляются одним приводом.
Таблица 8.12 - Технические данные токоограничивающих предохранителей
Предохранитель Напряжение, кВ Номинальный ток, А Ток отключения Масса, кг
номинальное наибольшее предохра- нителя патрона плавких вставок номиналь- ный, кА наименьший, А
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ПК1-3-8/2-8-40УЗ 3 3,6 32 8 2; 3,2; 5; 8 40 4; 6,4; 10; 16 3,4
ПК1-3-32/10-20-40УЗ 3 3,6 32 32 10; 16; 20; 32 40 20; 32; 40; 64 3,4
ПК1-6-8/2-8-40УЗ 6 7,2 32 8 2; 3,2; 5; 8 40 4; 6,4; 10; 16 3,9
Продолжейие таблицы 8. Г2
1 2 3 4 5 6 7 8 9
ПК1-6-20/10-20-40УЗ 6 7,2 32 20 10; 16; 20 40 20; 32; 40 3,9
ПК1-6-32/32-20УЗ 6 7,2 32 32 32 20 64 3,9
ПК1-10-8/2-8-20УЗ 10 12 32 8 2; 3,2; 5; 8 20 14; 22; 35; 56 4,9
ПК1-10-20/10-20-20УЗ 10 12 32 20 10; 16; 20 20 70; 112; 140 4,9
ПК1-10-32/32-12,5УЗ 10 12 32 32 32 12,5 96 4,9
ПК1-35-8/2-8-8УЗ 35 40,5 10 8 2; 3,2; 5; 8 8 12; 19; 30; 48 16,2
ПК1-35-10/10-3,2УЗ 35 40,5 10 10 10 3,2 60 16,2
ПК2-3-100/40-100-40УЗ 3 3,6 100 100 40; 50; 80; 100 40 80;100;160; 200 4,5
ПК2-6-50/32-50-31,5УЗ 6 7,2 80 50 32; 40; 50 31,5 64; 80; 100 5
ПК2-6-80/80-20УЗ 6 7,2 80 80 80 20 240 5
ПК2-10-40/32-40-20УЗ 10 12 50 40 32; 40 20 190; 240 6,3
ПК2-10-50/50-12,5УЗ 10 12 50 50 50 12,5 150 6,3
ПК2-35-20/10-20-8УЗ 35 40,5 20 20 10; 16; 20 8 60; 96; 120 17,8
ПКЗ-З-200/160-200-40УЗ 3 3,6 200 200 160; 200 40 320; 400 6,2
ПКЗ-6-100/80-100-31,5УЗ 6 7,2 160 100 80; 100 31,5 160; 200 7,3
ПКЗ-6-160/160-20УЗ 6 7,2 160 160 160 20 480 7,3
ПКЗ-10-80/50-80-20УЗ 10 12 100 80 50; 80 20 200; 320 9,2
ПКЗ-10-100/100-12,5УЗ 10 12 100 100 100 12,5 300 9,2
ПКЗ-35-40/32-40-8УЗ 35 40,5 40 40 ' 32; 40 8 96; 120 21,7
ПК4-3-400/320-40УЗ 3 3,6 400 400 320 40 640 10,2
ПК4-3-400/400-40УЗ 3 3,6 400 400 400 40 800 10,2
ПК4-6-200/160-31,5УЗ 6 7,2 320 200 160 31,5 320 12,4
ПК4-6-200/200-31,5УЗ 6 7,2 320 200 200 31,5 400 12,4
ПК4-6-320/320-20УЗ 6 7,2 320 320 320 20 960 12,4
ПК4-10-160/100-20УЗ 10 12 200 160 100 20 400 15,5
ПК4-10-160/160-20УЗ 10 12 200 160 160 20 640 15,5
ПК4-10-200/200-12,5УЗ 10 12 200 200 200 12,5 600 15,5
ПКТН-10У1 10 12 - - - - 6,5
ПКТН-ЮУЗ 10 12 - - - - - 4,2
ПКТН-35У1 35 40,5 - - - - - 39,1
ПКТН-35УЗ 35 40,5 * - - - - 16,2
Примечания: 1. В обозначениях типов: П - предохранитель; К - кварцевое наполнение; 1,2, 3, 4 - номера серии; TH - для защиты трансформаторов
напряжения; 3,6, 10 и 35 - номинальные напряжения, кВ; число слева от черты дроби - номинальный ток патрона предохранителя, А; последнее число -
номинальный ток отключения, кА; одно или два числа между чертой дроби и последним числом - соответственно номинальный ток или предел номинальных
токов плавкой вставки, А; У1 и УЗ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69. 2. Предохранители серии ПК1 изготавливаются
также в климатическом исполнении и категории размещенияУ!.
Техническая характеристика стреляющих предохранителей ПС
Номинальное напряжение, кВ....
Номинальный ток, А............
Номинальный отключаемый ток, кА
Наибольший отключаемый ток, А ....
Номинальный ток плавких вставок, А
Масса, кг ....................
ПС-10У1 ПС-35МУ1
10 35
100 100
5 3,2
15
8; 10; 16; 20; 32; 40; 50; 80; 100
23 65,5
8.5.3. Выбор и проверка плавких предохранителей
Предохранители выбираются по номинальному напряжению и току, а также по номинальному
току отключения согласно табл. 8.13.
Таблица 8.13 - Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки предо-
хранителей напряжением выше 1140 В
Характеристика Обозначе- ние Расчетная формула для выбора и проверки
Номинальное напряжение предохранителя, кВ Номинальный ток предохранителя, А Номинальный ток отключения предохранителя, кА U НОМ. п 1 ном. и J ном. от НОМ. II — НОм уСТ I НОМ. П I ном. р. уст I ном. от I р. от
Примечание. Расшифровка условных обозначений UH0M. уст,1ном.р.Уст и 1р от приведены в 8.1.5.
8.6. Разрядники
Разрядники применяют для ограничения атмосферных перенапряженией. В разрядниках имеется
искровой промежуток, отделяющий токоведущий элемент установки от заземляющего контура. При
возникновении перенапряжения происходит пробой искрового промежутка и срез волны
перенапряжения.
Для защиты от перенапряжений применяют вентильные и трубчатые разрядники (табл. 8.14 и
8.15). Вентильные разрядники предназначены для защиты изоляции силовых трансформаторов и
электрической аппаратуры подстанции напряжением выше 1140 В. Трубчатые разрядники служат для
защиты изоляции ЛЭП и являются вспомогательными в схемах защиты подстанций.
Таблица 8.14 - Технические данные вентильных разрядников
Разрядник 1 Группа по ГОСТ 16357-83 Номинальное напряжение, I кВ допустимое напряжение кВ Пробивное напряжение разрядника Импульсное пробивное напряжение разрядника 1 при предразрядном зени от 2 до 20 мкс, не более Остающееся напряжение разрядника (кВ) при импульсном токе с длиной фронта волны 8 мкс с амплитудой, А Масса, кг
при 50 сухом ТОЯНИ1 дожде частоте Гц (в сос- i и под м), кВ
Наибольшее эффективное на разряднике,
не Менее не более * Сх, 09 £ 3000 5000 10000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Для защиты от атмос< зерных перенапряжений обо рудования подстанций небольшой мощности
РВО-3 IV 3 3,8 9 11 .0 13 14 - 2,3
РВО-6 IV 6 7,6 16 19 32 25 27 3,1
РВО-10 IV 10 12,7 26 30,5 4 18 43 45 -
126
Продолжение таблицы 8.14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Для защиты от атмосферных перенапряжений подстанционного оборудования
РВС-15 III 15 19 38 48 67 57 61 67 49
РВС-20 III 20 25 49 60.5 80 75 80 88 58
РВС-35 III 35 40.5 78 98 125 122 130 143 73
РВС-1 Юм III ПО 100 200 250 285 315 335 367 230
РВС-220М III 220 200 400 500 530 630 670 734 405
Для защиты от перенапряжений подстанционного оборудования
РВМ-6 II 6 7.6 15 18 15.3 17 18 20 34
РВМ-10 II 10 12.7 25 30 25.5 28 30 33 38
РВМ-35 II 35 40.5 75 90 116 97 105 116 212
РВМГ-ПОм II ПО 100 170 195 260 245 265 295 330
Для защиты от перенапряжений вращающихся ЭМ
РВРД-ЗУ1 I 3 3,8 7,5 9 7 7 8 9 18,5
РВРД-6У1 I 6 7,6 15 18 14 14 16 18 23,8
РВРД-10У1 I 10 12,7 25 30 23,5 23,5 _26,5 30,5 32,3
Примечание. В обозначении типов: Р - разрядник; В - вентильный; О - облегченный; С -
станционный; М - с магнитным дутьем; Г - грозовой; РД - с растягивающей дугой.
Таблица 8.15 - Технические данные трубчатых разрядников
Разрядник Номинальное напряжение, В Пределы отключаемых токов, кА Внешний искровой промежуток, мм Внутренний диаметр трубки, мм Масса, кг
РТФ 3/0,3-5 3 0,3...5 10 8 1,38
РТФ 6/0,5-10 6 0,5...10 20 10 1,6
РТВ 6/0,5-2,5 6 0,5...2,5 10 6 2,35
РТВ 6/2-10 6 2...10 10 10 2,32
РТВ 10/0,5-2,5 10 0,5...2,5 10 6 2,35
РТВ 10/2-10 10 2...10 10 10 2,32
РТФ 10/0,2-1 10 0,2...1 25 10 1,6
РТФ 10/0,5-5 10 0,5...5 25 10 1,6
РТФ 35/0,5-2,5 35 0,5...2,5 130 10 2,34
РТФ 35/1-5 35 1...5 130 10 2,36
РТФ 35/2-10 35 2...10 100 10 2,85
РТФ 110/0,5-2,5 ПО 0,5...2,5 450 12 11,43
РТФ 110/1-5 ПО 1...5 450 20 11,2
Примечание. В обозначении типов: Р - разрядник, Т - трубчатый, В - винипластовый,
Ф - фибробакелитовый.
127
9. ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ. РЕАК-
ТОРЫ
9.1. Трансформаторы тока
9.1.1. Назначение и характеристики трансформаторов тока
Трансформаторы тока (ТТ) предназначены для передачи сигнала измерительной информации
электроизмерительным приборам, устройствам релейной защиты и управления. Номинальные первичные
токи ТТ установлены ГОСТ 7746-89 в пределах от 1 до 40000 А. Приведем их значения до 10000 А: 1; 5;
10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000;
4000; 5000; 6000; 8000; 10000 А. Технические данные ТТ - в таблице 9.1 и 9.2.
Таблица 9.2 - Трансформаторы тока для защиты от замыканий на землю в сетях 6... 10 кВ
Трансфор- матор тока Номинальный ток, А Число охватываемых кабелей чаруж- хваты- , мм Десятисекундный ток термической стойкости, кА Ток динамической стойкости, кА L . Цепь подмагничи- вания ЭДС небаланса во вторичной цепи, мВ
i Наибольший ] ный диаметр о ваемого кабеля номи- нальное напря- жение, В мощ- ность потреб- ления, В-А от под- магни- чива- ния от несим- метрии первич- ных токов
Шинные трансформаторы тока
ТНП-Ш1 1750 - 24 165 НО 20 100 60
ТНП-Ш2 3000 - - 48 165 ПО 25 100 84
ТНП-ШЗ 4500 - - 72 165 но 30 100 100
ТНП-ШЗУ 7500 - 90 180 но 35 100 150
Кабельные трансе юрматоры тока
ТНП-2 - 2 50 - - но 20 150 17
ТНП-4 - 4 50 - - но 45 150 17
ТНП-7 - 7 50 - - но 50 150 14
ТИП-12 - 12 60 - но 70 150 14
ТИП-16 - 16 60 - но 85 150 14
ТЗЛМУЗ - 1 70 - - - - - -
Примечания: 1. В обозначении типов: Т - трансформатор тока; Н - нулевой; П - последователь-
ности; Ш - шинный; 3 - для защиты от замыканий на землю; Л - с литой изоляцией; М - модернизиро-
ванный; У - усиленный; число после черты у трансформаторов ТИП означает число охватываемых кабе-
лей, в остальных случаях - модификацию исполнения. 2. Полное сопротивление вторичной цепи кабель-
ных трансформаторов ТИП составляет 10 Ом.
В отношении нагрева ТТ с номинальными первичными токами 15; 30; 75; 150; 300; 600; 750;
1200; 1500; 3000; 6000 А должны допускать длительное протекание рабочего первичного тока соответст-
венно 16; 32; 80; 160; 320; 630; 800; 1250; 1600; 3200 и 6300 А. Для остальных ТТ длительные рабочие
токи не должны превышать номинальные первичные токи согласно ГОСТ 7746-89.
Трансформаторы тока изготовляются на номинальные вторичные токи 1 и 5 А. Допускается по
согласованию с потребителем изготовление ТТ с номинальными вторичными токами 2 и 2,5 А. ГОСТ
7746-89 предусматривает шесть номинальных классов точности вторичной обмотки для измерений: 0,2;
0,5; 1; 3; 5; 10 (табл. 9.3). Класс точности 10 допускается только для встроенных ТТ.
9.1.2. Выбор и проверка трансформаторов тока
Трансформаторы тока выбирают по номинальным напряжению, первичному и вторичному то-
кам, классу точности и проверяют на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. При вы-
боре ТТ учитывают род установки (внутренняя, наружная), а также особенности его конструкции. Класс
точности выбирают исходя из требуемой точности измерения: для расчетных счетчиков - класса 0,5; для
электроизмерительных приборов класса 1 и 1,5 - класса 0,5; для электроизмерительных приборов класса
2,5 - класса 1.
128
Таблица 9.1 - Технические данные трансформаторов тока
Трансформа- тор тока Номинальное на- пряжение, кВ Номинальный ток, А Варианты испол- нения вторичных обмоток Класс точности или обозначение вторичной обмот- ки Номинальная на- грузка (Ом) в классе точности Термическая стой- кость Время протекания тока термической стойкости, с Электродинамиче- ская стойкость Номинальная пре- дельная кратность обмотки
первичный вторич- ный 1 0,5 1 3 Допусти- мый ток, кА Кратность Допусти- мый ток, кА Кратность
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Для внутренней установки
ТЛМ-6УЗ ТВЛМ-6УЗ ТВЛМ-10УЗ ТЛМ-10УЗ ТПЛ-10УЗ ТПЛУ-ЮУЗ ТПЛМ-10 6 6 10 10 10 10 10 300; 400 600; 800 1000;1500 10; 20; 30 50;100;150 200;300;400 20; 30; 50 100; 150; 200 300;400;600; 800 1000;1500 50 100;150;200 300;400; 600;800 1000;1500 30;40;50; 75 100; 150 200;300;400 30;50;75; 100 5; 10 20; 30; 50 100;150;200 300; 400 5 5 5 5 5 5 5 1/р 0,5/р 1 0,5/р р/р 0,5/р р/р р; о,5/р р/р р; о,5/р р/р 0,5/р;р/р 1 0,5 1 0,5 Р 0,5 Р 0,5 Р 0,5 Р 0,5 Р 0,4 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6 0,4 0,6 0,6 0,6 1 1 1 1 1,2 1,2 1,2 1,2 25 25 0,3; 0,6; 1 1,8; 3,4; 4,8 6,9; 8,7; 10 0,9; 1,4; 2,4 4,8; 6,2; 8,7 12,5 15 2,45 4,8; 6,2; 8,7 16 20 22,5 0,17; 0,32 0,6; 1,0;2,4 4,8;6,2;8,7 12,5 45 45; 60 4 4 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 125 125 3,5; 7; 10,6 17; 35; 52 52 7; 10; 17 35; 52; 52 52 17 35,2; 52; 52 100 100 100 1,8; 3,5 7; 10; 17 35;52;70 70 250 165 250 20 20 4,5 4,5 4,5 17 17 16 13 15 15 15 15 10 13 13 13 9 9 9 9
Продолжение таблицы 9.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
ТПОЛ-ЮУЗ 10 600; 800 5 р; 0,5/р 0,5 0,4 0,6 1,2 - 65 1 - 160 21; 25
1000;1500 р/р Р 0,6 - 1,2 - 55; 36 1 - 140;90 20; 25
ТПОЛМ-ЮУЗ 10 400; 600 5 0,5/р 0,5 0,6 1,2 2 - 65 1 - 160 21
800; 1000; 1500 р/р Р 0,6 1,2 2 - 65 1 - 155 20
ТПШЛ-10УЗ 10 2000;3000 5 р; 0,5/р 0,5 0,8 1,2 2,4 - 70 1 - - 25;30
4000;5000 р/р Р 1,2 3 4 - 70 1 - - 25;:27
ТШЛ-ЮУЗ 10 2000;3000 5 0,5/р;р/р 0,5 0,8 - - - 70 1 - - 20
4000;5000 Р 1,2 25
ТШЛП-1 ОУ 3 10 1000; 2000 5 0,5/р; р/р 0,5 0,8 - - - 70 1 - - 25
Р 1,2
ТПОЛ-35УЗ 35 400 5 р/1;р/р 1/р - 0,8/0,6 - - 40 4 100 - 13
600 р/0,5;р/р 0,5/р 0,8/0,8 - - - 40 4 100 - 18
800 р/0,5;р/р 0,5/р 0,8/1,2 - - - 40 4 100 - 24
1000;1500 р/0,5;р/р 0,5/р 0,8/2 - - - 40; 35 4 100 - 24;26
Для наружной установки
TKJIH-10 10 10...100 0,5/р;р/р 0,5 0,4 - - - 50 1 100
150;200 5 Р - - 0,6 - 50 1 100 -
ТФНД-35МУ1 35 15;20;30;40 5 0,5/р/р 0,5 1,2 2,4 - 0,6;0,9;1,3;1,8 - 4 3,4;6,8 - 20
50;75; 100; 150 5 Р 1,2 2,4 - 2; 3; 4; 6 - 4 10;15;21;31 - 20
200;300;400 9; 13; 18 - 4 42;63;84 - 20
600;800;1000 27; 26; 32 - 4 127;107;134 - 20
1500;2000 41; 55 - 4 106;141 - 20
ТФНР-35 35 500;1000 5 0,5/р/р 0,5 1,2 - - 49,4 - 4 125 12
2000;3200 5 Р 2 - - 57 - 4 145 18
1000 1 0,5 30 - - 49,4 - 4 125 - -
2000;3200 1 Р 50 - - 57 - 4 145 - -
ТФН-35М 35 15...800 5 0,5/р 0,5 2,0 4,0 - - 65 1 150 10
1000 Р 0,8 4,0 - - 65 1 100 10
ТФНД-110МУ1 110 50./.800 5 0,5/р/р;р 0,5 1,2 4,0 - - - 3 - - 20
Р 1,2 4,0
Примечания: 1.В обозначении типов: Т - трансформатор тока; В - втулочный; К - катушечный; Л - с литой изоляцией; У - усиленная изоляция; М - мо-
дернизированный или малогабаритный (ТЛМ); Н - для наружной установки ; О - одновитковый; П - проходной или для установки на плоских шинах (ТШЛП);
Р - с рымовидными обмотками; Ф в фарфоровой покрышке; Ш - шинный; Д - с сердечником для дифференциальной защиты; 6,10,35 и 110 - классы напряже-
ния; У1, УЗ - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150-69. 2. Трансформаторы тока с обмотками р предназначены для использования в
цепях релейной защиты
Таблица 9.3 - Пределы допускаемых погрешностей трансформаторов тока (ГОСТ 7746-89)
Класс Первичный ток, Пределы допускаемых погрешностей Пределы вторичной нагрузки с cos<p2 = 0.8, % z2 ном 25...100 25...100 25...100 50...100 50...100 50...100
точности % 11 ном токовой, % угловой, МИЦ~
0,2 0,5 1 3 5 10 20 100...120 20 100...120 20 100..120 50...120 50...120 50...120 ±0,35 ±0,2 ±0,75 ±0,5 ± 1,5 ± 1 ±3 ±5 ± 10 ± 15 ± 10 ±45 ±30 ±90 ±60 Не нормируется То же То же
Коэффициент трансформации ТТ, к которым присоединяются расчетные счетчики, должен быть
таким чтобы при 25 %-ной номинальной нагрузке линии или ТТ ток во вторичной обмотке был более
О 5А. Трансформатор тока с номинальным вторичным током 1 А следует применять при установке при-
соединяемых приборов и реле на большом расстоянии от него.
При последовательном соединении вторичных обмоток 11 с одинаковыми классами точности и
коэффициентами трансформации допустимые сопротивления нагрузки вторичной цепи увеличиваются
вдвое а при параллельном - уменьшаются вдвое. Допускается последовательное включение вторичных
обмоток ТТ с разными классами точности при условии одинаковых коэффициентов трансформации.
Параметры и расчетные формулы для выбора ТТ приведены в табл. 9.4.
Таблица 9.4 - Параметры и расчетные формулы для выбора и проверКи трансформаторов тока
Характеристика Обозначение — —
Номинальное напряжение, кВ Номинальный первичный ток, А Номинальный ток вторичной обмотки, А Класс точности Номинальная нагрузка вторичной обмот- ки, Ом Расчетная нагрузка вторичной обмотки наиболее нагруженного ТТ, Ом Номинальная вторичная мощность, ВА Расчетная потребляемая мощность по внешней вторичной цепи, В А Ток электродинамической стойкости (ам- плитудное значение), кА Допустимое усилие на головках изолято- ров (выводах) ТТ, Н Ток термической стойкости за .время t ном т с U НОМ. т.. т I ном. т. т I 2ном 2 2ном z2 S 2ном S 2расч I ДИН F 1 дин I ном. т. с
Ином. т. т - ином I >1 1НОМ. т. т - 1ном уст По табл. 9.1 По^ допустимой погрешности (см. табл. Z2HOM — Zj Z2 ® т R при5 4. р +п где 2. прнб - сумма сопротивлений после- довательно включенных обмоток прибо- Ров р Реле, R пр _ сопротивление прово- дов, К0Н1 -сопротивление контактов, при- нимаемое в Расчетах 0>1 Ом S 2я°м 1 2ном Z 2ном > S 2расч S2pac4= I\OMZ2= SSnpH6+I22HOM. ’ пр+R конт) i дин ^21 H0M т । _ допустимая кратность первичного ток? (по табл. 9.1) Р" дин - 0,086- 1уд расч1- , где а - расстоя- а ние между фазами, см; 1 - расстояние от Т до лижайщего опорного изолятора, I ном. т. с > Ц • 1—L , (см 8 д 5) I ^ном.т.с
131
9.2. Трансформаторы напряжения
9.2.1. Назначение и технические данные трансформаторов напряжения
Трансформаторы напряжения (TH) предназначены для питания цепей напряжения приборов
учета, контроля и релейной защиты. Согласно ГОСТ 1983-89 они изготавливаются с номинальными
классами точности 0,2; 0,5; 1 и 3. Номинальные мощности TH должны выбираться из ряда: 10; 15; 25; 30;
50; 75; 100; (120); 150; 200; (250); 300; 400; 500; 600; 800; 1000; 1200 ВА. Значения, указанные в скобках,
не рекомендуются для вновь разрабатываемых TH.
Погрешности TH в зависимости от класса точности при значениях первичного напряжения от 0,8
до 1,2 номинального и коэффициенте мощности активно-индуктивной нагрузки вторичной обмотки
coscp2 = 0.8 не должны превышать значений, указанных в табл. 9.5. Технические данные TH приведены в
табл. 9.6.
Таблица 9.5 - Пределы допустимых погрешностей трансформаторов напряжения
(ГОСТ 1983-89)
Класс точности Предельные значения
погрешности напряжения, % угловой погрешности
мин градус
0,2 ±0,2 ± 10 ±0,3
0,5 ±0,5 ±20 ± 0,6
1,0 ±1 ±40 ± 1,2
3 ± 3 Не нормируется Не нормируется
Примечания: 1. Погрешность напряжения (%) AU =—у— ------ 100 (где Ки - номинальный
И]
коэффициент трансформации; Uj - действительное первичное напряжение, В; U2 - действительное вто-
ричное напряжение, соответствующее приложенному напряжению Ui при данных условиях измерения,
В). 2. Для трехобмоточного TH класс точности устанавливается в отношении основной вторичной об-
мотки.
9.2.2. Выбор и проверка трансформаторов напряжения
Для питания электроизмерительных приборов и реле TH выбираются по номинальному напря-
жению первичной обмотки, классу точности, схеме соединения обмоток, расчетной нагрузке (табл. 9.7),
а также по конструктивному исполнению (для внутренней или наружной установки).
При расчетах нагрузка TH определяется для наиболее нагруженной фазы. При этом с достаточ-
ной для практики точностью суммирование нагрузок производят арифметически без учета coscp отдель-
ных нагрузок.
Трансформаторы класса 0,5 применяют для питания расчетных счетчиков и электро-
измерительных приборов классов 1 и 1,5; класса 1 - для электроизмерительных приборов класса 2,5;
класса 3 - для релейной защиты.
Таблица 9.7 - Параметры и расчетные формулы для выбора и проверки трансформато-
ров напряжения
Характеристика Обозначение Расчетная формула
1 2 3
Номинальное напряжение первичной обмотки, кВ Погрешность, % Расчетная нагрузка вторичной обмот- ки наиболее нагруженной фазы, В А (при ориентировочных расчетах) U1HOM дит.н S расч UlHOM ~ Пном уст AUT. „ < AU (см. табл. 9.5) ^расч — ^-(5приб*^ S реле) < $2«ом (без учета их схем включения и coscp), где S2hOm - Допусти- мая нагрузка вторичной обмотки
132
Трансформатор напряжения Номинальное напряжение обмоток, В Номинальная мощность в классах точности, В-А Предельная мощность, ВА Схема и группа сое- динения Масса, кг
ВН НН НН(допол нительной) 0,2 0,5 1 3 полная масла
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
НОС-0,5У4 380 100 • - 25 50 100 200 1/1-0 9 -
НТС-0,5У4 380 100 - - 50 75 200 400 У/Ун-0 15 -
НОМ-6У4 3 000 100 - - 30 50 150 240 1/1-0 24 5
НОСК-ЗУ5 3 000 100 - - 30 50 150 . 240 1/1-0 14 -
НТМК-6У4 3 000 100 - - 50 75 200 400 У/Ун-0 50 15
НТМИ-6-66 3 000 100 100/3 - 50 75 200 400 У/У/Д-0 60 12,5
ЗНОЛ.06-6УЗ 3 ОООЛ/з юол/з 100/3 15 30 50 150 240 1/1/1-0-0 28 -
ЗНОЛ.09-6.02 3 ООО/л/З 100/V3 100/3 15 30 50 150 150 1/1/1-0-0 30 -
ЗНОЛ.09-6.02 6 ОООЛ/з юол/з 100/3 30 50 75 200 200 1/1/1-0-0 30 -
НОЛ.08-6У2 6 000 100 - 30 50 75 200 400 1/1-0 30 -
ЗНОЛ.06-6УЗ 6 ООО/л/З Ю0/>/3 100/3 30 50 75 200 400 1/1/1-0-0 28 -
НОСК-6-66У5 6 000 127-100 - - 50 75 200 400 1/1-0 13 -
НОМ-6У4 6 000 100 - - 50 75 200 400 1/1-0 24 5
НОМЭ-6У2 6 000 100 - - 50 75 200 400 1/1-0 24 5
НТМК-6У4 6 000 100 - - 75 150 . 300 640 У/Ун-0 50 15
НТМИ-6-66 6 000 100 100/3 - 75 150 300 640 Ун/ Ун//Д —о 60 12,5
НОМ-10-66 10 000 100 - - 75 150 300 640 1/1-0 35 7
ЗНОЛ.06-ЮУЗ 10 ооол/з юол/з 100/3 50 75 150 300 640 1/1/1-0-0 30 -
ЗНОЛ.09-10.02 10 ооол/з ЮОл/3 100/3 50 75 150 300 640 1/1/1-0-0 33 -
НОЛ.08-ЮУ2 10 000 100 - 50 75 150 300 640 1/1-0 33 -
НТМК-1 ОУ 4 10 000 100 - - 120 200 500 960 У/ Ун-0 93 27
НТМИ-Ю-66УЗ 10 000 100 100/3 - 120 200 500 960 Ун/Ун-0 81 19
НОМ-3 5-66У1 35 000 100 - - 150 250 600 1200 1/1-0 86 15,5
ЗНОМ-35-65У1 35 000/^3 юол/з 100/3 - 150 250 600 1200 1/1/1-0-0 78 18
НКФ-110-57У1 110 ОООл/3 100Л/3 100 - 400 600 1200 2000 1/1/1-0-0 780 210
НКФ-110-58У1 1 ю ооол/з юол/з 100/3 - 400 600 1200 2000 1/1/1-0-0 800 210
Примечание. В обозначении трансформаторов: Н - напряжения; О - однофазный; Т - трехфазный; С - сухой; М - масляный; К - для комплектных расп-
ределительных устройств (НОСК), с компенсацией угловой погрешности (НТМК), каскадный (НКФ); Ф - в фарфоровой покрышке; 3 - заземляемый вывод пер-
вичной обмотки; И - с обмоткой для контроля изоляции сети; Э — для установки на эскаваторе.
Продолжение таблицы 9.7.
1 2 3 ~~
Нагрузка вторичной обмотки наиболее нагруженной фазы (при 8раСч >82нОм) S расч S’pacM =7^2+“Q2> гДе SP2- суммарная активная составляющая нагрузки, создавае- мой приборами и реле, Вт; SQ2 - суммар- ная реактивная нагрузка, создаваемая прибо- рами и реле, вар.
9.3. Реакторы токоограничивающие
9.3.1. Назначение и технические данные реакторов
Реакторы предназначаются для ограничения токов КЗ в электроустановках 3,6 и 10 кВ, и тока
при пуске мощных СД или АД с короткозамкнутым ротором.
В электроустановках применяются одинарные и сдвоенные реакторы. В табл. 9.8 приведены
технические данные одинарных реакторов. Номинальные токи и индуктивные сопротивления сдвоенных
реакторов приведены в ГОСТ 14794-79.
9.3.2. Выбор реакторов
Токоограничивающие реакторы выбирают по номинальным значениям тока, напряжения и ин-
дуктивного сопротивления, проверяют на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ по
условиям обеспечения требуемого уровня напряжения на шинах подстанции (табл. 9.9).
Таблица 9.9 - Параметры и расчетные формулы для выбора токоограничивающих реак-
торов
Характеристика Обозначение Расчетная формула
1 2 3
Номинальное напряжение реактора, кВ Номинальный ток реактора, А Номинальный ток электродинамической стойкости, кА Ток термической стойкости за 8 с, кА Номинальное индуктивное сопротивле- ние реактора, Ом Номинальная реактивность, % иноы р Номинальное относительное индуктивное сопротивление Расчетная реактивность по условию наи- большего допускаемого аварийного тока I к. р (кА) при КЗ за реактором U НОМ. р I ном. р 1 ном. д. с I ном. т, с X ном. р хр% zx’ ном. р, Хр.к% ^НОМ. р — U НОМ. уСТ I ном,р — 1раб 1 ном. д. с > 1 у. расч I > I - 1 ном. т. С loo iJ V 8 X = Хр%Цномр НОМ, P г— 1U *31ном.р X %= Хном.Р^иомрУз IOUhomc где U ном с - фазное напряжение сети, кВ X - ХР°/о Хном.р^ном.рУЗ 100 1000-и с хр к %=(-^--X.6).^MpU"0MC 100, КР ^б^номр т 1000S6 где 1б - базисный ток, A; Se- Узиномр базисная мощность, MB A; Х.6 - отно- сительное базисное сопротивление схемы замещения до точки присоединения вы- бираемого реактора при базисном токе Ig_J
134
[^одолжение таблицы 9.9
— J 2 3
^Остаточное напряжение на шинах под- станции при КЗ за реактором иост% и ост % = хр% -Ьг- > и доп %, *ном.р где Uaon % = 60% - допустимое остаточ- ное напряжение
Пример. Определить номинальную реактивность реактора РБ 10-630-0,25 при установке его в
^вети 6 кВ, если X номр = 0,25 Ом, UH0MC = 6 кВ.
х % = хном.р1ном,р>/з = 0,25 -бЗоУз = 4 54%
р юином.с 10-6
Пример. Определить номинальную реактивность реактора, если =0,6UHOM уст , I кр = 6 кА,
Wp =400 А-
Х„% = U0CT%^LE- = 60^- = 4%.
р ост 1„п 6000
Пример. Выбрать реактор для ограничения тока КЗ в сети напряжением 10,5 кВ с рабочим то-
ком 630 А до значения, при котором допускается установка за реактором выключателя с номинальным
током отключения 1ном отк =20 кА. Известно, что при базисной мощности S6=100 MB A относительное
расчетное базисное сопротивление схемы замещения до точки присоединения реактора Х«б = 0,07. При-
нимаем за базисное напряжение U6 =UHOM C = 10,5 кВ, а 1кр = 1ном.от.
lOOOSg
б=Ли„
1000100
Тз-10,5
= 5500 А.
X % = (-^— Х.б ) Ihom'pU'6 100 = (— - 0,07) 63- 10’5 100 = 2,47%.
Р Wp 6Ч6иномр V20 5500-10
_ Хр%ином.р 2,47-10-10
Р~ V3IH0Mp V3-630
= 0,226 Ом.
По табл. 9.8 для установки выбираем реактор РБ 10-630-0,25 с индуктивным сопротивлением 0,25 Ом.
135
Таблица 9.8 - Технические данные одинарных бетонных реакторов
Реактор Номинальное индуктивное сопротивле- ние, Ом Номиналь- ные потери на фазу, кВт Длительно допус тимый ток при естествен- ном охлажде- нии, А Расход охлажда- ющего воздуха, м3 /мин Ток элект- роди- намической стойкости, А Наружный диаметр по бетону, мм Высота комплекта при установке, мм Масса фа- зы, кг
верти- каль- ной ступен- чатой гори- зон- тальной
РБ, РБУ,РБГ 10-400-0,35 0,35 1,6 400 - 25 1430 2870 1930 945 880
РБ, РБУ,РБГ 10-400-0,45 0,45 1,9 400 - 25 1440 3450 2315 1135 880
РБ, РБУ,РБГ 10-630-0,25 0,25 2,5 630 - 40 1350 3345 2215 1040 930
РБ, РБУ,РБГ 10-630-0,40 0,4 3,2 630 - 33 1410 3435 2260 1040 1020
РБ, РБУ,РБГ 10-630-0,56 0,56 4 630 - 24 1710 3345 2215 1040 ИЗО
РБ, РБУ,РБГ 10-1000-0,14 0,14 3,5 1000 - 63 1370 3660 2395 1040 1120
РБ, РБУ,РБГ 10-1000-0,22 0,22 4,4 1000 - 49 1490 3765 2495 1135 1340
РБ, РБУ,РБГ 10-1000-0,28 0,28 5,2 1000 - 45 1530 4050 2685 1230 1490
РБ, РБУ.РБГ 10-1000-0,35 0,35 5,9 1000 - 37 1590 3675 2450 1135 1660
РБ, РБУ,РБГ 10-1000-0,45 0,45 6,6 1000 - 29 1730 3645 2460 1140 1560
РБ, РБУ,РБГ 10-1000-0,56 0,56 7,8 1000 - 24 1750 3780 2550 1230 1670
РБ, РБУ,РБГ 10-1600-0,14 0,14 6,1 1600 - 79 1510 4335 2875 1325 1610
РБ, РБУ,РБГ 10-1600-0,20 0,2 7,5 1600 - 60 1665 4050 2885 1230 1830
РБ, РБУ,РБГ 10-1600-0,25 0,25 8,3 1600 - 49 1910 4140 2730 1230 2230
РБ, РБУ,РБГ 10-1600-0,35 0,35 11 1600 - 37 1905 3960 2685 1220 2530
РБД, РБДУ 10-2500-0,14 0,14 11 2150 70 66 1955 4185 2775 - 2380
РБГ 10-2500-0,14 0,14 11 2500 - 79 1955 - - 1230 2070
РБД, РБДУ 10-2500-0,20 0,2 14 2150 70 52 1925 4335 2920 - 2460
РБГ 10-2500-0,20 0,2 14 2500 - 60 1925 - - 1280 2180
РБДГ 10-2500-0,25 0,25 16,1 2150 70 49 2145 - - 1180 2740
РБДГ 10-2500-0,35 0,35 20,5 2000 70 37 2220 - 1230 3040
РБДГ 10-4000-0,105 0,105 18,5 3750 70 97 2082 - - 1170 2160
РБДГ 10-4000-0,18 0,18 27,5 3200 100 65 2140 - - 1370 2890
Примечания: 1. В обозначении типов: Р - реактор; Б - бетонный; Д - принудительное воздушное охлаждение, отсутствие буквы - естественное охлажде-
ние; Г, У - соответственно горизонтальное и ступенчатое расположение фаз, отсутствие буквы - вертикальное расположение фаз; первое число 10 - класс напря-
жения, кВ; второе число - номинальный ток, А; третье число - номинальное индуктивное сопротивление, Ом; 2. Реакторы выпускаются с углами между вывода-
ми 0, 90 и 180°. 3. Реакторы на номинальный ток 4000 А имеют секционную обмотку. 4. Допустимое время протекания тока термической стойкости составляет 8
с. 5. На напряжение 6 кВ применяются реакторы с номинальным напряжением 10 кВ с соответствующим пересчетом параметров (см. пример в 9.3.2). 6. Реакто-
ры, предназначенные для вертикальной установки, пригодны также для горизонтальной и ступенчатой. Реакторы для ступенчатой установки пригодны и для го-
ризонтальной.
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ
10. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
10.1 Основные понятия, термины и определения
Режим работы согласно терминологии ГОСТ 24471-87 - установленный порядок чередования и
продолжительности нагрузки, XX, торможения, пуска и реверса вращающейся ЭМ во время ее работы.
Номинальный режим работы - режим работы вращающейся ЭМ, для которого она предназначе-
на предприятием-изготовителем.
Номинальные данные - данные, характеризующие номинальный режим работы.
Номинальная мощность - электрическая мощность на выводах генератора или механическая
мощность на валу ЭД, соответствующая номинальному режиму работы.
Начальный пусковой ток - установившийся ток в обмотке ЭД при неподвижном роторе.
Начальный пусковой момент - вращающий момент ЭД, развиваемый при неподвижном роторе и
начальном пусковом токе.
Минимальный вращающий момент асинхронной машины - наименьшее значение вращающего
момента, развиваемого АД с короткозамкнутым ротором при данном напряжении в диапазоне изменения
частоты вращения от нуля до значения, соответствующего максимальному моменту.
Максимальный вращающий момент асинхронной машины - наибольшее значение вращающего
момента, развиваемого АД при номинальном напряжении и частоте.
Динамический момент - момент, определяющий ускорение ЭД, равный разности между вра-
щающим моментом и моментом сопротивления на валу.
Синхронная частота вращения - частота вращения ротора ЭМ переменного тока, равная частоте
вращения магнитного поля, участвующего в основном процессе преобразования энергии.
Асинхронная частота вращения - частота вращения ротора ЭМ переменного тока, отличающаяся
от скорости вращения магнитного поля, участвующего в основном процессе преобразования энергии.
Скольжение вращающейся ЭМ - отношение разности между частотой вращения магнитного по-
ля и частотой вращения ротора ЭМ переменного тока к частоте вращающегося магнитного поля.
Критическое скольжение - скольжение, при котором АД развивает максимальный вращающий
момент.
Рабочая температура - практически установившаяся температура какой-либо части вращающей-
ся ЭМ при ее номинальном режиме работы и неизменной температуре окружающей среды.
Обозначение выводов фазных обмоток ротора трехфазных АД двигателей при трех и четырех
контактных кольцах:
Три кольца Четыре кольца
Первая фаза............................................. Pl Р1
Вторая фаза............................................. Р2 Р2
Третья фаза............................................. РЗ РЗ
Нулевая точка .......................................... - 0
137
Выводы обмоток машин постоянного тока (МПТ) обозначают следующим образом:
Начало обмотки Конец обмотки
Обмотка якоря Я1 Я2
Компенсационная обмотка К1 К2
Обмотка добавочных полюсов Д1 Д2
Последовательная обмотка возбуждения С1 С2
Независимая обмотка возбуждения Н1 Н2
Параллельная обмотка возбуждения Ш1 Ш2
Пусковая обмотка ш П2
Уравнительная обмотка или уравнительный провод У1 У2
Обмотка особого назначения 01:03 02:04
Обозначения выводов секционированных обмоток многоскоростных АД при различном числе полюсов:
2р = 4.
2р = 6.
2р = 8 .
2р= 12.
4С1, 4С2, 4СЗ
6С1, 6С2, 6СЗ
8С1, 8С2, 8СЗ
12С1, 12С2, 12СЗ
Для вновь разрабатываемых ЭМ постоянного и переменного тока в пределах 0,12...8000 кВт png
номинальных мощностей установлен ГОСТ 12139-84:
0,12 0,37 2,2 И 37 НО 315 1000 3150
0,55 3 15 45 132 400 1250 4000
0,18 0,75 4 18,5 55 160 500 1600 5000
1,1 5,5 22 75 200 630 2000 6300
0,25 1,5 7,5 30 90 250 800 2500 8000
Таблица 10.1 - Обозначение выводов обмоток статора
Вид обмоток и схема Число выводов Название выводов Маркировка вывода
соединения начало конец
А. Обмотка статора: открытая схема 6 Первая фаза Вторая фаза Третья фаза С1 С2 СЗ С4 С5 С6
соединение звездой 3 или 4 Первая фаза Вторая фаза Третья фаза Нулевая точка С1 С2 СЗ 0
соединение треугольником 3 Первый зажим Второй зажим Третий зажим С1 С2 СЗ
Б. Обмотка возбуждения синхронной машины 2 - И1 И2
138
Габлица 10.2 - Схемы соединения обмоток статора асинхронных двигателей при трех и
шести выводах
139
Таблица 10.3 - Номинальные режимы работы электрических машин (ГОСТ 183-74)
Обозна- чение Название Характеристика режима
S1 Продолжительный Продолжительность работы ЭМ достаточна для достижения практически установившейся темпе- ратуры всех ее частей при неизменной внешней нагрузке
S2 Кратковременный с длительностью периода неизменной номинальной нагрузки 10; 30; 60 и 90 мин Работа при неизменной внешней нагрузке с про- должительностью, недостаточной для достижения практически установившейся температуры ЭМ, после чего следует электрическое отключение, продолжительность которого достаточна для ее охлаждения до холодного состояния
S3 Повторно-кратковременный с про- должительностью включения (ПВ) 15; 25; 40 и 60 % при продолжитель- ности одного цикла, равной 10 мин Относительная (в %) ПВ определяется по фор- муле N ПВ = —- 100, N + R где N - время работы; R - пауза
S4 Повторно-кратковременный с часты- ми пусками с ПВ 15, 25, 40 и 60 %, числом включений в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции FI = 1,2; 1,6; 2; 2,5; 4; 6,3; 10 Характеризуется числом пусков в час, коэф- фициентом инерции и относительной ПВ Пв = 9-N too где О _ время пуска D + N + R
S5 Повторно-кратковременный с часты- ми пусками и электрическим тормо- жением с ПВ 15, 25, 40 и 60 %, чис- лом включений в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции FI =1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4 Характеризуется числом пусков в час, коэф- фициентом инерции и относительной ПВ ПВ = —P + N.+ F-100 D + N + F + R где F - время электрического торможения
S6 Перемежающийся с продолжитель- ностью нагрузки (ПН) 15; 25; 40 и 60% при продолжительности цикла 10 мин Характеризуется относительной (в %) ПН, опре- деляемой по формуле N ПН = ——100, N + V где V - время холостого хода
S7 Перемежающийся с частыми ревер- сами при электрическом тормо- жении с числом реверсов в час 30; 60; 120 и 240 при коэффициенте инерции FI = 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4 Характеризуется числом реверсов в час и коэф- фициентом инерции
S8 Перемежающийся с двумя и более частотами вращения с числом цик- Характеризуется числом циклов в час, коэффи- циентом инерции и относительной ПН на от дель-
лов в час 30; 60; 120 и 240 при ко- эффициенте инерции FI = 1,2; 1,6; 2; 2,5 и 4 ных ступенях частоты вращения
Примечание. Коэффициент инерции FI - отношение суммы приведенного к валу двигателя «я
мента инерции приводимого механизма и момента инерции ротора (якоря) двигателя к моменту инерд!
ротора (якоря).
140
Таблица 10.4 - Предельно допустимое превышение температуры частей электрических
машин по ГОСТ 183-74
Части электрических машин Превышение температуры (°C) для электроизоляционных материалов класса нагревостойкости
А Е В F н
Обмотки ЭМ переменного тока мощностью до 5000 кВА (измерение методом сопротивления) 60 75 80 100 125
Стержневые обмотки роторов асин- хронных ЭМ (измерение методом сопротивления) 65 80 90 110 135
Сердечники и другие стальные час- ти, соприкасающиеся с обмотками (измерение термометром) 60 75 80 100 125
Коллекторы и контактные кольца (измерение термометром) 60 70 80 90 100
Отдельные доступные и наиболее нагретые точки обмотки статора (измерение термометром) 65 80 90 ПО 135
Обмотки возбуждения с возбуж- дением постоянным током (кроме указанных ниже) и якорные обмот- ки, соединенные с коллектором (из- мерение методом сопротивления) 60 75 80 100 125
Обмотки возбуждения неявнопо- люсных ЭМ и обмотки возбуждения однорядные с оголенными поверх- ностями (измерение методом сопро- тивления) 65 80 90 ПО 135
Обмотки возбуждения малого сопро- тивления, имеющие несколько сло- ев, и компенсационные обмотки (измерение методом сопротивления) 60 75 80 100 125
Подшипники качения (измерение термометром) 60 60 60 60 60
Подшипники скольжения (изме- рение термометром) 40 40 40 40 40
Масло для подшипников сколь- жения (измерение термометром) 25 25 25 25 25
Примечание. Превышение температуры установлено из условия, что температура газообразной
охлаждающей среды равна 40 °C. Если она меньше, то превышение температуры может быть увеличено
на разность между 40 °C и фактической температурой среды, но не более чем на 10 °C; если она больше
(но не более 60 °C), то превышение температуры уменьшается на разность между фактической темпера-
турой и 40 °C.
141
Допустимые по ГОСТ 183-74 отклонения от номинальных значений показателей ЭМ приведены
в табл.10.5. В тех случаях, когда они указаны с одним знаком (только с плюсом или только с минусом),
отклонение в противоположную сторону не ограничивается.
Таблица 10.5 - Допустимые отклонения показателей электрических машин.
Показатель Допустимое отклонение
1- КПД(ц) - 0,15(1-т])
2. Коэффициент мощности (costp) АД 3. Скольжение АД: а) с малым скольжением б) с повышенным скольжением _ 1 - cos но не менее Q 02 и не более 0,07 6 ’ по абсолютному значению + 20 % ± 20 %
4. Начальный пусковой ток АД с коротко- замкнутым ротором, синхронных двигателей (СД) и компенсаторов при асинхронном пуске ± 20 %
5. Начальный пусковой вращающий момент АД с короткозамкнутым ротором и СД при асин- хронном пуске - 15%
6. Максимальный вращающий момент ЭД пере- менного тока - 10%
7. Минимальный вращающий момент в процессе пуска АД с короткозамкнутым ротором и СД при асинхронном пуске - 20 %
8. Частота вращения МПТ при номинальной на- грузке и рабочей температуре: а) с параллельным и независимым воз- буждением б) с последовательным возбуждением При отношении номинальной мощности (Вт) к номинальной частоте вращения/об/мин\; менее 0,67 ±15% 0,67...2,5 ±10% 2,5... 10 ±7,5% 10 и более ± 5 % менее 0,67 ± 20 % 0,67...2,5 ±15% 2,5...10 ±10% 10 и более ± 7,5%
9. Изменение частоты вращения МПТ с парал- лельным или смешанным возбуждением ±20 %, но не более +2 % номинальной частоты вращения
Примечания: 1. Допустимое отклонение для КПД указано для метода непосредственной нагруз-
ки. Для метода отдельных потерь при мощности ЭМ до 50 кВт оно также равно - 0,15(1 -р), а при мощ-
ности более 50 кВт равно - 0,10(1-т|). 2. Для МПТ со смешенным возбуждением допускаемое отклонение
частоты вращения выбирается между указанными в пп.8а и 86.
10.2. Испытание электрической прочности изоляции
Изоляция обмоток относительно корпуса ЭМ и между обмотками должна выдерживать без повреж-
дения в течение 1 мин испытательное синусоидальное напряжение частоты 50 Гц, указанное в табл.10.6.
Методы испытаний и испытательные установки даны в главе 5.
Испытание изоляции начинают с напряжения, не превышающего 1/3 испытательного напряжения,
указанного в табл. 10.6. Время, допускаемое для подъема напряжения от половинного до полного значе-
ния, должно быть не менее 10 с. Отключение испытательного трансформатора производится после плав-
ного снижения испытательного напряжения до 1/3 его значения. Перед сдачей ЭМ в эксплуатацию (по-
сле ее установки) изоляция испытывается в течение 1 мин напряжением, равным 80 % испытательного
напряжения, указанного в табл. 10.6. Испытаниям повышенным напряжением должна предшествовать
проверка R m и сушка ее, если это необходимо.
142
Для ЭМ мощностью до 15 кВт включительно на номинальное напряжение до 660 В при массо-
вом выпуске при приемосдаточных испытаниях допускается заменять указанные испытания испытанием
в течение 1 с при напряжении, повышенном на 20 %.
Таблица 10.6 - Напряжение для испытания изоляции электрических машин (ГОСТ 183-74)
Электрическая машина или ее часть Испытательное напряжение (действующее значение)
ЭМ мощностью менее 1 кВт (или 1 кВ А) на но- минальное напряжение ниже 100 В (тахо- генераторы, тахометры и др.) То же от 1 кВт (или 1 кВ А) и выше на номиналь- ное напряжение ниже 100 В То же до 1000 кВт (или 1000 кВ А) и выше на но- минальное напряжение до 3300 В включительно То же от 1000 кВт (или 1000 кВ А) и выше на но- минальное напряжение свыше 3300 до 6600 В включительно То же , на номинальное напряжение свыше 6600 В до 17 000 В включительно Вторичные обмотки АД с фазным ротором, допус- кающих торможение противовключением То же, но не предназначенных для торможения противовключением Обмотки возбуждения МПТ с независимым возбу- ждением Обмотки возбуждения СД, предназначенных для непосредственного пуска, с обмоткой возбуж- дения, замкнутой на сопротивление, не превыша- ющее десятикратное сопротивление обмотки воз- буждения при постоянном токе, или на источник своего питания То же, но предназначенных для пуска с разом- кнутой обмоткой возбуждения Возбудители ЭМ 500 В плюс двукратное номинальное напря- жение 1000 В плюс двукратное номинальное напря- жение 1000 В плюс двукратное номинальное напря- жение, но не менее 1500 В 2,5-кратное номинальное напряжение 3000 В плюс двукратное номинальное напря- жение 1000 В плюс четырехкратное номинальное на- пряжение вторичной обмотки 1000 В плюс двукратное номинальное на- пряжение вторичной обмотки 1000 В плюс двукратное номинальное напря- жение, но не менее 1500 В Десятикратное номинальное напряжение возбу- ждения ЭМ, но не менее 1500 и не более 3500 В 1000 В плюс двукратное максимальное действу- ющее напряжение между выводами обмотки возбуждения, но не менее 1500 В Как для обмоток, к которым присоединяются возбудители
Ю.З.Сопротивление изоляции обмоток электрических машин Наименьшие допустимые RK3 (МОм) относительно корпуса ЭМ и между обмотками по нормам заво- дов-изготовителей равны: После сушки В эксплуатации МПТ напряжением до 800 В включительно 1 0,1...0,25 Статоры машин переменного тока при напряжении: до 500 В включительно 1 0,5 660 и 1140 В 1,5 0,5 3000 и 6000 В 1 на 1 кВ 0,3 на 1 кВ Роторы АД ] на 1кВ, но не ниже 0,5 0,3 на 1 кВ, но не ниже 0,15
Согласно ГОСТ 11828-86 измерение RH3 ЭМ переменного тока при номинальном напряжении
обмотки до 500 В включительно должно производиться мегаомметром на 500 В, а при напряжении свы-
ше 500 В - мегаомметром не менее чем на 1000 В. Если RH3 окажется ниже допустимых значений, изоля-
143
цию необходимо просушить. По окончании измерений RH3 ЭМ на напряжение 3000 В и выше испытуем
мую цепь необходимо разрядить на землю в течение не менее 15 с при мощности ЭМ до 1000 кВт и не
менее 1 мин при мощности свыше 1000 кВт, а при пользовании мегаомметром на 2500 В - не менее 3
мин. Методы измерения приведены в главе 5.
10.4. Измерение сопротивления обмоток электрических машин
Сопротивление обмоток ЭМ при постоянном токе измеряют в соответствии с указаниями 5.4,
10.5. Влияние отклонения напряжения и частоты трехфазного тока от
номинальных значений на параметры асинхронных двигателей
При изменениях напряжения U и частоты f меняются многие параметры АД; влияние этих из-
менений на основные параметры АД приведено в параграфе 3.9.
10.6. Щетки для электрических машин
В зависимости от своей конструкции и расположения токоведущего провода щетки для ЭМ
подразделяются на 37 типов. Их краткая характеристика и область применения даны в табл. 10.7. Общий
вид щеток каждого типа, их размеры и сечение токоведущего провода приведены в ГОСТ 12232-89. Ряд
других сведений о щетках дан в табл. 10.8... 10.10.
Таблица 10.7 - Конструкция щеток
Обозначение типа Форма щетки Область применения
KI, KI-1, Kl-2, Kl-3, Kl-4, К1-5, К1-7, Kl-8, К4-2, Кб-3, Кб-8 Прямоугольная с верхним скосом Для радиальных щеткодержателей с пружинами различного исполнения
К8, К8-2, К8-3, К8-4, К8-5, К8-8, К12-3, К12-8, К13-2 Прямоугольные с пазом на верхней поверхности То же с ленточной пружиной
К14.К14-1, К14-5 Прямоугольные с пазом на верхней поверхности То же со спиральной проволочной пружиной
К2-3, КЗ-2, КЗ-З, КЗ-8, К10-4, К11-3, К11-4, КП-8, К16-2, К17-3, К18-2, К19-2, К20-8 Со скошенными контакт- ной и верхней поверхнос- тями Для реактивных щеткодержателей
Примечание. В обозначении типа первая цифра указывает конструкцию щетки, вторая - распо-
ложение токоведущего провода.
Таблица 10.8 - Технические данные щеток (ГОСТ 2332-75)
Щетки Марка Переходное падение на- пряжения на пару щеток, В Номинальная плотность тока, А/см2 Допустимая окружная скорость, м/с Удельное на- жатие, Н/см2
1 2 3 4 5 6
У гол ьно-графитны е Г20 2...4,5 15 40 5
Г21 Г22 3,2...5,5 5 30 1,5...10
Графитные ГЗ 0,6...1,4 11 25 2...2,5
Эл е ктро графитны е ЭГ2А 1...2 10 45 2,1...2,5
ЭГ4 1...2,2 12 40 1,5...2
ЭГ8 1,2...2 10 40 2...4
ЭГ14 1,2...2,1 И 40 2...4
ЭГ71 1,3...2,3 12 40 2...2,5
ЭГ74 15 50 1,75...2,3
144
Продолжение таблицы 10.8
1 2 3 4 5 6
Металлографитные Ml 1... 1,9 15 25 1,5...2
М3 1,4.-2,2 12 20 1,5...2
М5 1...2 15 25 1,5...2
М20 1 ...1,8 12 20 1,5.„2
мг 0,1...0,3 20 20 1,8...2,3
МГ2 0,3...0,7 20 20 1,8...2,3
МГ4 0,6...1,6 15 20 2...2,5
МГ64 0,2...0,5 25 25 1,5...2
МГС5 0,7...1,9 15 35 2...2,5
Таблица 10.9 - Область применения щеток
Электрические машины Условия работы Рекомендуемые марки щеток
плотность тока, А/см2 окружная скорость, м/с в качестве основных при отсутствии основных
ЭМ малой мощности с затруд- До 7 До 12 Г20 ЭГ14
ненными условиями коммутации То же с нормальной коммутацией До 5 До 15 Г21 ГЗ
при напряжении до 500 В МПТ напряжением до 220 В, сва- До ю До 15 ГЗ ЭГ14,ЭГ2А,ЭГ4
рочные генераторы То же напряжением до 500 В с тяже- До ю До 25 ЭГ71 ЭГ14, ЭГ4
дыми условиями коммутации Тяговые ЭМ напряжением до 500 В До ю 40 ЭГ2А ЭГ14
До ю 25 ЭГ14 ЭГ8
МПТ напряжением до 750 В с боль- До ю 25 ЭГ4 ЭГ14
той токовой нагрузкой АДиСД: с повышенной плотностью тока До 20 До 15 МГ МГ2
с повышенной окружной скоростью До 15 До 25 МГ64, MI МГС5, Мб
Кольца возбуждения ЭМ всех мощ- ностей и напряжений при окружной скорости: малой До 8 До 15 ГЗ М3, М20
средней 10...12 До 25 ЭГ4 Ml, Мб
повышенной До Ю 25.„40 ЭГ4,ЭГ1 ЭГ8
высокой До ю До 45 ЭГ2А ЭГ74
Таблица 10.10 - Характеристика степени искрения на коллекторе машин постоянного
тока (ГОСТ 183-74)
Степень искрения Характеристика степени искрения под сбегающим краем щетки Состояние коллектора и щеток
1 2 3
1 1 % 1 2 Отсутствие искрения Слабое искрение под небольшой частью края щетки Слабое искрение под большей ча- стью края щетки Искрение под всем краем щетки. Допускается только при кратковре- менных толчках нагрузки и пере- грузки Отсутствие почернения на коллекторе и следов нагара на щетках Появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, легко устраняемых про- тиранием поверхности коллектора бензином Появление следов почернения на коллекторе и следов нагара на щетках, не устраняемых проти- ранием поверхности коллектора бензином
145
продолжение таблицы 10.10
_1 2 3 '
3 Значительное искрение под всем краем щетки с появлением круп- ных и вылетающих искр. Допуска- ется только для моментов прямого включения или реверсирования, если при этом коллектор и щетки остаются в состоянии, пригодном для дальнейшей работы Значительное почернение на коллекторе, не уст- раняемое протиранием поверхности коллектора бензином, а также подгар и частичное разруше- ние щеток
Примечания: 1. Если степень искрения не оговорена, то при номинальном режиме работы она
должна быть не выше 1’Л. 2. Если оговаривается нагрузка по току от 1,5 до 2,5 номинального значения,
То степень искрения при указанных перегрузках должна обеспечивать нормальную работу без дополни-
Тельной очистки коллектора и разрушения щеток. 3. Состояние коллектора и щеток проверяют по исте-
чении: для ЭМ мощностью до 100 кВт - 2ч, свыше 100 до 300 кВт -4 ч, свыше 300 до 1000 кВт -8 ч,
евыше 1000 кВт - 16ч.
Ю.7. Шкала мощностей и шкала установочно-присоединительных
Размеров
Шкала (ряд) номинальных мощностей ЭМ установлена ГОСТ 12139-84 в соответствии с требо-
ваниями Публикаций Международной электротехнической комиссии (МЭК) за 1970 и 1971 г.г. Поэтому
в° взрывозащищенных АД, спроектированных после введения ГОСТ 12139-84, например, серий В(ВР),
®РП, 2В(2ВР), АИУ, шкала мощностей уже не совпадает со шкалой мощностей ранее выпускавшихся
ЛД типа ВАО до 100 кВт, КО, КОФ, КОМ, МА-36.
Шкала высот оси вращения (ВОВ) и установочно-присоединительных размеров ЭМ установле-
на ГОСТ 12126-86, ГОСТ 13267-73 и ГОСТ 18709-73 также в соответствии с указанными требованиями
Публикаций МЭК и впервые введена во взрывозащищенных АД серии В,ВР, у которых значения ВОВ
Уже перестали совпадать с аналогичными размерами АД ранее выпускавшихся серий ВАО, КОМ, КО,
КОФ и МА-36.
Для АД приняты разные соответствия между шкалой мощности и шкалой ВОВ - по стандарту
стран СЭВ PC 3031-71 и по западно-европейским стандартам DIN 42673 и DIN 42677. При соответствии
Шкал по PC 3031-71 мощность АД при одной и той же ВОВ на одну ступень шкалы мощности больше,
Чем при соответствии шкал по DIN, то есть АД стран СЭВ при одинаковой мощности имели меньшие
габаритные размеры и массу, чем западно-европейские.
Ю-8. Исполнения по способу монтажа
Условное обозначение конструктивных исполнений ЭМ по способу монтажа установлено в
ГОСТ 2479-79 и состоит из латинских букв IM (или М) и четырех цифр.
Первая цифра устанавливает условные обозначения конструктивных исполнений ЭМ: 1 - на ла-
пах с подшипниковыми щитами; 2 - на лапах с подшипниковыми щитами и с фланцем на щите; 3 - без
лап с подшипниковыми щитами и с фланцем на щите; 4 - то же с фланцем на станине; 5 - без подшип-
никовых щитов; 6 - на лапах с подшипниковыми щитами и со стояковыми подшипниками; 7 - то же без
Шитов; 8 - с вертикальным валом (кроме групп 1М...4); 9 - специального исполнения.
Вторая и третья цифра устанавливают условные обозначения по способу монтажа: количество
подшипниковых щитов, приподнятость лап, доступность фланца с обратной стороны и т.п. Эти обозна-
чения выбираются по девяти таблицам ГОСТ 2479-79.
Четвертая цифра устанавливает условные обозначения исполнений концов вала ЭМ: 0 - без кон-
ца вала; 1 - с одним цилиндрическим концом вала; 2 - с двумя цилиндрическими концами; 3 - с одним
коническим; 4 - с двумя коническими; 5 - с одним фланцевым концом вала; 6 - с двумя фланцевыми
концами; 7 - с фланцевым концом вала на стороне привода и с цилиндрическим на противоположной
стороне; 9 - прочие исполнения.
Примеры условных обозначений: IM1081 - ЭМ на лапах с подшипниковыми щитами, цилиндри-
ческий конец вала; IM2081 - тоже на лапах с фланцем на щите; IM3081- то же с фланцем на щите без
лап; IM 4081 - то же, но с фланцем на станине.
146
11. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ ОБЩЕГО
НАЗНАЧЕНИЯ
11.1 Асинхронные низковольтные электродвигатели
Из числа АД общего назначения (общепромышленных, не взрывозащищенных) ранее широко
применялись АД с короткозамкнутым ротором серий А2, АО2, АОЛ2, АОП, АОС, АЗ, 4А, 4АН, 4АР и
4АС, с фазным ротором серий АК2, АКЗ, а также многоскоростные 4А. Затем взамен перечисленных
серий АД с короткозамкнутым ротором был освоен выпуск новой единой серии АИ, которая сейчас уже
не изготавливается.
В настоящее время освоены производством новые модернизированные серии АД с короткозамк-
нутым ротором на ряд стандартных напряжений от 220 до 660 В нескольких типов, представленных ни-
же.
Таблица 11.1 - Технические данные асинхронных электродвигателей серии A3O71...132
Тип АД Мощ- ность, кВт Ток при 380 В, А In 1ном Мп Мном О i л О 3 1 s 1 S КПД, % coscp Мас- са, кг
Частота вращения 3000 об/мин
АЗО71А2 0,75 1,7 5,9 2,7 2,6 78,2 0,86 11
АЗО71В2 1,1 2,4 5,3 2,6 2,7 80,0 0,87 11
АЗО 80А2 1,5 3,1 6,0 2,3 2,5 81,0 0,90 22
АЗО 80В2 2,2 4,4 6,0 2,3 2,5 83,0 0,91 22
АЗО 90L2 3,0 6,4 6,0 2,0 2,4 82,5 0,87 44
АЗО100S2 4,0 8,3 6,7 2,1 2,5 84,0 0,87 44
АЗО 100L2 5,5 10,9 6,7 2,1 2,5 85,0 0,88 44
АЗО 132М2 11,0 21,0 6,5 2,2 3,2 89,0 0,89 71
Частота вращения 1500 об/мин
АЗО71А4 0,55 1,4 4,1 2,2 2,3 74,4 0,77 11
АЗО 71В4 0,75 1,9 4,4 2,0 2,3 76,2 0,78 И
АЗО 80А4 1,1 2,6 5,1 1,8 2,3 79,0 0,81 22
АЗО 80В4 1,5 3,6 5,1 1,8 2,3 80,3 0,80 22
АЗО 90L4 2,2 5,2 6,0 2,0 2,6 81,0 0,80 30
АЗО 100S4 3,0 7,0 5,8 1,9 2,5 81,5 0,80 37
АЗО 100L4 4,0 8,7 5,8 2,0 2,5 84,0 0,82 44
АЗО132S4 7,5 14,9 6,5 2,3 3,2 89,0 0,86 57
АЗО 132М4 11 21,6 6,5 2,6 3,2 90,0 0,86 71
Частота вращения 1000 об/мин
АЗО71А6 0,37 1,1 3,6 1,8 2,0 70,0 0,73 11
АЗО 71В6 0,55 1,6 3,6 1,8 2,0 71,0 0,75 И
АЗО 80А6 0,75 2,1 4,5 1,8 2,0 72,1 0,74 22
АЗО 80В6 1,1 3,0 4,5 1,8 2,0 74,2 0,75 22
АЗО 90L6 1,5 4,1 4,5 2,1 2,3 76,5 0,72 30
A30100L6 2,2 5,5 5,5 1,8 2,4 80,0 0,73 44
АЗО132S6 5,5 11,9 6,5 2,3 2,9 87,0 0,81 57
АЗО 132М6 7±5 15,8 6,5 ...2,5 3J 88,0 0,82 71
Частота вращения 750 об/мин
АЗО132S8 4,0 10,2 4,9 2,0 2,6 84,0 0,71 57
АЗО 132М8 5,5 13,8 2,0 2^6 84,0 0,72 71
Трехфазные АД с короткозамкнутым ротором серии АЗО 71... 132 мощностью от 0,75 до 11 кВт
с установочно-присоединительными размерами по нормам PC-3031 и аналогичная серия АЗОС 80... 160 с
размерами по нормам DIN предназначены для привода различных машин. Их технические характеристи-
147
ки даны в табл, j [ ,
режимах S2, S3 о И 4'2- Двигатели рассчитаны на режим работы S1, но допускают использование в
IM1281, IM2081 тх/ и S6. Климатическое исполнение - У2, исполнение по способу монтажа IM1081,
3081 и IM3581, степень защиты IP54. Номинальное напряжение - 220. ..660 В.
Таблица 11.2 - т
ехНические данные асинхронных электродвигателей серии АЗОС 80... 160
Тип АД Мощ- ность, -^_кВт Ток при 380 В, А 1п ^ном Mn Мном М^макс кпд, % СОБф Мас- са, кг
АЗОС 80А2~~~" т~- Частота вращения 3000 об/мин
АЗОС 80В2 0,75 1,7 5,9 2,7 2,6 78,2 0,86 11
АЗОС 90S2 1,1 2,4 5,3 2,6 2,7 80,0 0,87 11
АЗОС 90L2 1,5 3,1 6,0 2,3 2,5 81,0 0,90 22
АЗОС 100L2 2,2 4,4 6,0 2,3 2,5 83,0 0,91 22
АЗОС 112М2 3,0 6,4 6,0 2,0 2,4 82,5 0,87 31
АЗОС 132SA2 4,0 8,3 6,7 2,1 2,5 84,0 0,87 34
АЗОС 132SB2 5,5 10,9 6,7 2,1 2,5 85,0 0,88 38
АЗОС 160МАЭ 7,5 15,0 7,0 2,2 2,8 88,0 0,88 38
Lj.i,o 21,0 6,5 2,2 _ 3,2 89,0 0,89 48
АЗОС 80А4~""~' г-— Частота вращения 1500 об/мин
АЗОС 80В4 0,55 1,4 4,1 2,2 2,2 74,4 0,77 11
АЗОС 90S4 0,75 1,9 4,4 2,0 2,0 76,2 0,78 11
АЗОС 90L4 1,1 2,6 5,1 1,8 1,8 79,0 0,81 22
АЗОС 100LA4 1,5 3,6 5,1 1,8 1,8 80,3 0,80 22
АЗОС 100LB4 2,2 5,2 6,0 2,0 2,6 81,0 0,80 31
АЗОС Н2М4 3,0 7,0 5,8 1,9 2,5 81,5 0,80 34
АЗОС 132S4 4,0 8,7 5,8 2,0 2,5 84,0 0,82 38
АЗОС 132М4 5,5 11,6 7,0 2,3 2,8 86,5 0,83 38
АЗОС 160 М4 7,5 14,9 6,5 2,3 3,2 89,0 0,86 44
Ло 21,6 6,5 2,3 3,2 90,0 0,86 48
АЗОС 80Аб~'~~~] ~~ Частота вращения 1000 об/мин
АЗОС 80В6 0,37 1,1 3,6 1,8 2,0 70,0 0,73 11
АЗОС 90S6 0,55 1,6 3,6 1,8 2,0 71,0 0,75 И
АЗОС 90L6 0,75 2,1 4,5 1,8 2,0 72,1 0,74 22
АЗОС 100LA6 1,1 3,0 4,5 1,8 2,0 74,2 0,75 22
АЗОС 112Мб 1,5 4,1 4,5 2,1 2,3 76,5 0,72 31
АЗОС 132S6 2,2 5,5 5,5 1,8 2,4 80,0 0,73 38
АЗОС 132МД6 3,0 7,2 6,0 2,0 2,7 81,0 0,78 38
АЗОС 132МВ6 4,0 9,3 6,6 2,0 2,7 83,5 0,78 44
АЗОС 160 Mfi 5,5 11,9 6,5 2,3 2,9 87,0 0,81 44
-7S 15,8 6,5 2,5 3,1 88,0 0,82 48
АЗОС 132SF^1 Частота вращения 750 об/мин
АЗОС 132М8 2,2 5,9 4,9 1,9 2,4 81,0 0,70 38
АЗОС 160S8 з,о 8,0 4,9 1,9 2,4 81,0 0,70 44
АЗОС 160 М» 4,0 10,2 4,9 2,0 2,6 84,0 0,71 48
13,8 -4^9.. 2^2_ 2,6 84,0 0,71 52
тРехФа3цЬ1
ние IM1081, Ih42ge С коРоткозамкнУть,м ротором серии АИРУ и АМУ имеют монтажное исполне-
Большинство дг, 81 и IM3O81 (на лапах; на лапах и с фланцем; с фланцем; везде - один конец вала)-
использования н " Скрытого обдуваемого исполнения со степенью защиты IP44, предназначены для
защищенное Hcnt?IVlePeHH0M климате в категории применения 2 (под навесом) и лишь 4АМНУ имеют
пливаемые поме. Нение со степенью защиты IP23 и предназначены для категории применения 3 (неота-
агрессивных газ0веНияЬ Окружающая среда - невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли и
воздухе не бодее и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Содержание пыли в
*0 мг/м3 . Соединение АД с рабочей машиной с помощью эластичной муфты, а при
148
BOB 112... 132 мм - также ременной или клиноременной передачей. Допускается 2 пуска подряд из хо-
лостого состояния и один - из нагретого (после работы при номинальной мощности).
Все указанные в табл. 11.3... 11.4 АД имеют одинаковую конструкцию (обмотка статора всыпная
с мягкими катушками из медных проводов; обмотка ротора короткозамкнутая алюминиевая литая; ста-
нина и подшипниковые щиты - литые из чугуна, замок щита охватывает станину снаружи, сверху на
станине расположены коробка выводов и один рым-болт; подшипники - шариковые; вентилятор с кожу-
хом). Отличия между разными АД заключается в следующем. Двигатели АИРУ и 4АМУ имеют привязку
шкалы мощности к шкале установочно-присоединительных размеров по нормам PC 3031-71, а двигатели
АМУ - по нормам DIN. Оребрение станины АД с ВОВ: 112... 132 мм - горизонтальное на боковых сто-
ронах и вертикальное на нижней; 160...200 - горизонтальное на боковых сторонах; 225...280 - радиаль-
ное по периметру станины. Форма подшипниковых щитов: 112...200 мм - плоская без подшипниковых
крышек; 225-280 - выпуклая с двумя крышками, изнутри к щитам крепятся направляющие вентиляци-
онные щитки. Обмотка статора: 112... 132 мм - однослойная класса нагревостойкости В; 160...250 -
двухслойная класса F. Тип шарикоподшипников: 112...200 мм - закрытые серии 180 000 с двумя защит-
ными шайбами и смазкой, заложенной на весь срок службы; 225...280 - открытые средней серии
6-314Ш1 и 6-317Ш2У с устройствами для пополнения и удаления смазки; это устройство в обычных щи-
тах - угловое или горизонтальное в подшипниковой крышке, в щитах фланцевых - вертикальное в щите.
Коробка выводов снабжена клеммной панелью и имеет один или два штуцера для подсоединения газо-
вой трубы, гибкого металлического рукава и кабеля с оболочкой из резины или пластика (для 112... 132
мм - без газовой трубы, оболочка кабеля только из пластика) с алюминиевыми или медными жилами
(для 225...280 мм и на напряжение 220 В - только с медными); коробка имеет резиновые уплотнения под
крышкой и в штуцерах и допускает поворот на 180 в плоскости ее крепления. Количество выводных
проводов обмотки статора: 112...200 мм - 3 (по заказу - 6); 225...280 - 6. Тип вентилятора: 112... 132 мм
- из морозостойкого пропилена, обечайка коническая; 1£>0. ..200 - из силумина или алюминиевого спла-
ва АК-12, обечайка коническая; 225...280 - из силумина или АК-12, обечайка сферическая.
Двигатели АМРУ и 4АМРУ с повышенным пусковым моментом используются для привода ра-
бочих машин с большой инерционностью, а с повышенным скольжением 4АМСУ - для машин с боль-
шой инерционностью, большой частотой пусков и реверсов, а также неравномерным характером нагруз-
ки; поэтому мощность последних указана при ПВ=40% и не соответствует значениям стандартной шка-
лы мощности.
Таблица 11.3 - Основные технические данные трехфазных асинхронных короткозамк-
нутых двигателей общего назначения серии АИРУ, АМУ и 4АМУ
Серия, тип Мощность (кВт) при частоте вращения (об/мин) Масса, кг
3000 1500 1000 750
1 2 3 4 5 6
Закрытые АД
АИРУ112 М2,М4,МА6,МВ6,МА8,МВ8 7,5 5,5 3; 4 2,2; 3 43...51,5
АМУ112 М2,4,6,8 4 4 2,2 1,5 42...51
АМУ 132 SA2,SB2,S4,S6,S8 5,5; 7,5 5.5 3 2,2 48...58
АМУ 132 М4,МА6,МВ6,М8 - 7.5 4; 5,5 3 56...68
АМУ160 МА2,МВ2,М4,М6,МА8,МВ8 11; 15 11 7,5 4; 5,5 112...114
АМУ 160 L2,4,6,8 18,5 15 11 7,5 122
АМУ 180 М2,4 22 18.5 - - 197
АМУ180Ь4,6,8 - 22 15 и 200
AMy200LA2,LB2,L4,LA6,LB6,L8 30; 37 30 18,5; 22 15 225
АМУ22584.8 - 37 - 18,5 290...310
АМУ225М2,4,6,8 45 45 30 22 310...340
АМУ250М2,4,6,8 55 55 37 30 350...400
АМУ28082,4,6,8 75 75 45 37 455...525
АМУ280М2,4,6,8 90 90 55 45 490...580
4АМУ225М2,4,6,8 55 55 37 30 335...375
4АМУ25082,4,6,8 75 75 45 37 435...515
4АМУ250М2,4,6,8 90 90 55 45 470...560
149
Продолжение таблицы 11.3
_ 1 2 3 4 5 6
Закрытые АД с повышенным пусковым моментом
АМРУ22584.8 - 37 - 18,5 290...310
АМРУ225М4,6,8 - 45 30 22 310...335
АМРУ250М4,6,8 - 55 37 30 350...400
АМРУ28084,6,8 - 75 45 37 455...525
АМРУ280М4,6,8 - 90 55 45 490...580
4АМРУ225М4,6,8 - 55 37 30 355...370
4АМРУ25084,6,8 - 75 45 37 435...515
4АМРУ250М4,6,8 90 55 45 470... 560
Закрытые АД с повышенным скольжением
4АМСУ225М4,6,8 - 50 33,5 26,5 335...375
4АМСУ25084,6,8 - 56 40 36 435...515
4АМСУ250М4.6 - 63 45 - 470... 560
Защищенные АД
4АМНУ225М2,4,6,8 90 75 45 37 340...350
4АМНУ25082,4,6,8 НО 90 55 45 440...465
4АМНУ250М2,4,6,8 132 НО 75 55 495...505
Примечание. Указанные в табл. 11.3 АД имеют монтажное исполнение IM1081, IM2081 и
IM3081.
Таблица 11.4 - Технические данные многоскоростных трехфазных асинхронных корот-
козамкнутых двигателей общего назначения
Серия, тип Мощность, кВт Частота вращения, об/мин Масса, кг
АМУ13284/2 4,25/5,3 1500/3000 52...55
4АМУ225М4/2 42,5/45 1500/3000 355...370
4АМУ225М8/4 22,4/33,5 750/1500 335...355
4АМУ225М12/6 10/22 500/1000 335...355
4АМУ225М8/6 22/30 750/1000 335...355
4АМУ225М8/6/4 17/15/25 750/1000/1500 335...355
4АМУ225М12/8/6/4 7,5/11/14/20 500/750/1000/1500 335...355
4АМУ25084/2 50/60 1500/3000 505...530
4АМУ25088/4 30/45 750/1500 465...490
4АМУ250812/6 16/28 500/1000 460...485
4АМУ25088/6/4 22/22/30 750/1000/1500 465...490
4 АМУ250812/8/6/4 9/15/18,5/26,5 500/750/1000/1500 465...490
4АМУ250М4/2 60/71 1500/3000 550...575
4АМУ250М8/4 37/55 750/1500 480...505
4АМУ250М12/6 18,5/35,5 500/1000 480...505
4АМУ250М8/6 40/55 750/1000 510...535
4АМУ250М8/6/4 20/30/37 750/1000/1500 480...505
4 АМУ250М12/8/6/4 11/18,5/22/30 500/750/1000/1500 480...505
4АМУ25088/6 30/37 750/1000 465...490
Трехфазные АД с короткозамкнутым ротором серии АЗОН (закрытые обдуваемые) и АЗН (за-
щищенные) предназначены для привода насосов и других подобных машин (табл. 11.5). Режим работы
S1, климатическое исполнение - УЗ, исполнение по способу монтажа - IM1001, степень защиты IP44 и
IP23. Номинальное напряжение - 380...660В, частота вращения - 1500 об/мин. Изоляция обмотки ста-
тора влагостойкая термореактивная типа «Монолит-2». Обмотка имеет 6 выводных проводов, что позво-
ляет переключать ее в коробке со «звезды» на «треугольник» и обратно. Коробка выводов позволяет
осуществить ввод бронированных и гибких кабелей, а также отдельных проводов с медными или алюми-
ниевыми жилами.
150
Таблица 11.5 — Основные технические данные асинхронных двигателей серии АЗОН и
АЗН
Тип АД Мощность, кВт Масса, кг
A3OH315S4 160 1050
A3H315S4 160 850
A3OH315M4 200 1160
A3H315M4 200 900
A3OH355SA4 250 1330
A3H355S4 250 950
A3H355M4 315 1000
11.2. Асинхронные высоковольтные электродвигатели
Двигатели АН-2 общего назначения с короткозамкнутым ротором (табл. 11.6) предназначены
для привода рабочих машин, не требующих регулирования частоты вращения (насосов, вентиляторов).
Они выполняются на напряжение 6000, а по согласованию с заказчиком - ЗОООи 6000/3000 В. Для приво-
да рабочих машин с регулированием частоты вращения используются высоковольтные АД с фазным ро-
тором типа АКН и АКН2 (табл. 11.7 и 11.8).
Таблица 11.6 - Шкалы мощностей и типы высоковольтных двигателей АН-2
Мощность номинальная, кВТ Цифровая часть обозначения при синхронной частоте вращения, об/мин
1000 750 600 500 375
500 - - - 16-39-12У4 17-31-16У4
630 - - 15-57-10У4 16-48-12У4 17-39-16У4
800 - 15-57-8У4 15-69-10У4 16-57-12У4 -
1000 15-57-6У4 15-69-8У4 16-57-10У4 17-48-12У4 -
1250 15-69-6У4 16-57-8У4 16-69-10У4 17-57-12У4 -
1600 16-57-6У4 16-69-8У4 17-57-10У4 -
2000 16-69-6У4 16-83-8У4 17-69-10У4 - -
Примечание. Пример условного обозначения: АН-2-15-57-6У4
Таблица 11.7 - Шкала мощностей асинхронных высоковольтных электродвигателей с
фазным ротором серии АКН
Номинальная мощность (кВт) и ри синхронной частоте вращения, об/мин
1000 750 600 500 375 300 250
- - - - 200 200 -
- - - - 250 250 250
- - - - 320 320 320
- - - 400 400 400 400
- - - 500 500 500 500
- - 630 630 630 630 630
- 800 800 800 800 800 800
1000 1000 1000 1000 100 1000 1000
1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250
1600 1600 1600 1600 1600 1600 1600
2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000
151
Таблица 11.8 - Технические данные асинхронных высоковольтных электродвигателей с фазным ротором серии АКН-2
Электродвигатель Номиналь- ная мощ- ность, кВТ При номинальной нагрузке Данные ротора ^шах МНом Маховой момент ро- тора, кН-м2 Масса, 103 кг
частота вращения, об/мин ток статора, А КПД, % COS(p напря- жение, В ток, А
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
АКН-2- 15-57-6У4 1000 985 117 95,1 0,87 875 675 2,6 4 5
АКН-2-15-69-6У4 1250 985 145 95,3 0,87 1050 700 2,6 4,4 5,65
АКН-2-16-57-6У4 1600 985 182 95,5 0,89 1360 690 2,6 8,5 7,7
АКН-2-16-69-6У4 2000 990 225 95,8 0,89 1700 690 2,8 9,8 8,6
АКН-2-15-57-8У4 800 735 95 94,8 0,86 965 490 2,5 4,7 4,9
АКН-2-15-69-8У4 1000 740 117 95 0,87 1180 500 2,5 5,4 5,45
АКН-2-16-57-8У4 1250 740 144 95,2 0,88 1200 620 2,3 8,5 7,45
АКН-2-16-69-8У4 1600 740 183 95,5 0,88 1430 660 2,3 9,8 8,4
АКН-2-16-83-8У4 2000 740 228 95,8 0,88 1780 660 2,4 11,4 9,4
АКН-2-15-57-10У4 630 590 77 94,5 0,83 850 440 2,3 5,2 4,8
АКН-2-15-69-1 ОУ 4 800 590 98 94,6 0,83 1025 465 2,3 6,2 5,35
АКН-2-16-57-10У4 1000 590 121 94,7 0,84 1170 505 2,6 10,4 6,9
АКН-2-16-69-10У4 1250 590 150 94,9 0,85 1400 530 2,6 12 7,85
АКН-2-17-57-10У4 1600 595 188 95,2 0,86 1480 635 2,4 21,3 9,75
АКН-2-17-69-10У4 2000 595 232 95,3 0,87 1770 665 2,4 25,2 10,85
АКН-2-16-39-12У4 500 490 65 93,4 0,8 665 455 2,3 7,8 5,73
АКН-2-16-48-12У4 630 490 81 93,8 0,8 810 465 2,3 9 6,35
АКН-2-16-57-12У4 800 490 102 94,3 0,8 990 480 2,4 10,3 6,9
АКН-2-17-48-12У4 1000 495 125 94,6 0,81 1060 560 2,3 18,8 8,95
АКН-2-17-57-12У4 1250 495 154 94,8 0,82 1260 590 2,3 21,6 9,8
АКН-2-18-43-12У4 1600 495 192 94,6 0,85 850 1150 2,4 39 9,75
АКН-2-18-53-12У4 2000 495 237 95 0,86 1050 1170 2,5 45 10,05
Продолжение таблицы 11.8
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И
АКН-2-17-23-16У4 315 365 43 91,3 0,78 480 400 2,3 11,9 5,45
АКН-2-17-27-16У 4 400 365 54 91,9 0,78 565 430 2,3 13 5,8
АКН-2-17-31-16У4 500 365 67 92,6 0,78 685 440 2,3 14,4 6,15
АКН-2-17-39-16У4 630 365 84 93,3 0,78 855 440 2,4 16,8 6,75
АКН-2-18-36-16У4 800 370 108 93,8 0,76 950 520 2,4 34 7,7
АКН-2-18-43-16У4 1000 370 132 94,1 0,78 1090 565 2,3 39 8,4
АКН-2-18-53-16У4 1250 370 166 94,5 0,72 805 950 2,4 45 9,35
АКН-2-19-33-16У4 1600 370 194 94,5 0,84 745 1340 2,2 75,5 9,8
АКН-2-19-41-16У4 2000 370 241 94,8 0,85 910 1370 2,3 88,5 11
АКН-2-17-31-20У4 315 290 48 91,2 0,69 535 335 2,3 14,3 6,15
АКН-2-17-39-20У4 400 290 57 91,8 0,73 645 370 2,3 16,7 6,75
АКН-2-18-27-20У4 500 290 72 92 0,72 720 435 2,3 26 6,75
АКН-2- 18-36-20У4 630 290 87 93 0,75 905 430 2,3 32 7,35
АКН-2-18-43-20У4 800 295 112 93,3 0,74 1100 445 2,3 35 8,05
АКН-2-19-33-20У4 1000 295 134 93,4 0,77 ИЗО 550 2,5 71,6 8,8
АКН-2-19-41-20У4 1250 295 163 93,9 0,79 775 1000 2,4 80 10
АКН-2-18-27-24У4 315 240 49 91,1 0,68 535- 370 2,3 26 6,5
АКН-2-18-31-24У4 400 240 62 91,6 0,68 625 400 2,3 28 7
АКН-2-18-36-24У4 500 240 78 91,9 0,67 765 400 2,4 32 7,35
АКН-2-18-57-24У4 630 245 98 92,8 0,67 990 390 2,5 38 8,4
АКН-2- 19-33-24У4 800 245 ПО 93 0,75 880 560 2,3 70 8,8
АКН-2-19-41-24У4 1000 245 138 93,3 0,75 1100 570 2,3 80 10
АКН-2-19-47-24У4 1250 245 173 93,2 0,75 745 1040 2,4 89,7 10,8
Примечания: 1. Изготовляются на напряжение 6000 В и предназначены для привода рабочих машин, требующих регулирования частоты вращения
(шахтный подъем и др.), а также не требующих регулирования частоты вращения, но с тяжелыми условиями пуска (вентиляторы и др.). 2. Номинальный режим
работы - продолжительный S1 по ГОСТ 183-74, допускают работу в повторно-кратковременных режимах SI, S4, S5 при условии, что средняя квадратическая
мощность не превышает номинальную.
Двигатели асинхронные закрытые обдуваемые серии ДА304 и асинхронные обдуваемые серии
ДАО с короткозамкнутым ротором на напряжение 6...10 кВ предназначены для привода насосов, венти-
ляторов, дымососов, мельниц и других рабочих машин без регулирования частоты вращения. Исполне-
ние по способу монтажа - IM1001, степень защиты двигателей с ВОВ 400 и 450 мм - IP54 , а с ВОВ
560 мм - IP44, климатическое исполнение У1 (на открытом воздухе). С рабочей машиной соединяются
посредством муфт, не передающих осевых нагрузок на вал двигателя. Основные технические данные
приведены в табл. 11.9. Габаритные размеры этих АД с ВОВ 400 и 450 мм даны на рис. 11.1 и в табл.
11.10.
Таблица 11.9 - Основные технические данные высоковольтных асинхронных
двигателей ДА304 и ДАО
Типоразмер АД Мощность, кВТ Напряжение, В КПД, % Масса, кг
1 2 3 4 5
Частота вращения 1500 об/мин
ДА304-400ХК4 315 6000 93,7 2190
ДА304-400Х4 400 6000 94,2 2330
ДА304-400У4 500 6000 94,8 2630
ДАЗО4-450Х4 630 6000 94,7 3450
ДАЗО4-450У4 800 6000 95,0 3925
ДАЗО4-560Х-4Д 1000 10000 95,0 4250
ДАЗО4-560Х-4 1250 6000 95,5 4840
ДАЗО4-560УК-4Д 1250 10000 95,3 5200
ДАЗО4-560УК-4 1600 6000 95,8 5570
ДАЗО4-560У-4Д 1600 10000 95,6 5580
ДАЗО4-560У-4 2000 6000 96,0 6040
Частота вращения 1000 об/мин
ДА304-400ХК6 250 6000 92,3 2220
ДА304-400Х6 315 6000 93,9 2380
ДА304-400У6 400 6000 94,2 2650
ДАЗО4-450Х6 500 6000 95,2 3510
ДАЗО4-450У6 630 6000 95,3 3985
ДАЗО4-560Х-6Д 800 10000 94,9 4610
ДАЗО4-560Х-6 1000 6000 95,5 4930
ДАЗО4-560УК-6Д 1000 10000 95,2 5310
ДАЗО4-560УК-6 1250 6000 95,8 5630
ДАЗО4-560У-6Д 1250 10000 95,5 5670
ДАЗО4-560У-6 1600 6000 96,0 6140
ДАЗОМ-560-79-6 1000 6000 95,0 6700
ДАО-2000-1000-10 2000 10000 95,6 15350
ДАО-1250-1000-6 1250 6000 95,0 11640
Частота вращения 750 об/мин
ДА304-400Х8 200 6000 92,5 2340
ДА304-400У8 250 6000 93,0 2610
ДАЗО4-450Х8 315 6000 94,7 3410
ДАЗО4-450УК8 400 6000 95,0 3810
ДАЗО4-450У8 500 6000 95,2 4130
ДАЗО4-560Х-8 630 3000 94,7 4640
ДАЗО4-560Х-8Д 630 10000 94,7 4740
ДАЗО4-560УК-8 800 6000 95,0 5480
ДАЗО4-560УК-8Д 800 10000 94,7 5490
ДАЗО4-560У-8 1000 6000 95,3 5890
ДАЗО4-560У-8Д 1000 10000 95,0 5910
ДАО-1250-750-6 1250 6000 95,5 17300
Частота вращения 600 об/мин
ДА304-400У10 200 6000 92,0 2590
ДАЗО4-560ХК-Ю 400 3000 93,6 4200
ДАЗО4-560ХК-Ю 400 6000 93,6 4200
ДАЗО4-560Х-Ю 500 6000 94,1 4500
ДАЗО4-560Х-ЮД 500 10000 93,8 4510
154
Продолжение таблицы 11.9
1 2 3 4 5
ДАЗО4-560УК-Ю 630 6000 94,6 5260
ДАЗО4-560УК-10Д 630 10000 94,3 5280
ДАЗО4-560У-Ю 800 600 94,9 5620
ДАЗО4-560У-ЮД 800 10000 94,6 5650
Частота вращения 500 об/мин
ДАЗО4-560ХК-12 315 6000 92,9 4200
ДАЗО4-560Х-12 400 6000 93,4 4500
ДАЗО4-560Х-12Д 400 10000 93,1 4500
ДАЗО4-560УК-12 500 6000 93,9 5250
ДАЗО4-560УК-12Д 500 10000 93,6 5260
ДАЗО4-560У-12 630 6000 94,4 5600
ДАЗО4-560У-12Д 630 10000 94,1 5610
ДАО-2000-500-6 2000 6000 95,7 150QQ
Примечания: [.Двигатели на 3000 В могут иметь одну или две коробки выводов. 2. Двигатель
ДАЗОМ предназначен для привода мельниц.
Таблица 11.10 - Габаритные размеры двигателей ДА304 с высотой оси вращения 400 и
450 мм.
Тип АД Размеры, мм
Взо В31 di h h5 hn ho 1з,
ДА304-400ХК4 1270 900 1775
ДА304-400Х4 1270 900 1775
ДА304-400У4 1335 1000 1875
ДА304-400ХК6 1270 900 1775
ДА304-400Х6 1320 710 100 400 106 1270 900 1775 200
ДА304-400У-6 1335 1000 1875
ДА304-400Х8 1270 900 1775
ДА304-400У8 1335 1000 1875
ДА304-400У10 1335 1000 1875
ДАЗО4-450Х4 1415 900 1870
ДАЗО4-450У4 1480 1000 1960
ДАЗО4-450Х6 1415 900 1870
ДАЗО4-450У6 1420 760 НО 450 116 1480 1000 2010 224
ДАЗО4-450Х8 1415 900 1720
ДАЗО4-450УК-8 1480 1000 1840
ДАЗО4-450У8 1480 1000 1960
Двигатели асинхронные закрытые обдуваемые серии АЗО с короткозамкнутым ротором на на-
пряжение 380/660 и 6000 В предназначены для привода компрессоров и других рабочих машин с боль-
шими инерционными массами. Исполнение по способу монтажа IM1001, степень защиты IP44, клима-
тическое исполнение У1 и У2. Основные технические данные приведены в табл. 11.11.
Таблица 11.11- Основные технические данные асинхронных двигателей АЗО
Типоразмер АД Мощность, кВт Напряжение, В КПД, % Масса, кг
1 2 3 4 5
Частота вращения 3000 об/мин
АЗО-315-132-2 132 380/660 93,7 1100
АЗО-315-200-2 200 380/660 95,4 1100
АЗО-315-250-2 250 380/660 95,0 1330
A3O-450S-2 200 6000 94,1 1810
АЗО-450М-2 250 6000 94,3 1850
A3O-450LA-2 315 6000 94,3 1840
A3O-450LB-2 400 6000 94,5 2160
155
Продолжение таблицы 11.11
1 2 3 1 4 5
Частота вращения 1500 об/мин
АЗО-450-200-4 200 6000 94,9 2275
АЗО-450-250-4 250 6000 94,9 2500
АЗО-450-300-4 300 6000 94,7 2820
АЗО-560-500-4 500 6000 95,0 4700
Электродвигатели асинхронные высоковольтные серии 4А с короткозамкнутым ротором для
привода насосов, вентиляторов, дымососов и других рабочих машин, не требующих регулирования час-
тоты вращения, представлены в табл. 11.12. Климатическое исполнение АД-УЗ, исполнение по способу
монтажа - IM1001, степень защиты корпуса - IP23, коробки выводов - IP55. Напряжение сети - 6000 В.
Таблица 11.12 - Основные технические данные высоковольтных асинхронных двигате-
лей серии 4А
Тип АД Мощность, кВт Частота вра- щения, об/мин КПД, % СОБф Масса, кг
4А-400ХК4 400 94,2 0,87 2190
4А-400Х4 500 1500 94,7 0,87 2330
4А-400У4 630 95,1 0,87 2630
4А-400ХК6 315 93,6 0,84 2220
4А-400Х6 400 1000 94,0 0,86 2380
4А-400У6 500 94,4 0,85 2650
4А-400Х8 250 750 93,4 0,84 2340
4А-400У8 315 93,8 0,85 2610
4А-400У10 250 600 92,5 0,77 2590
4А-450Х4 800 1500 92,0 0,88 2580
4А-450У6 800 1000 95,0 0,86 3050
4А-450У8 630 750 94,5 0,83 3150
Электродвигатели асинхронные высоковольтные серии АОК2 и АОК4 с фазным ротором пред-
назначены для привода ленточных конвейеров и других машин с тяжелыми условиями пуска. Их основ-
ные технические характеристики даны в табл. 11.13, а внешний вид - на рис. 11.2. Климатическое испол-
нение - У1, исполнение по способу монтажа - 1М1001, степень защиты корпуса и коробки выводов -
IP44 или IP54. Номинальное напряжение статора - 6000 В.
Таблица 11.13 - Основные технические данные высоковольтных асинхронных
двигателей с фазным ротором серии АОК2 и АОК4
Тип АД Мощность, кВт Напряжение в роторе, В КПД, % cosip Масса, кг
Частота вращения 1000 об/мин
АОК4-560МА6 400 696 95,5 0,89 3800
AOK4-560LA6 500 870 95,8 0,89 4200
AOK4-560LB6 560 995 95,9 0,88 4450
AOK4-560LH6 630 995 96,0 .0,90 4700
Частота вращения 750 об/мин
AOK4-560LA8 400 707 94,6 0,82 4050
AOK4-560LH8 500 884 94,9 0,82 4550
Частота вращения 600 об/мин
АОК4-560МКЮ 200 510 91,2 0,80 3350
AOK4-560L10 500 665 93,4 0,82 5270
156
Рис. 11.1. Асинхронные высоковольтные двигатели серии ДА304 с высотой оси вращения 400 и 450 мм
Типоразмер ’азмеры, мм Масса, кг
Ью,мм Ь3],мм d30,MM Ь,мм h31,MM lj0, мм 1зо,мм 131,мм
AOK2-560Mk-10 U1 1000 845 1270 560 1195 900 2310 355 3350
AQK2-630L-10 U1 1120 915 1410 630 1335 1120 2530 375 5270
Рис. 11.2. Асинхронные высоковольтные двигатели типа АОК2
с фазным ротором на частоту вращения 600 об/мин
157
11.3. Синхронные электродвигатели
Синхронные двигатели предназначены доя привода рабочих машин, работающих продолжи-
тельно в режиме S1 по ГОСТ 183-74 с очень редкими пусками и не требующих регулирования частоты
" д ®“ ~"ос™
реаишкоВ энергии обычно они имеют опережающий еоаф -0.9. Пуск чаще всего прямой асинхронный.
11.3.1. Синхронные двигатели единой серии СД 12 и 13 габаритов
Эти двигатели имеют технические данные, указанные в табл. 11.14 и габаритные размеры, при-
вепенные на рис ИЗ 11 5 и в табл. 11.15. Обмотка статора имеет изоляцию класса нагревостоикости
А а ротора - класса В. Возбуждение осуществляется от собственного возбудителя серии ВС, установ-
ленного сверху на корпусе двигателя, с клиноременной передачей от его вала. Ток возбуждения регу-
лируется ручным реостатом, включенным в цепь шунтовой обмотки возбудителя. Пуск от сети - при
помощи роторной магнитной станции и разрядного сопротивления. В табл.11.14 дано допустимое время
одного пуска СД из холодного состояния. В случае двух пусков это время должно быть уменьшено в 2
РаЗЭ' Исполнение СД горизонтальное, защищенное, с самовентиляцией, на подшипниках качения. По
способу сочленения с рабочей машиной эти СД изготавливались в следующих вариантах: 1) на двух щи-
товых подшипниках со свободным концом вала под полумуфту (рис. 11.3...11.5), 2) то же с удлиненным
концом вала под шкив клиноременной передачи; 3) то же с третьим выносным подшипником и удли-
ненным концом вала под шкив; 4) на двух щитовых подшипниках с двумя концами вала под полумуфты;
51 с (Ьланцевым концом вала.
В коробку выводов у высоковольтных СД выходит по 3 начала и конца обмоток фаз, причем их
концы соединены на одном изоляторе; у низковольтных СД - 3 начала обмоток и нулевой провод. Дви-
гатели СД12-36-6, СД-12-46-6 и 12-46-8 имеют по две коробки выводов, расположенных по обе стороны
станины, причем каждая коробка рассчитана на половинную мощность
Контактные кольца подвесные, вынесенные за подшипниковый щит, изготовлены из стали Ст.З.
Токопровод от них к обмотке ротора осуществляется кабелем, пропущенным через центральное отвер-
стие вала На траверсах установлены щетки размером 22x30 мм; марка щеток ЭГ-4, ЭГ-3 или Г-3.
Подшипниковые щиты чугунные литые неразъемные, в нижнеи половине которых имеются от-
верстия для входа охлаждающего воздуха. Подшипники качения - шариковый № 324 со стороны кон-
тактных колец и роликовый №2324 со стороны привода - вставлены в капсюли и закрыты крышками (в
двигателях 13 габарита на 1500 об/мин установлены подшипники соответственно № 326 и 2326). Смазка
консистеитмя^м^рки двигателей закрытого исполнения типа СДЗ с аналогичными
техническими характеристиками.
11.3.2. Синхронные двигатели единой серии СДН 14 габарита на напряжение 6000 В
Эти двигатели имеют технические данные, указанные в табл.11.16, и габаритные размеры, при-
Rf* пр пн ыр ня о ис 11.6* 11.7 и в таол. 11.17.
Возбуждение СД осуществляется от возбудителей ПВ91, ПВ92 или ПВ101, соединенных с валом
СД непосредственно (при 600...1000 об/мин - рис. 11.6) или с помощью клиноременной передачи (при
500 об/мин - рис 11 7) Способ пуска - с включением в цепь обмотки возбуждения пускового сопротив-
ления- возможны по согласованию с заводом-изготовителем реакторный и автотрансформаторный пуски,
а также пуск с постоянно подключенным возбудителем без сопротивлений.
Двигатели имеют открытое исполнение с воздушной самовентиляциеи радиальной системы и
предназначены для работы в помещениях при температуре воздуха до 35 °C, относительной влажности
до 85% и запыленности до 10 мг/м3 . Они выполнены с горизонтальным расположением вала, установ-
ленного на двух стояковых подшипниках скольжения и имеющего один свободный конец под полумуф-
ту для сопряжения с рабочей машиной. За нормальное направление вращения принято вращение против
часовой стрелки, если смотреть со стороны полумуфты. Сдвиг статора вдоль оси ротора в двигателях 14
габарита мпре^смотрен.^^ выпускались также 15...20 габарита мощностью до 10000 кВт. Шкала
мощностей и частот вращения этой серии с указанием типоразмеров приведена в табл. 11.18.
158
L/i
sD
Рис. 11.3. Синхронные двигатели типа СД 12-го габарита со свободным концом вала под полумуфту
О\
о
Рис. 11.4. Синхронные двигатели типа СД 13-го габарита со свободным концом вала под полумуфту
Рис. 11.5. Синхронные двигатели типа СД 12-го и 13-го габаритов на 1500 об/мин защищенного исполнения
со свободным концом вала под полумуфту
Рис. 11.6. Синхронные двигатели типа СДН 14-го габарита
(возбудитель присоединен через эластичную муфту)
4-A
Рис. 11.7. Синхронные двигатели типа СДН 14-го габарита
клиноременную передачу)
162
Таблица 11.14 - Технические данные синхронных электродвигателей серии СД 12 и 13 габаритов
Тип СД Мощ- ность, кВт Напря- жение, В Ток ста- тора, А КПД, % ОКЗ М макс М нач Мвх 1 пуск Данные возбуждения Махо- вой МО- мент ротора, кГм2 Допусти- мая про- должи- тельность пуска, с Об- щая масса, кг
М ном М ном м ном I ном ток, А напря- жение, В
I 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Частота вращения 1500 об/мин
СД 12-42-4 500 57,5 93,5 0,80 1,8 1,5 1,5 7,0 155 36,5 128 7 3350
СД 12-52-4 630 71,6 94,5 0,79 1,8 1,5 1,5 7,0 155 42 160 7 3900
СД 13-46-4 800 6000 91 94,5 0,89 1,85 1,5 1,5 7,0 177 40 280 7 4200
СД13-55-4 1000 ИЗ 95,0 0,79 1,75 1,5 1,5 7,0 180 46 315 7 5000
Частота вращения 1000 об/мин
СД 12-24-6 250 456 92,0 0,85 1,8 1,4 1,2 6,0 157 25 115 7 2400
С Д12-29-6 320 548 92,5 0,9 1,9 1,6 1,5 7,0 160 28,2 130 5 2600
СД12-36-6 400 380 670 93,0 0,85 1,8 1,6 1,5 7,1 156 31 135 5 2900
СД12-46-6 500 845 94,0 0,85 1,8 1,6 1,6 7,3 155 36,3 190 5 3300
СД12-36-6 320 41,3 93,0 0,9 1,8 1,4 1,6 7,2 138 32,2 190 5 2950
СД 12-46-6 400 47,0 93,0 0,9 1,85 1,2 1,7 7,0 143 34,2 225 6 3300
СД 13-34-6 500 6000 51,6 93,0 0,9 1,9 1,0 1,8 . 6,8 149 36,6 265 6 3570
СД 13-42-6 630 65,5 94,0 0,8 1,8 1,0 1,9 6,6 145 40,3 320 7 4070
СД13-52-6 800 79,0 94,5 0,85 1,8 1,0 2,1 7,1 143 45,6 370 7 4730
Частота вращения 750 об/мин
СД 12-24-8 200 338 92,0 0,8 1,8 1,6 1,0 5,8 138 21,7 105 8 2350
СД12-29-8 250 417 92,5 0,8 1,8 1,6 1,0 5,8 137 24,1 120 8 2350
СД12-36-8 320 380 524 93,0 0,8 1,8 1,6 1,2 6,2 139 28,2 150 7 2850
СД12-46-8 400 646 93,5 0,85 1,9 1,6 1,3 6,6 138 33,1 175 7 3150
СД12-36-8 250 28,8 92,0 0,8 1,9 1,3 1,0 5,6 131 28,0 175 7 2850
СД 12-46-8 320 36,8 92,5 0,8 1,9 1,3 1,1 5,6 131 31,5 175 7 3150
СД13-34-8 400 6000 43,4 92,5 0,8 1,9 1,1 1,4 5,9 147 34,3 270 7 3570
СД13-42-8 500 51,6 93,0 0,8 1,8 0,95 1,7 6,3 150 37,2 345 7 4080
СД13-52-8 630 65,5 94,0 0,85 1,9 1,0 1,9 6,6 154 44,5 410 8 4510
Продолжение таблицы 11.14
1 2_ з 4 5 „ 6 1 ? _ 8 9 10 и 12 13 14 15
Частота вращения 600 об/мин
СД12-24-10 160 294 91,5 0,8 1,6 0,8 4,8 151 22,2 130 8 2350
СД12-29-10 200 365 92,0 0,77 1,5 0,8 4,5 152 25,1 150 8 2600
СД12-36-10 250 380 454 92,5 0,78 1,8 1,6 0,85 4,9 152 29 180 7 2880
СД12-46-10 320 578 93,0 0,77 1,6 0,9 5,0 151 34,3 220 7 3250
СД13-34-10 320 32,4 91,5 0,82 1,8 1,1 1,3 6,0 152 29 310 6 3650
СД13-42-10 400 6000 40,5 92,0 0,85 1,8 1,1 1,5 6,1 148 36 385 6 4030
СД13-52-10 500 51,6 93,0 0,9 1,9 1,1 1,7 6,6 154 44 465 7 4580
Частота вращения 500 об/мин
СД12-24-12 125 234 90,0 0,75 1,8 1,2 0,65 3,5 138 23,4 130 12 2300
СД12-29-12 160 297 90,5 0,72 1,8 1,1 0,65 3,5 143 27,2 150 12 2550
СД12-36-12 200 380 366 91,5 0,73 1,8 1,1 0,7 3,6 142 31,4 180 12 2850
СД12-46-12 250 422 92,0 0,8 1,85 1,2 0,75 4,5 135 35,5 220 12 3180
СД13-42-12 320 6000 37,1 92,0 1,0 2,0 1,2 1,2 5,5 134 43 440 8 4500
Частота вращения 375 об/мин
СД13-20-16 125 228 88,0 0,8 0,75 3,9 136 27,8 265 2300
СД13-25-16 150 380 284 88,5 0,85 1,8 1,1 0,8 4,1 138 32,5 315 16 2450
СД13-34-16 190 355 89,5 0,8 0,8 4,2 128 37 405 2750
Частота вращения 300 об/мин
СД13-20-20 100 380 182 85,0 08 1, М 1,1 0,8 3,9 128 23,4 265 20 2400
Примечания: 1. coscp двигателя 0,9 (опережающий). 2. ОКЗ - отношение короткого замыкания (отношение тока возбуждения, соответствующего U„0M по
характеристике XX, к току возбуждения, соответствующему 1ном по характеристике КЗ); 3. Допустимая продолжительность пуска указана для одного пуска из на-
гретого состояния и двух пусков из холодного состояния. 4. Тип возбудителя - ВС 21/12 и ВС 21/18 или П-71 и П72.
Таблица 11.15- Габаритные и установочные размеры синхронных электродвигателей серии СД 12 и 13 габарита
Тип СД Напря- жение, В Размеры, мм Номер габа- ритного рисунка
L Li П L6 В4 с2 с6 Н3 L3 d ti С В| В3 в5 Н h hi h.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
СД12-42-4 СД12-52-4 СД13-46-4 СД13-55-4 6000 1880 2030 1900 2050 880 1030 880 1030 1006 1081 1024 1099 649 724 649 724 790 865 340 415 340 415 670 745 320 320 175 180 ПО 120 119 129 470 540 1100 1250 160 170 570 645 1630+6° 1785+60 560 630 790+6° 860+6° 52 55 11,5
СД12-24-6 СД12-29-6 СД12-36-6 С Д12-46-6 380 1530 1680 530 680 831 906 474 549 690 690 165 240 630 630 146 146 - ПО 119 470 1100 160 570 163О+б0 560 790+во 52 11,3
СД 12-36-6 СД 12-46-6 СД13-34-6 СД13-42-6 СД 13-52-6 6000 1780 1700 1800 1900 780 680 780 880 956 926 976 1026 599 549 599 649 790 865 290 240 290 340 670 745 320 320 - ПО ПО 119 119 470 470 1100 1250 160 160 570 645 1630+6° 1785+6° 560 630 790+6° 860+6° 52 55 11,3 П,4
СД12-24-8 СД12-29-8 СД12-36-8 СД 12-46-8 380 1530 1680 530 680 831 906 474 549 690 690 165 240 630 630 146 146 - ПО 119 470 1100 160 570 1630+6° 560 790+6° 52 11,3
СД 12-3 6-8 СД12-46-8 СД13-34-8 СД13-42-8 СД 13-52-8 6000 1780 1700 1800 1900 780 680 780 880 956 926 976 1026 599 549 599 649 790 865 290 240 290 340 670 745 320 320 - ПО ПО 119 119 470 470 1100 1250 160 160 570 645 1630+6° 1785+6° 560 630 790+6° 860+60 52 55 п,з 11,4
Продолжение таблицы 11.15.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
СД12-24-10 СД 12-29-10 СД12-36-10 380 1530 530 831 474 690 165 630 146 - 110 119 470 1100 160 570 1630+б° 560 790+60 52 11,3
СД 12-46-10 1680 680 906 549 240
СД13-34-10 1700 680 926 549 240
СД 13-42-10 6000 1800 780 976 599 865 290 745 320 - 110 119 470 1250 160 645 1785+6° 630 860*60 55 11,4
СД13-52-10 1900 880 1026 649 340
С Д12-24-12 СД 12-29-12 380 1530 530 831 474 690 165 630 146 ПО 119 470 1100 160 570 1630‘®‘ 560 790+60 52 11,3
СД12-36-12 СД12-46-12 1680 680 906 549 240 11,4
СД13-42-12 6000 1800 780 976 599 865 290 745 320 - но 119 470 1250 160 645 1785*60 630 890+60 55 И,4
СД13-20-16 СД13-25-16 СД 13-34-16 380 1500 480 826 449 765 140 705 146 - по 119 470 1250 160 645 1785+6° 630 890+бо 55 11,4
СД12-20-20 1100 570 1630+б° 560 790+60 52
Таблица 11.16 - Технические данные асинхронных электродвигателей серии СДН 14 габарита на напряжение 6 кВ
Тип СД Мощ- ность, кВт Ток статора, А КПД,% М Макс М Нач Мвх I пуск Данные возбуждения Маховой момент ротора, кГ-м2 Общая масса, кг
М ном М ном М ном I ном ток, А напряже- ние, В
Частота вращения 1000 об/мин
СДН-14-49-6 1000 113 95,2 2,0 0,95 1,5 6,4 255 44 560 6700
СДН-14-59-6 1250 139 95,8 2,0 0,3 1,2 6,3 255 40 690 7450
Частота вращения 750 об/мин
СДН-14-46-8 800 90 94,8 2,0 0,75 1,1 5,4 230 49 640 6850
СДН-14-59-8 1000 ИЗ 95,4 2,0 0,95 1,2 5,6 220 45 820 7950
Частота вращения 600 об/мин
СДН-14-44-10 630 71,5 93,8 2,0 0,8 1,3 5,4 300 44 790 6600
СДН-14-56-10 800 90,5 94,4 2,1 0,85 1,5 5,7 295 45 960 7750
Частота вращения 500 об/мин
СДН-14-36-12 400 46,0 92,6 2,2 1,0 1,4 5,8 250 41 540 4950
СДН-14-44-12 500 57,5 93,6 2,0 0,9 1,3 5,5 250 43 630 5300
Таблица 11.17 - Габаритные и установочные размеры синхронных электродвигателей серии СДН 14 габарита
Тип СД Размеры, мм
ь Си С12 d 1 L. l2 l4 L; U L? L15 Lie Ll7 1-18 L|9 Cl3 t L
СДН-14-49-6 36 800 900 130 250 3080 2130 2525 1070 970 270 700 600 590 590 495 - 140 3667
СДН-14-59-6 40 850 950 140 250 3180 2230 2625 1120 1020 270 750 650 640 640 495 - 151 3767
СДН-14-46-8 40 750 900 140 250 3080 2080 2475 1070 920 270 700 550 575 575 520 - 151 3672
СДН-14-59-8 40 850 950 150 300 3280 2280 2675 1120 1020 320 750 660 640 640 520 - 161 3872
СДН-14-44-10 40 700 850 140 250 ЗОЮ 1980 2425 1020 870 320 650 500 565 515 545 - 151 3689
СДН-14-56-10 40 750 900 150 300 3120 2100 2535 1075 925 320 700 550 625 575 545 - 161 3799
СДН-14-36-12 36 650 750 120 210 - 1820 2230 915 815 230 560 460 475 475 - 830 140 3270
СДН-14-44-12 40 700 800 140 250 - 1930 2380 970 870 270 600 500 515 515 - 835 151 3420
Примечание. У двигателей на 1000, 750 и 600 об/мин возбудитель присоединен через эластичную муфту (рис. 11.6), а на 500 об/мин - через клиноремен-
ную передачу (рис. 11.7).
мощностей и типы синхронных электродвигателей
единой серии СДН 14...20-го габаритов на напряжение 6000 В
Таблица 11.18- Шкала
о\
со
Цифровая часть обозначения при частоте вращения, об/мин
Номинальная
/ мощность, кВт / 1000 / 750 1 600 / 500 / 375 / 300 1 250 / 187 I 167 / 150 / 100 1
320 1 - * 15-21-16 15-29-20 16-21-24 1 17-19-32 1 18-21-36 18-24-40 -
400 - - - 14-36-12 15-26-16 15-36-20 16-26-24 17-21-32 / 17-26-36 / 18-19-40 1 - /
500 - - 14-44-12 15-34-16 16-26-20 16-34-24 17-26-32 17-31-36 18-24-40 -
630 14-44-10 15-34-12 15-41-16 16-34-20 16-41-24 17-34-32 18-24-36 - -
800 14-46-8 14-56-10 15-39-12 16-34-16 16-41-20 17-31-24 18-26-32 18-29-36 - 19-31-60
1 000 14-49-6 14-59-8 14-59-10 15-49-12 16-41-16 17-31-20 17-39-24 18-34-32 18-36-36 - 19-39-60
1 250 14-59-6 15-39-8 15-49-10 16-41-12 16-51-16 17-39-20 17-46-24 18-44-32 18-44-36 - 20-24-60
1 600 15-39-6 15-49-8 15-64-10 16-51-12 17-41-16 17-46-20 18-39-24 - - - 20-31-60
2 000 15-49-6 15-64-8 15-54-10 16-64-12 17-49-16 18-39-20 18-49-24 - - - 20-39-60
2 500 15-64-6 16-54-8 16-71-10 17-49-12 17-59-16 18-49-20 18-61-24 - - - 20-49-60
3 200 15-76-6 16-71-8 16-86-10 17-59-12 18-49-16 18-61-20 19-46-24 - - - -
4 000 16-69-6 16-86-8 17-59-10 17-76-12 18-61-16 18-74-20 19-54-24 - - - -
5 000 16-84-6 17-59-8 17-76-10 18-59-12 - - - - - - -
6 300 16-104-6 17-76-8 17-94-10 18-71-12 - - - - - - -
8 000 - 17-94-8 18-71-10 18-91-12 - - - - -
10 000 - 17-119-8 18-91-10 18-111-12 - - - - - - _2
1.3.3- Синхронные двигатели серии СД2
Двигатели выпущены на замену серии СД. У них обозначение габарита (12 или 13) заменено на
размер наружного диаметра сердечника статора (74 или 85), вторая цифра обозначает длину сердечника в
С«, третья - число полюсов. Они имеют монтажное исполнение 1М1001, степень защиты IP23, климати-
ческое исполнение УЗ (на напряжение 380 В) и УХЛ4 (на 6000 В). Класс нагревостойкости изоляции об-
мотки статора - В (до 1987 г.) и затем F, ротора - В. Двигатели имеют однорядный шарикоподшипник со
стороны контактных колец и однорядный роликоподшипник со стороны привода. Охлаждение воздуш-
ное, с самовентиляцией. Щиты подшипниковые - сварные. Кольца контактные - чугунные, кольца и тра-
верса со щетками закрыты съемным колпаком. Коробка выводов расположена с правой стороны стани-
ны, если смотреть со стороны рабочего конца вала. Зажимы дополнительной обмотки статора , к которой
подведены ее 4 выводных провода, расположены на панели внутри.
Двигатели могут иметь как правое, так и левое направление вращения и допускают 2 пуска под-
ряд из холодного состояния и один - из нагретого. Технические данные СД2 приведены в табл. 11.19,
габаритные и установочные размеры - на рис. 11.8, 11.9 и в табл. 11.20.
Принцип действия возбудительного устройства (ВУ) для СД2 на напряжение 6 кВ поясняется
структурной схемой рис. 11.10. Тиристорный преобразователь ВУ выполнен по схеме трехфазного вы-
прямителя с нулевым выводом и состоит из 6 тиристоров Т-160 с естественным воздушным охлаждени-
ем. Его питание осуществляется от дополнительной обмотки СД через автоматический выключатель ВТ
В каждой фазе преобразователя имеются делители тока для выравнивания токов между ее параллельно
включенными тиристорами.
Параллельно обмотке возбуждения СД через тиристорный ключ включено пусковое сопротив-
ление R1, замыкающее обмотки ротора во время асинхронного пуска СД. Ключ открывается при напря-
жении на роторе, превышающем уставку срабатывания ключа. Функция управления преобразователем
осуществляется электронной системой управления (ЭСУ), ,в состав которой входят: 1) блок питания и
синхронизации; 2) фазоимпульсное устройство; 3) схема пуска; 4) схема инвентирования; 5) схема фор-
сировки; 6) схема уставок.
Включение и отключение высоковольтного выключателя В2 производится ключом, установлен-
ным на дверце шкафа. Цепи управления В2 и контроля его состояния питаются от сети постоянного тока
напряжением 220 В. О состоянии В2 сигнализируют лампочки, установленные в шкафу.
По окончании асинхронного пуска СД и снижении тока его статора до установленного значения
схема пуска осуществляет автоматическую подачу возбуждения. При падении напряжения в цепи стато-
ра до 0,8...0,85 UHOM схема форсировки осуществляет форсировку возбуждения, которая прекращается
при повышении напряжения до 0,9...0,92 UHOM . При отключении В2 (ключом шкафа или по электриче-
скому сигналу извне) включается цепь инвентирования и производится форсированное гашение поля
возбуждения. Функцию защиты дополнительной обмотки СД при КЗ в преобразователе выполняет авто-
матический выключатель BI, который одновременно своими вспомогательными контактами замыкает
цепь отключения В2.
В шкафу ВУ для СД на напряжение 380 В при токе до 500 А установлены автоматический вы-
ключатель и контактор для включения статора, а при токе свыше 500 А - только автоматический выклю-
чатель с дистанционным управлением. Цепи управления и контроля этих аппаратов питаются через свой
автоматический выключатель напряжением 220 В переменного тока (50 Гц). Для защиты СД от пере-
грузки в фазы статора включено тепловое реле. В остальном ВУ для СД низкого напряжения аналогично
рис. 11.10. Размеры и масса шкафов ВУ даны в табл. 11.21.
Таблица 11.21 - Габаритные размеры шкафа возбудительного устройства для двигате-
лей СД2
Тип шкафа Размеры, мм Масса, кг
высота ширина глубина
Для СД2 на 6000 В 1457 800 695 200
Для СД2 на 380 В 1857 350
11.3.4. Синхронные двигатели типа СДВ 15 и 16 габаритов
Эти двигатели предназначены для привода вентиляторов главного проветривания угольных
шахт, имеющих большие моменты инерции. Климатическое исполнение - УЗ, монтажное исполнение -
IM7311 с одним цилиндрическим концом вала, степень защиты - IP00 (открытое исполнение), номи-
нальное напряжение сети - 6000 В. Возбуждение, управление пуском и остановкой СД - от тиристорно-
го ВУ типа ТЕ-320 с автоматической регулировкой тока возбуждения при питании от сети переменного
тока 380 В. Технические данные СДВ приведены в табл. 11.22, а их габаритные размеры и масса - в табл.
11.23 и на рис.11.11.
169
Таблица 11.19 - Технические данные синхронных электродвигателей серии СД2
Типоразмер СД2 Мощность, кВт Частота вращения, об/мин Ток ста- тора, А КПД,% макс Мп Мах 1„ Возбуждение Маховой мо- мент ротора, кГм2
ток, А напря- жение, В
Мнон м ном м ном I ном
Напряжение 6000 В(УХЛ4)
85/35-4 630 71,5 94,5 186 36 26
85/43-4 800 1500 90 95,0 1,7 0,9 1,6 6,0 187 41 32
85/55-4 1000 112 95,5 183 47 40
74/41-6 315 36 94,2 1,1 1,4 5,7 157 25 23
74/47-6 400 45,5 94,6 1,1 1,4 5,7 169 30 26
85/37-6 500 1000 56,5 94,7 1,7 0,9 1,6 5,6 173 33 37
85/45-6 630 71,5 95,1 0,9 1,6 5,6 177 36 44,5
85/57-6 800 90 95,6 1,0 1,7 5,9 175 44 56,5
74/49-8 315 36 93,9 1,8 1,3 1,2 163 32 27
85/40-8 400 750 45,5 93,9 1,7 0,9 1,3 5,5 161 33 47,5
85/47-8 500 57 94,3 1,7 0,9 1,3 166 38 56
85/57-8 630 71 94,8 1,7 0,9 1,3 170 45 67,5
85/40-10 315 36,5 93,1 154 31 51
85/47-10 400 600 45,5 93,6 1,7 1,1 1,1 5,3 161 36 60
85/57-10 500 57 94,0 164 43 72,5
Напряжение 380 В(УЗ)
74/25-6 250 451 93,7 1,1 5,5 151 26 17
74/33-6 315 1000 565 94,2 1,7 1,1 1,2 5,6 147 30 21
74/40-6 400 715 94,7 1,3 5,7 150 35 25
74/28-8 200 363 93,0 1,7 1,2 1,1 5,2 154 25 18
74/33-8 250 750 451 93,5 1,7 1,2 1,1 5,2 155 29 21
74/40-8 315 567 94,0 1,8 1,3 1,2 5,4 160 34 26
85/18-10 160 295 91,8 1,7 1,1 0,9 4,3 136 26 29
85/22-10 200 600 366 92,3 1,8 1,2 1,0 4,7 143 30 35
85/29-10 250 453 93,2 1,7 1,2 1,1 5,0 133 33 45
85/35-10 315 568 93,8 1,8 1,3 1,2 5,5 137 38 54
85/18-12 132 246 90,6 1,8 1,0 0,8 4,0 137 25 29
85/22-12 160 500 296 91,5 1,7 1,0 0,8 4,0 136 28 35
85/29-12 200 366 92,4 1,8 1,1 0,9 4,5 129 32 45
85/35-12 250 455 92,9 1,7 1,1 0,9 5,0 133 37 54
Gt-
Рис. 11.8. Синхронные двигатели типа СД2 выпуска до 1987 г
Рис. 11.9. Синхронные двигатели типа СД2 выпуска после 1987 г
171
-24 В
+5,6 В
Рис. 11,10. Структурная блок-схема возбудительного устройства
для высоковольтных синхронных двигателей типа СД2
Рис. 11.11. Синхронные двигатели типа СДВ
172
Таблица 11.20 - Габаритные и установочные размеры синхронных электродвигателей серии СД2
Типоразмер СД2 Размеры, мм Масса, кг
Вю Взо В31 ho Го h Ьз|
85/35-4 85/43-4 85/55-4 850 1005 632 710 800 900 1570 1650 1770 500 1080 2650 2950 3450
74/25-6 74/33-6 74/40-6 74/41-6 74/47-6 710 890/850 575 500 630 800 800 800 1330/1315 1470/1455 1630/1615 1630/1615 1630/1615 450 970/965 1600/1435 1850/1660 2100/1880 2050/1905 2200/2060
85/37-6 85/45-6 85/57-6 850/800 1005/940 632 710 800 900 1570/1555 1650/1635 1770/1755 500 1080/1055 2550/2240 2750/2420 3250/2945
74/27-8 74/33-8 74/40-8 74/49-8 710 890/850 575 500 630 630 800 1330/1315 1470/1455 1470/1455 1630/1615 450 970/965 1620/1450 1850/1660 2050/1860 2250/2130
85/40-8 85/47-8 85/57-8 850/800 1005/940 632 710 800 900 1570/1550 1650/1635 1770/1755 500 1080/1055 2700/2325 2950/2650 3350/3030
85/18-10 85/22-10 85/29-10 85/35-10 85/40-10 85/47-10 85/57-10 850/800 1005/940 632 450 450 560 560 710 800 900 1260/1245 1260/1245 1370/1360 1370/1360 1570/1555 1650/1635 1770/1755 500 1080/1055 1640/1500 1800/1660 2140/1960 2340/2160 2650/2310 2850/2565 3350/2925
85/18-12 85/22-12 85/29-12 85/35-12 85/45-12 850/800 1005/940 632 450 560 560 560 630 1260/1245 1370/1355 1370/1355 1370/1355 1500/1495 500 1080/1055 1670/1540 1800/1750 2120/1940 2320/2140 2750/2600
Примечание. В числителе указаны данные для СД2 по каталогу 1976 г (рис. 11.8), в знаменателе - 1987 г (рис. 11.9); если размер по обоим каталогам сов-
падает, то в таблице указано одно значение. Двигатели на 1500 об/мин в последнем каталоге отсутствуют.
Таблица 11.22 - Технические данные синхронных электродвигателей серии СДВ на напряжение 6000 В
Типоразмер сдв Мощность, кВт Частота вращения, об/мин Ток ста- тора, А КПД,% М макс I пуск М нач -Мвх Возбуждение Маховой момент ротора, кГм2 Масса общая, 103 кг
напря- жение, В ток, А
м ном I ном м ном М ном
15-39-10 800 600 90,5 94,3 2,2 6,5 1 1,5 49 260 1836 9,0/7,8
15-49-10 1000 600 113,5 94,8 2/1,95 5,7/6 0,9/0,6 1,8 54 245 2240 10,4/9
15-64-10 1250 600 141 95,3 2,2 7 1Д 1,7 63 241 2650 11/10,6
15-64-10 1600 600 179 95,5 2 5,5/6 0,8/0,9 1,3 75 291 2650 12,3/10,6
15-34-12 400 500 46 93 2,7 8,3 1,5 1,4 44 215 1530 7,1
15-34-12 500 500 57,5 93,2/93 2,4 6,7/7 1,2/1 1,5 48 238 1530 7,1
15-49-12 800 500 91 94,3/94 2,1/2 6 1,1/0,6 2 49 240 2040 9,5/9,4
16-41-12 1250 500 141 94,7/94,5 2,2 6/6,5 0,6/0,9 1,5 76 290 4690 11,3/11
16-51-12 1600 500 180 95/95,3 2,1 6 0,6/0,7 1,5 76 286 5600 12,4/12,9
16-64-12 2000 500 224 95,6/95,3 2,1 6,1/6 0,6 1,6 76 280 6830 14,5/15,1
16-41-16 1000 375 114 94,1 2,5/2,4 6,4/6,5 0,8/1 1,0 84 254 3770 11,2/9,3
Примечание. В числителе указаны данные двигателей, выпускавшихся до 1989 г, в знаменателе - после 1989 г. Если данные обеих модификаций совпа-
дают, то в таблице указано только одно значение.
Таблица 11.23 - Габаритные размеры синхронных электродвигателей типа СДВ
Типоразмер СД Размеры, мм
ь, Ь14 Ьзо di du h5 Со 1> 1)4 lai 1зо
15-39-10 40 160 169 300 1550 195 2230
15-49-10 45 180 190 300 1700 220 2420
15-64-10 45 1650 2115 180 190 900 300 1800 240 2540
15-34-12 40 160 39 169 300 1450 195 2120
15-49-12 50 220 231 350 1700 240 2490
16-41-12 45 200 210 350 1600 220 2380
16-51-12 50 2030 2500 220 231 1050 350 1740 240 2560
16-64-12 56 240 252 410 1950 260 2850
16-41-16 50 220 231 350 1650 240 2450
11.3.5. Синхронные двигатели типа СДН-2 16 и 17 габаритов
Эти двигатели выпускаются взамен серии СДН на напряжение 6000 В. Их технические данные
Приведены в табл. 11.24.
Ц.3.6. Синхронные двигатели современных серий производства ОАО «Южэлек-
тромаш»
Основные технические данные современных СД производства Новокаховского ОАО «Южэлек-
црмаш» приведены в табл. 11.25... 11.27. Возбуждение СД - от тиристорных возбудителей. Климатиче-
ское исполнение УЗ (для работы в помещениях), кроме СД для дисковых мельниц, которые имеют ис-
полнение УХЛ4. Двигатели могут изготавливаться и в тропическом исполнении ТЗ со снижением
Ирщности на одну ступень шкалы. Двигатели типа СДН, СДВ и СДМ имеют открытое исполнение (сте-
пень защиты IP00), СДН-2 - защищенное (степень защиты IP11), СДНЗ, СДНЗ-2 и СДСЗ - закрытое ис-
полнение (степень защиты IP43). От ранее выпускавшихся СД аналогичных серий, представленных вы-
ше, современные СД (табл. 11.25...11.27) отличаются, в основном, меньшей массой; остальные техниче-
ские данные изменились незначительно.
11.3.7. Синхронные двигатели современных серий производства ОАО «Привод»
Основные технические данные современных СД производства Лысьвенского ОАО «Привод»
представлены в табл. 11.28... 11.29.
Быстроходные турбодвигатели серий СТД, СТДП, СТДМ предназначены для привода насосов,
компрессоров, воздуходувок и выполнены на фундаментных плитах с двумя стояковыми подшипниками
и одним рабочим концом вала, а аналогичные по назначению серии СТД-2 - на подшипниках скольже-
ния, встроенных в щиты. Двигатели СТД, СТДМ и СТД-2 изготавливаются с замкнутым и разомкнутым
циклами вентиляции (ЗЦВ и РЦВ) при степени защиты соответственно IP44 и 1Р22; охлаждение при ЗЦВ
осуществляется встроенным водоохладителем.
Возбуждение СТД, СТДМ н СТД-2 - от тиристорных возбудителей серии ВТЕ 10-315 или бес-
щеточных ВУ серии БВУ, СТДП - от аналогичных ВУ серии БВУП, а СТДМ - 12500-2УЗ - от возбуди-
теля типа ВТЕ 630/150Т-УХЛЗ. Допускается прямой или реакторный пуск, а по согласованию с заводом-
изготовителем - частотный пуск от тиристорного преобразователя частоты (кроме двигателей СТДП).
Двигатели СТДП (продуваемые под давлением) могут эксплуатироваться во взрывоопасных помещениях
всех классов.
Двигатели синхронные явнополюсные компрессорные серий СДК2, СДКП2 и ДСК предназна-
чены для привода поршневых компрессоров. Степень защиты - IP 10 для СДК2 и ДСК и IP44 - для
СДКП2; последние изготавливаются как с РЦВ, так и с ЗЦВ, и предназначены для работы во взрыво-
опасных зонах (продуваемое исполнение). Возбуждение осуществляется от статических тиристорных
возбудителей серии ВТЕ1О-315. В обозначении двигателей СДКП2 и СДК2 индекс «К» после числа по-
люсов означает консольное исполнение без вала, а индекс «Ф» - одноопорное фланцевое исполнение.
Таблица 11.24 - Технические данные синхронных электродвигателей серии СДН-2 на
напряжение 6000 В
Циф- ровая часть обозна- чения Номинальные При номинальной нагрузке М макс Пусковые характери- стики Данные возбуждения Махо- вой МО- мент, кНм2 Масса общая, 103кг
М ном
мощ- ность, кВт частота враще- ния, об/мин Ток стато- ра, А КПД, % пуск 1 ном М пуск напря же- ние, В ток, А
м н0м
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
16-36-6 1000 112 95,5 1,8 5,7 0,85 33 312 4,3 4,9
16-49-6 1250 139 95,9 1,9 6,6 1,1 37 290 5,4 5,9
16-59-6 1600 178 96,2 1,8 6,6 1,1 43 299 6,3 6,8
16-74-* 2000 1000 221 96,6 1,8 7 1,2 45 296 7,8 7,8
17-56-6 2500 276 96,7 1,9 6,8 1,3 51 288 14,3 9,4
17-71-6 3150 350 96,9 1,7 6,6 1,3 58 281 17,4 10,9
17-89-6 4000 440 97,1 1,7 7 1,4 65 279 21 12,7
175
Продолжение таблицы 11.24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12~~|
16-36-8 800 90 94,9 1,9 5,5 0,9 34 310 5,4 4,9
16-46-8 1000 112 95,4 1,8 5,8 1 39 303 6,6 5,7
16-59-8 1250 750 140 95,7 1,7 5,8 1 44 291 8,1 6,7
17-44-8 1600 178 95,9 1,8 5,9 1,1 45 284 15,1 7,9
17-56-8 2000 222 96,2 1,9 6,6 1,3 53 282 18,4 9,4
17-71-8 2500 277 96,5 1,9 6,9 1,4 61 276 22 И
16-36-10 630 71,4 94.6 1,8 5 0,75 35 271 5,9 4,9
16-44-10 800 90,3 95,1 1,8 5 0,75 38 279 7 5,5
16-56-10 1000 112,5 95,3 1,9 5,4 0,8 44 274 8,9 6,5
17-44-10 1250 600 140 95,5 1,9 5,4 1,1 55 258 16,6 7,8
17-51-10 1600 178 95,9 1,8 5,2 1 63 270 18,8 8,8
17-64-10 2000 222 96,1 1,7. 5 1 73 268 22,8 10,3
16-36-12 500 57,5 93,7 1,9 5,2 1 38 286 5,9 4,4
16-44-12 630 71,5 94,2 1,9 5,1 1 40 288 6,9 5
17-31-12 800 500 91 94,3 1,9 4,7 1 46 298 12,4 5,6
17-39-12 1000 113 94,9 1,8 4,5 1 52 293 14,7 6,3
17-49-12 1250 141 95,3 1,9 5,2 1,1 56 294 18 7,5
17-19-16 315 37 91,1 2,1 4,6 0,9 35 272 9 4,2
17-21-16 400 46,5 91,4 2,1 4,4 0,85 41 296 9,5 4,4
17-26-16 500 375 58 92,5 2,1 4,6 0,9 46 296 И 4,8
17-31-16 630 72 93,2 2 4,5 0,85 48 304 12,8 5,4
17-41-16 800 94,5 94,1 1,8 4,2 0,75 50 280 15,7 6,1
17-26-20 315 37 91 2,6 4,5 0,9 41 277 И,1 4,7
17-31-20 400 300 47 91,7 2,7 4,5 0,75 46 296 12,7 5,2
17-41-20 500 58 92,8 2,5 4,6 0,75 51 264 15,8 6
Таблица 11.25 - Технические данные синхронных двигателей СДН, СДНЗ, СДС, СДСЗ
и С ДМ-2 монтажного исполнения IM7311
Серия, тип Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, об/мин Масса СДН и СДНЗ, кг
1 2 3 4 5
Общего назначения
СДН/СДНЗ-14-49-6 800 10000 1000 6400/7600
СДН/СДНЗ-14-59-6 1000 10000 1000 7200/8400
СДН/СДНЗ-15-39-6 1250 10000 1000 7800/9500
СДН/СДНЗ-15-49-6 1600 10000 1000 8800/10600
СДН/СДНЗ-14-59-8 630 10000 750 7100/8200
СДН/СДНЗ-15-64-6 2500 6000 1000 10500/12200
СДН/СДНЗ-15-76-6 3200 6000 1000 12100/13400
СДН/СДНЗ-15-34-12 630 6000 500 6700/8700
СДН/СДНЗ-15-39-12 800 6000 500 7400/9500
СДН/СДНЗ-15-49-12 1000 6000 500 9700/11000
СДН/СДНЗ-14-41-6 800 6000 1000 5500/6500
СДН/СДНЗ-14-49-6 1000 6000 1000 6400/6500
СДН/СДНЗ-14-59-6 1250 6000 1000 7200/8300
СДН/СДНЗ-15-39-6 1600 6000 1000 7600/9000
СДН/СДНЗ-15-49-6 2000 6000 1000 8600/10300
СДН/СДНЗ-15-64-6 2500 6000 1000 10500/12200
СДН/СДНЗ-15-76-6 3200 6000 1000 12100/13400
СДН/СДНЗ-14-41-8 630 6000 750 5400/6600
СДН/СДНЗ-14-46-8 800 6000 750 6000/7000
СДН/СДНЗ-14-59-8 1000 6000 750 7100/8200
СДН/СДНЗ-15-39-8 1250 6000 750 8100/9100
СДН/СДНЗ-15-49-8 1600 6000 750 9100/10700
176
Продолжение таблицы 11.25
1 2 3 4 5
ЕДН/СДНЗ-15-64-8 2000 6000 750 10800/12900
СДН/СДНЗ-14-59-8 800 10000 750 7100/7200
СДН/СДНЗ-15-64-8 1600 10000 750 10900/12700
СДН/СДНЗ-14-44-10 630 6000 600 5700/7700
СДН/СДНЗ-14-56-10 800 6000 600 6800/7800
СДН/СДНЗ-15-39-10 1000 6000 600 7330/9300
СДН/СДНЗ-15-49-10 1250 6000 600 8800/10800
СДН/СДНЗ-15-64-10 1600 6000 600 10200/12300
СДН/СДНЗ-16-64-10 2000 6000 600 13000/14900
СДН/СДНЗ-14-3 6-12 400 6000 500 4600/5200
СДН/СДНЗ-14-44-12 500 6000 500 5200/5700
СДН/СДНЗ-15-21-16 315 6000 375 4300/5500
J СДН/СДНЗ-15-26-16 400 6000 375 4700/5800
/СДН/СДНЗ-15-34-16 500 6000 375 5400/6500
СДН/СДНЗ-15-41-16 630 6000 375 6300/7400
s СДН/СДНЗ-15-29-20 315 6000 300 4800/5800
£ СДН/СДНЗ-15-36-20 400 6000 300 5400/6500
I СДН/СДНЗ-15-64-6 2000 10000 1000 10700/12500
‘СДН/СДНЗ-15-76-6 2500 10000 1000 12100/13600
СДН/СДНЗ-15-64-8 1600 10000 750 10900/12700
СДН/СДНЗ-15-49-10 1000 10000 600 9000/10800
-СДН/СДНЗ-15-64-10 1250 10000 . 600 10600/12600
СДН/СДНЗ-15-49-12 630 10000 500 9800/11000
СДН/СДНЗ-16-41-12 1250 6000 500 11000/12800
СДН/СДНЗ-16-51-12 1600 6000 500 12600/14300
СДСЗ-16-81-12 3150 6000 500 19600
. СДС/СДСЗ-16-41-16 1000 6000 375 8700/10600
СДН/СДНЗ-16-54-10 1600 10000 600 13000/15500
СДН/СДНЗ-16-51-12 1250 10000 500 13000/14300
СДС-16-51-12 1600 10000 500 13000
СДН/СДНЗ-16-41-16 630 10000 375 8900
СДС-16-41-16 1000 10000 375 8900
Z ля привода мельниц
С ДМ-15-49-6 1600 6000 1000 9100
СДМ-15-64-6 2000 6000 1000 10500
СДМ-15-49-8 1250 6000 750 9100
Таблица 11.26 - Основные технические данные синхронных двигателей СДН-2, СДНЗ-2
общего назначения монтажного исполнения IM7621
Серия, тип Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, об/мин Масса, кг
1 2 3 4 5
СДН-2/СДНЗ-2-16-31-6 800 4400
СДН-2/СДНЗ-2-16-3 6-6 1000 4600
СДН-2/СДНЗ-2-16-49-6 1250 6000 1000 5600
СДН-2/СДНЗ-2-16-59-6 1600 6500
СДН-2/СДНЗ-2-16-74-6 2000 7500
СДН-2/СДНЗ-2-16-31-8 630 4400
СДН-2/СДНЗ-2-16-3 6-8 800 4600
СДН-2/СДНЗ-2-16-46-8 1000 6000 750 5400
СДН-2/СДНЗ-2-16-59-8 1250 6400
СДН-2/СДНЗ-2-17-44-8 1600 7600
177
Продолжение таблицы 11.26
1 2 3 4 5
С ДН-2/СДНЗ-2-17-56-8 2000 6000 750 9100
СДН-2/СДНЗ-2-17-71-8 2500 10700
СДН-2/СДНЗ-2-16-36-10 630 4600
СДН-2/СДНЗ-2-16-44-10 800 5500
СДН-2/СДНЗ-2-16-56-10 1000 600П 6200
СДН-2/СДНЗ-2-17-44-10 1250 7500
СДН-2/СДНЗ-2-17-51-10 1600 8500
СДН-2/СДНЗ-2-17-64-10 2000 10000
СДН-2/СДНЗ-2-17-19-16 315 3900
СДН-2/СДНЗ-2-17-21-16 400 4100
СДН-2/СДНЗ-2-17-26-16 500 6000 375 4500
СДН-2/СДНЗ-2-17-31-16 630 5100
СДН-2/СДНЗ-2-17-41-16 800 5800
СДН-2/СДНЗ-2-17-26-20 315 4400
СДН-2/СДНЗ-2-17-31-20 400 6000 300 4900
СДН-2/СДНЗ-2-17-41-20 500 5700
СДН-2/СДНЗ-2-17-44-8 1250 7600
СДН-2/СДНЗ-2-17-56-8 1600 10000 750 9130
СДН-2/СДНЗ-2-17-71-8 2000 10700
СДН-2/СДНЗ-2-17-44-10 800 10000 600 7500
Таблица 11.27 - Основные технические данные синхронных двигателей для привода
дисковых мельниц (монтажное исполнение IM7611)
Серия, тип Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, об/мин Масса, кг
СДСЗ-2-16-56-10 СДСЗ-2-16-59-6 1000 1600 6000 600 1000 8700
Таблица 11.28 - Основные технические данные быстроходных синхронных двигателей
с частотой вращения 3000 об/мин, климатическое исполнение УХЛ4
Тип СД Мощность, кВт Напряжение, кВ кпд, % Масса при РЦВ/ЗЦВ, кг
1 2 3 4 5
Серия СТДМ, исполнение IM7211
СТДМ-630-2 630 95,9/95,7 3800/4400
СТ ДМ-800-2 800 96,1/95,9 4000/4600
СТДМ-1000-2 1000 6 и 10 96,5/96,1 4500/5000
СТДМ-1250-2 1250 96,9/96,5 6000/6400
СТДМ-1600-2 1600 97,0/96,7 6200/7000
СТДМ-2000-2 2000 97,0/96,9 6600/7500
Серия СТД2, исполнение IM1001
СТД2-2500-2 2500 97,2/97,0 8100/8600
СТД2-3150-2 3150 97,3/97,2 9080/9400
СТД2-4000-2 4000 6 и 10 97,5/97,4 9400/9800
СТД2-5000-2 5000 97,6/97,5 10800/11200
178
Продолжение таблицы 11.28
— 2 3 4 5
Серия СТД, исполнение IM7311 и IM7211
СТД-2500-2 2500 97,2/97,0 10000/11100
СТД-3150-2 3150 97,3/97,2 11000/12300
СТД-4000-2 4000 97,5/97,4 11600/12900
СТ Д-5 000-2 5000 97,6/97,5 13700/14700
СТД-6300-2 6300 6 и 10 97,6/97,5 21400/21100
СТД-8000-2 8000 97,9/97,7 24000/23000
СТД-10000-2 10000 97,9/97,8 26500/26000
СТД-12500-2 12500 97,9/97,8 29500/28900
Серия СТДП, исполнение IM7211, IM7311 (взрывозащищенные)
СТДП-1250-2 1250 96,5/96,2 7000
СТДП-1600-2 1600 96,7/96,6 7600
СТДП-2000-2 2000 96,9 8000
СТДП-2500-2 2500 96,8/96,6 11200
СТДП-3150-2 3150 97,1/96,8 12400
СТДП-4000-2 4000 6 и 10 97,2/96,2 13000
СТДП-5000-2 5000 97,3/97,2 14800
СТДП-6300-2 6300 97,4 21600
, СТДП-8000-2 8000 97,6 22800
СТДП-10000-2 10000 97,6 27000
СТДП-12500-2 12500 97,7 29500
Примечание. В колонке 4 значение КПД указано для напряжений 6 кВ (числитель) и 10 кВ (зна-
менатель.
Таблица 11.29 - Основные технические данные компрессорных синхронных двигате-
лей, климатическое исполнение УХЛ4
Тип СД Мощность, кВт Напряже- ние, кВ Частота вращения, об/мин КПД, % Масса при РЦВ/ЗЦВ, кг
1 2 3 4 5 6
Серия СДКП2 (взрывозащищенные)
СДКП2-16-24-12К 315 6 500 92,2 3200/3700
СДКП2-16-24-12К 315 10 500 91,9 3500
СДКП2-16-29-12К 400 6 500 93,0 3500/4000
СДКП2-16-36-12К 500 6 500 93,7 4200/4700
СДКП2-16-29-ЮК 500 6 600 94,0 3500/4000
СДКП2-17-26-12К 630 6 500 94,0 4700/5200
СДКП2-17-26-12К 630 10 500 93,8 4900
СДКП2-17-31-12K 710 10 500 94,3 5800
СДКП2-17-31-12К 800 6 500 94,5 5200/5700
Се эия СДК2
СДК2-16-24-12К 315 6 и 10 500 92,3/91,9 2500
СДК2-16-24-ЮК 400 6 и 10 600 93,9 2550/2670
СДК2-16-29-12Ф 400 6 500 94,0 4100
СДК2-16-36-12К 500 6 500 93,7 3250
СДК2-17-26-16К 500 6 375 93,5 3900
СДК2-17-26-12К 630 3; 6; 10 500 93,7/94,5/93,7 3600
СДК2-16-44-ЮК 630 10 600 95,0 3780
СДК2-16-44-ЮК 800 6 600 96,0 3770
СДК2-17-39-12Ф 1000 би 10 500 95,0/95,4 5900/5600
179
Продолжение таблицы 11.29
1 2 3 4 5 6
Серия ДСК
ДСК-173/16-16А 315 6 375 92,0 3220
ДСК-315-500-6М 315 6 500 92,0 2460
ДСК-315-500-ЮМ 315 10 500 92,0 2410
ДСК-400-600-6М 400 6 600 94,0 2540
ДСК-400-600-10М 400 10 600 95,0 2630
ДСК-630-500-6М 630 6 500 94,5 3400
ДСК-630-500-10М 630 10 500 94,5 3420
ДСК-710-600-6М 710 6 600 95,3 3820
Примечание. В колонке 5 значение КПД указано для напряжений 6 кВ (числитель) и 10 кВ (зна-
менатель).
11.3.8. Синхронные двигатели современных серий производства НПО АО «Элек-
тромаш»
Основные технические данные современных СД производства Тираспольского НПО АО «Элек-
тромаш» представлены в табл. 11.30. Двигатели 4СДМ предназначены для привода шаровых и стержне-
вых мельниц, а также насосов, двигатели СДКП2 и СДК2 - для привода поршневых компрессоров. Кли-
матическое исполнение - УХЛ4. Монтажное исполнение: 4СДМ - IM7311, СДКП2 - IM5710 (800 и 1000
кВт) и IM7125 (1250 и 1600 кВт), СДК2 - 1М5710. Степень защиты: 4СДМ - IP11, СДКП2 - IP44 (двига-
тель) и IP55 (коробка выводов), СДК2 - IP11 (двигатель) и IP44 (коробка выводов). Двигатели СДКП2-
взрывозащищенные (продуваемые под давлением).
Таблица 11.30 - Основные технические данные мельничных и компрессорных син-
хронных двигателей
Тип СД Мощность, кВт Напряже- ние, кВ Частота вра- щения, об/мин КПД, % Масса, кг
Серия 4СДМ (мельничные)
4СДМ-1250 К32-6 400 6 187,5 93,1 7800
4СДМ-1250 К 30-6 400 6 200 93,1 7800
4СДМ-1250 КА24-6 500 6 250 94,3 7100 ,
4СДМ-1250 К24-10 500 10 250 93,3 7816
4СДМ-1250К24-6 630 6 250 94,5 7600
Серия СДКП2 (компрессорные, взрывозащищенные)
СДКП2-18-26-16 800 93,8 8000
СДКП2-18-34-16 1000 6 375 94,6 9200
СДКП2-18-41-16Ф 1250 94,8 11800
СДКП2-18-51-16Ф 1600 95,5 14100
Серия СДК2 (компрессорные)
СДК2-16-24-12К 315 6 500 93,8 3100
Примечания: 1. У двигателей СДКП2 индекс «Ф» обозначает фланцевое исполнение конца вала.
2. У двигателей СДК2 индекс «К» обозначает консольное исполнение двигателя.
Двигатели 4СДМ (рис. 11.12, табл. 11.31) изготовлены с влагостойкой термореактивной изоляци-
ей типа «Монолит-2». Обмотка статора имеет 6 выводных проводов, соединенных в коробке выводов в
«звезду». Направление вращения - правое или левое; изменение направления вращения допускается при
условии перестановки вентиляционных лопаток с одной стороны ротора на другую. Возбуждение двига-
телей осуществляется от тиристорного ВУ, размещенного в отдельном шкафу; кратность форсирования
по напряжению не менее 1,75. Двигатели имеют подшипники скольжения с жидкой кольцевой смазкой и
контролем температуры с помощью термометров.
180
Рис. 11.12. Синхронные двигатели типа 4СДМ
3730
Рис.И.13. Синхронные двигатели типа СДКП2 монтажного исполнения IM5710
181
Таблица 11.31 - Габаритные размеры двигателей 4СДМ
Тип СД Размер, мм
114 1цв Ы Ьз1
4СДМ-1250 К-32-6 4СДМ-1250 КА-24-6 4СДМ-1250 К-24-6 1250 1630 2360 1460
4СДМ-1250 К-24-10 1550 1930 2375 1615
Двигатели СДКП2 (рис. 11.13, 11.14 и табл. 11.32) имеют аналогичную конструкцию обмотки
статора и коробки выводов. Возбуждение двигателя осуществляется от тиристорных возбудителей серии
ТЕ. Для контроля теплового состояния обмотки и сердечника статора используются встроенные термо-
преобразователи сопротивления типа ТСМ, подшипников - типа ТСП-0879. Циркуляция охлаждающего
воздуха внутри СД осуществляется по замкнутому циклу вентилятором, установленным на роторе, а его
охлаждение - одним вертикальным водяным воздухоохладителем, расположенным сверху на корпусе СД
(при 1600 кВт - двумя, расположенными по бокам); контроль температуры воздуха - термопреобразова-
телями сопротивления типа ТСМ-0879-01.
Таблица 11.32 - Габаритные размеры двигателей СДКП2
ТипСД Размеры, мм
114 115 1зо I49 hi 152 153 bn Ь]5 Ьзо Ьзз 4ц
СДКП2-18-26-16 920 580 1260 - 250 595 720 - - -
СДКП2-18-34-16 1000 600 1340 - 350 585 760 - - • -
СДКП2-18-41-16 1000 500 2360 1900 - - - 2550 800 2500 3730 39
СДКП2-18-51-16 1120 580 2375 2340 - - - 2540 1000 3500 2900 48
Примечание. Двигатели СДКП2-18-26-16 и СДКП2-18-34-16 имеют монтажное исполнение
IM5710 (рис. 11.13), остальные - IM7125 (рис. 11.14).
11.3.9 Синхронные двигатели БСДКМ и БСДКПМ
Компрессорные СД с бесщеточной системой возбуждения типа БСДКМ предназначены для при-
вода воздушных поршневых компрессоров типа 5ВП, а типа БСДКПМ - газовых угловых компрессоров
типа 5ГП. Климатическое исполнение - УЗ, исполнение по способу монтажа - 1М5210 (крепление стато-
ра к фланцу компрессора и посадка ротора на консольный конец вала компрессора), степень защиты -
IP10 для БСДКМ и 1Р54 - для БСДКПМ. Исполнение по взрывозащите для двигателей БСДКПМ -
2ЕхрПТ6 (продуваемые). Номинальное напряжение - 380 В, изоляция обмотки статора термореактивная
типа «Монолит-2» класса нагревостойкости В. Соединение обмоток фаз в «звезду» с тремя выводными
проводами для БСДКМ и с шестью, выведенными в две коробки выводов, - для БСДКПМ. Направление
вращения - левое. Предназначены для режима работы S1, интервалы между пусками - 10 мин, количест-
во пусков не ограничивается.
Устройство управления и регулирования возбуждения смонтировано в шкафу двухстороннего
обслуживания (степень защиты IP20), который должен устанавливаться за пределами взрывоопасной
зоны.
Технические данные БСДКМ и БСДКПМ:
мощность, кВт 200
частота вращения, об/мин 500
coscp 0,9
ток статора, А 365
напряжение возбуждения, В 33
ток возбуждения, А 159
КПД,% 91,6
Масса двигателя, кг 1650
Масса шкафа управления, кг 210
Габаритные размеры шкафа, мм 1633x800x400
Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей даны на рис. 11.15 и 11.16.
182
300
1730
Рис.11.15. Синхронный двигатель БСДКМ
Рис.11.14. Синхронные двигатели типа СДКП2 монтажного исполнения 1М7125
183
099ОС}
710
Рис, 11.16. Синхронный двигатель БСДКПМ
184
12. ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ РУДНИЧНЫЕ ЭЛЕКТРО-
ДВИГАТЕЛИ
12.1. Серии асинхронных электродвигателей низкого напряжения
Взрывозащищенные низковольтные АД с короткозамкнутым ротором являются основным эле-
ментом электропривода ГММ в угольной, горнорудной и других отраслях промышленности со взрыво-
опасными производствами. Они получили широкое распространение благодаря простоте конструкции,
Надежности в работе и удобству обслуживания. УкрНИИВЭ совместно с рядом заводов электротехниче-
ской промышленности создал несколько серий АД, в том числе серию В АО мощностью до 100 кВт и
Затем взамен ее серию ВР мощностью от 0,25 до 110 кВт с модификациями.
12.1.1- Двигатели серий 2ВР, ВРП
В 80-е годы ряд типоразмеров серии ВР модернизированы и выпускались под индексами 2ВР и
ВРП. Так, АД с ВОВ 63...80 мм после модернизации выпускаются под прежним индексом ВР, с ВОВ
90... 132,250,280 получили индекс 2ВР, а с ВОВ 160...225 - индекс ВРП (взрывобезопасные, рудничные,
погрузочные). При совершенствовании серии ВР основное внимание уделялось повышению механиче-
ской прочности АД и их элементов при эксплуатации на передвижных ГММ (погрузочных машинах,
проходческих комбайнах и др).
Серия 2ВР, ВРП предназначена и для работы на стационарных ГММ в помещениях всех классов
и в наружных установках, а также в шахтах, опасных по газу (метану) и угольной пыли. Она рассчитана
для работы в продолжительном режиме S1 по ГОСТ 183-74 от сети переменного тока напряжением
220...660 В и частотой 50 или 60 Гц, а также в режимах S2, S3, S4 и S6 по ГОСТ 183-74, при этом допус-
тимые значения мощности или тока нагрузки и частоты включений в час необходимо согласовать с заво-
дом-изготовителем.
Климатическое исполнение АД для нужд народного хозяйства в районы с умеренным климатом
- У2,5, а в районы с холодным климатом - ХЛ2,5 по ГОСТ 15150-69. Они рассчитаны на эксплуатацию
при температуре окружающей среды от - 40 до + 40 °C, относительной влажности воздуха не более 98 %
при температуре +35 °C и высоте над уровнем моря не более 1000 м.
Технические данные серии 2ВР, ВРП приведены в табл. 12.1, а двигателей ВРПВ на напряжение
1140/660 В-в табл. 12.2. Габаритно-установочные размеры этих АД совпадают с аналогичными разме-
рами АД новой серии АИУ (см. ниже параграф 12.1.2), освоенной в производстве взамен серии 2ВР.
Двигатели имеют вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» по ГОСТ 22782.6-81 и маркиру-
ются РВ-ЗВ (поставки отечественным потребителям) или Exdl (поставки на экспорт).
Повышение надежности АД серии 2ВР достигнуто за счет: использования электрически и меха-
нически более прочной корпусной изоляции (композиционные материалы на основе синтетических пле-
нок); применения в АД мощностью до 11 кВт однослойной статорной обмотки, выполняемой обмоточ-
ными проводами с эмалевой изоляцией марки ПЭТ-155А с нагревостойкостью класса F при превышении
температуры машины по классу В; выполнения обмотки во всех АД мощностью свыше 22 кВТ из более
надежных «жестких» катушек вместо всыпной обмотки; двухкратной пропитки обмотанных статоров АД
мощностью более 11 кВт в кремнийорганических лаках класса нагревостойкости Н при превышении
температуры обмотки по классу F; наложения дополнительной стеклолентной изоляции на лобовые час-
ти АД с ВОВ 112 и 132 и двухкратной пропитки обмотанных статоров в лаке МЛ-92 в режиме вакуум-
давление-вакуум; повышения пусковых моментов на 25...30% в сравнении со старой серией ВАО, что
наряду с улучшением механических характеристик существенно повышает надежность АД за счет
уменьшения времени механического действия пусковых токов и нагрева обмотки в пусковых режимах
вследствие сокращения времени разгона.
Для защиты от перегрева на обмотке статора всех АД с ВОВ 112...280 устанавливаются датчики
температурной защиты с уставкой 125 °C - для класса нагревостойкости В (ВОВ 112...132), 145 °C - для
класса нагревостойкости F (ВОВ 160...280) и 170 °C для класса нагревостойкости Н (по заказу).
2ВР 90... 132 разработаны с подшипниками качения типа 180000 (с закрытыми шайбами) и рас-
считаны на эксплуатацию в течении 30000 часов без пополнения и замены смазки. Подшипниковые
узлы АД с ВОВ 160...280 мм имеют устройство для пополнения смазки; подшипниковые узлы АД с ВОВ
180...280 имеют также и устройство для удаления отработанной смазки.
185
Таблица 12.1 - Технические данные асинхронных взрывозащищенных двигателей серии 2ВР, ВРП
Типоразмер АД Номинальная мощность, кВт При номинальной нагрузке Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск 1ном Маховой мо- мент ротора, Нм2 Масса, кг
скольжение, % КПД, % coscp
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Частота вращения 3000 об/мин
ВР63А2 0,37 10,0 73,0 0,84 2,6 2,6 5,0 0,0221 18,0
ВР63В2 0,55 10,0 76,0 0,85 3,2 2,6 5,9 0,0295 18,6
ВР71А2 0,75 7,0 78,0 0,86 2,7 2,6 5,9 0,0432 22,0
ВР71В2 1,10 7,0 80,0 0,87 2,7 2,7 5,3 0,0490 22,8
ВР80А2 1,50 7,0 81,0 0,90 2,3 2,5 6,0 0,0882 28,8
ВР80В2 2,20 7,0 83,0 0,91 2,3 2,5 6,0 0,118 31,7
2BP90L2 3,00 5,5 82,5 0,87 2,0 2,4 6,0 0,196 63,5
2BP100S2 4,00 4,3 84,5 0,87 2,1 2,5 6,7 0,294 74,0
2BP100L2 5,50 5,3 85,0 0,88 2,1 2,5 6,7 0,392 77,5
2ВР112М2 7,50 4,0 88,0 0,88 2,2 2,8 7,0 0,588 90
2BPI32M2 11,0 3,0 88,5 0,87 2,0 2,8 7,0 1,47 134
BPII160S2 15,0 2,6 89,5 0,89 1,8 2,5 6,0 2,94 190
ВРП160М2 18,5 2,6 90,0 0,90 1,8 2,6 6,0 3,53 210
BPII180S2 22,0 2,0 90,0 0,89 2,0 2,7 6,9 5,00 232
ВРП180М2 30,0 2,3 91,0 0,90 2,0 2,5 6,7 6,08 270
ВРП200М2 37,0 1,6 91,5 0,86 1,9 2,6 7,0 10,3 360
BPII200L2 45,0 1,6 92,0 0,87 1,8 2,6 7,0 12,3 400
ВРП225М2 55,0 2,0 90,5 0,86 2,3 2,7 7,0 16,7 500
2BP250S2 75,0 0,83 92,2 0,90 1,7 2,5 7,0 34,3 640
2ВР250М2 90,0 0,83 92,5 0,91 1,7 2,7 7,0 43,2 675
2BP280S2 110,0 1,20 93,4 0,90 1,6 з,о 7,0 54,0 862
Частота вращения 1500 об/мин
ВР63А4 0,25 10,0 70,0 0,75 1,9 2,2 4,1 0,0294 17,0
ВР63В4 0,37 10,0 71,0 0,76 1,3 2,2 4,1 0,0392 18,6
ВР71А4 0,55 10,0 74,0 0,77 1,9 2.2 4,1 0,0618 21,0
ВР71В4 0,75 7,0 76,0 0,77 1,9 2,2 4,4 0,0911 22,0
ВР80А4 1,1 7,0 79,0 0,80 1,8 2,2 5,1 0,1275 28,8
Продолжение таблицы 12.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ВР80В4 1,5 7,0 80,0 0,80 1,8 2,2 5,1 0,1765 31,7
2BP90L4 2,2 6,7 81,3 0,80 2,0 2,7 6,0 0,294 53,5
2BP100S4 3,0 4,7 81,5 0,80 1,9 2,5 5,8 0,49 74
2BP100L4 4,0 4,9 84,0 0,82 2,0 2,5 5,8 0,60 77
2ВР112М4 5,5 4,0 86,7 0,84 2,3 2,8 7,0 0,981 90
2BP132S4 7,5 3,33 89,0 0,85 2,3 з,о 7,0 2,34 143
2ВР132М4 н,о 3,33 89,0 0,84 2,3 3,о 7,0 2,94 143
BPFI160SA4 11,0 - 88,0 0,83 - - - - 210
BPFI160S4 15,0 2,5 91,5 0,84 2,2 2,6 6,5 5,68 210
ВРП160М4 18,5 2,6 90,5 0,85 2,2 2,6 6,5 6,96 230
BPFI180S4 22,0 2,3 90,0 0,86 2,2 2,3 6,0 11,5 260
ВРП180М4 30,0 2,6 89,5 0,87 2,2 2,3 6,0 12,7 290
ВРП200М4 37,0 2,6 91,0 0,87 2,6 3,0 7,0 18,7 444
ВРП200МК4* 37,0 2,6 90,5 0,86 2,6 3,0 7,0 18,7 471
BPEI200L4 45,0 2,6 91,0 0,87 2,6 3,0 7,0 22,7 481
BPFI200LK4 * 45,0 2,6 91,0 0,87 2,6 3,0 7,0 22,7 501
ВРП225М4 55,0 2,0 92,0 0,87 2,7 2,9 7,0 34,0 530
ВРП225МК4Я 55,0 2,0 92,0 0,87 2,7 2,9 7,0 34,0 560
2BP250S4 75,0 1,0 92,0 0,89 2,2 2,5 7,0 66,7 650
2ВР250М4 90,0 1,0 92,5 0,90 2,2 2,5 7,0 78,5 725
2BP280S4 100,0 1,0 93,8 0,90 2,1 3,0 6,8 115,0 892
Частота вращения 1000 об/мин
ВР71А6 0,37 10,0 70,0 0,73 1,7 2,0 3,6 0,089 21,0
ВР71В6 0,55 10,0 71,0 0,75 1,7 2,0 3,6 0,108 22,0
ВР80А6 0,75 7,0 72,0 0,74 1,7 2,0 4,5 0,176 28,8
ВР80В6 1,1 7,0 74,0 0,75 1,7 2,0 4,5 0,235 31,7
2BP90L6 1,5 7,0 76,5 0,72 2,1 2,3 4,5 0,300 53,5
2BPI00L6 2,2 5,0 80,0 0,73 1,8 2,4 5,5 0,785 77,5
2ВР112МА6 3,0 5,0 79,5 0,78 2,0 2,7 6.0 1,08 90
2ВР112МВ6 4,0 4,5 82,5 1 0,78 2,0 2,7 6,0 1 37 । 94
2BP132S6 5,5 4,0 86,0 0,80 2,2 2,7 6,2 3 33 134
2ВР132М6 7,5 1 4,0 1 86,5 1 0,80 £ [ 2,7 1 6,5 4,02 | 143 |
Продолжение таблицы 12.1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
ВРШбОБб 11,0 2,4 88,0 0,83 2,0 2,6 6,2 10,2 210
ВРП160М6 15,0 2,7 88,5 0,84 2,0 2,5 6,2 12,8 230
ВРП180М6 18,5 з,о 90,0 0,83 2,0 2,6 6,0 14,0 290
ВРП200М6 22,0 2,0 90,5 0,87 2,2 2,5 6,5 31,8 360
ВРП200Е6 30,0 2,0 91,0 0,87 2,0 2,5 6,5 36,1 400
ВРП225М6 37,0 2,0 90,0 0,87 2,0 2,4 6,5 57,2 500
2BP250S6 45,0 1,5 91,6 0,87 1,8 2,3 6,0 78,5 650
2ВР250М6 55,0 1,5 92,2 0,87 2,0 2,5 6,0 94 725
2BP280S6 75,0 1,5 93,2 0,86 1,7 2,5 5,8 143 845
2ВР280М6 90,0 1,5 93,4 0,87 1,7 2,6 5,8 167 905
Частота вращения 750 об/мин
2ВР112М8 з,о 6,7 77,0 0,7 1,9 2,4 4,9 1,37 Г 90
2BP132S8 4,0 5,33 84,0 0,7 1,8 2,3 4,9 3,02 134
2ВР132М8 5,5 5,33 84,8 0,7 1,8 2,4 4,9 3,33 143
ВРП16088 7,5 2,5 86,0 0,76 2,0 2,5 5,5 10,2 210
ВРП160М8 н,о 2,7 86,0 0,77 2,0 2,5 5,5 12,8 230
оо ВРП180М8 15,0 3,7 88,0 0,76 2,0 2,2 4,6 14,0 290
ВРП200М8 18,5 2,0 89,5 0,82 2,1 2,5 6,0 31,8 360
ВРП200Е8 22,0 2,0 89,5 0,82 2,2 2,4 6,0 36,1 400
ВРП225М8 30,0 2,0 88,5 0,79 1,8 2,1 5,5 57,2 500
2BP250S8 37,0 2,0 90,5 0,80 1,7 2,1 5,0 78,5 650
2ВР250М8 45,0 2,0 91,0 0,80 1,8 2,1 5,0 94,0 725
2BP280S8 55,0 2,0 92,4 0,83 1,6 2,5 5,5 162,0 845
2ВР280М8 75,0 2,0 92,6 0,84 1,6 2,5 5,5 186,0 905
Примечание. Знаком (*) отмечены АД с установочными размерами, аналогичными конвейерным ЭДКОФ, 2ЭДКОФ, КОФ32-4, 4ВР225М4, АИУМ225М4.
Таблица 12.2 - Технические данные электродвигателей ВРПВ на напряжение 1140/660 В
Тип АД Мощность, кВт КПД, % coscp Масса, кг
•err Частота вращения 3000 об/мин
1pflB160S2 15 89,0 0,89 202
ВРПВ160М2 18,5 90,0 0,90 222
BPFIB180S2 22 90,0 0,89 232
ВРПВ180М2 30 91,0 0,90 312
ВРПВ200М2 37 91,5 0,86 387
BPIIB200L2 45 92,0 0,87 431
ВРПВ225М2 55 92,0 0,87 528
Частота вращения 1500 об/мин
BPTIB160S4 15 90,0 0,84 247
ВРПВ160М4 18,5 90,5 0,85 260
BPIIB180S4 22 90,5 0,86 296
ВРПВ180М4 30 91,0 0,87 347
ВРПВ200М4 37 91,0 0,86 461
BPRB200L4 45 91,0 0,86 496
ВРПВ225М4 55 92,0 0,87 562
Частота вращения 1000 об/мин
BPRB160S6 И 88,0 0,82 247
ВРПВ160М6 15 89,0 0,82 262
ВРПВ180М6 18,5 90,0 0,83 347
ВРПВ200М6 22 90,0 0,87 367
BPI1B200L6 30 91,0 0,87 407
ВРПВ225М6 37 92,0 0,86 528
Частота вращения 750 об/мин
BPIIB160S8 7,5 87,0 0,75 247
ВРПВ160М8 11 87,0 0,75 262
ВРПВ180М8 15 88,0 0,76 347
ВРПВ200М8 18,5 89,5 0,78 367
ВРПВ200Е8 22 89,5 0,79 407
ВРПВ225М8 30 92,0 0,80 528
Примечание. Масса указана для ВРПВ160...180 при монтажном исполнении IM1081, для осталь-
ных - при IM1001.
Для переключения обмотки с напряжением 380 на 660 В и наоборот без перепайки выводных
проводов во вводных устройствах АД с ВОВ 200 и 225 мм предусмотрены три проходных силовых за-
жима, два дополнительных для присоединений цепей управления и температурной защиты и один опор-
ный изолятор нулевой точки; во вводных устройствах АД с ВОВ 250 и 280 мм имеются шесть проходных
силовых зажимов и два дополнительных для цепей управления и защиты.
Все перечисленные конструктивные усовершенствования обеспечивают существенные удобства
при эксплуатации АД и их высокую надежность.
Допустимая мощность на валу АД в зависимости от температуры воздуха и высоты над уровнем
моря может быть ориентировочно рассчитана по формуле
Р = Р2 КТ К„ ,
где Р2 - номинальная мощность, кВ; К т, К н - коэффициенты изменения мощности в зависимости от
температуры воздуха (табл.12.3) и высоты установки над уровнем моря (табл.12.4)
Таблица 12.3 - Коэффициент изменения мощности двигателей от температуры
Температура охлаждающего воздуха, °C 25 35 40 45 50 55
Коэффициент изменения мощности Кт 1,09 1,03 0,96 0,92 0,88
Таблица 12.4 - Коэффициент изменения мощности двигателей от высоты над уровнем моря
Высота над уровнем моря, м 1000 1500 2000 2500 3000 Г35ОО 4000
Коэффициент изменения мощности Кн 1,00 0,96 0,92 088 0,84 0,79 0,75
189
12.1.2. Двигатели серии АИУ
Двигатели АИУ предназначены для замены АД типа 2ВР в качестве привода стационарных
ГММ при работе во взрывоопасных производствах. Структура обозначения двигателей: А - асинхрон-
ные, И - для стран Интерэлектро; У - для угольной промышленности.
Виды климатических исполнений АД, изготавливаемых для народного хозяйства - У2,5;
УХЛ2,5. Условия эксплуатации: высота над уровнем моря - до 1000м; температура окружающего воз-
духа от +40 до -40 °C для климатического исполнения У2,5 и от +40 до -60 °C для УХЛ2,5; а относи-
тельная влажность окружающей среды для АД исполнения У2,5 - до 100% при температуре +25 °C, ис-
полнения УХЛ2,5 - до % при температуре +25 °C. Технические данные АД приведены в табл. 12.5.
Двигатели этой серии с ВОВ 160...280 мм не выпускаются.
Двигатели АИУ выполнены закрытыми во взрывонепроницаемой оболочке с наружным обдувом
и охлаждаются от собственного вентилятора независимо от направления вращения ротора. Степень за-
щиты АД и коробки выводов от внешних воздействий соответствует IP54, кожуха вентилятора - IP20 со
стороны входа и IP 10 со стороны выхода воздуха по ГОСТ 17494-72.
Статор АД состоит из литой чугунной (до типоразмера АИУ132 включительно) или стальной
сварной станины, охлаждаемой наружным вентилятором, расположенным на валу, и сердечника с об-
моткой. Станины двигателей АИУ80 и выше имеют продольные охлаждающие ребра. Сердечник статора
набран из штампованных листов электротехнической стали, скрепленных сваркой или скобами. Обмот-
ки статоров имеют изоляцию класса нагревостойкости В для типоразмеров с ВОВ 63...132 и не ниже F -
для остальных. Типоразмеры с ВОВ 112...132 имеют температурную защиту от недопустимого нагрева
обмоток с помощью встроенных в лобовые части обмоток статора температурных реле-датчиков.
Ротор состоит из вала, сердечника ротора с короткозамкнутой обмоткой и подшипников. Под-
шипниковые щиты и крышки подшипников отлиты из чугуна. Вентиляторы отлиты из сплавов, исклю-
чающих искрение в случае трения или ударов их лопастей о другие элементы двигателя. Кожухи венти-
ляторов стальные и крепятся к станинам болтами.
Коробки выводов АИУ63...132 расположены сверху. Коробки обеспечивают ввод бронированно-
го или гибкого кабеля с медными жилами и имеют внутренний и внешний заземляющий зажимы.
Двигатели с частотой вращения 3000 об/мин допускают соединение с ГММ с помощью эластич-
ной муфты, остальные - с помощью зубчатой муфты или клиноременной передачи. Для АД с двумя вы-
ступающими концами вала второй рассчитан на работу при соединении с приводным ГММ только с по-
мощью эластичной муфты (допустимая нагрузка на него согласовывается с заводом-изготовителем).
Маркировка двигателей по взрывозащите РВ-ЗВ. Габаритные, установочные и присоединительные раз-
меры и масса двигателей приведены на рис. 12. Г..12.3 и в табл. 12.6...12.8.
12.1.3. Двигатели серии ЗВР
Взрывозащищенные АД типа ЗВР с ВОВ 160,180,200 и 225 мм разработаны взамен соответст-
вующих габаритов и типоразмеров двигателей ВРП160...225, которые в настоящее время изготавливают-
ся в России (завод «Кузбассэлектромотор», г. Кемерово).
Двигатели - рудничные взрывобезопасные (группы 1 согласно ГОСТ 12.2.020-76), имеют мар-
кировку взрывозащиты РВ-ЗВ.
Двигатели с ВОВ 160 и 180 разработаны в монтажных исполнениях IM1081, IM4081 и М9781, а
200 и 225 мм - в исполнениях IM1001, IM 4001 и М9701.
Электродвигатели ЗВР имеют жесткие секции статорных обмоток из прямоугольного провода, в
то время как заменяемые электродвигатели ВРП160...225 изготавливаются со всыпными обмотками ста-
тора из круглого провода (кроме четырехполюсных ВРП с ВОВ 200 и 225 мм). Поэтому некоторые из
электродвигателей ЗВР имеют сниженные значения КПД и повышенную массу по сравнению с ВРП, при
более высоких значениях надежности и технического ресурса (срока службы).
Двигатели предназначены для привода различных ГММ угольных шахт. Климатическое испол-
нение - У2,5; степень защиты корпуса и коробки выводов IP54, вентилятора - IP20. Рассчитаны для ра-
боты в режиме S1, допускается в режиме S2, S3, S4, S6. Напряжение 380 и 660 В, класс нагревостойкости
изоляции - В и F. Технические характеристики приведены в табл. 12.9, а размеры - на рис. 12.4 и в
табл.12.10. Соответствие между шкалами мощности и размеров - по PC 3031. Разработан также вариант
этой серии ЗВРС с соответствием между этими шкалами по нормам СЕНЕЛЕК (DIN).
190
Таблица 12.5 Технические данные двигателей серии АИУ
Типоразмер АД Мощность, кВт кпд, % coscp Скольжение, % 1ПУСК Ihom А Мпуск Мном 7 Ммин Мном 8 Ммакс Мном 9 Маховой момент, Нм2 10
1 ' 2 3 4 X J 1 3 000 об /мин 0 0043
АИУ63А2 АИУ63В2 АИУ71А2 АИУ71В2 АИУ80А2 АИУ80В2 АИУ90ТА2 АИУ90ЬВ2 АИУ90Е2 АИУ10052 АИУ1001.2 АИУ112М2 АИУ132М2 АИУ63А4 АИУ63В4 АИУ71А4 АИУ71В4 АИУ80А4 АИУ80В4 АИУ90ТА4 АИУ90ТВ4 АИУ90Ь4 АИУ10084 AHV100L4 АИУ112М4 AHV132MS4 АИУ132М4 0,37 0,55 0,75 1,Ю 1,50 2,20 1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0 0,25 0,37 0,55 0,75 1,Ю 1,50 1,1 1,5 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0 73,2 76,2 78,2 80,0 81,0 83,0 81,0 82,0 83,0 85,5 86,0 88,0 88,5 70,0 71,2 74,3 76,2 79,0 80,3 79,0 80,5 81,5 82,0 84,2 87,0 89,3 89,6 0,84 0,85 0,86 0,87 0,90 0,91 0,90 0,88 0,87 0,87 0,89 0,90 0,87 10,0 10,0 7,0 7,0 7,0 7,0 6,0 5,5 5,0 4,0 4,8 4,2 з,о 5,0 5,9 5,9 5,3 6,0 6,0 6,0 6,5 6,5 6,7 6,7 7,0 7,0 2,6 2,8 2,7 2,6 2,3 2,3 1,8 2,0 2,0 2,3 2,2 2,4 2,0 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,3 1,3 1,3 1,8 1,8 2,0 1,3 2,0 2,6 2,6 2,7 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,8 2,7 3,1 2,8 0,0059 0,0085 0,0110 0,0171 0,0234 0,122 0,230 0,196 0,300 0,370 0,345 0,375
0,75 0,77 0,78 0,78 0,81 0,80 0,80 0,80 0,80 0,81 0,83 0,84 0,885 0,855 1500 of 10,0 10,0 10,0 7,0 7,0 7,0 6,0 6,5 6,5 5,3 4,9 4,0 з,з 3,8 >/мин 4,1 4,1 4,1 4,4 5,1 5,1 5Д 5,5 6,0 5,3 5,5 7,0 7,0 6,5 2,2 2,2 2,2 2,0 1,8 1,8 1,8 1,9 2,0 2,0 2,2 • 2,3 2,3 2,4 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,6 1,6 1,8 1,4 1,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,2 2,5 2,7 2,6 2,6 2,8 3,1 3,1 0,006 0,008 0,013 0,016 0,026 0,034 0,046 0,065 0,074 0,105 0,135 0,245 0,595 0,75
Продолжение таблицы 12.5
1 2 з 1_... 4 5 6 7 8 9 10
1000 об/мин
АИУ71А6 0,37 70,0 0,73 10,0 3,6 1,8 1,2 2,0 0,0130
АИУ71В6 0,55 71,0 0,75 10,0 3,6 1,8 1,2 2,0 0,0204
АИУ80А6 0,75 72,1 0,74 7,0 4,5 1,8 1,2 2,0 0,034
АИУ80В6 1,10 74,2 0,75 7,0 4,5 1,8 1,2 2,0 0,047
АИУ90ЬА6 0,75 72,1 0,74 7,0 4,5 1,7 1,2 2,0 0,047
АИУ90ЬВ6 1,1 74,3 0,73 7,0 4,5 1,9 1,3 2,2 0,060
АИУ90Ь6 1,50 76,7 0,72 7,0 4,4 2,1 1,3 2,4 0,075
АИУЮОЬб 2,2 81,5 0,74 4,5 5,2 2,0 1,4 2,5 0,160
АИУ112МА6 3,0 80,0 0,79 5,5 5,1 2,0 1,5 2,8 0,270
АИУ112МВ6 4,0 82,6 0,78 4,6 5,6 2,0 2,0 3,2 0,343
АИУ13286 5,5 86,3 0,80 4,0 6,5 2,2 1,5 2,7 0,85
АИУ132М6 7,5 86,5 0,80 4,0 6,5 2,4 1,5 2,7 1,00
750 об/мин
АИУ112МА8 2,2 75,0 0,70 5,0 5,0 1,9 1,5 2,2 0,265
АИУ112МВ8 з,о 77,2 0,71 6,7 4,9 1,9 1,5 2,4 0,343
АИУ13288 4,0 84,0 0,70 5,3 4,9 1,8 1,5 2,3 0,77
АИУ132М8 5,5 84,5 0,70 5,3 4,9 1,8 1,5 2,4 0,85
Рис. 12.1. Двигатели серии АИУ63,71,80 в монтажном исполнении
а)1М1284; б) IM9881; в) IM4481
193
Рис. 12.2. Двигатели серии АИУ 90,100,112,132 в монтажном исполнении IM1081
194
Таблица 12.6 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей АИУ 63...80
Тип АД Мон- тажное испол- нение Г абаритные зазме эы, мм У становочно-присое динительные разме ЭЫ, MM Мас- са, кг
Ьз 1 d24 djo Ьз1 h.37 кзо bi bjo di dio d20 d22 d2j h hi h5 bio 11 ho bo hi 1з 1 I39
АИУ63А АИУ63В М1281 М4481 М1281 М4481 190 160 155 225 162 275 5 100 19 7 130 10 110 63 5,0 16,0 8,5 30 80 3,5 10 40 0 16,0 16,5 16,5 17,0
АИУ71А АИУ71В М1281 М9881 М4481 М1281 М9881 М4481 190 200 170 240 170 305 6 112 19 7 165 12 130 71 6,0 21,5 9 40 90 3,5 12 45 0 19,5 21,0 20,5 20,5 22,5 21,5
АИУ80А АИУ80В М1281 М9881 М4481 М1281 М9881 М4481 190 200 190 260 175 350 6 125 22 10 165 12 130 80 6,0 24,5 12 50 100 3,5 12 50 0 26,3 28,0 27,0 29,0 31,0 30,0
Таблица 12.7 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей АИУ 90... 100
Тип АД Мон- тажное испол- нение Габаритные размеры, мм Установочно- присоединительные размеры, мм Масса, кг
-О гч "О О "О сч х: X? о — аэ -О О -Я тэ -о о •о о гч “О •гз гч -о х: -С J3 чэ х: О -С -X* ГЦ О о — — О
АИУ901. IM108I 170 - 152 140 10 - - - 125 - - 56 168 50,0
1МЮ82 195 50,5
IM2081 175 170 250 215 - 355 152 395 440 8 6 140 24 19 10 215 15 180 90 7 6 27 21,5 11 50 40 125 4 14 56 168 0+2 53,6
IM2082 195 53,5
IM3081 170 250 265 - - - 215 15 180 - 4 14 - - 53,0
1М3082 195 53,5
АИУ1005 IM1081 170 - - 150 425 480 112 - - 63 193.5 61,5
АИУЮОЬ 1М1082 195 180 450 505 160 12 - - - 140 190,5 66,8
IM2081 200 170 250 240 375 - 150 425 480 8 112 193,5 62,7
IM2082 195 180 450 505 8 160 28 24 12 215 15 180 100 7 7 31 27 12 60 50 140 4 14 63 190,5 0+2 68,0
IM3081 170 425 480 - - 215 15 180 - 193,5 68,6
1М3082 195 275 1 1 450 505 1 — 4 14 - 190,5 68,9
Таблица 12.8 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей АИУ 112... 132
Мон- тажное испол- нение Габаритные размеры, мм Установочно-присоединительные размеры, мм Масса, кг
Тип АД хГ •о1 О -о -С X? О -О Г-4 х> О -а гч "О О о О о ГЧ ТЗ •о х: XX о Л — ГЧ о О гч ГЧ -Z? ГЧ с>
АИУ112 IM1081 1М1082 170 260 415 430 190 12 140 70 80,0 84,3
IM2081 1М2082 170 260 300 273 415 430 500 570 10 8 190 32 28 12 265 15 230 112 8 7 35 31 12 80 60 140 4 16 70 0+2 84,0 88,3
IM3081 IM3082 170 260 300 303 318 303 318 265 15 230 4 16 0±2 84,0 88,3
АИУ 132 IM1081 IMI082 340 280 495 515 550 515 550 590 630 215 140 178 89 2083 2113 129,0 138,0
IM2O81 IM2082 340 280 350 320 495 515 550 515 550 590 630 10 8 215 38 28 12 300 19 250 132 8 7 41 31 10 80 60 140 178 5 10 89 208,3 2113 0+2 128,0 140,0
IM3081 1М3082 340 280 350 365 515 550 590 630 300 19 250 5 10 208,3 211,3 0±2 132,0 143,0
Таблица 12.9 - Технические данные двигателей серии ЗВР
Тип АД Мощ- ность, кВт кпд, % coscp Сколь- жение, % Ммакс Мном Мпуск Мном 1ном Масса, кг
Частота вращения 3 000 об/мин
3BP132M2 11 88,0 0,90 3,3 3,2 1,9 6,5
3BP160S2 15 88,0 0,88 1,5 3,2 2,6 7,5 235
ЗВР160М2 18,5 88,5 0,89 1,65 3,2 2,6 7,5 245
3BP180S2 22 87,0 0,89 2,2 2,5 1,8 7,5 350
ЗВР180М2 30 88,0 0,89 2,2 2,5 1,8 7,5 370
ЗВР200М2 37 87,5 0,89 1,8 2,5 1,9 7,5 395
3BP200L2 45 88,0 0,90 1,9 2,5 1,9 7,5 415
ЗВР225М2 55. 89,0 0,90 1,9 2,3 1,9 7,5 460
Частота вращения 1500 об/мин
3BP132S4 7,5 87,5 0,86 3,4 3,2 2,2 7,2 -
3BP132M4 11 87,5 0,87 3,4 3,2 2,4 6,7 -
3BP160S4 15 88,0 0,81 2,0 2,6 2,2 7,5 240
ЗВР160М4 18,5 88,5 0,82 2,2 2,6 2,2 7,5 250
3BP180S4 22 89,0 0,83 2,4 2,6 2,0 7,5 330
ЗВР180М4 30 90,0 0,85 2,4 2,6 2,0 7,5 360
ЗВР200М4 37 90,0 0,85 2,2 2,6 2,5 7,0 400
3BP200L4 45 90,5 0,86 2,3 2,6 2,5 7,0 430
ЗВР225М4 55 90,5 0,85 2,2 2,6 2,6 7,5 475
Частота вращения 1000 об/мин
3BP132S6 5,5 86,3 0,80 4,0 2,8 2,1 6,5
3BP132M6 7,5 86,5 0,80 4,0 3,0 2,3 6,5 -
ЗВР180М6 18,5 88,0 0,81 2,2 2,4 2,0 7,0 370
ЗВР200М6 22 88,5 0,81 1,9 2,4 2,0 7,0 395
3BP200L6 30 89,0 0,84 1,9 2,3 2,0 6,5 430
ЗВР225М6 37 89,0 0,85 2,1 2,2 2,0 6,0 480
Частота вращения 750 об/мин
3BP132S8 4,0 84,0 0,70 5,4 2,5 1,8 5,0 240
3BP132M8 5,5 82,0 0,73 5,4 2,6 1,8 5,0 240
ЗВР180М8 15 87,0 0,75 2,8 2,0 1,7 5,0 370
ЗВР200М8 18,5 87,0 0,77 2,4 1,9 1,7 5,0 395
3BP200L8 22 88,0 0,76 2,3 2,0 1,8 5,5 430
ЗВР225М8 30 88,0 0,79 L5 1,9 1,7 5,0 480
12.1.4. Двигатели ВРЛ для привода шахтных маневровых лебедок
Для привода шахтных маневровых лебедок типа ЛВД выпускались взрывозащищенные АД типа
ВРЛ112 и ВРЛ 132, предназначенные для работы в сети переменного тока частотой 50 Гц и напряжением
380/660 В (по специальному заказу - 220 или 500 В) в режиме S4 по ГОСТ 183-74, а также в режиме S2 с
длительностью номинальной нагрузки 30 мин. Технические характеристики приведены в табл. 12.11,
габаритно-установочные размеры на рис. 12.5. и в табл. 12.12. Двигатели изготавливались с изоляцией
класса нагревостойкости F; на их обмотках установлены термодатчики с температурой срабатывания 165
°C. В связи с заменой лебедок ЛВД на новые лебедки, двигатели ВРЛ112 и ВРЛ 132 снимаются с произ-
водства и заменяются АД основной серии фланцевого исполнения.
12.1.5. Двигатели BPM, 2ВР2М и АИУВ для привода вентиляторов местного про-
ветривания
Вместо устаревших осевых ВМП серии СВМ большое распространение получили осевые одно-
ступенчатые вентиляторы серии ВМ и центробежные серии ВМЦ. Они имеют АД, указанные ниже в
табл. 12.13, на напряжение 380/660 В. Маркировка взрывозащиты — РВ-ЗВ.
198
Рис. 12.4. Двигатели серии 3BP132...225: а) исполнение IM1001 и IM1081;
б) исполнение М9701, М9781 и М2081; в) исполнение IM4001, IM4081 и IM3O81
199
200
Таблица 12.10 Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей ЗВР
Тип АД Размер, мм
11 hl 110 1зо «Ззо Ью h h3i ь. h| h5 di dio d2s d24 d2o n a ° В
3BP132M2 3BP132S4 3BP132.M4 3BP132S6 3BP132M6 3BP132S8 3BP132M8 80 89 178 140 178 140 178 140 178 575 535 575 535 575 535 575 311 216 132 415 10 8 41 38 12 250 350 300 4 45 ° -
3BP160S2 ЗВР160М2 3BP160S4 ЗВР160М4 110 108 178 210 178 210 770 400 254 160 520 12 8 44.5 42 15 300 400 350 4 45° -
14 9 51,5 48
3BP180S2 ЗВР180М2 3BPI80S4 ЗВР180М4 ЗВР180М6 ЗВР180М8 ПО 121 203 241 203 241 241 241 870 920 825 870 870 870 450 279 180 580 14 14 16 16 16 16 9 9 10 10 10 10 51.5 51.5 51,5 59 59 59 48 48 55 55 55 55 15 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР200М2 3BP200L2 ЗВР200М4 3BP200L4 ЗВР200М6 3BP200L6 ЗВР200М8 3BP200L8 ПО НО 140 140 140 140 140 140 133 267 305 267 305 267 305 267 305 840 875 830 870 830 870 830 870 480 318 200 625 16 16 18 18 18 18 18 18 10 10 11 11 И 11 11 11 59 59 64 64 64 64 64 64 55 55 60 60 60 60 60 60 19 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР225М2 ЗВР225М4 ЗВР225М6 ЗВР225М8 ПО 140 140 140 149 311 910 905 905 905 500 356 225 650 16 18 18 18 10 11 11 11 59 69 69 69 55 65 55 65 19 450 550 500 8 22°30’ 500
Таблица 12.11 - Технические данные двигателей ВРЛ
Типоразмер АД Номи- нальная мощ- ность, кВт Синхрон- ная частота вращения, об/мин При номинальной нагрузке Допус- тимое число пусков в час Мпуск Мном Ммакс Мном Ммин Мном 1пуск 1ном Маховой момент ротора, Н-м2 Коэф- фици- ент инер- ции Мас са, кг
Линейный ток (А) при напряжении, В кпд, % coscp
220 380 500 660
ВРЛ112М4 5,5 1500 21,4 12,4 9,5 7,2 84,0 0,80 240 3,0 3,5 1,6 6,5 10 6,3 114
ВРЛ112М8 з,о 750 17,6 10,2 7,8 5,9 74,0 0,60 500 2,5 2,8 1,6 4,5 14 10,0 112
ВРЛ132М4 13,0 1500 46,7 27,0 20,5 15,6 84,0 0,87 240 2,5 2,8 1,6 6,5 26 3,15 150
ВРЛ132М8 5,5 750 26,8 15,5 11,8 9,0 80,5 0,87 500 2,5 2,8 1,6 4,9 37 5,0 148
Таблица 12.12 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей ВРЛ
Типоразмер АД Габаритные размеры, мм Установочные и присоединительные размеры, мм
Ь32 h37 ho bi d. d? dg d24 d25 hi h5 li I37 hl I52 I53 I54
ВРЛ112М4 ВРЛ112М8 170 465 650 662 8 30 32 35 75 280 270 7 33 68 80 315 327 400 412 146 158 26 347 359
ВРЛ132М4 ВРЛ132М8 180 520 686 693 10 35 36 40 95 325 315 8 38 72 60 350 358 420 428 148 156 3 382 390
Примечание. Размер 151 - координата центра тяжести двигателя.
Таблица 12.13 - Типы двигателей, установленных на вентиляторах местного проветривания
Вентилятор Применяемый двигатель
BM-4 2BPM100S2
BM-5 BPM132M2
BM-6 BPM160M2
BM-6M BPM160M2
BM-12 BPM280S4
ВМЦ-6 ВРП200Т2
ВМЭУ-5 2АИУСВ160МВ2
ВМЭУ-6 2АИУСВ160Т2
ВМЦ-8 АИУВ25082
ВМЦГ-7 BAO2-280S2
ВМЭ6 2BPM160M2
ВМЭ8 2BPM200L2
Двигатели BPFI200L2 (фланцевый на лапах) и BAO2-280S2 (на лапах) устанавливаются на раме
вентилятора ВМЦ-6 и ВМЦГ-7; при этом рабочее колесо вентилятора ВМЦ-6 насажено на вал АД, а вал
BAO2-280S2 соединяется с рабочим колесом вентилятора ВМЦГ-7, установленным на собственных опо-
рах, с помощью втулочно-пальцевых муфт. Двигатели остальных вентиляторов, перечисленных в табл.
12.13, являются встраиваемыми и их рабочее колесо насажено непосредственно на вал АД. Технические
характеристики встраиваемых двигателей приведены в табл. 12.14., габаритно-установочные размеры на
рис. 12.6 и в табл.12.15.
Двигатели ВРМ и АИУВ имеют коробку выводов, соединенную с полостью статора в собранном
вентиляторе через специальный патрубок. Она допускает ввод гибкого кабеля с резиновой изоляцией
без устройств для дополнительной механической защиты кабеля и рассчитана на подключение кабеля
только с медными жилами.
12.1.6. Двигатели для привода шахтных погрузочных машин
Взрывозащищенные АД типа ВРП 250S-4/8 предназначены для привода шахтных погрузочных
машин и других ГММ горнодобывающей промышленности. Основным режимом работы АД является
часовой с ПВ=25% и коэффициентом инерции FI = 1,2 при 120/600 включений в час. Они могут эксплуа-
тироваться и в других режимах работы по согласованию с заводом-изготовителем. Технические характе-
ристики ВРП-250 приведены в табл. 12.16, их габаритно-присоединительные размеры - на рис. 12.7 (см.
ниже), масса равна 600 кг.
ВРП250 имеют маркировку взрывозащиты РВ-ЗВ, степень защиты IP54 и исполнение по монта-
жу IM4001. В отличие от основного исполнения серии они изготавливаются с кремнийорганической изо-
ляцией класса нагревостойкости Н и вводным устройством, аналогичным двигателям серии 2ЭДКОФ.
Допускают переключение скорости вращения без изменения его направления, а реверсирование - только
после полной остановки ротора. Могут эксплуатироваться при наклонах вала вверх и вниз до 20°.
12.1.7. Двигатели серии ВАО2
Взрывозащищенные АД серии ВАО2 низкого напряжения применяются взамен устаревших
двигателей серии ВАО. У них снижена ВОВ, повышена мощность двух- и четырехполюсных АД, повы-
шен уровень энергетических показателей, уменьшены габаритно-установрчные размеры.
ВАО2 могут работать в продолжительном режиме S1 по ГОСТ 183-74 от сетц переменного тока
с частотой 50 Гц напряжением 660/380В, при температуре окружающей среды от -40 до +40 РС, относи-
тельной влажности воздуха не более 97% при температуре +35 °C и высоте над уровнем моря не более
1000 М. Маркировка взрывозащиты двигателей ВАО2 - РВ-ЗВ (Exdl), исполнение по монтажу - IM1001
с одним выступающим концом вала; соединение с ГММ с помощью упругих муфт.
Технические данные серии ВАО2 приведены в табл. 12.17, габаритные и установочно-
присоединительные размеры - на рис. 12.8. и в табл. 12.18.
Сердечник статора этих АД набран из листов электротехнической стали в стальную цилиндри-
ческую станину, к которой приварены ребра. Между ребрами размещены трубки, по которым с помо-
щью внутреннего вентилятора осуществляется циркуляция внутреннего воздуха, отводящего тепло от
ротора. Охлаждающий воздух нагнетается наружным вентилятором, выполненным литым из неискря-
щего материала, чем исключается возникновение искр и воспламенение окружающей среды от ударов
вентилятора о металлические части АД и посторонние предметы, могущие попасть в полость его кожу-
ха.
С целью повышения надежности АД обмотка статора выполнена жесткими катушками из про-
вода марки ПСД. Изоляция паза и пропиточные лаки соответствуют классу нагревостойкости F или Н.
Для усиления витковой изоляции между витками катушки укладываются прокладки из стеклоткани.
Корпусная изоляция выполняется из микаленты типа ЛФС-ТТ. Каждая катушка пропитывается лаком
ПЭ-933 под давлением в автоклаве с последующей сушкой при температуре 155,.. 160 °C; после укладки
обмотки, пайки и изолировки схемы статор через специальное приспособление заполняется лаком ПЭ-
933. Такая пропитка позволяет улучшить отвод тепла и повысить надежность АД.
Подшипниковые щиты АД литые чугунные. Для удобства обслуживания подшипниковые узлы
снабжены устройствами для пополнения новой и удаления отработанной смазки из подшипников без
разборки узлов.
Для увеличения срока службы АД и защиты их от перегрузки в лобовых частях обмотки статора
(в двух фазах) установлены два термореле типа ДТР-212. При повышении температуры обмотки статора
сверх допустимой для изоляции класса нагревостойкости F (140 °C) или Н (165 °C) АД отключается, и
его повторный пуск возможен только после охлаждения обмотки статора до допустимой температуры.
202
759
785
A
Рис. 12.6. Двигатели
вентиляторные:
а) АИУВ25082
1- отверстие центровое с резьбой НМ15 6=50 (ГОСТ 14034-74)
203
Рис. 12.6. Двигатели вентиляторные: б) BMP280S4 (2BP2M280S4)
СП
I
tn
Таблица 12.14- Технические данные двигателей для вентиляторов местного проветривания
Тип АД Мощность, кВт Частота вра- щения, об/мин При номинальной нагрузке Маховой мо- мент ротора, Н-м2 Масса, кг Допустимые усилия на валу АД, Н
КПД, % COS(p скольжение, % радиальное осевое
2BPM100S2 4 3000 85,3 0,87 4,4 0,294 78,5 ПО 200
ВРМ132М2 13 3000 89,7 0,85 2,7 1,47 156 100 500
ВРМ160М2 24 3000 91,0 0,87 2,6 3,53 250 180 950
АИУВ25082 75 3000 94,0 0,91 0,9 93,0 660 2350 1600
BPM280S4 ПО 1500 93,5 0,89 1,25 115,3 970 2450 4400
2BP2M280S4 ПО 1500 94,5 0,89 1,25 100,0 950 2450 4400
2ВРМ160М2 25 3000 91,0 0,88 - - 226 - -
2BPM200L2 45 3000 92,0 0,87 - - 400 - -
2АИУСВ160М2 15 3000 - - - - - - -
2АИУСВ160Т2 18,5 3000 - - - - - -
Таблица 12.15 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателя для вентиляторов местного проветривания
205
Тип АД Габаритные, установочные и
bi b3i Ьз2 di d5 d20 d?? ^24 I. b bo 121 ho I35 k 1 152
2BPM100S2 8 195 121 28 M16xl,5 215 MIO 236 60 18 - - 525 234 361 465
ВРМ132М2 10 270 165 38 М24х2,0 280 MIO 310 80 22 - - 720 312 436 585
ВРМ160М2 12 225 - 42 М24х2,0 243 M16 378 110 28 - - - 325 462 675
АИУВ25052 18 - 360 65 - 600 24 660 105 - 6 45 1250 580 729 878
BPM280S4 22 - 391 80 - 600 24 660 170 - 6 45 1290 657 803 1015
(2BP2M280S4)
Продолжение таблицы 12.15
Тип АД присоединительные размеры, мм
d25 d30 d37 d3g d39 640 h5 h37 h3g h39 r40 153 154 155 he lei 1б2 163
2BPM100S2 - 242 - - - M10xl,0 31,0 480 194 207 91 123 143 - 96 45 -
BPM132M2 - 324 - - - M10xl,0 41,0 600 166 259 93 148 219 - 96 77 -
BPM160M2 - 396 - - - M10xl,0 45,0 740 - 309 114 160 248 - 99 158 -
АИУВ25082 550 - M24 - M16 M16xl,5 69,0 1150 565 - - - - - 580 - - 330
BPM280S4 (2BP2M280S4) 550 - M24 45 M20 M16xl,5 85,0 1250 630 - - - - - 657 - - 350
206
оз *"С Д ю О СЛ К 00 Типоразмер АД
37/18,5 Мощность, кВт
380 и 660 Напряжение, В
81/45 и 47/26 Ток, А
1500/750 Синхронная частота вращения, об/мин
12/10 Номинальное скольжение, %
350/250 и 205/144 Начальный пусковой ток, А
620/1000 начальный пусковой Вращающий момент, Н м
500/800 минимальный
645/900 максимальный
>< >< Схема соединения фаз обмотки статора
80,5 Маховой момент ротора, | Н-м2
Таблица 12.16 - Технические данные двигателя BPII250S-4/8
Рис. 12.7. Двигатели BPII250S-4/8
J
775
Рис. 12.8, Низковольтные двигатели серии ВАО2: а) габаритные и установочные размеры;
б) конструкция; 1 - короткозамкнутый ротор; 2 - сердечник статора; 3 - станина; 4 - ребра
станины; 5 - трубка для циркуляции внутреннего воздуха; 6 - обмотка статора; 7 - внутренний
вентилятор; 8 - подшипниковый щит; 9 - наружный вентилятор; 10 - направляющий кожух
вентилятора; 11 - подшипниковые узлы; 12 - вводная коробка (плоскость ее разреза условно
повернута в вертикальное положение)
207
В серии ВА02 применена коробка выводов с шестью силовыми шпильками, поэтому переклю-
чение напряжения с 380 на 660 В и обратно производится без перепайки схемы соединений обмотки ста-
тора, что облегчает обслуживание АД и позволяет осуществить проверку R„3 обмотки каждой фазы. Пре-
дусмотрены три шпильки для цепей управления и защиты от перегрузок.
Между всеми разъемными неподвижными деталями и элементами взрывонепроницаемой обо-
лочки (станиной и подшипниковыми щитами, станиной и коробкой выводов, подшипниковыми щитами
и крышками подшипников и т.п.) предусмотрены резиновые прокладки, предохраняющие внутреннюю
полость АД от проникновения пыли, воды, грязи и обеспечивающие степень защиты IP54.
Серия ВАО2 имеет высокий технический уровень по пусковым и энергетическим характеристи-
кам и массе, а их ВОВ на 1 ...2 ступени ниже зарубежных АД.
Надежная работа этих АД обеспечивается при номинальном режиме работы, температуре окру-
жающей среды не более 40 °C и высоте над уровнем моря до 1000 м. При больших значениях темпера-
туры окружающей среды и при установке АД на высоте более 1000 м допустимая нагрузка должна вы-
бираться с учетом коэффициентов Кт и Кн , указанных в табл. 12.2 и 12.3.
Таблица 12.17 - Технические данные низковольтных асинхронных двигателей ВАО2
Тип АД Мощ- ность, кВт Сколь жение, % coscp КПД, % Мпуск Мном Ммакс Мном 1ПУСК 1ном Маховой момент, Н-м2
Частота вращения 3 000 об/мин
BAO2-280S2 132 1,3 93,4 0,90 1,6 2,7 6,5 67
ВАО2-280М2 160 1,3 93,8 0,91 1,7 2,7 7,0 78
BAO2-280L2 200 1,3 94,0 0,91 1,7 2,8 7,0 90
ВАО2-315М2 250 1,2 94,2 0,91 1,5 2,8 7,0 116
BAO2-315L2 315 1,2 94,7 0,91 1,6 2,8 7,0 144
ВА02-450-200/380-2 200 - 94,1 - - - - -
ВА02-450-250/380-2 250 - 94,3 - - - -
Частота вращения 1500 об/мин
BAO2-280S4 132 1,3 93,9 0,88 2,0 2,6 6,5 130
ВАО2-280М4 160 1,3 94,0 0,89 2,0 2,7 6,5 140
BAO2-280L4 200 1,3 94,3 0,89 2,2 2,7 6,5 170
ВАО2-315М4 250 1,1 94,6 0,89 1,7 2,5 6,3 220
BAO2-315L4 315 1,1 94,7 0,89 1,8 2,5 6,5 270
Частота вращения 1000 об/мин
ВАО2-280М6 110 1,4 93,5 0,87 1,6 2,3 6,0 160
BAO2-280L6 132 1,4 93,8 0,87 1,6 2,3 6,0 200
ВАО2-315М6 160 1,2 94,0 0,87 1,6 2,2 5,8 280
BAO2-315L6 200 1,2 94,5 0,88 1,6 2,2 5,8 340
ВАО2-355М6 250 1,0 95,0 0,88 1,7 2,2 6,0 520
BAO2-355L6 315 1,0 95,4 0,88 1,6 2,2 6,0 730
Частота вращения 750 об/мин
ВАО2-280М8 90 1,7 92,8 0,83 1,6 2,2 5,5 180
BAO2-280L8 110 1,7 93,0 0,83 1,7 2,3 5,5 220
ВАО2-315М8 132 1,3 93,6 0,85 1,5 2,2 5,5 350
BAO2-315L8 160 1,3 94,0 0,85 1,5 2,3 5,5 425
ВАО2-355М8 200 0,8 94,2 0,85 1,5 2,3 6,0 650
BAO2-355L8 250 0,8 94,6 0,85 1,5 2,3 6,0 810
Частота вращения 600 об/мин
ВАО2-280МЮ 55 1,7 92,0 0,73 1,5 2,2 5,0 180
BA02-280L10 75 1,7 92,3 0,73 1,5 2,2 5,0 220
BAO2-315S10 90 1,2 92,0 0,76 1,4 2,3 5,0 300
ВАО2-315МЮ ПО 1,2 93,5 0,77 1,4 2,3 5,0 350
BAO2-315L10 132 1,3 93,5 0,78 1,4 2,2 5,0 425
ВАО2-355М10 160 0,8 94,0 0,77 1,5 2,3 6,0 650
BAO2-355L10 200 0,8 94,5 0,78 1,4 2,2 6,0 810
Примечание. Двигатели ВА02-450-200/380-2 и ВА02-450-250/380-2 выпускаются Лысьвенским
ОАО «Привод» на напряжение 380 В. Имеют климатическое исполнение - У2 (не У5).
208
209
Таблица 12.18 - Габаритные, установочные и присоединительные размерь! нтковольтнь^даигии’еяетгчич!^
Тип АД Габаритные, установочно-присоединительные размеры, мм Масса, кг
bi Ью bn b3i Ьз2 d, dio h hi h5 h3i h ho In ho bi
BAO2-.280S2 20 457 580 600 350 75 24 280 12 79,5 640 140 368 530 1230 190 1020
ВАО2-280М2 419 1070
BAO2-280L2 457 1305 ИЗО
BAO2-280S4 22 80 14 85 170 368 1230 1020
ВАО2-280М4,6,8,Ю 419 1070
BAO2-280L4,6,8,10 457 1305 ИЗО
ВАО2-315М2 20 508 680 630 390 75 28 315 12 79,5 715 140 457 630 1275 216 1400
BAO2-315L2 508 680 1345 1600
BAO2-315S10 25 90 14 95 170 457 630 1305 1385
ВАО2-315М4,6,8,10 1475
BAO2-315L4,6,8,10 508 680 1375 1645
ВАО2-355М6,8,10 28 610 780 640 440 100 28 355 16 106 795 210 560 730 1495 254 1900
BAO2-355L6,8,10 630 800 1575 2150
Таблица 12.21 - Технические данные двигателей ВАО355-4/6/12
Частота вращения, об/мин Номинальная мощность в режиме S4, кВт Сколь- жение, % Ток, А Момент, Нм кпд, % coscp Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск 1ном Маховой мо- мент ротора, Н-м2 Соединение обмоток фаз статора
1500 45 5,5 53 304 83 0,90 2,8 3,5 7,0 У
1000 80 7,5 93 830 86 0,86 4,0 4,0 6,5 307 УУ
500 40 8,0 86,5 830 81 0,50 4,2 4,5 4,5 д
Примечания: 1. Критическое скольжение при 500 и 1000 об/мин не менее 40 %, при 1500 об/мин — не оговаривается. 2. Пуск производится на частоте
вращения 500 об/мин с последующим переключением на 1000 и 1500 об/мин. 3. Масса - 1530 кг.
12.1.8. Двигатели серии ВАОЗ
Взамен АД серии ВА02 низкого напряжения разработана и будет внедряться в серийное произ-
водство аналогичная серия ВАОЗ, имеющая более высокие энергетические показатели, сниженную мас-
су и повышенную надежность. Технические характеристики этих АД приведены в табл. 12.19, габаритно-
установочные размеры у них одинаковые с низковольтными ВАО2.
Таблица 12.19 - Технические данные низковольтных асинхронных двигателей серии
ВАОЗ
Тип АД Мощ- ность, кВт Сколь жение, % кпд, % СО5ф Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск 1ном Маховой момент ро- тора, Нм2 Масса, кг
Частота вращения 3 000 об/мин
BAO3-280S2 132 1,2 93,7 0,90 1,7 2,8 7,0 49 970
ВАОЗ-280М2 160 1,2 94,1 0,91 1,8 2,8 7,0 60 1020
BAO3-280L2 200 1,2 94,4 0,91 1,8 2,8 7,0 75 1080
BAO3-315M2 250 1,2 95,0 0,92 1,5 3,2 7,5 116 1420
BAO3-315L2 315 1,2__ 95.4 0,93 3,2 7,5 144 1553
Частота вращения 1500 об/мин
BAO3-280S4 132 1,3 94,2 0,89 2,0 2,7 6,7 100 970
ВАОЗ-280М4 160 1,4 94,3 0,90 1,8 2,5 6,5 129 1020
BAO3-280L4 200 1,4 94,6 0,90 2,0 2,5 6,7 158 1080
BAO3-315M4 250 1,1 95,2 0,87 1,8 2,6 6,7 220 1389
BAO3-315L4 315 1,1 95Л 0,87 1,8 2,6 6,7 270 1593
Частота вращения 1000 об/мин
ВАОЗ-280М6 НО 1,4 93,8 0,87 1,6 2,4 6,5 152 1020
BAO3-280L6 132 1,4 94,1 0,87 1,7 2,4 6,5 186 1080
BAO3-315M6 160 1,2 94,6 0,86 1,5 2,2 6,0 280 1283
BAO3-315L6 200 1,2 94,8 0,86 1,5 2,2 6,2 340 1467
BAO3-355M6 250 1,2 95,3 0,88 1,7 2,4 6,5 454 1845
BAO3-355L6 315 __ 1,2 95,7 0,89 1,7 2,4 6,5 561 2085
Частота вращения 750 об/мин
ВАОЗ-280М8 90 1,6 93,1 0,83 1,6 2,2 5,8 182 1020
BAO3-280L8 НО 1,6 93,3 0,83 1,7 2,2 5,8 220 1080
BAO3-315M8 132 1,3 94,3 0,84 1,4 2,3 5,5 350 1322
BAO3-315L8 160 1,3 94,5 0,85 1,4 2,4 6,0 425 1440
ВАОЗ-355М8 200 1,1 94,8 0,85 1,5 2,4 6,3 560 1845
BAO3-355L8 250 __ы__ 95,2 0,86 1,5 2,4 -6x5 745 2085
12.1.9. Двигатели АВР250 и АВР280
Эти двигатели предназначены для привода ленточных конвейеров, насосов и других рабочих
машин угольных шахт с режимом работы S1. Исполнение по взрывозащите - РВ-ЗВ, монтажное испол-
нение - IM1001, IM4001 и М9701, климатическое исполнение - У5. Взаимозаменяемы с 2ВР250,280 и
ВАО2-280. Технические данные приведены в табл.12.20.
Таблица 12.20 - Технические данные двигателей АВР250 и АВР280
Тип АД Мощность, кВт КПД, % СОЗф Масса,кг
1 2 3 4 5
Частота вращения 3 000 об/мин
ABP250S2 75 92,2 0,86 620
АВР250М2 90 92,5 0,86 680
ABP280S2 110 93,0 0,88 790
АВР280М2 132 93,0 0,88 880
210
Продолжение таблицы 12.20
.2 _ I 3. ~Т~~~ 4 Г
Частота вращения 1 500 об/мин
ABP250S4 АВР250М4 ABP280S4 АВР280М4 ABP280L4 75 90 ПО 132 160 92,0 92,5 93,8 94 93,5 0,86 0,86 0,88 0,88 0,86 700 780 760 860 1090
Частота вращения 1 000 об/мин
ABP250S6 45 91,6 0,86 570
АВР250М6 55 92,2 0,86 630
ABP280S6 75 93,2 0,85 780
АВР280М6 90 93,4 0,85 850
12.1.10. Двигатели для привода самоходных вагонов
Трехскоростной двигатель типа ВАО 355-4/6/12 предназначен для работы от сети переменного
тока напряжением 660 В частотой 50 Гц в качестве привода самоходных вагонов в соляных шахтах Он
имеет маркировку взрывозащиты РВ-ЗВ (Exdl). Режим работы - повторно-кратковременный S4 по
ГОСТ 183-74 с ПВ=25 % и числом включений в час 30 при F1 = 1,6. Двигатель реверсивный, изменение
вращения допустимо только после полной остановки. Вводное устройство обеспечивает ввод трех кабе
лей ГРЭ 4x25 + 1x10 и одного кабеля КРПТ 3x25 + 1x1,5 и имеет девять силовых, три вспомогательных и
три заземляющих зажима. Степень защиты - IP54, климатическое исполнение - У5 Т5 Технические
характеристики двигателя приведены в табл. 12.21 (см.'выше), габаритно-установочные размеры на
рис. 12.9. н
Для привода хода самоходных вагонов грузоподъемностью 10 и 15 тонн изготавливаются двух
скоростные АД типа АВТ10 и трехскоростные АВТ15, а для привода конвейеров и маслостанций таких
вагонов грузоподъемностью 10, 15 и 20 тонн - двухскоростные АВК. Они могут продолжительно рабо-
тать от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 660 В в подземных выработках угольных и
сланцевых шахт, опасных по газу (метану) и пыли. Их технические характеристики представлены в табл.
12.22. Номинальный режим работы АД: типа АВТ - повторно-кратковременный S4 по ГОСТ 183-74 с
ПВ = 25 %, числом включений в час 30 при FI =2,5 (при 1000 об/мин ПВ > 15 %); типа АВК - переме-
жающийся S6 по ГОСТ 183-74 с ПН=25 %, но вместо периодов XX двигатель нагружен мощностью 8
кВт при 1500 об/мин или 4 кВт при 750 об/мин при продолжительности одного цикла 6 мин. Маркировка
взрывозащиты - РВ-ЗВ. Вводное устройство позволяет подсоединить к АВТ15-4/6/12 девять а к АВТ10-
6/12 шесть гибких резиновых одножильных кабелей КНРЭ 1x16 и по одному гибкому резиновому четы-
рехжильному кабелю КГЗх2,5 = 1x1,5, а к АВТ-4/8 и АВК30-15-3/8 - два экранированных семижильных
кабеля с медными жилами и один вспомогательный.
12.1.11. Двигатели ВАОПК для привода проходческих комбайнов
Для главных приводов проходческих комбайнов ПК-8МА, ПК-10, ШМБ и других выпускаются
взрывозащищенные АД типа ВАОПК-280. Они используются для работы в продолжительном режиме S1
по ГОСТ 183-74 от сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 380 или 660 В в подземных вы-
работках шахт, опасных по газу и пыли. Для обеспечения вспомогательных операций, выполняемых
комбайном, АД могут работать также в повторно-кратковременном режиме S4 с ПВ=25%', до 30 включе-
ний в час и FI =2,5. Номинальное скольжение - 3,0 %, что обеспечивает плавную передачу крутящего
момента на исполнительный механизм комбайна. Двигатели предназначены для работы при температуре
окружающей среды от-40 до 40 °C и относительной влажности воздуха не более 98% при +35°С
Маркировка взрывозащиты - РВ-ЗВИ, исполнение по монтажу IM1001 (на лапах для горизон-
тальной установки) с одним выступающим цилиндрическим концом вала; соединение с комбайном с
помощью упругих муфт.
Технические характеристики АД приведены в табл.12.23, габаритные и установочные размеры -
на рис.12.10 и в табл.12.24.
Для увеличения срока службы АД и защиты от перегрузки предусмотрены два термореле типа
ДТР-212, встраиваемые в лобовые части обмотки статора (в двух фазах). Коробка выводов с шестью си-
ловыми шпильками для подключения к силовой сети, что облегчает переключение с напряжения 380 на
660 В и позволяет осуществить проверку RH3 обмотки каждой фазы, и тремя вспомогательными для це-
пей управления и защиты от перегрузок. В коробке выводов два силовых ввода, допускающих подклю-
чение гибких резиновых многожильных кабелей, и один ввод для цепей управления и защиты.
211
Рис. 12.9. Трехскоростной двигатель ВАО355-4/6/12
063
Рис. 12.10. Двигатель ВАОПК280
212
Таблица 12.22 - Технические данные двигателей АВТ и АВК
Типоразмер АД Номинальная мощность, кВт Номи- нальный ток, А Частота вращения, об/мин Сколь - же ние, % кпд, % COS(p 1ггуск Ihom Мпуск Мном Ммакс Мном Маховой момент ро- тора, Н-м2 Маховой мо- мент привода, Н-м2 Масса, кг
22 26,5 1500 8 79,0 0,92 5,8 2,8 2,8
АВТ15-4/6/12 46 56,5 1000 14 77,5 0,91 5,0 3,1 2,8 160 400 890
23 48,0 500 13 75,0 0,56 3,8 3,5 3,6
АВТ 10-4/8 25 29,0 1500 13 78,0 0,93 5,5 2,9 2,9 80 200 466
25 37,5 750 13 77,0 0,74 5,0 3,6 3,6
АВТ 10-6/12 35 44,5 1000 13 79,0 0,88 5,0 з,о 2,8 105 260 690
18 42,0 500 12 74,0 0,51 5,0 3,4 3,5
АВК 15-4/8 30 33,5 1500 2 85,0 0,88 6,5 1,о 2,5 - - 400
15 26,0 750 1,3 85,0 0,60 7,0 2,0 3,7
Таблица 12.23 - Технические данные двигателей ВАОПК
Типоразмер АД Номинальная мощность, кВт Частота вра- щения, об/мин Скольже- ние, % кпд, % coscp Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск Ihom Маховой момент ротора, Н-м2 Масса, кг
BAOHK280S4 110 1500 3 91,0 0,86 2,0 2,5 6,0 122 980
ВАОПК280М4 132 1500 3 92,0 0,86 2,0 2,5 6,0 140 1060
BAOHK280L4 160 1500 3 93,0 0,86 2,0 2,5 6,5 170 1170
ВАОПК280Т6 132 1000 3 92,0 0,80 2,5 з,о 6,5 196 1170
Таблица 12.24 - Габаритные и установочные размеры электродвигателей ВАОПК
Электродвигатель bi Ью Ьз1 Ьз2 dj dio h hs h3i h ho ho hi
ВАОПК28084 630 368 1230
ВАОПК280М4 22 457 600 350 80 32 280 85 (860) 170 419 1230 190
ВАОПК280Ь4 J 457 1305
Примечание. При расположении выводной коробки слева или справа h3( = 630 мм, при расположении выводной коробки сверху - 860 мм.
12.1.12. Двигатели ВРК и ВАОК с фазным ротором
В качестве привода подземных подъемных машин, лебедок, ленточных конвейеров и других
транспортных механизмов, требующих плавного регулирования скорости при пуске и остановке, а также
для существенного ограничения пусковых токов, применяются взрывозащищенные АД типа ВРК и БЛ-
ОК с фазным ротором. Они предназначены для работы в угольных шахтах , опасных по газу и пыли, от
сети переменного тока частотой 50 Гц при номинальном напряжении 380 и 660 В (мощностью до
200 кВт) и только 660 В (мощностью более 200 кВт), температуре окружающей среды от - 40 до +40 °C,
относительной влажности воздуха до 97 % при +35 °C. Исполнение по монтажу - IM1001 (на лапах для
горизонтальной установки ) с одним выступающим концом вала; соединение с приводным механизмом с
помощью эластичной муфты.
Номинальный режим работы ВРК и ВАОК - продолжительный S1 и перемежающийся S8 по
ГОСТ 183-74. Они допускают реверсы при среднеквадратичном токе в статоре, не превышающем номи-
нальный, и напряжении ротора не более двухкратного. Поставляются АД по заказу на одно из напряже-
ний и допускают на месте эксплуатации пересоединение с 380 на 660 В (и наоборот) без перепайки схе-
мы соединений обмотки статора.
Двигатель ВРК280 создан на базе единой серии 2ВР на частоту вращения 1000 и 750 об/мин. Его
технические данные для продолжительного режима работы S1 по ГОСТ 183-74 приведены в табл. 12.25.
Предусмотрен и перемежающийся режим S8 с двумя частотами вращения (пи 0,2пном) при электриче-
ском торможении, с числом циклов 40 в час, при ПВ 40 % и FI = 1,2. Маркировка взрывозащиты РВ-ЗВ
(Exdl).
Двигатель имеет две коробки выводов - для статора и ротора. Они обеспечивают ввод как гиб-
ких, так и бронированных кабелей с медными жилами и сухой заделкой. Статорная коробка имеет шесть
силовых зажимов, ввод для цепи управления и зажим заземления: роторная - три силовых зажима и за-
жим заземления. Коробки могут разворачиваться на угол, кратный 90°.
Габаритно-установочные размеры двигателей ВРК 280 приведены на рис. 12.11 и табл.12.26.
Двигатели серии ВАОК предназначены для работы в шахтах, опасных по газу и пыли. Марки-
ровка взрывозащиты - РВ-ЗВ (Exdl). Технические характеристики в продолжительном режиме работы S1
по ГОСТ 183-74 приведены в табл.12.25. Мощность и ток статора при работе в приводах подземных
подъемных машин в течение одной-двух смен в режиме S8 с последующей после паузы работой в режи-
ме ревизии ствола и канатов (продолжительностью не более 1...1.5 ч при частоте вращения, составляю-
щей 8...9 % от номинальной ) определяются в соответствии с табл. 12.27.
ВАОК имеют воздушное обдуваемое исполнение, внутреннюю аксиальную замкнутую циркуля-
цию воздуха от центробежного вентилятора, насаженного на вал ротора. Внешний обдув производится
наружным вентилятором. Между ребрами наружной поверхности сварной станины проходят трубы, вва-
ренные в станину для циркуляции внутреннего воздуха.
Пазы статора открытые прямоугольные. Обмотка двухслойная петлевая, ее жесткие катушки
выполнены проводом марки ПСДТ-JI класса нагревостойкости F. Для защиты обмотки статора от недо-
пустимого перегрева на ее лобовых частях со стороны, противоположной приводу, установлены датчи-
ки-реле температуры ДТР-212, выводные провода которых присоединяются к отдельным зажимам ко-
робки выводов.
Обмотка ротора двухслойная волновая стержневая укладывается в полузакрытые пазы ступенча-
той (ВАОК 315,355) или прямоугольной (ВАОК 450) формы; изоляция ее не ниже класса нагревостойко-
сти Н.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры ВАОК приведены на рис. 12.12 и в
табл. 12.26. Двигатели ВАОК выпускаются АО «Первомайский электромеханический завод им.
К.Маркса», а двигатели ВАОК4 - Тираспольским АО «Электромаш» ( их внешний вид представлен на
рис. 12.13).
12.1.13. Двигатели КО и КОФ 5 габарита
Из ранее выпускавшихся АД серии КО и КОФ 2,3,4 и 5 габаритов в настоящее время остались в
производстве только двигатели 5 -го габарита. Их технические данные приведены в табл. 12.28.
214
215
Рис. 12.11. Двигатель ВРК-280 с фазным ротором
Рис. 12.12. Низковольтный двигатель ВАОК с фазным ротором
216
Таблица 12.25 - Технические данные двигателей ВРК и ВАОК
Типоразмер АД Номиналь- ная мощ- ность, кВт Ток статора, А КПД, % COS(p Ток ротора, А Напряжение на контактных кольцах, В Ммакс Мном Маховой мо- мент ротора, Нм2 Масса, кг
660 В 380 В
Частота вращения 1000 об/мин
BPK280S6 55 64 111 91,8 0,82 173 191 3,5 175 1120
ВРК280М6 75 85 147 92,3 0,84 201 222 3,2 190 1160
ВАОКЗ 15S(A)-6 90 105 185 91,4 0,83 260 240 2,6 160 1210
ВАОКЗ 15S(B)-6 ПО 125 215 91,7 0,85 290 250 2,6 160 1300
ВАОКЗ 15М-6 132 150 260 92,3 0,85 290 300 2,6 200 1440
ВАОКЗ 55S-6 160 180 310 92,8 0,85 330 315 2,6 320 1800
ВАОК355М-6 200 220 380 93,3 0,86 350 375 2,6 440 1980
BAOK450S-6 250 265 - 94,3 0,88 315 470 2,5 720 2320
ВАОК450М-6 315 330 - 94,7 0,88 315 600 2,5 900 2600
BAOK4-450S6 250 259 449 94,9 0,89 297 498 3,1 3450
Частота вращения 750 об/мин
BPK280S8 45 53 92 90,5 0,82 200 136 2,4 180 1090
ВРК280М8 55 65 112 91,0 0,82 207 160 2,4 200 1150
ВАОКЗ 15S8 75 90 155 90,2 0,80 270 190 2,2 180 1310
ВАОКЗ 15М8 90 110 190 91,0 0,80 260 235 2,3 220 1480
ВАОКЗ 55S(A)-8 ПО 130 225 91,5 0,82 315 235 2,3 320 1720
ВАОКЗ 55S(B)-8 132 150 260 92,0 0,84 340 250 2,3 400 1780
ВАОК355М-8 160 180 310 92,5 0,84 335 300 2,3 490 1960
BAOK450S-8 200 225 390 92,3 0,83 290 420 2,4 860 2320
ВАОК450М-8 ' 250 280 - 93,7 0,83 290 525 2,4 1080 2600
BAOK4-450L8 280 302 523 95,1 0,85 260 637 3,0 - 3800
Таблица 12.26 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей ВРК и ВАОК
Типоразмер двигателя Габаритные размеры, мм Установочно-присоединительные размеры, мм
Ьц Ь31 djo !зо h3i bi b to di dio It ho 1з 1 h ht h5
BPK280S-6,8 ВРК280М-6,8 580 590 700 1395 860 22 457 80 24 170 368 357 280 14 85
419
BAOK315S(A)-6 В АОКЗ15S(B)-6 BAOK315S-8 640 690 700 1480 365 22 508 80 28 170 406 256 315 14 85
ВАОК315М-6 ВАОК315М-8 1555 457
BAOK355S-6 BAOK355S(A)-8 BAOK355S(B)-8 770 720 774 1570 742 25 610 90 . 28 170 560 294 355 16 95
ВАОК355М-6 ВАОК355М-8 1640 630
BAOK450S-6 BAOK450S-8 920 710 861 1765 880 28 750 100 35 210 630 330 450 18 106
ВАОК450М-6 ВАОК450М-8 1845 710
BAOK4-450S-6 BAOK4-450L-8 - 800 - 1980+15,0 2325+17,5 1135+10,5 28 750 100 35 210 630 800 330 450 18 106
00/ф
Рис. 12.13. Низковольтный двигатель ВАОК4 с фазным ротором
218
Таблица 12.27 - Ток двигателей ВАОК в режиме S8
Тип двигателя Номинальная мощность, кВт Ток статора при номинальном напряжении, А
380 В 660 В
*BAOK315S(A)6 75 152 88
BAOK315S(B)6 90 180 104
ВАОК315М6 110 218 126
BAOK315S8 55 120 69
ВАОК315М8 75 159 92
BAOK355S6 132 260 150
ВАОК355М6 160 312 180
BAOK355S(A)8 90 187 108
BAOK355S(B)8 110 218 126
BAOK355M8 132 260 150
BAOK450S6 200 - 217
BAOK450M6 250 - 265
BAOK450S8 160 320 184
BAOK450M8 200 - 230 .
BAOK4-450L8 250 475 274
Таблица 12.28 - Технические данные двигателей КО и КОФ 5-го габарита
Тип АД Мощность, кВт Частота вра- щения, об/мин КПД, % costp Масса, кг
КО51-2 75 3000 89 0,9 885
КО52-2 100 3000 91 0,9 1025
КО(КОФ)51-4 75 1500 91 0,86 905
КО(КОФ)52-4 90 1500 92,5 0,88 1045
КО(КОФ)51-6 50 1000 92 0,84 905
КО(КОФ)52-6 75 1000 92,5 0,87 1045
<КО(КОФ)51-8 40 750 92 0,80 905
. КО(КОФ)52-8 50 750 92 0,83 1045
Примечание. Масса приведена для монтажного исполнения IM1001.
12.2. Электродвигатели для привода угледобывающих машин
Для привода угледобывающих машин (комбайнов, стругов и других) используются специаль-
ные АД с короткозамкнутым ротором следующих серий: 1) ЭДК с воздушным естественным охлаждени-
ем; 2) ЭДКО с воздушным обдуваемым охлаждением; 3) ЭКВ с водяным охлаждением; 4) ЭКВЖ с во-
дяным охлаждением корпуса статора и заполнением его полости диэлектрической жидкостью. Подобные
АД удовлетворяют следующим основным требованиям: 1) допускают прямой пуск от сети с номиналь-
ным напряжением, а также при снижении напряжения при пуске на зажимах АД до 0,8UHOM ; 2) взаимо-
заменяемы по присоединительным размерам (в пределах одного габарита); 3) обеспечивают нормальную
работу при наклоне оси вала до 45° в обе стороны; 4) обеспечивают пополнение подшипников смазкой
без разборки; 5) имеют стальной корпус (литой или сварной) в форме параллелепипеда.
Данные по комплектованию АД угледобывающих и проходческих машин приведены в
табл. 12.29.
12.2.1. Двигатели ЭДК с естественным воздушным охлаждением
Они выполнены в литом стальном корпусе, в торце которого со стороны подающей части ком-
байна имеются два отверстия: 1) для ввода силовых и вспомогательных проводов в камеру реверсивного
выключателя комбайна; 2) для прохода оси рукоятки управления выключателем. Поэтому они становятся
взрывозащищенными только после сочленения их с подающей частью комбайна. Их технические данные
приведены в табл. 12.30, а габаритно-установочные и присоединительные размеры - на рис.12.14 и 12.15.
В корпусе ЭДК с одной продольной стороны имеется камера выключателя, закрытая крышкой,
сблокированной вводной штепсельной муфтой, а с другой — канал для вентиляции внутреннего воздуха.
219
Таблица 12.29 - Комплектация угледобывающих машин двигателями
Типы угледобывающей машины Применяемый тип АД
А70, Темп -1 2КЦТТ «Кировец», «Урал-33» 1К-101У; КШ-1КГ; 2К-52МУ «Донбасс»-1 Г; КРТ; 4ПП2, ПК-8М ВК; КШ-ЗМ Поиск-1Э, Поиск-2Э Грузчики комбайнов «Кировец», «Донбасс-11», КН-2, «Стрела-77» Б-68, Б-68КП, «Урал-38» К103 КД-80; КА-80 1ГШ-68; 2ГШ68Б; МК-67М; БКГ; 2К-101; струги УС-2У и У СВ-2; К-120; НК-200 1ГШ68Е(1140 В) РКУ 10; РКУ 13 РКУ16; ДКР, «Союз-19У» ГШ68Е, РКУ-16, РКУП20, РКУП25 4ПП5;2КШЗ; 1КШЭ КАМ; КМС КП25;КП20; 1ГПКС ЭДК 3,5-Т ЭДК4-1М ЭДК4-75 2ЭДКО4-1Ю 2ЭДКО4-110-2 1ЭДКО5Р ЭКВ2,5-30 ЭКВЗ-55 2ЭКВЗ,5-90 ЭКВЗ-75 ЭКВЗ.5-110 ЭКВЗ,5-132 ЭКВЗ,5-180 ЭКВ-4У; ЭКВ4-140 ЭКВ-4УС2 ЭКВ4-160-2 ЭКВЭ4-200 ЭКВЖ4-250 ЭКВЖ4-315 ЭКВЖЭ4-315 ЭКВ5-200-2 ЭКВЖЗ,5-220 ЭКВЖ5-110/55-4/8
12.2.2. Двигатели 4ЭДКО4-П0,4ЭДКО4-110-2 и 4ЭДКО4-120 с наружным обдувом
Они полностью унифицированы по механической части, изготавливаются в едином корпусе.
Отличие АД друг от друга заключается лишь в электрической части и в технических характеристиках. В
сравнении с ранее выпускавшимися АД типа 2ЭДКО4-110 они обладают повышенными пусковыми и
максимальными моментами, что позволило уменьшить число их переходов в режим КЗ, повысить на-
дежность работы комбайнов и увеличить скорость подачи.
Технические данные 4ЭДКО4 приведены в табл. 12.30, а их габаритно-установочные размеры -
на рис.12.16. Использование воздушного обдуваемого охлаждения АД позволило поднять энерговоору-
женность угледобывающих машин, т.к. например, в 4-м габарите (400 мм по высоте корпуса) при одной
и той же длине активной части обдуваемые 4ЭДКО4 в сравнении с необдуваемыми ЭДК4 имеют мощ-
ность в режиме S4 при ПВ=60% больше в 1,5 раза, а вращающие моменты - в 1,8 раза. Это способство-
вало широкому использованию в приводе комбайнов таких Ад. Двигатель ЭДКОЗ,5-40 показан на рис.
12.17.
12.2.3. Двигатели ЭКВ и ЭКВЭ с водяным охлаждением
Дальнейшее развитие угольного комбайностроения, необходимость повышения энерговоору-
женности выемочных машин и комплексов потребовали создания более мощных АД в тех же габаритах.
Поэтому были разработаны и внедрены комбайновые двигатели ЭКВ с водяным охлаждением корпуса,
имеющие мощность, например, в 4-м габарите в 1,4...1,5 раза больше, чем АД с воздушным охлаждением
при аналогичных режимах работы и размерах активных частей.
Технические характеристики ЭКВ представлены в табл. 12.31, габаритно-установочные размеры
- на рис.12.18...12.29. У этих АД через полости и каналы корпуса протекает вода, идущая затем на ороси-
тельное устройство комбайна. В некоторых АД, кроме корпуса, водой охлаждаются также и подшипни-
ковые щиты, в результате чего их мощность еще больше увеличивается.
Конструкция подшипниковых узлов, щитов, ротора и сердечника статора ЭКВ аналогична дви-
гателям ЭДК и 4ЭДКО. Отличительной особенностью является использование более надежной терморе-
активной изоляции «Монолит-2» класса нагревостойкости F, обладающей высокой электрической и ме-
220
Таблица 12.30 - Технические данные двигателей ЭДК и ЭДКО
Тип АД и номер рисунка Режим работы, ПВ, частота включений, коэффициент инерции 'Мощ- ность, кВт Напряже- ние, В Ток, А Момент Скольже- ние, % КПД, % coscp Масса, кг
началь- ный пус- ковой номиналь- ный началь- ный пус- ковой, Нм макси- мальный, Нм маховой ротора, Нм2
ЭДК4-75 (рис. 12.14) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час FI= 1,2 75 380/660 920/530 141/81,5 1440 1400 40,4 1,9 92,6 0,87 1100
S2 - 60 мин 120 232/134 3,33 90,4 0,87
ЭДК-3,5-Т (рис.12.15) S1; S2 - 60 мин 23 70 380/660 670/385 614/354 1370/791 900 1100 18,5 1,0 3,0 89,0 90,0 0,84 0,86 670
ЭДК4-40 (рис. 12.15) S4; ПВ=60 % 40 660 560 50 1100 1450 18,5 - 91,9 0,76 670
4ЭДКО4-1Ю (рис.12.16) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час FI = 1,2 110 660 980 124 2400 2650 44,7 2,0 92,4 0,79 1250
S2 - 60 мин 150 173 2,67 92,0 0,85
4ЭДКО4-110-2 (рис. 12.16) То же НО 130 660 670 122 147,5 1650 1520 44,7 2,0 2,67 92,5 92,0 0,85 0,84 1250
4ЭДКО4-120 (рис.12.16) То же 120 660 1150 133 2300 3000 44,7 - 92,7 0,85 1273
ЭДКОЗ,5-40 (рис. 12.17) То же, кроме S2 - 60 мин 40 380/660 560/325 86/49,5 785 950 20,0 2,4 89,3 0,79 450
Примечание. Двигатель 2ЭДКО4-110-2 используется для привода проходческих комбайнов типа 4ПП-2М
А
В
260±0,25
Рис. 12.14. Двигатель ЭДК4-75
222
Рис. 12.15. Двигатель ЭДК4-40
223
в
Рис. 12.16. Двигатели 4ЭДКО4-110, 4ЭДКО4-110-2, 4ЭДКО4-120
224
Рис. 12.17. Двигатель ЭДКОЗ,5-40
Рис. 12.18. Двигатель ЭКВ2,5-30
225
Таблица 12.31 - Технические данные двигателей ЭКВ и ЭКВЖ
Типоразмер АД Режим работы, ПВ, частота вклю- чений, коэффици- ент инерции Мощ- ность, кВт Напряже- ние, В кпд, % СО5ф Момент Ток, А Масса, кг
начала ный пус- ковой, Нм макси- мальный, Н-м маховой ротора, Н-м2 началь- ный пус- ковой номиналь- ный
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ЭКВ2,5-30 (рис. 12.18) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час 30 660 82,0 0,85 450 460 4,5 260 49,5 230
ЭКВЗЮГк S1 36 380/660 86,5 0,75 820 920 10,0 550/317 84,5/48,5 440
ЭКВЗ-55 (рис. 12.19) S4; ПВ=25 %; 30 вкл./час 55 660 87,0 0,79 860 926 8,0 317 70 487
ЭКВЗ,5-75 S4; ПВ=40 %; 25 вкл./час; FI= 1,2 75 660/1140 85,4 0,85 800 900 14,3 340/210 150 530
2ЭКВЗ,5-90 (рис. 12.20) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI= 1,2 90 660/1140 87,5 0,81 800 1460 16,5 580/336 111/64,5 490
2ЭКВЗ, 5-100 (рис. 12.20) То же 100 660 87,6 0,865 800 1500 16,5 600 114 490
ЭКВЗ, 5-132 S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI= 1,2 132 660 89,0 0,815 2000 2400 25,7 850 157 1120
ЭКВЗ, 5-220 (рис.12.21) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI= 1,2 220 1140 91,0 0,84 2050 3700 26,0 770 146 1250
ЭКВ4-140 (рис. 12.22) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час 140 660 93,2 0,85 2100 2500 50,0 1000 157 1138
ЭКВЗ,5-180 S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI= 1,2 180 1140/660 89,0/88,0 0,85/0,865 2500 2900 25,7 1200 120,5/208,1 1180
ЭКВ4-185 (рис. 12.22) То же 185 1140 91,2 0,86 2500 3300 50,0 750 119 1150
ЭКВ-4У (рис. 12.23) S1 132 660 91,8 0,84 2060 2430 46,0 800 150 1120
ЭКВ-4УС2 (рис. 12.24) S4; ПВ=90 %; 160вкл./час;Р1= 2,5 ПО 660 92,0 0,72 2500 3350 53,0 1200 146 1200
ЗЭКВ4УС2 (рис.12.24) S4; ПВ=60 %; 120 вкл./час 160 660/1140 91,4 0,84 2700 3500 53,0 1360/790 181/105 1200
Продолжение таблицы 12.31
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4ЭКВ4УС2 (рис. 12.24) S4; ПВ=60 %; 120 вкл./час 220 660/1140 92,3 0,82 3000 4400 53,0 1773/1025 254/147 1325
ЭКВ4-140-3 (рис. 12.24) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час 140 660 92,0 0,85 2100 2500 53,0 1000 157 1174
ЭКВ4-160-2 (рис. 12.25) S4; ПВ=60 %; 60 вкл./час 160 1140 91,0 0,81 2300 3100 54 640 НО 1230
ЭКВЭ4-185 S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час 185 660/1140 90 0,79 2300 3200 53 1100/640 228/132 1720
ЭКВЭ4-200 (рис. 12.26) То же 200 660/1140 89,5 0,83 2300 3900 53 1440/830 236/136 1720
2ЭКВЭ4-200 (рис. 12.26) То же 200 660/1140 91,0 0,84 3000 3900 53 1400/810 230/133 1720
ЭКВ5-200-2 (рис. 12.27) S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI=1,2 200 660/1140 94,0 0,86 2160 2940 118 1000/580 217/125 1745
ЭВ-5УС (рис. 12.28) S4; ПВ=90 %; 150 вкл./час; FI=1,6 160 660/1140 94,0 0,87 2500 4000 120 1660/930 171/99 1752
ЭКВ5-110/55-4/8 (рис. 12.29) S2; ПВ=6О %; 30 вкл./час; FI=2,5 110/55 660/1140 90,6/88,7 0,87/0,66 1300/2000 1600/1900 82 650/380 450/260 124/72 97/57 930
ЭКВЖЗ,5-НО S4; ПВ=60 %; 20 вкл./час; FI=2,5 НО 660/1140 84 0,80 1450 1600 13,5 640/370 144/83 560
ЭКВЖЗ,5-220 S4; ПВ=60 %; 30 вкл./час; FI=2,5 220 660/1140 84,5 0,85 2900 3800 26,7 1297/750 268/155 1140
ЭКВЖЗ,5-250 (рис. 12.30) То же 250 1140 86,0 0,84 2500 3500 26,7 700 154 1160
ЭКВЖ4-250 S4; ПВ=60 %; 60 вкл./час; FI=2,5 250 660/1140 85,5 0,81 3100 4100 45 1450/800 315/182 1250
ЭКВЖ4-315 (рис. 12.31) То же 315 660/1140 86,0 0,81 3600 4600 53 1700/1000 395/228 1300
ЭКВЖЭ4-280 S4; ПВ=60 %; 60 вкл./час; FI=2,5 280 660/1140 85,0 0,81 2300 3900 53 1440/330 366/205 1780
ЭКВЖЭ4-315 (рис. 12,26) 315 660/1140 85,5 0,80 2800 4600 53 1730/1000 403/233 1780
Примечания. 1. Частота вращения - 1500 об/мин (для ЭКВ5-110/55-4/8 - 1500/750 об/мин). 2. Расход охлаждающей воды при температуре не более 25 °C
2л1?3’^9°зГ 2’4 "3’6 м /ч; ЭКВ3’5 - 132 и ЭКВЗ,5-180 - 5...5,4 м3/ч; для ЭКВ4, ЭКВЖЭ4, ЭКВ5-110/55-4/8 и ЭКВЖЗ,5-220 - 1,6...2,4 м3/ч; для остальных
АД 0,8...1,2 м /ч; 3. Масса ЭКВЖ приведена с учетом массы диэлектрической жидкости. 4. Двигатель 2ЭКВЗ,5-90 имеет литую медную обмотку ротора.
Рис. 12.19. Двигатель ЭКВЗ-55
228
0320
A
2 ОТВ.
Рис. 12.20. Двигатели 2ЭКВЗ,5-90 и 2ЭКВЗ,5-100
229
75 «20 75
Рис. 12.22. Двигатели ЭКВ4-140 и ЭКВ4-185
230
Рис. 12.24. Двигатели струговые: а) ЭКВ4УС2
ц fxmpup х+ощий
Рис. 12.25. Двигатель ЭКВ4-160-2
231
1090*1,3
415+1.25
407.5+3.15,
3380
Рис. 12.24. Двигатели струговые: б) ЗЭКВ4УС2, 4ЭКВ4УС2 и ЭКВ4-140-3
232
Рис. 12.26. Двигатели ЭКВЭ4-200, 2ЭКВЭ4-200 и ЭКВЖЭ4-315
170+0.55
170+0.55
233
в
255±0.5 ,
500x2
Рис. 12.27. Двигатель ЭКВ5-200-2
234
235
Рис. 12.29. Двигатель ЭКВ5-110/55-4/8
t3S
Рис. 12.30. Двигатель ЭКВЖЗ,5-250
236
ханической прочностью, влагостойкостью и стойкостью к ряду других воздействующих факторов, ха-
рактерных для угольных шахт. В процессе изготовления такого АД в открытые пазы сердечника статора,
нашихтованного в корпус, укладываются жесткие непропитанные катушки, изолированные стеклослю-
динитовой, стеклослюдопластовой или другими подобными лентами. После укладки катушек, пайки и
изолировки схемы соединений корпус АД устанавливается в автоклав и обмотка пропитывается эпок-
сидным компаундом с чередованием вакуума и давления, после чего пропитанная обмотка запекается в
термостате. Такой технологический процесс позволяет обеспечить полное заполнение. компаундом про-
странства между катушками и стенками паза статора, вытеснить воздух из изоляции, обеспечить надеж-
ное закрепление катушки в пазу, повысить теплопроводность обмотки. Применение изоляции «Моно-
лит-2» позволило существенно увеличить эксплуатационную надежность статорных обмоток и АД в це-
лом.
ЭКВ могут эксплуатироваться в шахтах, опасных по газу и пылн при температуре окружающего
воздуха от +1 до +40°С, температуре охлаждающей воды не выше +25°С, относительной влажности воз-
духа до 98% при температуре +35°С, высоте над уровнем моря не более 1500 м, угле наклона продоль-
ной оси вала до 65°. По взрывозащите они имеют маркировку РВ-ЗВИ, в основном после сопряжения их
с электроблоком комбайна.
Благодаря использованию изоляции монолит ЭКВ допускает повышенное число пусков: 20...25
из практически холодного состояния и 10... 15 из нагретого, следующих один за другим с промежутком в
одну минуту. Для повышения надежности во всех комбайновых АД используются термореле ДТР-212 с
целью защиты обмотки статора от перегрева.
12.2.4. Двигатели ЭКВЖ с водяным охлаждением и заполнением диэлектрической
жидкостью
Они имеют мощность в 1,7...2,0 раза большую, чем двигатели типа ЭКВ. Технические характе-
ристики двигателей ЭКВЖ в габарите 350 и 400 мм по высоте корпуса представлены в табл. 12.31, габа-
ритно-установочные размеры - на рис. 12.30, 12.31.
ЭКВЖ имеют корпус с полостями водяного охлаждения (аналогично ЭКВ), в котором имеются
дополнительные каналы для прохода по ним нагретой диэлектрической жидкости, заполняющей на 2/3
объема свободное пространство между статором и ротором. Она охлаждает обмотки и сердечники стато-
ра и ротора, а затем с помощью напорной турбинки нагнетается в каналы, протекая по которым, передает
тепло через стенки корпуса воде системы водяного охлаждения АД. В качестве диэлектрической жидко-
сти применяется масло ФМ-5,6 АП ГОСТ 14361-78, поскольку оно при невысокой стоимости обладает
взрывобезопасностью, низкой летучестью пара, негорючестью, нетоксичностью, высокой диэлектри-
ческой прочностью, теплопроводностью и теплоемкостью, термостабильностью при температурах не
менее 155°С, небольшой вязкостью и плотностью, хорошими смазывающими свойствами для подшипни-
ков и трущихся элементов торцовых уплотнений, предотвращающих ее утечки.
Создание АД типа ЭКВЖ позволило решить проблему повышения энерговооруженности вы-
емочных машин для тонких пластов, эксплуатирующихся в стесненных условиях угольных шахт. Этому
способствовало использование в комбайновых и струговых АД литой медной клетки ротора и специаль-
ного паза ротора, что дало возможность увеличить мощность АД в среднем на 30%, а перегрузочную
способность в 1,5... 1,7 раза (в зависимости от габарита АД).
12.3. Двигатели для привода забойных конвейеров
12.3.1. Двигатели 4ВР225М4 и АИУМ225М4
Основными АД, применявшимися до 1986 г. для привода забойных скребковых конвейеров, бы-
ли КОФ 32-4 и КОФ 225-4 мощностью 32 и 45 кВт и серии ЭДКОФ мощностью 37,45 и 55 кВт. Повыше-
ние производительности угледобывающей техники и забойных конвейеров потребовало создания более
мощных конвейерных АД, улучшения их моментных и энергетических характеристик, повышения экс-
плуатационной надежности. Взамен КОФ 32...45 кВт разработаны и внедрены в производство 4ВР225М4
и АИУМ225М4, взамен ЭДКОФ - АД серии 2ЭДКОФ(В)250.
Эти АД рассчитаны нв эксплуатацию в продолжительном режиме S1 по ГОСТ 183-74 с питани-
ем от сети переменного тока напряжением 380/660 или 660/1 ИОВ частотой 50 Гц и в режиме S4 с числом
включений в час до 30, ПВ=60 % и FI=1,25 при значениях мощности, оговоренных для режима SI. Они
предназначены для работы в подземных выработках угольных шахт при температуре окружающего воз-
духа до 35 °C, относительной влажности до 98% при температуре 35 °C при отсутствии непосредствен-
237
HS-
Рис. 12.32. Двигатели 4ВР225М4 и АИУМ225М4
238
jfioro воздействия на двигатель шахтных вод, высоте над уровнем моря до 1000 м и запыленности окру-
жающей среды до 1200 мг/м3.
Технические характеристики 4ВР225М4 и АИУМ225М4 приведены в табл. 12.32. Они выполне-
ны с одним выступающим концом вала (исполнение по монтажу IM4001) под посадку турбомуфты и с
^центрирующей заточкой на фланце для сопряжения с редуктором скребкового конвейера.
Таблица 12.32 - Технические данные двигателей 4ВР225М4 и АИУМ225М4
Типоразмер АД Мощ- ность, кВт Напря- жение, В Частота враще- ния, об/мин кпд, % CG3<p Гпуск Ihom Мпуск Мном Ммин Мном 1пуск Ihom Мас- са, кг
4ВР225М4 45 380/660 1500 92,4 0,84 7,5 2,9 2,2 3,2 505
АИУМ225М4 55 92,5 0,87 7,5 3,2 2,4 3,1
Примечания: 1. Номинальное скольжение 4ВР225М4 составляет 1,2 %, АИУМ225М4 - 1,6%.
2. Момент инерции ротора - 0,99 кг-м2.
Корпус 4ВР225М4 сварной стальной, в него впрессован сердечник статора с обмоткой, выпол-
ненной из электроизоляционных материалов класса нагревостойкости F. Вводное устройство обеспечи-
вает ввод двух силовых гибких кабелей и одного контрольного для цепей управления и имеет 6 силовых
и 3 контрольных проходных зажима (для подключения встроенных в обмотку статора реле-датчиков
температуры). Наличие двух вводов позволяет обеспечить транзитное питание АД в многодвигательных
приводах скребковых конвейеров. Усовершенствование конструкции, использование изоляции класса
нагревостойкости F, обеспечение температурной защиты обмоТки статора, применение подшипниковых
узлов с пополнением смазки и вводных устройств, позволяющих выполнить транзитное питание, позво-
лили значительно повысить как мощность АД, так и их технический уровень в сравнении с раннее при-
меняющимися двигателями КОФ. Габаритно-установочные и присоединительные размеры двигателя
4ВР225М4 приведены на рис.12.32. и в табл.12.33.
Таблица 12.33 - Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей
4ВР225М4 и АИУМ225М4 (мм)
Исполнения АД 1. 1зо I39 Фго ^22 d24 Нгз Ь3| a3i «21
1 140 910 0±4 500 19 550 450 250 22 °33’ 45 °
2 72 840 14,5 520 24 560 470 240 27 °30’ 25 °
3 845 19,5
Примечание. Исполнение 1 - основное; исполнение 2 - для конвейеров, разработанных до
1982г.; исполнение 3 - по отдельным требованиям заказчиков.
Дальнейшие исследовательские и опытно-конструкторские работы позволили на базе 4ВР225М4
создать двигатель АИУМ225М4 мощностью 55 кВт. Отличительной особенностью последнего является
дальнейшее повышение надежности за счет использования более прочной обмотки статора, а также
подшипников качения с защитными шайбами и постоянно заложенной смазкой. Технические характери-
стики АИУМ225М4 приведены в табл. 12.32, габаритно-установочные размеры аналогичны двигателю
4ВР225М(рис. 12.32).
12.3.2. Двигатели 2ЭДКОФ (В) 250
Взамен конвейерных АД серии ЭДКОФ4 разработаны и внедрены в производство более мощные
и совершенные АД серии 2ЭДКОФ250 и 2ЭДКОФВ250, технические характеристики которых представ-
лены в табл. 12.34, а установочно-присоединительные размеры на рис. 12.33 и в табл.12.35.
Двигатели предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50 или 60 Гц в шахтах,
опасных по газу и пыли, и при температуре окружающей среды от - 40 идо +40 °C и относительной
влажности воздуха до 98 % при температуре +35 °C, в продолжительном режиме S1, кратковременном
режиме S2 - 60 мин (часовом) при мощности, указанной в табл. 12.34, а также в режимах S3 и S4 при
ПВ=60 % при FI=2; при этом допустимые значения мощности (или тока), частоту ВО в режимах S3 и S4
239
L небопве
IL I A4acca 515 ki
Рис. 12.33. Двигатели для скребковых конвейеров: 1,3- 2ЭДКОФ250М4, 2 - 2ЭДКОФВ250ЕА4 и
2ЭДКОФВ250ЕВ4; 4 - 2ЭДКОФВ250М4. 2ЭДКОФВ250ЕА4 и 2ЭДКОФВ250ЕВ4
240
Таблица 12.34 - Технические данные двигателей 2ЭДКОФ(В)
Типоразмер АД Мощ- ность, кВт Напряже- ние, В Скольже- ние, % кпд, % coscp Ммакс Мном Ммин Мном Мпуск Мном 1пуск 1ном Момент инерции ротора, кгм2. Допустимая мощ- ность в режиме S2 - 60 мин., кВт
2ЭДКОФ250М4 55 660/380 1,5 92,5 0,86 3,1 0,60 75
2ЭДКОФ250ЕА4 90 660 1,8 93,0 0,85 з,з 1,05 ПО
2ЭДКОФ250ЕВ4 ПО 660 1,8 93,2 0,85 3,2 2,5 3,2 7,5 1,14 132
2ЭДКОФВ250М4 55 1140,660 1,5 92,5 0,85 3,1 0,60 75
2ЭДКОФВ250ЕА4 90 1140,660 1,8 93,0 0,85 3,3 1,05 ПО
2ЭДКОФВ250ЕВ4 ПО 1140,660 1,8 93,2 0,85 3,2 1,14 132
Таблица 12.37 - Технические данные двигателей 2ЭДКЛОФ250
Типоразмер АД Мощность, кВт Напряже- ние, В Ток ста- тора, А Скольже- ние, % кпд, % costp Ммакс Мном Мпуск Мном 1пуск 1ном Момент 2 инерции ротора, кгм .
Частота вращения 1500 об/мин
2ЭДКЛОФ250ЕВ4 ПО 1140/660 71/122 1,6 93,4 0,85 3,5 3,5 7,5 1,05
2ЭДКЛОФ250ЕС4 132 82/144 0,86 3,2 3,2 1,22
Частота вращения 1000 об/мин
2ЭДКЛОФ250ЕВ6 75 660/380 86/150 1,8 0,82 2,9 3,0 1,88
2ЭДКЛОФ250ЕВ6 75 1140/660 52/90 1,8 92,0 0,82 2,9 3,0 7,0 1,88
2ЭДКЛОФ250ЕС6 90 1140/660 67/117 1,6 0,77 з,о 3,2 2,05
Таблица 12.39 - Технические данные двигателей ВАИУ
Типоразмер АД Мощность, кВт Напряжение, В кпд, % COS(p Частота вращения, об/мин 1пуск 1ном Мпуск Мном Ммакс Мном Масса, кг
ВАИУ100Е2 5,5 660/1140, 1000 85 0,88 3000 6,5 2,2 2,8 89
ВАИУ13284 7,5 1140, 1000 89,2 0,85 1500 7,0 2,3 з,о 122
ВАИУ132М4 11 89,5 0,85 1500 7,0 2,3 3,0 134
ВАИУ132М6 7,5 86,5 0,80 1000 6,5 2,4 2,7 140
- 60% и промежуток времени, по истечении которого возможно повторное включение АД в режиме S2 -
60 мин, следует определять согласно справочному приложению 2 к ГОСТ 23111-78 по исходным дан-
ным, приведенным в табл. 12.36. Двигатели 2ЭДКОФ250 и 2ЭДКОФВ250 допускают прямой пуск от
сети при снижении напряжения в процессе пуска до 0,8Uh и работу с номинальной нагрузкой после пус-
ка, если напряжение на их зажимах соответствует номинальному.
Таблица 12.35 - Габаритные, установочные и присоединительные размеры двигателей
2ЭДКОФ(В)
Типоразмер АД Размеры, мм Масса, кг
d, d„ 1, ho 1ад h. h5 bi n
2ЭДКОФ(В) 250М4 60 М12 105 895 32 16 66 18 - 505
2ЭДКОФ(В) 250LA4 2ЭДКОФ(В) 250LB4 80 М16 130 1125 1155 45 20 88 22 4 700 720
Примечание. Для двигателей 2ЭДКОФ(В) 250LA4 и 2ЭДКОФ(В) 250LB4 монтажного исполне-
ния 1М9701 масса равна 720 и 740 кг.
Таблица 12.36 - Исходные данные для расчета режимов работы двигателей 2ЭДКОФ250
Типоразмер АД Кк, % Кд, % КмЕХ, % Время разгона tP с, при FI=2 и вращающем мо- менте нагрузки Me =Мн Количество тепла Ап, Втс, выделившееся за пуск при FI=2 и вра- щающем мо- менте нагрузки Ме=Мн Р сс По- стоян- ная вре- мени нагре- ва, ч
2ЭДКОФ250М4 2ЭДКОФВ250М4 2,0 1,66 0,98 0,38 13635 0,32 0,718 1,15
2ЭДКОФ 250LA4 2ЭДКОФВ250ЬА4 0,4 81715 0,35 0,727 1,25
2ЭДКОФВ250ЬВ4 0*4 82000 0,37 0,733 1,35
Примечание. Параметры tP и Ап определены с учетом колебания напряжения при пуске в пре-
делах от 0,8Uhom до Оном-
Двигатели имеют маркировку взрывозащиты РВ-ЗВ (Exdl), степень защиты от окружающей
среды 1Р54, исполнение по монтажу IM4001 с одним выступающим концом вала.
Отличительной особенностью двигателей 2ЭДКОФ(В)250 является то, что все их основные
узлы и детали выполнены из стали: корпус статора, вводное устройство, наружный вентилятор и его
кожух - сварные, подшипниковые щиты - литые. Обмотка статора имеет жесткие катушки с изоляцией
класса нагревостойкости Н, пазы статора открытые. Защита от перегрева осуществляется с помощью
термореле типа ДТР-212, установленных на лобовых частях обмоток двух фаз и настроенных на темпе-
ратуру срабатывания 160 °C. Короткозамкнутая обмотка ротора выполнена в виде двойной беличьей
клетки из алюминия.
Вводное устройство АД имеет 6 силовых и 3 вспомогательных зажима для подключения кабелей
и контрольных цепей управления, два кабельных ввода для подключения силовых кабелей и один - для
контрольного. Наличие второго ввода для силового кабеля позволяет осуществить транзитное питание
нескольких АД.
12.3.3. Двигатели ЭДКОФВ315М4
Двигатели ЭДКОФВ315М4 предназначены для привода скребковых и ленточных конвейеров,
проходческих комбайнов и выемочных агрегатов угольных шахт. Климатическое исполнение - У2,5;
исполнение по взрывозащите - РВ-ЗВ; степень защиты - IP54. Режим работы S1; допускается эксплуата-
ция в режиме S4 при ПВ=60 % и 20 вкл/ч. Класс нагревостойкости изоляции - Н.
Техническая характеристика ЭДКОФВ315М4 (в скобках указаны данные для двигателя
242
ЭДКОФВЗ15М4-2 с повышенными моментными характеристиками):
номинальная мощность, кВт
номинальное напряжение, В
номинальный ток, А
КПД, %
coscp
кратность максимального момента
кратность пускового момента
кратность пускового тока
масса, кг
160
1140/660
101/176
94,0(93,0)
0,85 (0,84)
3,0 (4,0)
2,5 (3,0)
7,0 (8,6)
1060
Габаритные и присоединительные размеры двигателей даны на рис. 12.34.
12.3.4. Двигатели ЭДКЛОФ250
Двигатели ЭДКЛОФ250 предназначены для привода шахтных ленточных конвейеров. Клима-
тическое исполнение - У2,5; исполнение по взрывозащите - РВ-ЗВ; степень защиты корпуса - IP54, вен-
тилятора - IP20. Режим работы S1; допускается эксплуатация в режиме S3 и S4 при ПВ=60 % и 20 вкл/ч.
Класс нагревостойкости изоляции - Н. Техническая характеристика двигателей дана выше в табл. 12.37,
а габаритные и присоединительные размеры двигателей - на рис. 12.35 и в табл. 12.38.
Таблица 12.38 - Габаритные и присоединительные размеры и масса двигателей
ЭДКЛОФ250
Тип АД Размеры, мм Масса, кг
1зо h (±5) U
2ЭДКЛОФ250ГВ4 ИЗО 662 105 730
2ЭДКЛОФ250ГС4 1230 652 215 820
2ЭДКЛОФ250ЬВ6 ИЗО 662 105 745
2ЭДКЛОФ250ЬС6 1230 652 215 830
12.3.5. Двигатели ВРПФВ250Е4
Двигатели ВРПФВ250Е4 предназначены для режима работы S1 (допускается работа в режиме
S2, S3 и S4) в качестве привода скребковых и ленточных конвейеров, перегружателей, проходческих
комбайнов. Напряжение - 1140/660 В, исполнение по взрывозащите - РВ-ЗВ, монтажное исполнение -
IM4001 и М9701, климатическое исполнение - У5. Взаимозаменяемы с 2ЭДКОФ250Г4.
Технические данные двигателей ВРПФВ250Е4:
мощность, кВт 110
частота вращения, об/мин 1500
КПД, % 93,0
cos(p 0,83
масса (для IM4001), кг 720
12.4. Электродвигатели для привода вспомогательных механизмов
12.4.1. Двигатели ВАИУ
Двигатели ВАИУ предназначены для работы от сети переменного тока частотой 50 Гц в качестве
привода вспомогательных механизмов угледобывающих и проходческих комплексов (насосов, масло-
станций, бурильных установок, погрузочных механизмов и др.), работающих на напряжении 1140 В.
Они выполнены на базе серий ВР и АИУ с максимальной унификацией сборочных единиц. Обмотка ста-
тора имеет изоляцию класса нагревостойкости F. Для защиты от недопустимого перегрева на лобовых
частях обмотки статора (со стороны схемы соединений) установлены температурные реле, выводные
провода которых присоединяются к вспомогательным зажимам коробки выводов, отделенные в коробке
Выводов от силовых зажимов металлической перегородкой.
243
380 тб
21
А-А
Рис. 12.34. Двигатель ЭДКОФВЗ15
244
Технические характеристики двигателей ВАИУ приведены выше в табл. 12.39, а на рис. 12.36,
12.37 и в табл.12.40 - габаритно-установочные и присоединительные размеры. По способу монтажа АД
имеют исполнение IM1081, IM2081, IM3081, маркировка взрывозащиты - РВ-ЗВ (Exdl).
Таблица 12.40 - Габаритные и установочные размеры двигателей ВАИУ
Тип АД Размеры, мм Масса, кг
111 ho Im Ь1
ВАИУ1328 205 535 140 200 122
ВАИУ132М 243 570 178 220 134
Примечание. Размер 15| - координата центра тяжести
12.4.2. Двигатели ЭДН160М4
Двигатели ЭДН160М4 предназначены для привода насосной установки УНР-02 и других подо-
бных машин. Рассчитаны на режим S1. Напряжение 380/660 В, класс нагревостойкости изоляции - Н,
исполнение по взрывозащите - РВ-ЗВ, степень защиты - IP54, климатическое исполнение - У5, испол-
нение монтажное - IM1001. Габаритные размеры приведены на рис. 12.38.
Технические данные двигателей ЭДН160М4:
мощность, кВт 18,5
напряжение, В 660/380
частота вращения, об/мин 1500
ток статора, А 21,5/37,3
КПД, % 89,5
coscp 0,84
кратность максимального момента 3,2
кратность пускового момента з,о
кратность минимального момента 2,4
кратность пускового тока 7,0
масса, кг 300
12.4.3. Двигатели А2К85/24-8/16 и А2КП85/24-8/16
Двигатели двухскоростные асинхронные с короткозамкнутым ротором типа А2К85/24-8/16
предназначены для привода оппозитных компрессоров типа 2ВМ4-24/9, а аналогичные взрывозащищен-
ные двигатели типа А2КП85/24-8/16 - газовых оппозитных компрессоров типа 4М. Климатическое ис-
полнение - УХЛ4, режим работы - S1, монтажное исполнение IM5210 (крепление статора на корпусе
компрессора и посадка ротора на консольный конец вала компрессора), степень защиты для А2К - IP 10,
• для А2КП в сборе с компрессором - IP44. Двигатели А2КП имеют исполнение взрывозащиты «продувка
под давлением » (2ЕхрПТ5).
Техническая характеристика двигателей:
номинальное напряжение, В 380
номинальная мощность, кВт 160/75
частота вращения, об/мин 750/375
масса, кг
А2К85/24-8/16 1145
А2КП85/24-8/16 1360
габаритные размеры шкафа управления, мм 1450x600x550
Двигатели допускают прямой ступенчатый пуск от сети при разгруженном компрессоре с пере-
ключением обмотки статора (интервал между переключениями - 3 мин). Направление вращения - левое.
Класс нагревостойкости изоляции - В. В коробке выводов имеется шесть выводных зажимов. Габарит-
ные размеры двигателей даны на рис. 12.39.
12.4.4. Двигатели 2АИМТ90, -100
Эти тормозные АД с пристроенным электромагнитным дисковым тормозом предназначены для
работы на подъемно-транспортных механизмах (кранах, кранбалках, тельферах и т.п.) во взрывоопасных
245
25&±5 4?5 ^еболев
ShO
Рис. 12.36. Двигатель ВАИУ100Ь2
246
247
314
А-А
Рис. 12.38. Двигатель ЭДН160М4
248
1203*5
Рис. 12.39. Двигатели А2К85/24-8/16 (а) и А2КП85/24-8/16 (б)
249
производствах. Они имеют мощность 1,5 и 2,2 кВт при частоте вращения 1 000 об/мин и развивают тор-
мозной момент соответственно 28 и 36 Нм. Номинальное напряжение - 380 В. Технические данные при-
ведены в табл. 12.41, габаритные и установочно-присоединительные размеры - на рис.12.40 и в табл.
12.42.
12.4.5. Двигатели АИМП-80, -132
Двигатели АИМП-80, -132 мощностью 2,2 и 15,0 кВт при частоте вращения 3000 об/мин предна-
значены для перекачки смеси воды с различными нефтепродуктами. Двигатели встраиваются внутрь на-
сосов ГНОМ-15-16 и ГНОМ-100-25 так, что наружная поверхность их корпуса охлаждается перекачи-
ваемой жидкостью.
Таблица 12.41 - Технические характеристики крановых двигателей АИМТ
Типоразмер АД Мощ ность, кВт КПД, % СОЗф Сколь- жение, % Мп Мном Ммакс Мном 1пуск Ihom Тормоз- ной мо- мент, Нм Мас- са, кг Допус- тимое число ВО/ч
AHMT90L6 1,5 76,7 0,72 7,0 2,1 2,4 4,4 26 70 300
AHMT100L6 2,2 81,5 0,74 4,5 2,0 2,4 5,2 36 90 160
Примечание. Время растормаживания (от момента подачи напряжения на зажимы двигателя до
момента начала расхождения фрикционных дисков тормозной системы) составляет 0,02 с, время
затормаживания - 0,05 с.
Таблица 12.42 - Габаритные и установочные размеры крановых двигателей АИМТ
Тип АД Размеры, мм
Ьз1 <ho ho hji Изе bi bjo d. dio h ho hi h hi h5
AHMT90L6 AHMT100L6 170 272 490 555 355 375 118 8 140 160 24 28 10 12 50 60 125 140 56 63 90 100 7 27 31
12.5. Линейные двигатели
Из большего числа разработанных асинхронных линейных электродвигателей, преобразующих
электрическую энергию бегущего электромагнитного поля в механическую энергию поступательного
перемещения, для угольной промышленности освоены производством только односторонние двигатели
ДАЛ-О-13-11, предназначенные для комплектного электропривода транспортных систем с конвейерны-
ми (тележечными) поездами для угольных разрезов (карьеров) и обеспечивающие движение таких поез-
дов по железнодорожным путям на горизонтальных участках и подъемах до 20°. Климатическое испол-
нение - У1; степень защиты - IP55. Двигатель рассчитан для работы в режиме S3 при ПВ=3 % и 10 вкд/ч,
время работы (включенное состояние индуктора) - 10 с. Класс нагревостойкости изоляции - Н. Габа-
ритные размеры линейного двигателя даны на рис. 12.41.
Техническая характеристика ДАЛ-О-13-11:
напряжение сети, В 660
пусковое тяговое усилие, кН 18,5
максимальное тяговое усилие, кН 19,0
номинальное тяговое усилие, кН 13,0
пусковой ток, А 1150
номинальный ток, А 760
КПД, % 62,0
coscp 0,3
масса, кг 1020
12.6. Серии асинхронных электродвигателей высокого напряжения
Для привода насосов и других стационарных машин, устанавливаемых в угольных шахтах, в
настоящее время применяются АД высокого напряжения (3,6 и 10 кВ) различных серий (табл. 12.43.),
250
Рис. 12.40. Двигатель АИМТ
1355 max
Рис. 12.41. Двигатель ДАЛ-0-13-11
1130 max
251
выполненные во взрывонепроницаемой стальной оболочке, исполнение РВ-4В, самовентилируемые, с
горизонтальным расположением вала.
Таблица 12.43 - Перечень серий высоковольтных взрывозащищенных рудничных дви-
гателей
Серия АД Диапазон мощности, кВт Номинальное напряже- ние, кВ Частота вращения, об/мин
АД с короткозамкнутым ротором
ВАО2 200...2000 би 10 3000,1500,1000,750
ВАОУ 1250...2000 6 и 10 1500
ВАО4 200,400,800,1000 6 3000,1500,1000,750
«Украина» 200... 1600 6 3000,1500
2АЗМВ1 500...1250 6 3000
АД с фазным ротором
ВАОК4 250...500 6 1000
«Украина» 315,400,500 3 и 6 1000
12.6.1. Двигатели серии ВАО2 мощностью от 200 до 2000 кВТ
Взамен ранее выпускавшихся взрывозащищенных высоковольтных АД первой отечественной
серии ВАО мощностью от 200 до 2000 кВт разработана и внедрена в производство серия ВАО2, имею-
щая такой же диапазон мощностей и частот вращения, а также аналогичное назначение - для привода
насосов, воздуходувок, вентиляторов, дымососов и других подобных механизмов. Применение в новой
серии электроизоляционных систем на основе стеклослюдинитовых лент и термореактивной изоляции
«монолит-2» позволило увеличить надежность АД, снизить толщину изоляции, повысить ее нагрево-
стойкость до класса F. На повышение качества и надежности высоковольтных ВАО2 существенное
влияние оказали такие конструкторско-технологические меры, как обеспечение более равномерного воз-
душного зазора, сокращение расстояния между опорами подшипников, повышение точности механиче-
ской обработки узлов и деталей, применение подшипников с увеличенным радиальным зазором. Масса
АД по сравнению с ВАО уменьшена в среднем на 20 %, а их ВОВ уменьшена до 450...630 мм (вместо
450...800). Уменьшение массы получено за счет использования радиально-согласной системы циркуля-
ции внутреннего воздуха и расположения внутренних осевых вентиляторов под лобовыми частями об-
мотки статора (вместо радиально-встречной схемы циркуляции у ВАО с расположением центробежных
вентиляторов между лобовыми частями и подшипниковыми щитами).
Условное обозначение типоразмера ВАО2 расшифровано следующим образом: наименование
серии, ее порядковый номер, ВОВ в мм, условная длина станины (S,M,LA или LB), число полюсов, вид
климатического исполнения по ГОСТ 15150-69 (У2,У5,Т2,Т5). Например, типоразмер ВАО2-560М-4У5
означает: серия ВАО - взрывозащищенный асинхронный обдуваемый; 2 - вторая серия; 560 - ВОВ 560
мм; М - средняя условная длина; 4 - четырехполюсный; У - исполнение для умеренного климата; 5 -
размещение в подземных условиях.
Основные технические характеристики двигателей серии ВАО2 представлены в табл. 12.44, а
габаритно-установочные размеры в табл. 12.45 и на рис. 12.42, 12.43, 12.44.
Двигатели ВАО2 могут работать в режиме S1 от сети переменного тока частотой 50 и 60 Гц в
шахтах, опасных по газу и пыли и имеют маркировку взрывозащиты РВ-4В. Они выдерживают номи-
нальные значения климатических факторов по ГОСТ 15150-69 для исполнения У категорий 2 и 5, т.е.
могут длительно работать при температуре окружающей среды от -40 до +40 °C с относительной влаж-
ностью воздуха до 98 % при +35 °C. Степень защиты - IP54, монтажное исполнение - IM1001.
Обмотка статора выполнена из жестких катушек. Изоляция термореактивная типа “монолит”
класса нагревостойкости F с использованием по классу В. На ребристом валу ротора закреплен пакети-
рованный сердечник, пазы которого залиты алюминием. По обе стороны ротора установлены вентилято-
ры. Двигатели изготавливаются с подшипниками качения и снабжены специальными устройствами для
пополнения новой и удаления отработанной смазки без их демонтажа и разборки, а также приборами для
контроля температуры подшипников. Они имеют воздушное охлаждение от собственного вентилятора.
Двигатели рассчитаны на 2400 пусков в год и допускают три пуска подряд из холодного состоя-
ния и два пуска - из нагретого с интервалами между пусками 3..5 мин. Вводное устройство имеет три
силовых зажима (соединение обмотки статора в «звезду»), зажим заземления и допускает ввод брониро-
ванного кабеля с обеспечением сухой разделки или заливки кабельной массой.
252
Соединение АД с приводным механизмом должно осуществляться посредством упругой вту-
лочно-пальцевой или зубчатой муфты, не создающей осевых усилий на вал более значений, указанных в
табл. 12.46.
Таблица 12.44. - Технические характеристики высоковольтных двигателей серии ВАО2
Типоразмер АД Рном, кВт Uhom, В КПД, % coscp Сколь- жение, % Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск 1ном Момент инерции ротора, кгм2.
Частота вращения 3000 об/мин
BAO2-450S2 200 94,1 0,90 0,8 2,9
ВАО2-450М2 250 6 94,3 0,90 0,9 1,1 2,9 6,5 з,з
BAO2-450LA2 315 94,4 0,91 1,0 4,1
BAO2-450LB2 400 94,9 0,91 1,1 У,2
Частота вращения 1500 об/мин
BAO2-450S4 200 93,7 0,88 1,3 7,9
ВАО2-450М4 250 94,3 0,88 1,3 1,2 2,5 6,0 8,6
BAO2-450LA4 315 95,0 0,89 1,4 10,0
BAO2-450LB4 400 95,2 0,89 1,5 12,0
BAO2-560S4 500 6 95,0 0,9 28,0
ВАО2-560М4 630 6 95,5 0,9 32,0
BAO2-560LA4 800 6 95,7 0,90 0,9 1,3 2,5 6,5 34,0
630 10 94,9 0,8 34,0
BAO2-560LB4 1000 6 96,0 0,8 39,0
800 10 95,4 0,7 39,0
BAO2-630S4 1250 6 96,0 6,0 72,0
1000 10 95,6 6,5 72,0
ВАО2-630М4 1600 6 96,4 0,90 0,7 1,1 2,3 6,0 85,0
1250 10 95,9 6,5 85,0
BAO2-630L4 2000 6 96,6 6,0 104,0
1600 10 96,1 6,5 104,0
Частота вращения 1000 об/мин
ВАО2-450М6 200 93,7 0,83 1,0 10,0
BAO2-450LA6 250 6 94,2 0,84 1,0 1,1 2,2 5,5 13,0
BAO2-450LB6 315 94,7 0,84 1,1 16,3
BAO2-560S6 400 94,8 0,83 0,7 36,0
ВАО2-560М6 500 95,2 0,84 0,7 1,1 2,2 5,5 42,0
BAO2-560LA6 630 о 95,3 0,84 0,7 51,0
BAO2-560LB6 800 95,5 0,85 0,6 62,0
BAO2-630S6 1000 г 96,2 0,85 0,6 1,5 2,4 6,3
ВАО2-630М6 1250 О 96,3 0,7 1,4 2,3 5,9
Частота вращения 750 об/мин
BAO2-450LA8 200 £ 93,4 0,79 1,1 1,0 2,0 5,5 12,6
BAO2-450LB8 250 о 94,0 16,3
BAO2-560S8 315 94,7 0,78 0,7 43,0
ВАО2-560М8 400 £. 95,0 0,78 0,7 1,0 2,2 5,5 52,0
BAO2-560LA8 500 о 95,2 0,79 0,6 63,0
BAO2-560LB8 630 95,5 0,79 0,6 77,0
BAO2-630S8 800 £. 95,9 0,81 0,8 1,3 1,9 5,1
ВАО2-630М8 1000 О 96,0 0,90 0,7 1,5 2,1 _5.7
Примечание. Исполнение по взрывозащите РВ-4В имеют только ВАО2-450 и ВАО2-560, двига-
тели ВАО2-630 имеют исполнение ExdIIBT4.
На базе основного исполнения серии ВАО2 освоены в производство аналогичные АД мощно-
стью от 200 до 2000 кВт с видом климатического исполнения ХЛ2 по ГОСТ 15150-69, способные рабо-
тать при окружающей температуре до минус 60°С. Их технические характеристики и установочно-
габаритные размеры совпадают с основным исполнением серии.
253
254
Таблица 12.45 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры высоковольтных двигателей ВАО2
Типоразмер двигателя Габаритно-установочные размеры, мм Масса, кг
1 d. 11 110 1ц 112 1зо hi h h3 h5 hji Ьз4 bi Ью bn Ь12 bji b32 Ьзз dio dso
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
BAO2-450S2 187 560 1060 1300 975 89 730 415 663 830 1760
ВАО2-450М2 137 70 140 560 1140 300 1410 315 450 25 74,5 1010 138 20 750 900 140 763 455 697 35 910 1800
BAO2-450LA2 207 710 1140 1490 1010 138 763 445 697 910 2050
BAO2-450LB2 77 710 1230 1620 1010 138 763 445 697 910 2330
BAO2-450S4 170 630 1060 1525 1000 280 735 720 906 1800
ВАО2-450М4 190 100 210 710 1140 300 1585 315 450 25 106 1000 280 28 750 900 150 735 453 720 35 906 1950
BAO2-450LA4 70 710 1140 1705 1000 280 735 720 906 2300
BAO2-450LB4 30 800 1230 1835 1030 305 765 750 970 2650
ВАО2-450М6 170 710 1140 1605 1000 280 735 453 720 906 2050
BAO2-450LA6 50 100 210 710 1140 300 1725 315 450 25 106 1030 305 28 750 900 150 765 485 750 35 970 2500
BAO2-450LB6 10 800 1230 1855 1030 305 765 485 750 970 2750
BAO2-450LA8 70 710 1140 1705 2600
BAO2-450LB8 30 100 210 800 1230 300 1835 315 450 25 106 1030 305 28 750 900 150 765 485 750 35 970 2800
BAO2-560S4 160 630 1000 1675 1240 445 840 560 815 1120 3000
ВАО2-560М4 170 по 210 710 1070 350 1745 355 560 36 117 1240 445 32 950 ИЗО 185 840 560 815 42 1120 3350
BAO2-560LA4 140 800 1190 1865 1320 480 880 605 853 1210 4000
BAO2-560LB4 80 900 1360 2045 1320 480 920 650 890 1300 4900
BAO2-560S6 145 630 1010 1675 1240 445 840 560 815 1120 3400
ВАО2-560М6 155 по 210 710 1080 350 1745 355 560 36 117 1240 445 32 950 1130 185 840 560 815 42 1120 3800
BAO2-560LA6 125 800 1200 1865 1280 465 880 605 855 1210 4500
BAO2-560LB6 55 900 1370 2045 1320 480 920 650 890 1300 5600
Рис. 12.42. Высоковольтный двигатель серии ВАО2 с частотой вращения 750...1500 об/мин
Рис. 12.43. Высоковольтный двигатель серии ВАО2 с частотой вращения 3000 об/мин
256
Рис. 12.44. Конструкция высоковольтного двигателя серии ВАО2 с частотой вращения 3000
об/мин: 1 - шпонка; 2 - крышка подшипниковая; 3 - узел взрывозащиты; 4 - щит
подшипниковый; 5 - термосигнализатор; 6 - вентилятор осевой; 7 - станина; 8 - плита
станины торцовая; 9 - ребро с отверстием для транспортирования; 10 - труба теплообменника;
11 - кольцо обмотки статора бандажное; 12 - обмотка статора; 13 - ребро станины продол
ьное; 14 - цилиндр станины наружный; 15 - сердечник статора; 16 - сердечник ротора; 17 -
вал ротора; 18 - схема соединения обмотки статора; 19 - кожух центробежного вентилятора;
20 - вентилятор центробежный; 21 - кольцо маслосбрасывающее; 22 - гайка шлицевая;
23 - масленка; 24 - коробка выводов (показана справа)
257
Таблица 12.46 - Допустимое осевое усилие высоковольтных двигателей ВАО2
Мощность двигателя, кВт Допустимое осевое усилие, Н
200,250 1300
315,400 1700
500,630 2500
800,1000 3500
1250,1600,2000 5000
Двигатели ВАО2 и ВАОУ на 1500, 1000 и 750 об/мин выпускались Тираспольским АО «Элек-
тромаш», а ВАО2 на 3000 об/мин - Лысьвенским ОАО «Привод». Последний в настоящее время тоже
освоил выпуск ВАО2 на 1500 и 1000 об/мин, а также новой серии ВАО4 на 1500 об/мин, но только в
климатическом исполнении У2; в их обозначении третья цифра указывает мощность АД, а четвертая -
число пар полюсов. Основные технические данные этих АД приведены в табл. 12.47.
Таблица 12.47 - Основные технические данные двигателей ВАО2 и ВАО4 климатиче-
ского исполнения У2
Тип АД Мощность, кВт Напряжение, кВ КПД, % Масса, кг
Частота вращения 3000 об/мин
ВАО2-450-160-2 160 6 92,4 1770
ВАО2-450-315-2Д 315 10 94,6 2350
ВА02-560-500-2 500 6 93,5 4150
ВАО2-560-630-2 630 6 94,2 4400
ВА02-560-800-2 800 6 94,7 4870
ВАО2-560-1000-2 1000 6 94,9 5250
ВА02-560-400-2Д 400 10 92,3 4130
ВА02-560-500-2Д 500 10 94,1 4380
ВАО2-560-630-2Д 630 10 93,8 4850
ВА02-560-800-2Д 800 J 10 94,3 5280
Частота вращения 1500 об/мин
ВА02-450-160-4 160 6 94,4 2050
ВА02-450-200-4 200 6 94,9 2250
ВА02-450-200/3-4 200 3 94,9 2250
ВАО2-450-250-4 250 6 95,2 2470
ВА02-450-300-4 300 6 95,4 2780
ВА02-450-400-2 400 6 95,4 4330
ВА02-560-400-4 400 6 95,3 4430
ВА02-560-500-4 500 6 95,0 5200
ВАО2-560-630-4 630 6 95,6 5370
ВА02-560-800-4 800 6 95,3 5750
ВАО4-5 60-800-4 800 6 95,0 4420
ВАО4-5 60-1000-4 1000 6 95,0 5280
ВА02-630-800-4 800 6 95,3 5000
Частота вращения 1000 об/мин
ВА02-560-800-6 800 4 СК п 4950
ВА02-630-800-6 800 о [ 5000
12.6.2. Двигатели ВАОУ для привода углесосов
На базе основного исполнения серии ВАО2 разработаны и внедрены взрывозащищенные двига-
тели ВАОУ-630 мощностью от 1000 до 2000 кВт, напряжением 6 и 10 кВ и частотой вращения 1500
об/мин для привода углесосов гидрошахт. Исполнение по взрывозащите - РВ-4В, монтажное исполнение
- ГМ 1001, климатическое исполнение - У2,5 и ХЛ2. Они рассчитаны на пуск и работу от шахтной элек-
трической сети напряжением 6 кВ и частотой 50 Гц с мощностью КЗ не более 50 MB A, однако могут
эксплуатироваться и при мощности 100 MB A. Основные технические характеристики ВАОУ-630-4
представлены в табл.12.48, а установочно-присоединительные размеры - на рис.12.45 и табл.12.49.
258
Двигатели ВАОУ способны воспринимать знакопеременные осевые усилия от углесосов до 25
кН и выдерживать 4 пуска подряд из холодного состояния и 2 из нагретого состояния с интервалом Меж-
ду пусками 3...5 мин при общем количестве 8 пусков в сутки. Они имеют подшипники скольжения с
Принудительной смазкой в сочетании с кольцевой для мощности 2000 кВт и только с кольцевой смазкой
-для мощности 1250 и 1600 кВт. Принудительная подача смазки осуществляется насосом под давлением
30...50 кПа; расход масла 7...9 л/мин.
Таблица 12.48 - Технические характеристики двигателей ВАОУ
Типоразмер АД Номи- нальная мощность, кВт Напря- жение, кВ кпд, % cosip Сколь жение, % Мпуск Мном Ммакс Мном Хпуск Ihom Момент инерции ротора, 9,81кгм2
ВАОУ 630 S4 ВАОУ 630 М4 ВАОУ 630 L4 1250 1000 1600 1250 2000 1600 6 10 6 10 6 10 96,0 96,4 94,6 0,9 0,7 1,1 2,3 6,0 370 430 480
Примечания: 1. Отношение минимального вращающего момента к номинальному равно 0,9.
2. Номинальные данные относятся к работе на высоте до 1000 м над уровнем моря и температуре окру-
жающей среды до +40°С.
Таблица 12.49 - Габаритные и установочные размеры двигателя ВАОУ
Типоразмер двигателя Габаритно-установочные размеры, мм Масса, кг, при 6/10 кВ
1 ho 1ц ho Ьц Ь]2 Ьз| Ьз2 Ьзз Ьз1 h34
ВАОУ 630S4 88 1000 1445 2245 1440 240 1030 720 985 1490 435 7200/7250
ВАОУ 630М4 78 1120 1575 2375 1440 240 1030 720 985 1490 435 7900/7950
ВАОУ 630L4 68 1250 1785 2585 1520 275 1070 760 1020 1530 450 9300/9350
12.6.3. Двигатели серии ВАО4-450
На базе ВАО2 разработана и освоена также новая серия взрывозащищенных АД с короткозамк-
нутым ротором ВАО4-450. Они предназначены для режима работы S1, имеют исполнение по взрывоза-
щите РВ-4В, климатическое исполнение - У2,5, монтажное исполнение - IM1001, степень защиты -
IP54, Изоляция обмотки статора термореактивная, класса нагревостойкости В. Коробка выводов с тремя
токоведущими зажимами на фарфоровых изоляторах позволяет вводить бронированные кабели с медны-
ми или алюминиевыми жилами с сухой разделкой или заливкой кабельной массой. Двигатель имеет
внутреннюю аксиальную систему охлаждения воздуха и левое направление вращения. Напряжение -
6 кВ.
Технические данные приведены в табл. 12.50, а габаритные размеры - на рис. 12.46 и в
табл. 12.51.
12.6.4. Двигатели с фазным ротором типа ВАОК4-560
Эти высоковольтные АД предназначены для привода машин, требующих плавного пуска (шахт-
ных лебедок, подъемных машин, ленточных конвейеров). Напряжение - 6 кВ, исполнение по взрывоза-
щите РВ-4В, климатическое исполнение - У2,5, степень защиты - IP54, монтажное исполнение IM1001.
Режим работы - S1. Основные технические данные приведены в табл. 12.52, а их габаритные размеры -
на рис. 12.47 и в табл.12.53.
12.6.5. Двигатели серии «Украина» с короткозамкнутым ротором
В настоящее время в шахтах используются взрывозащищенные АД серии «Украина», напряже-
нием 6 кВ в качестве привода насосов, вентиляторов, воздуходувок и других подобных механизмов. Тех-
нические характеристики и установочно-присоединительные размеры этих АД с короткозамкнутым ро-
тором приведены в табл. 12.54 и 12.55 и на рис. 12.48. Они имеют маркировку взрывозащиты РВ-4В.
259
Рис. 12.45. Двигатель ВАОУ630
Рис. 12.46. Высоковольтный двигатель серии ВАО4-450
260
Ф110
Рис. 12.47. Высоковольтный двигатель серии ВАОК4 с фазным ротором
261
Рис. 12.48. Двигатель серии «Украина» с короткозамкнутым ротором
Рис. 12. 49. Двигатель серии 2АЗМВ1
262
Таблица 12.50 - Основные технические данные высоковольтных двигателей ВАО4
Тип АД Мощность, кВт Скольжение, % КПД,% coscp Масса, кг
Частота вращения 3000 об/мин
BAO4-450S2 200 94,3 0,89 1720
ВАО4-450М2 250 0,9 94,5 0,90 1850
BAO4-450LA2 315 95,0 0,91 2100
BAO4-450LB2 400 95,3 0,92 2350
Частота вращения 1500 об/мин
BAO4-450S4 200 1,3 93,7 0,86 2150
ВАО4-450М4 250 1,3 94,3 0,86 2350
BAO4-450L4 315 1,4 94,8 0,87 2600
BAO4-450SH4 200 1,1 94,7 0,89 2350
ВАО4-450МН4 250 1,1 95,0 0,89 2550
BAO4-450LH4 315 L2 95,5 0,90 2800
Частота вращения 1000 об/мин
ВАО4-450М6 200 93,6 0,82 2350
BAO4-450L6 250 0,8 94,0 0,83 2500
ВАО4-450МН6 200 94,6 0,83 2650
BAO4-450LH6 250 95,0 0,84 3000
Частота вращения 750 об/мин
BAO4-450L8 200 0,8 93,8 0,78 2500
BAO4-450LH8 200 94,8 2900
Таблица 12.51 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей ВАО4
Тип АД Размер, мм
[12 1з4 1ю 1зо(+15) d| йзо bi Ьц Ь12 h5 h3i
BAO4-450S2 880 560 1460
ВАО4-450М2 180 920 1500 70 836+9 20 870 180 74.5 970*9
BAO4-450LA2 990 710 1570
BAO4-450LB2 1100 1680
BAO4-450S4 790 630 1585
ВАО4-450М4 180 860 710 1665 100 826+9 28 845 180 106 925+9
BAO4-450L4 950 710 1725
BAO4-450SH4 830 630 1653
ВАО4-450МН4 325 900 710 1723 100 836+9 28 870 210 106 97049
BAO4-450LH4 990 710 1813
ВАО4-450М6 180 870 710 1680 100 S2649 28 845 180 106 925+9
BAO4-450L6 990 1800
ВАО4-450МН6 325 900 710 1709 100 836+9 28 870 210 106 970+9
BAO4-450LH6 1050 1858
BAO4-450L8 180 990 710 1800 100 826+9 28 845 180 106 925+9
BAO4-450LH8 325 1798 836+9 870 210 970+9
12.6.6. Двигатели серии «Украина» с фазным ротором
Характеристики АД серии «Украина» с фазным ротором приведены в табл. 12.56, а их габарит-
ные и установочно-присоединительные размеры - в табл.12.55. Климатическое исполнение - У2,5, час-
тота вращения - 1 000 об/мин.
12.6.7. Двигатели 2АЗМВ1 мощностью от 500 до 2000 кВт
Двигатели серии 2АЗМВ1 (2 - вторая серия, А - асинхронный, 3 - с замкнутым циклом вентиля-
ции, М - с нормальным пусковым моментом, В - взрывонепроницаемая оболочка, 1 - на подшипниках
скольжения) предназначены для привода насосов, нагнетателей, компрессоров и других быстроходных
механизмов в шахтах, опасных по газу и пыли (исполнение по взрывозащите РВ-4В) и рассчитаны для
режима работы S1 от сети переменного тока напряжением 6 кВ, частотой тока 50 Гц, синхронная частота
вращения - 3000 об/мин, климатическое исполнение - У5.
263
264
Таблица 12.52 - Основные технические данные высоковольтных
двигателей с фазным ротором типа ВАОК4-560
Тип АД Мощ- ность, кВт Частота вращения, об/мин Напряжение на контактных кольцах, В кпд, % coscp Масса, кг
BAOK4-560S6 250 489 93,8 0,86 3700
ВАОК4-560М6 315 1000 571 94,3 0,86 3900
BAOK4-560LA6 400 686 94,8 0,87 4600
BAOK4-560LB6 500 860 95,3 0,87 5900
Таблица 12.53 - Габаритные размеры двигателей типа ВАОК4-560
Тип АД Размер, мм
Цо Lio Ьз1 Ьзг Н
BAOK4-560S6 1970+liO 710 840^ 560+4,5 1240+,°’5
ВАОК4-560М6 2020+17’5 800 840*9 5604,5 1240+1°’5
BAOK4-560LA6 2130+17’5 900 880+9 605+4,5 124О+10,5
BAOK4-560LB6 2260+17,5 1000 920*9 65 О45 1320+12,5
Таблица 12.54 - Технические характеристики двигателей серии «Украина» с короткозамкнутым ротором
Типоразмер АД Номинальная мощность, кВт Ток, А кпд, % cos<p 1пуск Ihom Мпуск Мном Ммакс Мном Ммин Мном Момент инерции ротора, кг м2
ротора рабочего механизма (допустимый)
Частота вращения ЗОООоб/мин
“Украина” 450М2 200 24,5 92,5 0,85 1,0 2,2 0,85 4,3 50,0
“Украина” 450L2 250 30,0 94,3 0,86 1,1 2,3 0,85 4,9 62,5
“Украина” 500М2 315 37,2 94,1 0,88 6,5 1,2 2,3 0,85 5,6 80,0
“Украина” 500L2 400 45,8 94,5 0,89 1,2 2,3 0,85 6,2 100,0
“Украина” 560М2 500 68,3 94,0 0,88 1,1 2,2 0,90 7,7 125,0
“Украина” 560L2 630 72,8 93,4 0,89 1,2 2,2 0,90 14,4 137,5
Частота вращения 1500 об/мин
“Украина” 450М4 200 24,6 93,0 0,84 6,0 1,2 2,2 9,8 375,0
“Украина” 450L4 250 30,6 93,7 0,86 6,0 1,2 2,3 11,0 400,0
“Украина” 500М4 315 39,0 94,7 0,84 6,0 1,2 2,2 12,8 450,0
“Украина” 500L4 400 48,0 95,0 0,86 6,0 1,3 2,3 15,1 575,0
“Украина” 560М4 500 59,0 95,2 0,86 5,8 1,4 2,3 25,2 625,0
“Украина” 560L4 630 73,5 95,6 0,87 6,0 1,5 2,4 0,9 34,0 825,0
“Украина” 630М4 800 93,5 95,3 0,87 6,5 1,5 2,4 47,0 1000,0
“Украина” 630L4 1000 116,0 95,6 0,87 6,5 1,5 2,7 48,2 1075,0
“Украина” 710М4 1250 145,0 95,4 0,87 6,0 1,4 2,5 80,0 1500,0
“Украина” 710L4 1600 184,0 95,7 0,88 6,0 1,4 2,5 100,0 1625,0
265
Таблица 12.55 - Габаритные и установочно-присоединительные размеры двигателей серии «Украина»
Типоразмер АД Габаритно-установочные размеры, мм Масса, кг
1 di h ho 1ц 112 bo Ь1 h h3 h5 h3i h34 bi bio bn b)2 b3i Ь32 b33 dio d3o
“Украина” 450М2 “Украина” 450L2 “Украина” 450М4 “Украина” 450L4 258 80 170 710 800 710 800 1115 300 1675 1675 1655 1700 315 450 28 85 1010 140 22 750 880 130 825 450 697 35 900 2460 2500 240 2450
“Украина” 500М2 “Украина” 500L2 “Украина” 500М4 “Украина” 500L4 725 825 725 825 80 170 800 900 800 900 1140 1240 1140 1240 500 1735 1835 1715 1815 335 500 28 85 1100 185 22 850 980 130 865 498 820 35 995 2700 3100 2800 3250
“Украина” 560М2 “Украина” 560L2 “Украина” 560М4 “Украина” 560L4 775 875 775 920 80 80 120 120 170 170 210 210 900 1000 900 <000 1150 1235 ИЗО 1295 500 1720 1860 1840 1950 335 560 36 85 85 127 127 1235 250 22 22 32 32 950 1080 150 900 557 860 42 1115 3700 4250 3700 4370
“Украина” 630М4 “Украина” 630L4 85 105 120 210 1000 1120 1540 1720 500 2260 2345 375 630 36 127 1345 1380 400 425 32 1060 1160 1240 150 940 980 585 625 900 940 48 1170 1250 5130 6400
“Украина” 710М4 “Украина” 710L4 1050 1180 130 140 250 1120 1250 1550 2000 500 2340 2525 400 710 36 138 148 1540 580 36 1180 1410 180 1030 703 990 48 1405 8000 9000
“Украина” 56086Ф “Украина” 560М6Ф “Украина” 560Е6Ф 175 120 210 800 900 1000 1110 1185 1305 350 2420 2495 2615 400 560 36 127 1240 300 32 950 1050 150 900 550 860 42 1100 4230 4550 5000
Таблица 12.58 - Габаритные и установочные размеры двигателей 2АЗМВ1
Типоразмер АД Габаритно-установочные разме ры, мм Масса, кг
d( I bo ho bi h h3i h34 h35 bi Ью bn b3o b3i
2АЗМВ1-500/6000 2АЗМВ1-630/6000 80 170 900 1000 2350 2440 560 560 85 1096 330 50 22 950 1070 1467 855 3850 4170
2АЗМВ1-800/6000 2АЗМВ1-1000/6000 100 210 1000 1120 1250 2167 2315 2425 425 630 106 1250 478 28 1060 1250 1630 855 5670 6470 7190
2АЗМВ1-1600/6000 2АЗМВ1-2000/6000 128 210 1250 1400 2712 2692 560 710 130 1410 626 32 1120 1400 1760 810 7820 9200
Технические характеристики этих АД приведены в табл. 12.57, а габаритно-установочные разме-
ры и масса - в табл. 12.58 и на рис. 12.49. Они отличаются от ВАО2 и «Украина» тем, что изготавливают,
ся со щитовыми подшипниками скольжения, имеют замкнутый цикл вентиляции и могут работать при
температуре среды от 1 до 40°С. Смазка подшипников принудительная (под избыточным давлением
30...50 кПа) маслом турбинным марок Тзо или Т22.
Таблица 12.56 - Технические характеристики двигателей серии «Украина» с фазным
ротором
Типоразмер АД Номи- нальная мощ- ность, кВт Ток ста- тора, А кпд, % СО5ф Ммакс Мном Напря- жение рото- ра, В Ток фазного ротора, А Момент инерции ротора, кгм2
«Украина» 56086Ф 315 39 92,5 0,85 520 370 40,5
«Украина» 560М6Ф 400 48 93.0 0,86 2,5 620 390 46,0
«У краина» 560Ь6Ф 500 60 93.5 0,86 760 400 54,2
Таблица 12.57 - Технические характеристики двигателей 2АЗМВ1
Типоразмер АД Номинальная мощность, кВт Скольже- ние, % кпд, % coscp Мпуск Мном Ммакс Мном 1пуск Ihom
2АЗМВ1-500/6000 500 0,7 94,8 0,89 0,85 2,4 5,7
2АЗМВ1-63 0/6000 630 0,7 95,3 0,90 0,85 2,4 5,7
2АЗМВ1-800/6000 800 0,7 95,4 0,89 0,90 2,5 6,0
2АЗМВ1-1000/6000 1000 0,6 95,9 0,90 1,0 2,8 6,5
2АЗМВ1-1250/6000 1250 0,6 96,2 0,90 1,0 2,7 6,5
2АЗМВ1-1600/6000 1600 0,7 96,1 0,90 0,80 2,6 6,0
2АЗМВ1-2000/6000 2000 0,6 96,4 0,90 0,90 2,8 6,5
12.7. Электродвигатели постоянного тока
Электродвигатели постоянного тока серий ЭДР, ЭД, ДРТ, ЭТ, ДП (табл. 12.59) предназначены да
привода рудничных контактных (исполнение PH) и аккумуляторных (исполнение РВ) электровозов.
Таблица 12.59 - Технические данные электродвигателей постоянного тока
Элек- тродви- гатель Исполне- ние по взрывоза- щите Мощность часовая, кВт Номи- нальное напряже- ние, В Ток часового режима, А Частота вращения, об/мин Г абаритные размеры, мм Масса, кг
ДРТ10/6 РВ-ЗВ 10/6 105/80 116/93 1575/1500 560x385x473 200
ДРТ 12 PH 12 250 58,5 500 650x630x445 400
ДРТ 13 РВ-ЗВ 13 130 122 615 600x510x578 370
ДРТ23.5 РВ-ЗВ 23,5 185 150 900 650x530x600 415
ДРТЗЗ PH 33 250 152 1050 650x620x590 550
ЭТ16 РВ-ЗВ 16 140 135 850 650x600x510 400
ЭТ23,5 РВ-ЗВ 23,5 185 148 900 600x650x510 415
ЭТ26 РВ-ЗВ 26 210 150 1030 600x650x520 450
ЭТ31 PH 31 250 142 1050 650x620x590 550
ЭТ46 PH 46 250 204 1320 755x660x670 550
ЭДР7П РВ-ЗВ 6 80 93 1500 550x370x455 200
ЭДР10П РВ-ЗВ Н,2 120 115 585 600x540x565 400
ЭДРИП PH 10,2 250 50 500 650x630x445 460
ЭДР15П РВ-ЗВ 15,6 160 117 515 650x620x565 460
ЭДР25П PH 2,5 250 112,5 900 650x630x570 460
ЭД205 РВ-ЗВ 1,8 160 18 520 450x420x465 200
ЭД205А ' РВ-ЗВ 1,8 185 16 700 450x420x465 200
ДЛИ PH 3 220 19 960 560x370x315 125 Ц
Примечание. Режим работы электродвигателей ЭД205, ЭД205А и ДП12 соответствует режиму S3
при ПВ=40 %, остальных - часовому режиму S2
266
12.8. Выбор асинхронных двигателей
12.8.1. Общие сведения
Нм2,
Основными показателями, характеризующими АД являются его номинальные данные: мощ-
ность, напряжение, ток, частота вращения, КПД, costp и масса, а также отношение начального пускового
тока к номинальному току, отношение начального пускового и максимального моментов к номинально-
му моменту и момент инерции ротора
4 9,81
где ОД2 - маховой момент ротора, кгм2; G - масса ротора, кг; Д- диаметр ротора, м.
Первые семь показателей указываются на ФТ, а остальные приводятся в каталогах. На тех АД,
которые предназначены для работы в повторно-кратковременных режимах, указывается также ПВ, исхо-
дя из которой указана номинальная мощность, или ПН.
Номинальной мощностью АД является полезная механическая мощность (в киловаттах), кото-
рую он способен развивать в течение продолжительного или оговоренного в НД времени без перегрева
его обмотки выше установленных норм, обусловленных классом нагревостойкости примененной изоля-
ции.
Большинство рудничных АД маркируется только по продолжительной мощности. Комбайновые
АД серий ЭДК и ЭДКО, разработанные до 1971 г, маркировались по продолжительной и кратковремен-
ной (часовой) мощности, а с водяным охлаждением серии ЭКВ - только по продолжительной. Комбай-
новые АД, спроектированные после 1971 г, независимо от системы охлаждения маркируются по мощно-
сти, при которой они могут работать в режиме S4 с ПВ - 60 % и с оговоренным в НД числом пусков в
час. Двигатели ручных электрических сверл маркируются по кратковременной (30-минутной) мощности,
колонковых - по часовой, для маневровых лебедок - по допустимой мощности, соответствующей ПВ,
указанной на ФТ.
Мощность Р2, развиваемая на валу трехфазного АД, равна
_ 1,73 • I • U -Г) • cos0> _
Р2 = -------------~,кВт,
100
где I - линейный ток, A; U - линейное напряжение, В; coscp - коэффициент мощности; т] - КПД двигателя.
Номинальным напряжением АД является напряжение, указываемое на ФТ. Номинальным на-
пряжением фазного ротора является напряжение, измеренное между контактными кольцами разомкну-
той роторной обмотки при неподвижном роторе и номинальном напряжении на обмотке статора.
Номинальным током АД является ток, указанный на его ФТ и соответствующий номинальному
режиму работы. Значение тока может быть найдено из выражения:
1= р? 10.9° _>А
l,73-U--q-cosp’
Номинальной частотой вращения АД является частота вращения, указанная на его ФТ и соответ-
ствующая номинальной нагрузке. Синхронная частота вращения или частота вращения магнитного поля
определяется частотой тока f и числом пар полюсов двигателя р:
п с = 60 f7p, об/мин.
Номинальная частота вращения пиом зависит от номинального скольжения SH0M и определяется по форму-
ле
п ном= nc (l-S „ом), об/мин.
При нагрузке, отличной от номинальной, фактическая частота вращения находится из выражения
п ф= Щ-d-S ф), об/мин;
при возрастании нагрузки фактическое скольжение S ф увеличивается, а частота вращения п ф уменьша-
ется , и наоборот.
Номинальным КПД двигателя является отношение его номинальной мощности Р2 к потребляе-
мой мощности Pi:
П = Р2/Р1.
Мощности Pi и Р2 связаны между собой отношением
Pt = Р2 +SP,
где SP = Рст+ Рм+ Рмх+ Рд - мощность суммарных потерь в АД, которые складываются из мощности по-
терь в стали Рст, в меди Рм (в обмотках), механических потерь Рмх и добавочных потерь Рд.
Потери в стали не зависят от нагрузки АД. Механические потери зависят от частоты вращения и
температуры воздуха; однако с учетом почти постоянной частоты вращения АД в интервале мощности
267
между XX и полной нагрузкой принято считать, что его механические потери также не зависят от на-
грузки. Потери в меди зависят от нагрузки и пропорциональны квадрату тока, проходящего по обмот-
кам. Добавочные потери для АД согласно ГОСТ И 828-86 ориентировочно принимают равными 0,5 % от
Р).
Допустимое отклонение отдельных показателей АД от их номинального значения приведено
ранее в табл. 10.5.
Режим работы ГММ и их АД характеризуется нагрузочной диаграммой, то есть графиком изме-
нения во времени мощности Р = f(t); она может быть получена расчетным путем либо экспериментально
и используется для расчета и выбора мощности АД. Правильно выбранный АД работает в данном режи-
ме, не перегреваясь выше допустимой температуры для определенного класса нагревостойкости изоля-
ции. В этом случае нагрузка АД соответствует его номинальной мощности, а его срок службы Тсл - рас-
четному. Снижение установленной мощности АД приводит к его перегреву свыше допустимой нормы
(поскольку ток в его обмотках и, следовательно, потери окажутся больше номинальных), интенсивному
старению изоляции и резкому сокращению Тсл. С другой стороны, повышение установленной мощности
АД (т.е. его недогрузка) обусловливает неоправданное увеличение его габаритных размеров, массы и
стоимости при одновременном снижении КПД и coscp. Таким образом, рациональный выбор мощности
АД сводится к тому, чтобы для данного режима работы и нагрузки максимальная температура его обмо-
ток не превосходила предельно допустимой для данного класса нагревостойкости ЭИК.
Одним из основных показателей АД является его перегрузочная способность
где Ммакс, Мном - максимальный и номинальный вращающие моменты АД. Повышенная перегрузоч-
ная способность АД требуется не только при пуске и торможении, но и в нормальном режиме работы для
преодоления кратковременных моментов нагрузки, превышающих номинальный. Максимальный момент
АД пропорционален квадрату напряжения сети, что необходимо учитывать при определении его пере-
грузочной способности.
12.8.2. Выбор двигателя при продолжительном режиме работы
Значительное количество ГММ (насосы, вентиляторы, ленточные конвейеры и др) работают
продолжительно с постоянной или мало изменяющейся нагрузкой (режим - S1 по ГОСТ 183-74). Пуско-
вой режим при редких пусках практически не влияет на процесс нагрева АД, поэтому его нагрузочная
диаграмма идентична нагрузочной диаграмме рабочей машины, а мощность АД определяется, исходя из
мощности, потребляемой ею. Необходимо только проверить достаточность пускового момента, разви-
ваемого АД, поскольку некоторые виды ГММ имеют повышенное сопротивление трения при трогании с
места.
Мощность АД в кВт для насоса и вентилятора определяются по формуле:
р = .1Q-3.
Н“ «пер О2’1)
РвенТ= " " W-3, (12.2) ,
ПвентЛпер
где Q - производительность насоса или вентилятора, мЗ/с; Н - расчетная высота подъема жидкости (для
насоса), м, или депрессия (давление на выходе) вентилятора, Па (Н/м2); у - плотность перекачиваемой
жидкости, кг/м 3; g - ускорение свободного падения (9,8 м/с2); г) пер - КПД передачи; т] н»с > Л вет - КПД
насоса и вентилятора.
Выбранный по формулам (12.1) и (12.2) двигатель будет полностью использован по допустимо-
му превышению температуры обмоток. Если в каталоге отсутствует АД с расчетной мощностью, выби-
рают ближайший больший по номинальной мощности при требуемой частоте вращения, т.е. с некото-
рым запасом по допустимому превышению температуры.
Более сложен выбор мощности АД, имеющего продолжительный режим работы с переменной
нагрузкой (например, S6 или подобный ему). Нагрузочная диаграмма для таких режимов приведена на
рис. 12.50. Если выбрать АД с номинальной мощностью, соответствующей максимальной нагрузке, то в
тепловом отношении он будет недогружен, поскольку большую часть времени будет работать с нагруз-
кой меньше номинальной. Если выбрать АД по нагрузке Р2 или Р,, то это может привести к его перегре-
ву при нагрузках Pj или Р3. Поскольку превышение температуры пропорционально потерям в АД, то для
правильного выбора его мощности необходимо определить средние потери АРср за время цикла tu:
268
Р>1
ш.
if
Р»СЫ
pg(ls\
t 3
Pi (It)
tfL
Рис. 12.50. Нагрузочная диаграмма двигателя Р - f(t) или I - f(t) для продолжительного
режима работы с переменной нагрузкой
о
Рис. 12.51. Нагрузочная диаграмма двигателя Р = f(t) и диаграмма потерь в двигателе ДР - f(t)
при продолжительной переменной нагрузке
269
m
SAP-ti
APcp« —------5 (12.3)
fu
где APj - мощность потерь на i-ом интервале; tj - продолжительность i-ro интервала; m- число интер-
валов цикла.
Найденные средние потери за цикл ДРср сопоставляются с номинальными потерями
лр = Р /'"^КОМ ч
ном г ном к /
Л ном
где цном - номинальный КПД.
Номинальное превышение температуры не будет превзойдено при условии, если
ЛР <Р
4ЛГ Ср -Sr HQM.
Недостаток приведенного выше «метода средних потерь» заключается в необходимости иметь
кривую зависимости КПД от нагрузки АД, которая не всегда известна. В связи с этим на практике чаще
используется «метод эквивалентных или среднеквадратичных величин». Сущность его заключается в
том, что при определении потерь действительный ток заменяют эквивалентным, который за рабочий
цикл вызывает такие же потери, как идействительный.
Полные потери АД состоят из потерь постоянных ДРПОст и переменных ДРпер
ДР = ДРПОСТ + ДР пер •
Постоянные потери примерно равны потерям в стали
ДР ПОСТ _ Д^СТ ,
(12.4)
а переменные находят из выражения
ДРпер = I2R,
где 1 - ток, A; R - сопротивление обмоток, Ом.
Средняя мощность потерь за цикл (рис. 12.51) в соответствии с (12.3) определяется по формуле
др = APjti + AP2t2 +... + APntn
СР t] + tj + - + tn
Подставляя значение отдельных потерь в выражение (12.4), получим:
ДРср = ДРСТ +R. (
tj + t2 +... + tn
(12.5)
т.е. продолжительный режим работы с переменной нагрузкой можно заменить таким же режимом с по-
стоянной нагрузкой с потерями в АД, которые равны средним потерям при действительной нагрузке. Из
выражения (12.5) находим эквивалентный ток
Д1 211 Ч-Д1212 + ... + AIntn
t; +*2 +-+tn
или в общем случае, при произвольной формуле нагрузочной диаграммы
1 1ц
I,= ji2(t)dt . (12.6)
рц о
Для правильного выбора АД по нагреву необходимо, чтобы
1 ном — Ij
В случае, если нагрузочная диаграмма задана в виде непрерывно изменяющейся кривой I = f(t),
то при определении эквивалентного тока пользуются методом кусочно-линейной аппроксимации и полу-
чают график, состоящий из треугольников, трапеций и прямоугольников (рис. 12.52). Для участка, имею-
щего форму треугольника, имеем
1'з,=Ж
а для участков, имеющего форму трапеции,
[э4-5
I2 +/4 /5 +12
3
270
Рис. 12.52. Кусочно-линейная аппроксимация кривой нагрузочной диаграммы I = f(t)
Рис. 12.53. Кривые нагрева двигателя при кратковременном режиме
оаботы S2 с оазличной мощностью
271
При использовании АД с самовентиляцией и при регулировании частоты вращения на отдель-
ных участках цикла (например, t! Ht3 на рис.12.51) в (12.6) вместо tu следует подставлять меньшую Be-
rn
личину 22 Р jt j , гДе Р<1 ~ коэффициент, учитывающий ухудшение условий охлаждения в указанные пе-
риоды цикла.
На практике часто приходится иметь дело с нагрузочной диаграммой моментов М = f(t), полу-
чаемой в результате расчета механических переходных процессов. Поскольку при постоянном магнит-
ном потоке Ф
М = сФ1 = Cjl,
то справедливо выражение
(12.7)
V t( +t2 +...+ tm
Для правильно выбранного АД необходимо, чтобы Мноы S
Этот метод применим для МПТ с независимым возбуждением, а также для АД и СД, работаю-
щих с постоянным магнитным потоком; однако для АД расчет по выражению (12.7) дает некоторую
ошибку, т.к. их вращающий момент зависит не только от Ф и I, но и от coscp.
Изменение нагрузки на валу АД происходит, как правило, при его работе на естественной харак-
теристике, поэтому при выборе можно пользоваться формулой эквивалентной мощности. Условия пря-
мой пропорциональности между мощностью, моментом и током следующие:
ДРст= const; R = const; Ф = const; w = const,
где w - угловая частота вращения.
Выражение для эквивалентной мощности Рэ может быть получено из (12.7), если в него подставить вы-
ражение момента
P 3
M = —103.
w
При w = const момент пропорционален мощности, т.е.
m
i=l
1ц
р = И*! + Р2 {2 +-+Рп1т
У ti+t2+... + tm
Для правильно выбранного АД необходимо, чтобы
Рном ^Рэ
Следует отметить, что все рассмотренные методы проверки АД по нагреву при переменной на-
грузке представляют собой методы эквивалентного преобразования нагрузочной диаграммы к стандарт-
ной диаграмме для режима S1, на который рассчитан АД продолжительного режима работы. Этим мето-
дом при выполнении указанных ограничений могут быть проверены АД продолжительного режима, ра-
ботающие в режимах S7, S8 и подобных им режимах S3, S4, S5. Наиболее универсальным и точным из
всех рассмотренных методов является метод средних или эквивалентных потерь.
Если метод эквивалентного тока приемлем только при проверке по нагреву предварительно вы-
бранного АД, то методами эквивалентных момента и мощности можно пользоваться для его предвари-
тельного выбора по нагрузочным диаграммам ГММ, поскольку они дают более точные результаты, чем
выбор по средней мощности. В этом случае предварительный выбор производят по выражениям:
m
SmN
М НОМ
ги
Y.Piti
р
1 ном
SPi(^)2
i=l wi
m
где к3 = 1,1... 1,3 - коэффициент запаса.
272
12.8.3. Выбор двигателя при кратковременном и повторно-кратковременном ре-
жимах работы
Выбор мощности АД при кратковременном режиме работы с постоянной нагрузкой S2 не пред-
ставляет трудностей, если время его работы tpa6 равно времени t„0M, для которого в каталоге указана но-
минальная мощность (10, 30, 60 и 90 мин). В этом случае выбирается АД с номинальной мощностью
Рном > Р]. Однако на практике часто время работы АД отличается от времени, для которого в каталоге
указана номинальная мощность. В этом случае выбор усложняется. Если выбран АД, который при ука-
занном в каталоге tH0M имеет номинальную мощность Рном, то его температура достигнет допустимого
значения 0ДОП через промежуток времени, равный tH0M (рис. 12.53). Если же его перегрузить (Р1 > рном) то
потери возрастут и температура АД достигнет 0] за время < tK0„ . Приравняв 0( „ 0ДОП „выразив"^ че-
рез предельно установившиеся значения 0yi и 0У. доп, получим:
е. =eyl(l-e',l/T"); -1
едоп =еУ.Д0П(1-е-‘"°“/т"). J
Приравняв эти выражения и учтя, что
0yi= АР]/А; 0у. доп = ДРНом/А,
получим
ДРН0М = ДР] (1 - е ~t]/ т«)/(1 - е “‘ном/ т- ). (12.8)
Уравнение (12.8) используют для определения мощности, которую может развить АД в течение заданно-
го времени t], либо времени, в течение которого он может работать с заданной мощностью Р] Если для
режима S2 используется АД продолжительного режима, то в (12.8) необходимо принять tH0M =<»
Выбор мощности АД для повторно-кратковременного режима S3 не представляет трудности
если его ПВ равна одному из стандартных значений (15, 25, 40 или 60 %). В этом случае выбирается АД
с номинальной мощностью Рном S Р] . Однако на практике часто ПВ отличается от стандартного значе-
ния. Учитывая, что при работе АД с различными значениями ПВ его эквивалентная мощность Рэ (а, сле-
довательно, допустимая температура 0 доп ) должна оставаться постоянной, т.е.
получим
ПВО
Р =Р --------2-
НОМ Р 1 ГТТЭ
(12.9)
Исходя из паспортных данных (Рном, ПВ), по уравнению (12.9) можно определить либо мощность Р при
заданной ПВНОм, либо ПВр при заданной мощности Р ном.
12.8.4. Выбор двигателя для конкретной рабочей машины
Выбор АД мощностью до ПО кВт для конкретной ГММ может производиться по методике
бывшего ГОСТ 23111-78, в котором даны примеры такого выбора для серий BP, 2ВР, ВРП и АИУ.
Выбор АД серии ВАО2 или ВАОЗ свыше 110 кВт осуществляется в следующем порядке: АД
должен выбираться потребителем по номинальным параметрам, значению избыточного момента в про-
цессе пуска и допустимому эквивалентному маховому моменту ГММ.
При проверке АД по избыточному пусковому моменту должна определяться кратность избы-
точного момента m п в процессе пуска в диапазоне скольжения от 1,0 до номинального по формуле
Л1Д~ l^u 'Л^дв m с ,
, „ Мс
где шдв- кратность пускового вращающего момента по табл. 12.60; тс =- - кратность момента
Мном
статического сопротивления рабочей машины; Мс - ее момент статического сопротивления, Н-м:
Р
МНом = 979 ном - номинальный момент АД, Н-м; Р но„ - номинальная мощность, кВт; п ном - номиналь-
ПНОМ
273
, и
ная частота вращения, об/мин; к ц = --- - кратность напряжения на зажимах АД в процессе пуска;
U ном
U - напряжение на зажимах в процессе пуска, определенное для кратности пускового тока по табл. 12.6Г
U„0M - номинальное напряжение, В. Надежный пуск АД возможен при кратности избыточного момента
не менее 0,1.
Проверка АД по допустимому эквивалентному моменту инерции ГММ должна осуществляться
по данным табл. 12.62. Эквивалентный момент инерции J, определяется по формуле
^рм + ^дв 2
----------,кг-м ,
тс.ср
1- 2
ku -тдв ср
где JpM - момент инерции ГММ, приведенный к валу АД, кгм2; Здв - момент инерции АД, кг-м2; m сср -
кратность среднего статического момента сопротивления ГММ за пусковой период, приведенного к валу
АД; m дв ср. кратность среднего пускового момента АД за пусковой период.
Допускаются пуски АД из практически холодного и установившегося нагретого состояния в но-
минальном режиме с интервалами между пусками 3...5 мин, если J3< Jo, где Jo - максимальный допусти-
мый эквивалентный момент инерции по табл. 12.62.
Время t р разгона АД ориентировочно может быть определено по формуле
J,
t = t 3
р PHk2T ’
KuJo
где t p „ - время разгона с моментом инерции Jo при номинальном напряжении на зажимах АД в процессе
пуска по табл. 12.62. В остальных случаях вопросы пуска АД должны решаться по согласованию с
предприятием-изготовителем.
Для расчета электромагнитных, тепловых и прочих процессов в СЭС следует пользоваться зави-
симостями кратности пускового тока АД от их скольжения по табл. 12.61.
Таблица 12.60 - Кратность вращающего момента в процессе прямого пуска и критиче-
ское скольжение двигателей ВАО2
Тип АД Номи- наль- ная мощ- ность, кВт Кратность момента при скольжении Крити- ческое сколь- жение
1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,2 критиче- ском
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 П 12
АД низкого напряжения (380/660В)
BAO2-280S-2 132 1,6 1,45 1,4 1,46 1,55 1,67 1,92 2,6 2,7
ВАО2-280М-2 160 1,7 1,35 1,32 1,37 1,45 1,62 1,92 2,57 2,7 0,1
BAO2-280L-2 200 1,7 1,32 1,3 1,37- 1,45 1,6 1,82 2,56 2,8
ВАО2-315М-2 250 1,5 1,32 1,37 1,45 1,55 1,75 1,95 2,5 2,8 0,09
BAO2-315L-2 315 1,5 1,32 1,35 1,42 1,52 1,65 1,92 2,75
BAO2-280S-4 132 2,0 1,95 1,92 1,87 1,9 1,92 2,0 2,32 2,6
ВАО2-280М-4 160 2,0 1,94 2,0 2,05 2,07 2,12 2,25 2,65 2,7 0,1
BAO2-280L-4 200 2,2 2,07 2,02 1,97 1,95 2,0 2,07 2,42 2,7
ВАО2-315М-4 250 1,7 1,67 1,7 1,72 1,75 1,8 1,87 2,22 2,5 0,09
BAO2-315L-4 315 1,71 1,74 1,77 1,82 1,87 1,92 2,2
ВАО2-280М-6 ПО 1,6 1,5 1,45 1,47 1,5 1,57 1,625 2,12 2,3 0,1
BAO2-280L-6 132 1,65 1,67 1,72 1,75 1,8 1,85 2,13
ВАО2-315М-6 160 1,6 1,57 1,56 1,6 1,61 1,63 1,65 1,9 2,2 0,09
BAO2-315L-6 200 1,6 1,65 1,67 1,87 0,08
ВАО2-355М-6 250 1,7 1,65 1,7 1,71 1,72 1,8 1,87 2,12 2,2 0,07
BAO2-355L-6 315 1,6 1,7 1,8 1,87 1,89 1,9 1,95 2,15
ВАО2-280М-8 90 1,6 1,45 1,47 1,5 1,55 1,6 1,65 1,95 2,2 0,1
BAO2-280L-8 ПО 1,7 1,67 1,7 1,75 1,85 1,9 1,95 2,25 2,3
ВАО2-315М-8 132 1,5 1,25 1,125 1,1 1,1 1,125 1,17 1,62 2,2 0,07
BAO2-315L-8 160 1,37 1,35 1,37 1,4 1,42 1,45 1,85 0,08
274
Продолжение таблицы 12.60
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
ВАО2-355М-8 200 1,5 1,42 1,37 1,41 1,47 1,55 1,65 1,92 2,3 0,06
BAO2-355L-8 250 1,35 1,43 1,5 1,57 1,87
ВАО2-280М-Ю 55 1,5 1,52 1,55 1,57 1,62 1,67 1,75 2,075 2,2 о,1
BA02-280L-10 75 1,57 1,62 1,67 1,7 1,75 1,85 2,12
BAO2-315S-10 90 1,125 1,075 1,07 1,12 1,12 1,2 1,6
ВАО2-315М-Ю НО 1,4 1,3 1,2 1,18 1,17 1,15 1,23 1,75 2,2 0,07
BAO2-315L-10 132 1,25 1,2 1,17 1,2 1,23 1,27 1,67
ВАО2-355М-Ю 160 1,5 1,45 1,5 1,55 1,62 1,7 1,32 2,12 2,3 0,06
BAO2-355L-10 200 1,4 1,3 1,27 1,3 1,37 1,45 1,5 1,8 2,2
АД высокого напряжения (6000 В)
BAO2-450S-2 200 0,90 0,92 0,95 1,05 1,17 1,37 2,07
ВАО2-450М-2 250 1,1 1,05 1,10 1,12 1,20 1,30 1,41 1,80 2,9 0,09
BAO2-450LA-2 315 0,90 0,92 0,99 1,05 1,19 1,32 2,04
BAO2-450LB-2 400 1,08 1,12 1,22 1,39 1,52 1,67 2,55
BAO2-450S-4 200 1,05 1,09 1,12 1,18 1,32 1,49 2,27
ВАО2-450М-4 250 1,2 1,15 1,19 1,22 1,28 1,44 1,62 2,4 2,5 0,09
BAO2-450LA-4 315 1,28 1,31 1,35 1,41 1,59 1,79 2,35
BAO2-450LB-4 400 1,23 1,26 1,30 1,35 1,52 1,71 2,35
Таблица 12.61 - Кратность пускового тока двигателей ВАО2
Номиналь- Кратност ь тока при скольжении
Тип АД ная мощ- ность, кВт 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2
1 2 3 4 5 6 7
АД низкого напряжения (380/660В)
BAO2-280S-2 132 6,5 6,46 6,36 6,35 5,8
ВАО2-280М-2 160 7,0 6,8 6,7 6,6 6,2
BAO2-280L-2 200 7,0 6,9 6,7 6,7 6,18
ВАО2-315М-2 250 7,0 6,85 6,7 6,6 6,3
BAO2-315L-2 315 6,87 6,72 6,62 6,25
BAO2-280S-4 132 6,18 6,0 5,6 5,1
ВАО2-280М-4 160 6,5 6,0 5,7 5,4 4,98
BAO2-280L-4 200 6,2 6,0 5,7 5,1
ВАО2-315М-4 250 6,5 6,35 6,1 5,75 5,2
BAO2-315L-4 315 6,45 6,25 5,9 5,25
ВАО2-280М-6 НО 6,0 5,8 5,6 5,5 4,7
BAO2-280L-6 132 5,5 5,1 4,3
ВАО2-315М-6 160 6,0 5,9 5,75 5,5 4,8
BAO2-315L-6 200 5,6 5,3 4,7
ВАО2-355М-6 250 6,0 5,9 5,7 5,25 4,75
BAO2-355L-6 315 5,3 4,65
ВАО2-280М-8 90 5,5 5,3 5,0 4,6 3,9
BAO2-280L-8 НО 5,2 4,9
ВАО2-315М-8 132 5,5 5,3 5,15 4,85 4,3
BAO2-315L-8 160 5,45 5,2
ВАО2-355М-8 200 6,0 5,8 5,65 5,3 4,65
BAO2-355L-8 250 5,9 4,75
ВАО2-280М-Ю 55 5,0 4,5 4,2 3,7 3,2
BA02-280L-10 75 4,7 4,3 4,0 3,4
BAO2-315S-10 90 4,85 4,7 4,5 4,0
ВАО2-315М-Ю НО 5,0 4,8 4,5 4,1 3,5
BAO2-315L-10 132 4,9 4,6 4,3 3,9
ВАО2-355М-Ю 160 5,5 5,25 4,95 4,6 4,0
BAO2-355L-10 200 4,9 4,1
275
Продолжение таблицы 12.61
1 2 3 1 4 5 6 7
АД высокого напряжения (6000В) -—•
BAO2-450S-2 200 6,45 6,44 6,42 6,40
ВАО2-450М-2 250 6,50 6,45 6,35 6,26 6,20
BAO2-450LA-2 315 6,40 6,32 6,22 6,15
BAO2-450LB-2 400 6,37 6,25 6,15 6,05
BAO2-450S-4 200 5,90 5,80 5,70 5,20
ВАО2-450М-4 250 6,0 5,85 5,70 5,60 5,30
BAO2-450LA-4 315 5,85 5,75 5,65 5,40
BAO2-450LB-4 400 5,90 5,80 5,70 5,20
Таблица 12.62 - Пусковые характеристики двигателей ВАО2
Тип АД Номинальная мощность, кВт Кратность среднего мо- мента АД за пусковой пе- риод Момент инерции, (9,81 кг-м2^ Максимальный допустимый эквивалентный момент инер- ции, (9,81-кг м2) Время разгона с максималь- ным допусти- мым эквива- лентным мо- ментом инер- ции при U„0M, с
1 2 3 4 5 6
АД серии ВАО2 низкого напряжения (380/660В)
Один пуск из холодного состояния
BAO2-280S-2 132 1,76 16,7 1290 49
ВАО2-280М-2 160 1,72 19,5 1300 43
BAO2-280L-2 200 1,7 22,5 1470 39
ВАО2-315М-2 250 1,75 29,0 1300 27
BAO2-315L-2 31.5 1,85 36,0 1300 21
BAO2-280S-4 132 2,02 32,5 2950 24
ВАО2-280М-4 160 2,18 35,0 3140 20
BAO2-280L-4 200 2,118 42,5 3250 17
ВАО2-315М-4 250 1,854 55,0 5359 26
BAO2-315L-4 315 1,89 67,5 6160 23
ВАО2-280М-6 110 1,64 40,0 7350 40
BAO2-280L-6 132 1,67 50,0 9200 41
ВАО2-315М-6 160 1,67 70,0 14500 54
BAO2-315L-6 200 1,67 85,0 20400 61
ВАО2-355М-6 250 1,81 130,0 31550 70
BAO2-355L-6 315 1,89 182,0 37250 63
ВАО2-280М-8 90 1,64 45,0 13050 53
BAO2-280L-8 НО 1,88 55,0 19550 52
ВАО2-315М-8 132 1,29 88,5 17150 58
BAO2-315L-8 160 1,51 106,0 25100 52
ВАО2-355М-8 200 1,58 162,0 26000 47
BAO2-355L-8 250 1,57 202,0 35750 52
ВАО2-280М-Ю 55 1,69 45,0 21460 80
BA02-280L-10 75 1,76 55,0 28750 76
BAO2-315S-10 90 1,26 75,0 20400 67
ВАО2-315М-Ю НО 1,34 87,0 27400 69
BAO2-315L-10 132 1,35 106,0 34950 73
ВАО2-355М-Ю 160 1,7 162,0 44750 60
BAO2-355L-10 200 1,47 202,0 58450 73
276
Продолжение таблицы 12.62
1 2 3 4 5 6
Два пуска из холодного состояния или один пуск из нагретого в номинальном режиме состояния
BAO2-280S-2 132 1,76 16,7 640 24,5
ВАО2-280М-2 160 1,72 19,5 650 21,5
BAO2-280L-2 200 1,7 22,5 730 19,5
ВАО2-315М-2 250 1,75 29,0 650 13,5
BAO2-315L-2 315 1,85 36,0 650 10,5
BAO2-280S-4 132 2,02 32,5 1470 12
ВАО2-280М-4 160 2,18 35,0 1570 10
BAO2-280L-4 200 2,118 42,5 1630 8,5
ВАО2-315М-4 250 1,85 55,0 2630 13
BAO2-315L-4 315 1,89 67,5 3070 И,5
ВАО2-280М-6 ПО 1,64 40,0 3670 20
BAO2-280L-6 132 1,67 50,0 4600 20,5
ВАО2-315М-6 160 1,68 70,0 7250 27
BAO2-315L-6 200 1,68 85,0 10200 30,5
ВАО2-355М-6 250 1,81 130,0 15770 35
BAO2-355L-6 315 1,89 182,0 18620 31,5
ВАО2-280М-8 90 1,64 45,0 6520 26,5
BAO2-280L-8 НО 1,88 55,0 9770 26,0
ВАО2-315М-8 132 1,29 87,5 8570 29
BAO2-315L-8 160 1,51 106,0 12550 26
ВАО2-355М-8 200 1,58 162,0 13000 23,5
BAO2-355L-8 250 1,57 202,0 17870 26
ВА02-280М-10 55 1,69 45,0 10730 40
BA02-280L-10 75 1,76 55,0 14370 38
BAO2-315S-10 90 1,26 75,0 10200 33,5
ВАО2-315М-Ю 110 1,35 87,0 13700 34,5
BAO2-315L-10 132 1,35 106,0 17470 36,5
ВАО2-355М-Ю 160 1,7 162,0 22370 30
BAO2-355L-10 200 L47 202,0 29220 36,5
Три пуска из холодного состояния или два пуска из нагретого в номинальном режиме состояния
BAO2-280S-2 132 1,76 16,7 320 12
ВАО2-280М-2 160 1,72 19,5 320 11
BAO2-280L-2 200 1,7 22,5 360 10
ВАО2-315М-2 250 1,75 29,0 320 7
BAO2-315L-2 315 1,85 36,0 320 5
BAO2-280S-4 132 2,02 32,5 730 6
ВАО2-280М-4 160 2,18 35,0 780 5
BAO2-280L-4 200 2,118 42,5 810 4
ВАО2-315М-4 250 1,854 55,0 1340 6,5
BAO2-315L-4 315 1,898 67,5 1530 6
ВАО2-280М-6 110 1,645 40,0 1830 10
BAO2-280L-6 132 1,67 50,0 2300 10
ВАО2-315М-6 160 1,678 70,0 3620 13,5
BAO2-315L-6' 200 1,678 85,0 5100 15
ВАО2-355М-6 250 1,815 130,0 7880 17,5
BAO2-355L-6 315 1,89 182,0 9310 16
ВАО2-280М-8 90 1,64 45,0 3260 13
BAO2-280L-8 НО 1,88 55,0 4880 13
ВАО2-315М-8 132 1,29 87,5 4280 14,5
BAO2-315L-8 160 1,51 106,0 6270 13
ВАО2-355М-8 200 1,58 162,0 6500 12
BAO2-355L-8 250 1,57 202,0 8930 13
ВАО2-280М-Ю 55 1,69 45,0 5360 20
BA02-280L-10 75 1,76 55,0 7180 19
271
Продолжение таблицы 12.62
1 2 3 4 5 6
BAO2-315S-10 90 1,26 75,0 5100 17
ВАО2-315М-Ю 110 1,347 87,0 6850 17
BAO2-315L-10 32 1,35 106,0 8730 18
ВАО2-355М-Ю 160 1,7 162,0 11180 15
BAO2-355L-10 200 1,47 202,0 14610 18
АД серии ВАО2 высокого напряжения (6000В)
Один пуск из холодного состояния
BAO2-450S-2 200 1,49 28,5 780 30
ВАО2-450М-2 250 1,44 32,2 1050 30
BAO2-450LA-2 315 1,49 39,7 1080 26
BAO2-450LB-2 400 1,74 50,5 1460 23
BAO2-450S-4 200 1,57 79,0 5000 42
ВАО2-450М-4 250 1,66 86,0 6400 40
BAO2-450LA-4 315 1,75 100,0 8200 38
BAO2-450LB-4 400 1,71 120,0 9000 34
Два пуска из холодного состояния или один пуск из нагретого в номинальном режиме состояния
BAO2-450S-2 200 1,49 28,5 390 15
ВАО2-450М-2 250 1,44 32,2 520 15
BAO2-450LA-2 315 1,49, 39,7 540 13
BAO2-450LB-2 400 1,74 50,5 730 11,5
BAO2-450S-4 200 1,57 79,0 2500 21
ВАО2-450М-4 250 1,66 86,0 3200 20
BAO2-450LA-4 315 1,75 100,0 4100 19
BAO2-450LB-4 400 L71 120,0 4500 17
Три пуска из холодного состояния или два пуска из нагретого в номинальном режиме состояния
BAO2-450S-2 200 1,49 28,5 195 7,5
ВАО2-450М-2 250 1,44 32,2 260 7,5
BAO2-450LA-2 315 1,49 39,7 270 6,5
BAO2-450LB-2 400 1,74 50,5 365 5,8
BAO2-450S-4 200 1,57 79,0 1200 10,5
ВАО2-450М-4 250 1,66 86,0 1600 10,0
BAO2-450LA-4 315 1,75 100,0 2000 9,5
BAO2-450LB-4 400 1,71 , 120,0 2200 8,5
12.9 . Таблицы взаимозаменяемости двигателей
В настоящее время в угольной промышленности используются различные типы взрывозащи-
щенных АД, в том числе и морально устаревших, выпуск которых прекращен. При выборе новых АД
взамен устаревших (К, КО, МА36, ВАО и т.п.) следует руководствоваться таблицами взаимозаменяемо-
сти, приведенными ранее в [34]. Установочные и присоединительные размеры двигателей новой серии
АИУ соответствуют серии 2ВР, новой серии ВАОЗ - размерам серии ВАО2. Таблица взаимозаменяемо-
сти серии ЗВР приведена в табл. 12.63, габаритные размеры этих АД см. на рис. 12.4, а заменяемых ВРП
- на рис. 12.54.
Поскольку АД серий 2В, 2ВР, ВРП, ВАО2, ВАОЗ (последние как высокого, так и низкого на-
пряжения) имеют высокие моментные характеристики, то в указанных таблицах предусмотрена замена
АД по мощности: при выборе заменяющего АД необходимо определить фактическую мощность, по-
требляемую ГММ, и выбрать стандартную номинальную мощность АД с минимальным запасом. Такой
подход при замене устаревших АД позволяет улучшить КПД и coscp в эксплуатации, снизить массу, га-
баритные размеры и маховые моменты, а также улучшить условия пуска. Если же фактическую мощ-
ность, потребляемую ГММ, определить невозможно, то взамен АД старой серии целесообразно приме-
нить АД новой серии, равной или ближайшей по шкале большей мощности, что всегда возможно, по-
скольку габаритные размеры и ВОВ двигателей новых серий уменьшены по сравнению с их предшест-
венниками.
278
279
Таблица 12.63 - Взаимозаменяемость электродвигателей серии ЗВР
Тип АД Мощ- ность, кВт Частота вращения, об/мин кпд, % coscp Мп Мном Ммах Мном In 1н 1зо h hi 1. d. bi h, h5 dio Ью 1,0 bi 625 d24 d20 n a, 0 В
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
3BP160S2 BPII160S2 15 3000 88,0 89,5 0,88 0,89 2,6 2,5 3,2 2,5 7,5 6,0 770 705 160 520 525 ПО 42 12 8 45 15 254 178 108 300 400 350 4 45 -
ЗВР160М2 ВРП160М2 18,5 88,5 90,0 0,89 0,90 2,6 1,8 3,2 2,6 7,5 6,0 770 755 160 520 525 НО 42 12 8 45 15 254 210 108 300 400 350 4 45 -
3BP180S2 BPII180S2 22 87,9 90,0 0,90 0,89 2,4 1,8 3,2 2,6 7,3 7,0 870 765 180 580 565 НО 48 14 9 51,5 15 279 203 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР180М2 ВРП180М2 30 89,3 91,0 0,91 0,90 2,6 2,0 2,6 2,8 7,3 7,0 920 810 180 580 565 110 48 14 9 51,5 15 279 241 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР200М2 ВРП200М2 37 88,7 91,5 0,91 0,86 2,0 1,9 3,1 2,6 7,1 7,0 840 935 200 625 610 НО 55 16 10 59 19 318 267 133 450 550 500 8 22°30’ 500
3BP200L2 BPII200L2 45 89,4 92,0 0,92 0,87 1,9 2,8 2,6 6,6 7,0 875 985 200 625 610 НО 55 16 10 59 19 318 305 133 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР225М2 ВРП225М2 55 90,5 0,92 0,86 2,2 2,3 3,0 2,7 7,2 7,0 910 1015 225 650 660 но 55 16 10 59 19 356 311 149 450 550 500 8 22°30’ 500
3BP160S4 BPII160S4 15 1500 89,5 90,0 0,84 2,3 2,2 3,4 2,6 7,5 6,5 770 705 160 520 525 но 48 14 9 51,5 15 254 178 108 300 400 350 4 45
ЗВР160М4 ВРП160М4 18,5 89,8 90,5 0,85 2,2 3,2 2,6 7,5 6,5 770 755 160 520 525 по 48 14 9 51,5 15 254 210 108 300 400 350 4 45 -
3BP180S4 BPII180S4 22 90,5 88,5 0,85 0,86 2,1 2,2 3,2 2,3 7,5 6,0 825 855 180 580 565 по 55 16 10 59 15 279 203 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР180М4 ВРП180М4 30 91,1 89,5 0,87 2,0 2,2 3,1 2,3 7,0 6,0 870 905 180 580 565 но 55 16 10 59 15 279 241 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР200М4 ВРП200М4 37 91,0 0,87 0,86 2,5 2,7 2,9 3,1 6,8 7,0 830 965 200 625 610 140 60 18 11 64 19 318 267 133 450 550 500 8 22°30’ 500
3BP200L4 BPII200L4 45 91,8 91,0 0,88 0,86 2,7 2,8 3,0 3,2 7,1 7,5 870 1015 200 625 610 140 60 18 11 64 19 318 305 133 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР225М4 ВРП225М4 55 92,4 92,0 0,87 3,0 2,8 3,2 3,0 7,5 905 1045 225 650 660 140 65 18 11 69 19 356 311 149 450 550 500 8 22°30’ 500
Продолжение таблицы 12.63
Тип АД Мощ- ность, кВт Частота вращения, об/мин КПД, % cos<p Мп Мном Ммах Мном In 1н 1зо h hi h d. b, h. h5 dio bio ho hi d25 d?o n a, 0 В
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ЗВР180М6 ВРП180М6 18,5 1000 89,0 90,0 0,84 0,83 2,1 2,0 2,6 6,5 6,0 870 905 180 580 565 110 55 16 10 59 15 279 241 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР200М6 ВРП200М6 22 89,9 90,5 0,86 0,87 2,1 2,2 2,6 2,5 6,1 6,5 830 875 200 625 610 140 60 18 11 64 19 318 267 133 450 550 500 8 22°30’ 500
3BP200L6 ВРП200Т6 30 90,3 91,0 0,87 2,1 2,2 2,4 2,5 5,9 6,5 870 915 200 625 610 140 60 18 11 64 19 318 305 133 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР225М6 ВРП225М6 37 90,5 90,0 0,87 2,1 2,0 2,3 2,4 5,9 6,5 905 1045 225 650 660 140 65 18 II 69 19 356 311 149 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР180М8 ВРП180М8 15 750 88,0 0,77 0,76 1,8 2,0 2,1 2,2 4,9 4,6 870 905 180 580 565 ПО 55 16 10 59 15 279 241 121 350 450 400 8 22°30’ 420
ЗВР200М8 ВРП200М8 18,5 88,1 89,5 0,79 0,82 1,8 2,1 2,1 2,4 4,8 6,0 830 875 200 625 610 140 60 18 11 64 19 318 267 133 450 550 500 8 22°30’ 500
3BP200L8 BPI1200L8 22 89,2 89,5 0,80 0,82 1,8 2,2 2,0 2,4 4,9 6,0 870 915 200 625 610 140 60 18 H 64 19 318 305 133 450 550 500 8 22°30’ 500
ЗВР225М8 ВРП225М8 30 89,4 88,5 0,81 0,79 1,8 2,0 2,1 4,7 5,5 905 1045 225 650 660 140 65 18 11 69 19 356 311 149 450 550 500 8 22°30’ 500
Рис. 12.54. Двигатели ВРП160...ВРП225 в монтажном исполнении: a) IM1081; б) IM2081
281
РАЗДЕЛ ШЕСТОЙ
КАБЕЛИ, ПРОВОДА, ШИНЫ И КАБЕЛЬНАЯ
АРМАТУРА
13. СИЛОВЫЕ КАБЕЛИ
13.1. Элементы конструкции и буквенные обозначения марок силовых
кабелей
Силовые кабели состоят из основных токопроводящих жил, изоляции, оболочек и защитных по-
кровов; в конструкцию силовых кабелей могут входить экраны, контрольные жилы, жилы защитного
заземления и заполнители.
Токопроводящие жилы предназначены для протекания электрического тока; согласно ГОСТ
22483-77 они могут выполняться следующих сечений; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150;
185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 мм2.
Оболочки предназначены для защиты внутренних элементов кабеля от увлажнения и других
внешних воздействий.
Защитные покровы обеспечивают защиту оболочки кабеля от внешних воздействий. В качестве
них используются: подушка, броня и наружный покров. Подушка - часть защитного покрова, наложенная
на экран, оболочку или упрочняющий покров, предназначена для предохранения от коррозии и повреж-
дения лентами или проволоками брони. Броня - часть защитного покрова, состоящая из металлических
лент или проволок, предназначена для защиты кабеля от внешних механических воздействий. Наруж-
ный покров - часть защитного покрова, служит для защиты брони от коррозии.
Кабелям различного конструктивного исполнения присваиваются буквенные обозначения —
марки. Значения в марке кабеля каждой буквы приведены в табл. 13.1. Конструкция и обозначения за-
щитных покровов приведены в табл. 13.2.
Таблица 13.1 - Буквенные обозначения марок силовых кабелей
Буквенное обо- значение Место написания буквы в обозначении марки кабеля Значение буквенного обозначения
1 2 3
А А Б б В В в Г К л 2л Н Первая буква в обозначении (или вторая после Ц) В середине обозначения В середине или в конце обозначения То же В начале или в середине обозна- чения В конце после обозначения кабеля (через дефис) В середине обозначения В конце обозначения В конце обозначения В середине или в конце обозначения То же » В начале или в середине обозначе- ния Алюминиевая токопроводящая жила Алюминиевая оболочка Бронепокров из плоских лент Отсутствие подушки у защитного покрова Поливинилхлоридная оболочка Кабель с обедненно-пропитанной изоляцией См. Пв (ниже) Подушка защитного покрова с поливинил- хлоридным шлангом Отсутствует наружный покров (например, джу- товая оплетка поверх брони) Бронепокров из стальных круглых оцинкован- ных проволок Усиленная подушка у защитного покрова Особо усиленная подушка у защитного покрова Резиновая маслостойкая оболочка, не распро- страняющая горение
282
Продолжение таблицы 13.1
1 2 3
н О П Пв Пс П п Р С с СТ ц ш Шв Шп Ц Э В конце обозначения В середине обозначения В начале обозначения В середине обозначения То же » В конце обозначения В конце обозначения В середине обозначения В начале и в середине обозначения В середине обозначения В середине обозначения В начале обозначения В начале, в середине или в конце обозначения В конце обозначения То же » » Негорючий наружный защитный покров Отдельная оболочка каждой жилы Полиэтиленовая оболочка кабеля Полиэтиленовая изоляция жил Изоляция из вулканизированного полиэтилена Изоляция из самозатухающего полиэтилена Бронепокров из плоских стальных оцинкован- ных проволок Подушка с полиэтиленовым шлангом у за- щитного покрова Резиновая изоляция жил Свинцовая оболочка См. Пс (выше) Стальная гофрированная оболочка Изоляция жил - бумага, пропитанная несте- кающим составом на основе церезина Шахтный, шланговый Наружный покров из поливинилхлоридного шланга Наружный покров из полиэтиленового шланга Броня из оцинкованных лент Наличие в кабеле экранов
Примечание. Во всех марках кабелей не имеют буквенных обозначений медные жилы, бумажная
пропитанная изоляция, подушка нормального исполнения и нормальный наружный покров.
Таблица 13.2 - Типы защитных покровов кабелей
Тип Обозначение элементов защитного покрова
подушка броня наружный покров
1 2 3 4
Б Без обозначения Б Без обозначения
Бв В Б То же
Бл л Б »
Б2л 2л Б »
Блн Л Б н
Б2лн 2л Б н
Бн Без обозначения Б н
Бп п Б Без обозначения
БГ Без обозначения Б Г
БбГ б Б Г
БвГ в Б Г
БлГ л Б Г
Б2лГ 2л Б Г
БШв Без обозначения Б Шв
БбШв б Б Шв
БвШв В Б Шв
БлШв л Б Шв
Б2лШв 2л Б Шв
БШп Без обозначения Б Шп
БлШп Л Б Шп
Б2лШп 2л Б Шп
К Без обозначения К Без обозначения
Кл Л К То же
П Без обозначения П »
283
Продолжение таблицы 13.2
1 2 3 4
Пл л п Без обозначения
П2л 2л п »
Плн л п н
Пн Без обозначения п н
ПГ Без обозначения п Г
ПлГ л п Г
П2лГ 2л п Г
ПШв Без обозначения п Шв
ПлШв л п Шв
П2лШв 2л п Шв
ПШп Без обозначения п Шп
Шв б Без брони Шв
Шп б Без брони Шп
В подземных выработках, стволах и связанных с ними надшахтных зданиях угольных шахт до-
пускается применение кабелей только с медными жилами, в негорючей резиновой, пластмассовой,
стальной или свинцовой оболочке.
Остальные марки кабелей могут применяться в других зданиях или в траншеях (кабельных ка-
налах) на поверхности, а также в рудниках.
13.2. Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией
13.2.1. Номенклатура силовых кабелей
Силовые кабели с бумажной пропитанной маслоканифольной изоляцией по ГОСТ 18410 - 73 из-
готовляются на номинальные напряжения I, 3, 6, 10, 20 и 35 кВ переменного тока частотой 50 Гц, а с
бумажной изоляцией, пропитанной иестекающим составом, по ГОСТ 18409-73 - на номинальные
напряжения 6, 10 и 35 кВ. Кабели могут использоваться в сетях постоянного и переменного тока,
предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от - 50 до +50 °C и относи-
тельной влажности 98% при температуре 35 °C.
Кабели СБ, СБГ, СБн, СБли, СБ2лШв, СБШв, СПШв. Токопроводящие жилы сечением до
16 мм2 включительно имеют круглую форму, а с большим сечением — секторную или сегментную фор-
му. Жилы сечением 6...50 мм'2 выполняют однопроволочными, больших сечений - многопроволочными.
Изоляция состоит из многослойной кабельной бумаги на основе сульфатной целлюлозы. Верх-
няя лента изоляции жил имеет отличительную цветовую окраску или цифровую маркировку. Жгуты для
заполнения промежутков между жилами выполнены из сульфатной бумаги. Поверх скрученных изоли-
рованных жил накладывают слой поясной бумажной изоляции, пропитанной масло-канифольным соста-
вом МП, и помещают в свинцовую оболочку.
У рассматриваемых кабелей, кроме СБлн, подушка защитного покрова представляет собой пред-
варительно пропитанный слой волокнистых материалов и битумного состава или битума поверх оболоч-
ки кабеля. У кабеля СБлн подушка выполнена из поливинилхлоридных (ПВХ) лент, крепированной бу-
маги и битумного состава или битума, а у СБ2лШв - двумя слоями пластмассовых лент.
Броня кабелей СБ, СБГ, СБн, СБлн, СШв, СБ2лШв, СБШв выполнена стальными лентами, а ка-
белей СПГв - плоскими стальными проволоками.
У кабелей СБлн наружный покров выполнен из негорючего состава, пряжи из штапелированного
стекловолокна и покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания; у СБ — из битумного состава
или битума, пропитанной кабельной пряжи или штапелированного стекловолокна, битумного состава
или битума и покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания; у кабелей СБШв, СБ2лШв и
СПШв - из битумного состава, вязкого подклеивающего состава или битума, ленты ПВХ или ПЭТФ,
полиамидной или другой равноценной ленты и выпрессованного шланга из ПВХ; у кабелей СБГ за-
щитный покров отсутствует.
Кабели СБн-B, СБГ-В, СБлн-В, СПлн-В, ЦСБ, ЦСБн, ЦСБл, ЦСБШв, ЦСПл, ЦСПн, ЦСПШв.
Конструкция этих кабелей отличается от вышеописанной конструкций кабелей тем, что в них при-
менена обедненно-пропитанная изоляция (СБн-B, СБГ-В, СБлн-В, СПлн-В) или бумажная изоляция,
пропитанная нестекающим составом, изготовленным на основе церезина (ЦСБн, ЦСБл, ЦСБШв, ЦСПл.
ЦСПн, ЦСПШв).
284
285
Таблица 13.3 - Марки и номинальные сечения жил силовых кабелей с бумажной пропитанной изоляцией (ГОСТ 18410—73)
Обозначение марок Число жил Номинальное сечение жилы (мм2) при номинальном напряжении кабеля, кВ
1 3 6 10 35
1 2 3 4 5 6
ДАТ, АСГ, СГ, ААШв, ААШп 1 10...800 10...625 - - 120...300
ААБлГ, ААБл, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 1 10...800 10...625 - - -
ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, ААПлШв 1 50...800 35...625 - - -
ААШв-B, ААП2лШв-В, ААБл-B, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, СБн-В, 1 10...500 10...500 - -
АСБн-B, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В АСБГ-В, СБГ-В 1 10...625 - -
АСБ2лГ-В, СБ2лГ-В, АСП2лГ-В, СП2лГ-В 1 - 240...625 - -
СП2л-В, ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСП2л-В, АСПлн-В, СПлн-B, АСПГ-В, СПГ-В 1 50...500 35...500 - - -
АСКл, СКл 1 - - - - 120...130
ААБл, ААБл-B, АСБ, СБ, АСБ-В, СБ-В, АСБл, СБл, АСБл-В, СБл-В, АСП2л, СП2л, 1* - 240...800+2х1 - - - -
АСПл, СПл, СКл, АСКл АСГ, СГ, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБ2л, СБ2л, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ 2 6...150
АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПГ, СПГ 2 25...150 -
АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-B, СБн-В, АСБлн-В, СБлн-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В 2 6...120 - - - -
АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В 2 25...120 - - - -
ААГ, ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБлГ, ААБ2л, СГ, АСГ, АСШв, АСБ, СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСБ2лШв, СБ2лШв, АСБ2лГ,СБ2лГ 3 6...240 6...240 10...240 16...240
Продолжение таблицы 13.3
286
1 2 3 4 5 6 7
СШв, СБШв 3 16...240 - 10...240 16...240 -
ААПл, ААП2л, ААПлГ, ААП2лШв, ААП2лГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСП2л, СП2л, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСКл, СКл, АСП2лГ, СП2лГ 3 25...240 25...240 16...240 16...240 -
СПШв 3 25...240 - 16...240 16...240 -
АОСБ, ОСБ, АОСБн, ОСБн, АОСБГ, ОСБГ 3 - - - - 120...150
ААШв-В, ААП2лШв-В, ААБл-В, ААБ2л-В, АСБ-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, АСБн-В, СБн-В, ААГ-В, АСБлн-В, СБлн-В, АСБГ-В, СБГ-В, АСБ2л-В, СБ2л-В, ААШп-В, 3 6...240 6...120 16...120 - -
ААБлГ-В ААБв, ААБвГ 3 - - 10...240 16...240
ААПл-В, ААПлГ-B, АСП-В, СП-В, АСПл-В, СПл-В, АСПлн-B, СПлн-B, АСП2л-В, СП2л-В 3 25...150 25...150 25...150 - -
АОСК, ОСК 3 - - - - 120
АСПГ-В, СПГ-В, АСП2лГ-В, СП2лГ-В 3 185...240 - - - -
ААГ, ААШп, ААШв, ААБлГ, ААП2лШв, ААБл, ААБ2л, АСГ, СГ, АСБ. СБ, АСБл, СБл, АСБн, СБн, АСБлн, СБлн, АСБГ, СБГ, АСБ2л, СБ2л, АСШв, СШв, СБШв 4 10...185** - - - -
ААПл, ААП2л, ААПлГ, АСП, СП, АСПл, СПл, АСПлн, СПлн, АСПГ, СПГ, АСП2л, СПШв 4 16...185** - - - -
АСКл, СКл 4 25...185** - - - -
ААШв-В, ААП2лШв-В, ААБл-В, ААБ2л-В, СБ-В, АСБл-В, СБл-В, СБн-В, АСБн-В, АСБлн-В, АСБ2л-В, СБ2л-В, АСБ-В 4 10...120 - - -
ААБлГ-В 4 16...120 - - - •
АСБГ-В, СБГ-В 4 10...185 - - - -
ААПл-В, ААПлГ-B, СП-В, АСП-В, АСПл-В, СПл-В. АСПлн-B, АСПГ-В, СПГ-В, АСП2л-В, СП2л-В, СПлн-В 4 16...120 - - - -
Примечания: * Для сетей электрофицированного транспорта.
** Четырехжильные кабели с жилами одинакового сечения до 120 мм2 включительно
Таблица 13.4 - Марки и номинальные сечения жил силовых кабелей с бумажной изо-
ляцией, пропитанной нестекающим составом (ГОСТ 18409-73)
Марка кабеля Число жил Номинальное сечение жилы (мм2) при номинальном напряжении кабеля. кВ
6 10 35
ЦААШв, ЦСШв, ЦАСШв 1 - - 120...400
ЦААБл, ЦААБ2л, ЦААБШв, ЦААБШп, 3 25...185 25...185 -
ЦААБлГ, ЦААБлн, ЦААПл, ЦААП2л, ЦААПлГ, ЦААПлн, ЦААПлШв, ЦААШв, ЦАСБ, ЦСБ, ЦАСБГ, ЦСБГ, ЦАСБн, ЦСБн, ЦСШв, ЦАСШв, ЦАСБШв, ЦСПШв, ЦСБШв, ЦАСП, ЦАСБл, ЦСБл, ЦСП, ЦАСПГ, ЦАСПн, ЦСПн, ЦАСПШв, ЦАСПл, ЦСПл, ЦАСКл, ЦСКл, ЦААБв, ЦААБвГ ЦАОСБ, ЦОСБ, ЦАОСБГ, ЦОСБГ 3 120-150
Таблица 13.5 - Технические данные шахтных кабелей с бумажной изоляцией
Число и но- минальное сечение жил кабеля, мм2 Номинальное напряжение, кВ
1 3 6 1 3 6
Наружный диаметр кабеля, мм Масса кабеля, кг/км
СБ .
3x6 24 27,7 - 1 194 1 592 -
3x10 26,5 29,4 33,2 1 587 1 864 2 358
3x16 28,5 31,5 35,4 1 938 2 300 2 812
3x25 28,8 32,0 35,5 2 155 2 527 3 030
3x35 30,9 33,7 37,4 2 656 2 927 3 459
3x50 33,2 36,2 39,9 3 259 3 679 4 287
3x70 35,8 38,9 42,2 4 277 4 791 5 292
3x95 38,9 41,6 44,8 5 448 5 843 6 483
3x120 41,8 44,2 45,4 6 528 6 964 7 660
3x150 46,6 48,8 51,0 7 854 8 324 8 877
3x185 50,2 51,8 54,9 9 369 9 646 10 397
3x240 54,7 56,5 59,8 11 590 11 876 12 489
СБГ
3x6 19,5 23,2 - 1 045 1 418 -
3x10 22,0 24,9 28,7 1421 1 679 2 158
3x16 24,0 27,0 30,9 1 759 2 102 2 587
3x25 24,3 27,5 31,0 1 974 2 327 2 807
3x35 26,4 29,2 32,9 2 485 2 759 3 259
3x50 28,7 31,7 35,4 3 049 3 451 4 035
3x70 31,3 34,4 37,7 4 135 4 538 5 017
3x95 34,4 37,1 40,3 5 189 5 565 6 185
3x120 37,3 39,7 42,9 6 245 6 668 7 342
3x150 42,1 44,3 47,4 7 548 8 003 8 536
3x185 45,7 47,3 50,4 9 040 9 305 10 036
3x240 50,2 52,0 55,3 11 230 11 503 12 099
287
Таблица 13.6 - Наружный диаметр шахтных кабелей с бумажной изоляцией
Число и номи- нальное сечение жил кабеля, мм2 Наружный диаметр кабеля на номинальное напряжение 6 кВ, мм
СБ-В СБГ-В ЦСБ ЦСБЛ ЦСБШв
3x16 39,5 35,0 - -
3x25 39,6 35,1 36,2 37,4 37,4
3x35 41,5 37,0 38,3 39,5 39,5
3x50 43,7 39,2 40,8 42,0 42,0
3x70 46,2 41,7 44,8 46,0 46,4
3x95 49,1 44,6 47,9 49,1 49,5
3x120 51,4 46,9 51,3 52,5 52,9
3x150 - - 54,0 55,2 55,6
3x185 - - 57,2 58,4 59,2
Таблица 13.7 - Масса шахтных кабелей с бумажной изоляцией
Число и номи- нальное сечение жил кабеля, мм2 Масса кабеля на номинальное напряжение 1 кВ, кг/км
СБ-В СБГ-В ЦСБ ЦСБЛ ЦСБШв
3x16 3399 3149 - - -
3x25 3605 3335 3 486 3 596 3 510
3x35 4101 3838 3 992 4 107 4018
3x50 4750 4475 4 682 4 803 4 709
3x70 5897 5595 5 741 5 870 5 814
3x95 7129 6806 6 905 7 045 6 985
3x120 8177 7833 8 004 8 151 8 090
3x150 - 9 155 9310 9 246
3x185 - - 10 664 10 827 10315
Примечание. Масса кабелей ЦСБ, ЦСБл и ЦСБШв указана для варианта с многопроволочными жилами.
13.2.2. Условия прокладки, область применения и строительные длины силовых
кабелей с пропитанной бумажной изоляцией
Силовые кабели с бумажной изоляцией (ГОСТ 18409—73 и ГОСТ 18410—73) предназначены
для прокладки при минимальном радиусе изгиба, равном 15-кратному наружному диаметру для много-
жильных кабелей в свинцовой оболочке и 25-кратному наружному диаметру для остальных кабелей без
предварительного нагрева при температуре О °C.
Таблица 13.8 - Допустимая по ГОСТ 18410-73 разность уровней при прокладке по трассе сило-
вых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией (без применения специальных устройств)
Номинальное напряжение кабеля, кВ Пропитка изоляции Кабели Разность уров- ней, м, не более
1 и 3 Вязкая Обедненная Небронированные: в алюминиевой оболочке в свинцовой оболочке Бронированные В алюминиевой оболочке В свинцовой оболочке 25 20 25 Без ограничения 100
6 Вязкая Обедненная В алюминиевой оболочке В свинцовой оболочке В алюминиевой или свинцовой оболочке 20 15 100
10 и 35 Вязкая Те же 15
288
Силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом (ГОСТ 18409-73),
предназначены для прокладки на вертикальных и крутых участках трасс без ограничения разности уров-
ней.
Таблица 13.9 - Область применения силовых кабелей с медными жилами в свинцовой
оболочке с пропитанной бумажной изоляцией
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля
Внутри помещений, в туннелях, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям; в горизонтальных и наклонных выработках шахт В трубах, блоках, туннелях, каналах, внутри помещений при отсутствии меха- нических воздействий на кабель, в среде, нейтральной по отношению к свинцу В земле (траншеях), если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям; в горизонтальных и наклонных выработках шахт В шахтах и пожароопасных помещениях при отсутствии значительных растя- гивающих усилий То же, но при значительных растягивающих усилиях, в том числе в вертикаль- ных выработках На вертикальных и наклонных участках с разностью уровней не более 100 м без применения специальных устройств, в выработках с углом падения до 45° То же, но в шахтах и пожароопасных помещениях В шахтах при наличии агрессивной среды, если кабель не подвергается значи- тельным растягивающим усилиям, в горизонтальных и наклонных выработках Под водой при значительных растягивающих усилиях СБГ СГ СБ СБн, СБлн СПлн, СПШв СБ-В, СБГ-В СБн-В СБШв, СБ2л.Шв СКл
Таблица 13.10 - Область применения силовых кабелей с медными жилами в свинцовой
оболочке с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля
Внутри помещений, в туннелях при отсутствии значительных растягивающих усилий, в горизонтальных и наклонных выработках шахт ЦСБГ
В земле (траншеях) на вертикальных и крутых трассах и в вертикальных выработках шахт без ограничения разности уровней прокладки, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям (при подвеске на стальном тросе) ЦСБ
То же, но при наличии значительных растягивающих усилий и возможности механических воздействий на кабель ЦСП, ЦСК, ЦСКл
В шахтах и пожароопасных помещениях, если кабель не подвергается значи- тельным растягивающим усилиям ЦСБн, ЦСБШв
В шахтах и пожароопасных помещениях, на вертикальных и крутых трассах без ограничения разности уровней прокладки, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям (при подвеске на стальном тросе) ЦСПн
289
Таблица 13.11 - Область применения силовых кабелей с алюминиевыми жилами и про-
питанной бумажной изоляцией при прокладке их в земле (траншеях)
Степень коррозионной активности среды Наличие или отсутствие на трассе блуждающих токов Марки кабелей при
отсутствии растягивающих усилий наличии растяги- вающих усилий
Низкая Отсутствуют Имеются ААШп, ААШп, ААБл, АСБ ААШв, ААШп, ААБ2л, АСБ ААПл, АСПл ААП2л, АСПл
Средняя Отсутствуют Имеются ААШв, ААШп, ААБл, ААБ2л, АСБ, АСБл ААШп, ААШв, ААБв, АСБл, АСБ2л ААПл, АСПл ААП2л, АСПл
Высокая Отсутствуют Имеются ААШп, ААШв, ААБ2л, ААБ2лШв, ААБ2лШп, ААБв, АСБл, АСБ2л ААШп, ААБв, АСБ2л, АСБ2Лшв ААП2лШв, АСП2л ААП2лШв, АСП2л
Таблица 13.12 - Область применения силовых кабелей с алюминиевыми жилами с про-
питанной бумажной изоляцией, прокладываемых на воздухе
Место прокладки кабелей Марки кабелей при
отсутствии рас- тягивающих усилий наличии растягивающих усилий
Помещения (туннели), каналы, полуэта- жи, коллекторы производственных по- мещений и т. п.: сухие ААГ, ААШв ААБлГ
сырые, частично затапливаемые при сла- бой коррозионной активности среды ААШв ААБлГ
сырые, частично затапливаемые при средней и высокой коррозионной актив- ности среды ААШв, АСШв ААБвГ, ААБ2лШв, АСБлГ, АСБ2лГ, АСБ2лШв
Пожароопасные помещения ААГ, ААШв ААБвГ, ААБлГ, АСБлГ
Специальные кабельные эстакады ААШв, АЛБлГ -
Блоки АСГ АСГ
Таблица 13.13 - Строительная длина силовых кабелей с пропитанной бумажной изоля-
цией
Номинальное напряжение, кВ Сечение жил, мм2 Строительная длина, м, не менее
Количество от длин сдаваемой партии без учета маломер- ных отрезков, %
не более 40 не менее 60
1 и 3 До 70 300 450
95 и 120 250 400
150 и более 200 350
6 и 10 До 70 300 450
95 и 120 250 400
150 и более 200 350
35 Все сечения 250 250
290
13.3. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией
Силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами, с изоляцией из поливинилхлоридного
пластиката или полиэтилена, в пластмассовой или алюминиевой оболочке с защитными покровами или
без них (ГОСТ 16442—80) предназначены для передачи и распределения электрической энергии в ста-
ционарных установках на номинальное напряжение переменного тока 0,66; 1; 3 и 6 кВ частотой 50 Гц.
Номинальное напряжение кабеля в системе постоянного тока должно 'быть не более чем в 2,5 раза выше
номинального напряжения при работе в системе_переменного тока.
Кабели ВВБ, ВВБбГ, ВБбШв, ВСТШв. Медные жилы сечением до 16 мм2 изготовлены одно-
проволочными, сечением 25...50 мм2 - однопроволочными или многопроволочными, а сечением
70...240 мм2 - только многопроволочными. Кабели сечением до 16 мм2 имеют круглые жилы сечением
25..35 мм2 - круглые, секторные или сегментные жилы, а сечением 50...240 мм2 - секторные или сег-
ментные жилы.
Изоляция жил выполнена из ПВХ-пластиката. Изолированные жилы имеют отличительную рас-
цветку или цифровую маркировку. Поверх скрученных изолированных жил накладывают поясную изо-
ляцию из выпрессованного или ленточного ПВХ-пластиката. Кабели ВСТШв имеют стальную гофриро-
ванную оболочку, а у кабелей ВВБ, ВВБбГ и ВБбШв оболочка отсутствует.
Броня кабелей выполнена стальными лентами (у кабеля ВВБбГ - профилированная оцинкованная
лента).
Наружный покров представляет собой шланг из ПВХ-пластиката (у кабеля ВВБбГ наружный по-
кров отсутствует).
Электрическое сопротивление изоляции кабелей на напряжение 0,66 кВ при +20 °C составляет не
менее 5x106 Ом/км, на напряжение 3 кВ - не менее 10x106 Ом/км, а при температуре 70 °C - соответст-
венно 0,005х 106 и 0,01x10‘ Ом/км.
Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от -50 до +50 °C, относительной
влажности воздуха до 98 % при температуре 35 °C. Они могут быть проложены и на открытом воздухе
при защите от воздействия солнечной радиации.
Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с пластмассовой изоляцией приведены
в табл. 13.14, технические данные - в табл.13.15, а область применения - в табл.13.16.
Строительная длина приведенных в таблице силовых кабелей на напряжение до 3 кВ включительно
должна быть не менее: 150 м - для кабелей с сечением основных жил от 1,5 до 16 мм2; 300 м - для кабе-
лей с сечением от 25 до 70 мм2; 200 м — для кабелей с сечением от 95 до 240 мм2. Строительная длина
кабелей на напряжение 6 кВ должна быть не менее: 450 м — для кабелей с сечением жил от 10 до 70 мм2;
400 м - для кабелей с сечением жил от 95 до 240 мм2.
Таблица 13.14 - Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с пласт-
массовой изоляцией
Марки кабелей Число жил Номинальное сечение основных жил (мм2) при но- минальном напряжении переменного тока, кВ
0,66 1 3 6
ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ 1; 2; 3 и4 1,5...50 1,5...240 - -
АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ 1; 2; 3 и4 2,5...50 2,5... 240 - -
АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, 2;3и4 4...50 6...240 6...240 -
ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв АВАШв, ВАШв, АПвАШв, 3 и4 6...240 6...240 10...240
ПвАШв АВВГ, ВВГ, АПВГ, ПВГ, 3 10...240
АПсВГ, ПсВГ, АПвВГ, ПвВГ, АВБбШв, ВБбШв, АПБбШв, ПБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АПвБбШв, ПвБбШв ВВГ, ПВГ, ПсВГ, ПвВГ 5 1,5...25
АВВГ, АПВГ, АПсВГ, АПвВГ 5 - 2,5...35 - -
Примечания: 1. Кабели предназначены для прокладки на трассах с неограниченной разностью
уровней. 2. Для четырехжильных кабелей максимальное сечение жил 185 мм2. 3.Кабели на напряжение 3
и 6 кВ изготавливаются только трехжильными. 4. Защитные покровы см. в табл. 13.2.
291
Таблица 13.15 - Технические данные силовых кабелей с пластмассовой изоляцией
Число и номиналь- ное сечение жил кабеля, мм2 Наружный диаметр, мм Масса, кг/км
ВВБ ВБбШв ВСТШв ВВБбГ ВВБГ ВВБ ВБбШв ВСТШв ВВБбГ ВВБГ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Uhom= 0,66 кВ Круглые однопроволочные жилы
3x2,5 3x4 3x6 3x10 3x16 3x25 3x35 3x50 18,2 19,6 20,7 24,1 26,2 29,9 32,5 36,1 15,8 16,9 19,5 21,6 24,9 27,4 31,1 17,2 18,3 21,3 23,8 28,3 30,4 34,5 14,1 15,5 16,6 19,2 21,3 26,0 27,6 31,2 14,2 15,6 16,7 20,1 22,2 25,9 28,5 32,1 503 600 690 1054 1312 1844 2266 2913 514 602 752 995 1468 1829 2423 480 573 743 990 1457 1828 2482 268 342 418 593 931 1396 1767 2349 354 435 516 538 1077 1560 1956 2563
Секторные однопроволочные жилы
3x25 3x35 3x50 27,9 29,9 33,6 23,1 25,1 28,8 29,9 28,3 31,9 23,0 25,0 28,7 23,9 25,9 29,6 1844 2266 2913 1468 1829 2423 1457 1828 2482 1396 1767 2349 1560 1956 2349
Круглые многопроволочные жилы
3x25 3x35 3x50 31,5 34,3 38,7 - 29,8 32,7 38,3 26,6 29,4 33,8 27,5 30,3 34,7 1844 2266 2913 1468 1829 2423 1457 1828 2482 1396 1767 2349 1560 1956 2349
Секторные многощ эоволочные жилы
3x25 3x35 3x50 29,3 31,6 35,5 - 27,3 29,9 33,9 24,4 26,7 30,6 25,3 27,6 31,5 1844 2266 2913 1468 1829 2423 1457 1828 2482 1396 1767 2349 1560 1956 2349
Uhom= 1 кВ Круглые однопроволочные жилы
3x2,5 3x4 3x6 3x10 3x16 3x25 3x35 3x50 12,5 22,2 23,2 25,0 27,4 30,8 33,3 37,0 17,5 18,6 20,4 22,4 26,2 28,3 32,0 18,9 20,4 22,6 25,0 29,2 31,7 36,6 15,4 17,3 18,3 20,1 22,5 25,9 28,4 32,1 15,5 18,2 19,2 21,0 23,4 26,8 29,3 33,0 561 813 913 1101 1390 1936 2330 2982 514 602 752 995 1468 1829 2423 480 573 743 990 1457 1828 2482 304 393 472 737 990 1460 1818 2406 396 615 706 877 1144 1641 2012 2624
Секторные однопроволочные жилы
3x25 3x35 3x50 28,8 30,8 34,4 24,0 26,4 29,7 26,8 29,1 32,8 23,9 25,9 29,5 24,8 26,8 30,4 1396 2330 2982 1468 1829 2423 1457 1828 2482 1460 1818 2406 1641 2012 2624
Круглые многопроволочные жилы
3x25 3x35 3x50 32,7 35,2 39,6 - 30,7 33,6 39,1 27,8 30,3 34,7 28,7 31,2 36,6 1396 2330 2982 1468 1829 2423 1457 1828 2482 1460 1818 2406 1641 2012 2624
Секторные многоп эоволочные жилы
3x25 3x35 3x50 3x70 3x95 30,2 32,8 36,4 39,2 43,6 34,2 38,5 28,6 30,3 34,8 38,8 43,1 25,3 27,9 31,5 34,3 38,7 26,2 28,8 32,4 35,2 39,6 1 956 2 330 2 982 3 561 4 530 1468 1829 2423 3007 3917 1457 1828 2482 3066 3959 1460 1818 2406 2990 3896 1641 2012 2624 3206 4135
292
Продолжение таблицы 13.15
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
3x120 47,1 42,1 47,9 42,2 43,1 5 403 4742 4862 4717 4975
3x150 50,9 45,8 52,2 46,0 46,9 6416 5765 5920 5735 6013
3x185 55,2 50,2 56,6 50,3 51,2 7 757 6987 7155 6953 7254
3x240 62,4 56,2 62,6 50,3 58,4 10 303 8805 8995 ' 8762 9734
Uhom= = 3 кВ
Круглые однопроволочные жилы
3x4 26,5 21,8 24,0 21,6 22,5 1055 646 683 670 818
3x6 27,9 22,9 25,9 23,0 23,9 1190 789 808 784 940
3x10 29,7 24,7 28,1 24,8 25,7 1390 965 994 958 1123
3x16 31,7 27,1 30,1 26,8 27,7 1665 1237 1240 1203 1379
3x25 34,6 29,6 33,0 29,7 30,6 2195 1682 1538 1668 1868
3x35 36,8 31,7 36,3 31,9 32,8 2602 2056 1899 2040 2252
3x50 39,6 34,5 39,1 34,7 35,6 3204 2645 2403 2590 2822
Секторные одноп роволочные жилы
3x25 31,7 27,3 30,1 26,8 27,7 2195 1682 1538 1668 1868
3x35 34,0 29,2 32,4 29,1 30,0 2602 2056 1899 2040 2252
3x50 36,3 31,6 34,7 31,4 32,3 3204 2645 2403 2590 2822
Круглые многопроволочные жилы
3x25 33,4 - 31,8 28,5 29,4 2195 1682 1538 1668 1868
3x35 35,6 - 34,0 30,7 31,6 2602 2056 1899 2040 2252
3x50 38,2 - 37,8 33,3 34;2 3204 2645 2403 2590 2822
3x70 40,9 35,9 40,9 36,0 36,9 3763 3186 3274 3167 3392
3x95 44,3 39,3 43,9 39,4 40,3 4661 4038 4093 4016 4259
3x120 47,8 42,7 49,1 42,9 43,8 5540 4871 5033 4845 5106
3x150 50,5 45,5 51,9 45,6 46,5 6523 5818 5985 5787 6064
3x185 54,8 49,8 56,2 49,9 50,8 7805 7042 7222 7007 7306
3x240 61,8 55,5 61,9 55,7 57,8 10344 8863 9054 8820 9781
Таблица 13.16 - Область применения кабелей с пластмассовой изоляцией
Место прокладки и условия эксплуатации Наличие или отсутст- вие опасности механи- ческих повреждений Марка кабеля
В земле (траншеях), в том числе на трас- сах с блуждающими токами и высокой коррозийной активностью грунта - АВВГ, АПВГ (только до 1 кВ), АПсВГ, АПвВГ, АПБбШв, АПвБбШв, АВАШв, АПвАШв
В помещениях (туннелях), каналах, ка- бельных полуэтажах, коллекторах, про- изводственных помещениях: сухих, сы- рых, частично затапливаемых, с вы- сокой коррозионной активностью среды Отсутствует Имеется АВВГ, АПВГ*, АПсВГ, АПвВГ* АВБбШв, АПАШв, АВАШв, АПвБбШв*
В помещениях: пожароопасных взрывоопасных Отсутствует Имеется Отсутствует Имеется АВВГ, ВВГ, АПсВГ, ПсВГ АВБбШв, ВБбШв, АПсБбШв, ПсБбШв, АВАШв, ВАШв ВВГ ВБбШв
На эстакадах: технологических, специ- альных кабельных, мостовых Имеется Отсутствует АВАШв АВВГ, АПсВГ, АПАШв,АПвВГ, АПВГ, АВАШв
В блоках Имеется Отсутствует АВАШв АВВГ, АПсВГ, АПвВГ,АПВГ
* Для одиночных кабельных линий, прокладываемых в помещениях
293
13.4. Силовые кабели с резиновой изоляцией
13.4.1. Силовые кабели с резиновой изоляцией по ГОСТ 433-73
Силовые кабели с медными или алюминиевыми жилами с резиновой изоляцией, в свинцовой,
ПВХ или резиновой оболочке, с защитным покровами или без них (ГОСТ 433—73) предназначены для
неподвижной прокладки в электрических сетях напряжением 0,66 кВ переменного тока частотой 50 Гц
или 1 кВ постоянного тока и на напряжение 3, 6, 10 кВ постоянного тока.
Кабели ВРБ, ВРБн, ВРГ, ВРБГ, НРГ, НРБ, НРБГ. Изоляция жил выполнена из резины одинако-
вой расцветки или с цифровыми обозначениями на поверхности. Заземляющая жила имеет черный цвет
или обозначение 0.
Оболочка кабелей ВРБ и ВРБГ изготавливается из ПВХ-пластиката, а НРГ, НРБ и НРБГ - из ре-
зины РШН-2 на основе полихлоропренового каучука (наирита).
Защитный покров у кабелей ВРГ и НРГ отсутствует, у остальных подушка выполнена из крепи-
рованной бумаги и битумного состава. Кабели ВРБГ и НРБГ имеют броню из плоских стальных прово-
лок, а ВРБ, НРБ и ВРБн - из стальной ленты. Наружный покров кабелей ВРБ и НРБ состоит из битума и
покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания, а ВРБн - из негорючего состава, пряжи из шта-
пелированного стекловолокна и покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания.
Сопротивление изоляции кабелей при 20 °C составляет не менее 5x10б Ом/км. Кабели поставля-
ются длиной не менее 125 м (допускается поставка отрезков длиной не менее 20 м в количестве не более
20 % общей длины поставки).
Кабели эксплуатируются при температуре окружающего воздуха от-40 до +50 °C (в резиновой и
поливинилхлоридной оболочках) и от -50 до +50 °C ( в свинцовой оболочке).
Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с резиновой изоляцией приведены в
табл. 13.17. Технические данные кабелей - в табл.13.18 и 13.19, а область их применения - в табл.13.20.
Таблица 13.17 - Марки, число жил и номинальные сечения силовых кабелей с пласт-
массовой изоляцией
Марки кабелей Число жил Номинальное сечение основных жил (мм2) при номинальном напряжении переменного тока, кВ
переменно- го тока постоянного тока
0,66 3 6 10
СРГ 1 1...240 1,5...500 2,5... 500 240... 400
АСРГ 1 4...300 4...500 4...500 240...400
СРГ 2 и 3 1...185 - - -
АСРГ 2 4-..240 - - -
АСРГ 3 2,5... 240 - - -
ВРГ, ВРТГ, НРГ 1 и 3 1...240 - - -
АВРГ, АВРТГ, АНРГ 2 и 3 2,5...300 - - -
СРБ2лГ, АСРБ2лГ 1 - 240; 400; 500 - -
СРБГ, АСРБГ 1 - - 95; 240; -
400; 500 -
СРВ, СРБГ, ВРБн, ВРБ, ВРБГ, НРБ, НРБГ, ВРТБ, ВРТБГ, ВРТБн 2 и 3 2,5...185 - - -
АСРБ, АСРБГ, АВРБ 2 4...240 - - -
АВРБн, АВРБГ, АНРБ, АНРБГ, АВРТБ, АВРТБГ, АВРТБн 3 2,5...240 - -
Примечания: 1. В обозначении марок кабелей буква Т — большая стойкость к длительному воздействию
температуры на жиле - до 90°С (для остальных кабелей 65°С). 2. Защитные покровы см. в табл. 13.2.
294
Таблица 13.18 - Технические данные силовых кабелей с резиновой изоляцией в ПВХ
оболочке на номинальное напряжение 0,66 кВ
Число и номиналь- ное сечение жил, мм2 Наружный диаметр, мм Масса, кг/км
ВРГ ВРБ ВРБГ ВРБн ВРГ ВРБ ВРБГ ВРБн
3x4 12,1 21,5 17,1 21,5 254 674 490 629
3x6 13,2 23,4 19,0 23,4 329 906 703 856
3x10 15,8 26,0 21,6 26,0 507 1 164 936 1 108
3x16 17,8 28,0 23,6 28,0 722 1 440 1194 1380
3x25 23,2 33,4 29,0 33,4 1 192 2 078 1780 2005
3x35 26,0 36,2 31,8 36,2 1 564 2 536 2212 2456
3x50 30,1 40,3 35,9 40,3 2 147 3 245 2882 3156
3x70 35,3 45,5 41,1 45,5 2913 4173 3759 4070
3x95 40,2 50,4 46,0 50,4 3 942 5352 4892 5340
3x120 43,5 53,7 49,3 53,7 4 767 6279 5788 6158
3x150 48,2 58,4 54,0 58,4 5 895 7552 7018 7421
3x185 53,1 64,5 60,1 64,5 7295 9 753 9160 9608
3x240 60,0 - - - 9 459 - - -
3x4+1х2,5 13,2 23,4 19,0 23,4 301 878 675 838
Зх6+1х4 14,4 24,6 20,2 24,6 392 1 005 792 953
3x10+1x6 16,7 26,9 22,5 26,9 579 1 265 1029 1 207
3x16+1x10 20,0 30,2 25,8 30,2 880 1 668 1400 1 602
3x25-1x10 26,0 36,2 31,8 36,2 1 451 2433 2099 2343
3x35+1x10 27,7 37,9 33,5 37,9 1 738 2 763 2421 2 678
3x50+1x16 32,1 42,3 37,9 42,3 2 451 3 612 3229 3 517
3x70+1x25 36,4 46,6 42,2 46,6 3 173 4 466 4042 4362
3x95+1x35 41,6 51,8 47,4 51,8 4218 5732 5258 5615
3x120+1x35 45,3 55,5 51,1 55,5 5 139 6706 6198 6582
3x150+1x50 49,8 60,0 55,6 60,0 6358 8065 7514 7930
3x185+1x50 55,3 66,7 62,3 66,7 7 820 10 439 9755 10 225
3x240+1x70 62,0 - - - 10096 - - -
295
Таблица 13.19- Технические данные силовых кабелей с резиновой изоляцией в резино-
вой (наиритовой) оболочке на номинальное напряжение 0,66 кВ
Число и номиналы ное сече- ние жил, мм2 Наружный диаметр, мм Масса, кг/км
НРГ НРБ НРБГ НРГ НРБ НРБГ
3x4 13,1 23,3 18,9 328 902 780
3x6 14,8 25,0 20,6 436 1 063 845
3x10 17,4 27,6 23,2 640 1 346 1 104
3x16 19,4 29,6 25,2 855 1 623 1 362
3x25 25,4 35,6 31,2 1 450 2 404 2 035
3x35 27,8 38,0 33,6 1 804 2 832 2 490
3x50 32,9 43,1 38,7 2 528 3 714 3 322
3x70 37,1 47,3 42,9 3 307 4617 4 191
3x95 42,0 52,2 47,8 4 390 5953 5 373
3x120 45,3 55,5 51,1 5 268 6852 6 327
3x150 51,6 63,0 58,6 6 706 9097 6 252
3x185 56,5 67,9 63,5 8215 10 871 10 188
3x240 64,0 - - 10 658 - -
Зх4+1х2,5 14,8 25,0 20,6 406 1 033 814
3x6+1x4 16,0 26,2 21,8 508 1 171 942
3x10+1x6 18,3 28,5 24,1 695 1 429 1 178
3x16+1x10 21,9 31,4 27,0 1 052 1 835 1 557
3x25-1x10 27,8 38,0 33,6 1 693 2 721 2379
3x35+1x10 29,5 39,7 35,3 2 015 3095 2737
3x50+1x16 34,5 45,1 40,7 2 842 4087 3679
3x70+1x25 38,2 48,4 44,0 3 535 4880 4443
3x95+1x35 43,4 53,6 49,2 4713 6220 5732
3x120+1x35 48,7 58,9 54,5 5 851 7 521 6983
3x150+1x50 53,2 64,6 60,2 7 152 9612 9020
3x185+1x50 59,3 70,7 66,3 8 846 11 558 10908
3x240+1x70 66,0 - 11 275 - -
Таблица 13.20 - Область применения силовых кабелей с резиновой изоляцией
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля
Внутри помещений; в каналах, туннелях; в местах, не под- верженных вибрации; при отсутствии механических воздей- ствий на кабель: в среде, нейтральной к свинцу СРГ, АСРГ
Внутри помещений, в каналах, туннелях, если кабель не под- вергается значительным растягивающим усилиям; ВРБГ, АВРБГ, ВРТБГ. АВРТБГ, НРБГ, АНРБГ
Внутри помещений, в каналах, туннелях, при отсутствии механических воздействий на кабель; в горизонтальных вы- работках НРГ, АНРГ
То же, но при наличии агрессивных сред (кислот, щелочей) ВРГ, АВРГ, ВРТГ, АВРТГ
В земле (траншеях), если кабель не подвергается значи- тельным растягивающим усилиям ; в горизонтальных и на- клонных выработках СРБ, АСРБ, ВРБ, АВРБ, ВРТБ, АВРТБ, НРБ, АНРБ
То же, но в случае, когда требуется стойкость к распро- странению горения ВРБн. АВРБн, ПРТБн, АВРТБн
Примечания: 1. Кабели предназначены для прокладки на трассах с неограниченной разностью
уровней. 2. Прокладка кабелей без предварительного нагрева может производиться при температуре не
ниже: -20 °C - для кабелей в свинцовой оболочке; -15 °C - для кабелей в резиновой или ПВХ оболочках;
-1 °C - для кабелей с защитными покровами.
296
13.4.2. Силовые гибкие кабели с резиновой изоляцией по ТУ16.К73.05-88
Силовые гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией 9 резиновой оболочке пред-
назначены для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям на номинальное на-
пряжение переменного тока 0,66 кВ или постоянного тока до 1 кВ.
Таблица 13.21 - Техническая характеристика силовых гибких кабелей с резиновой
изоляцией
Марки кабелей Число жил Номинальное сечение основных жил, мм2
основных заземления контрольных
КРПТ, РПТН 1 - - 2,5...120
2иЗ - - 0.75...120
2иЗ 1 - 0,75...120
КРПГ 2 - - 0,75...70
2иЗ 1 -
КРПГН 3 1 - 1,5—10
3 1 1
КРПС, КРПСН 3 1 - 2,5—120
3 1 1 2,5...6
3 1 2 4...50
КРШК 3 - - 95...150
3 1 -
Примечания: 1. В обозначении марок кабелей буква Г (вместо Т) означает повышенную гиб-
кость кабеля, С - повышенную гибкость и профилированный сердечник, И - резиновую маслостойкую
оболочку, не распространяющую горение. 2. Кабель КРШК - повышенной гибкости с резиновой изоля-
цией с заполнениями.
Марки и номинальные сечения жил этих кабелей приведены в табл. 13.21, а их область примене-
ния - в табл. 13.22. Строительная длина должна быть не менее 125 м.
Таблица 13.22 -Область применения силовых гибких кабелей с резиновой изоляцией
Температура окружающей среды,°C Минимальное отношение ра- диуса изгиба ка- беля к его диа- метру Возможность попадания масла на оболочку кабеля Возможность воздействия ударных и раздавливающих усилий Марка кабеля
-40...+50 8 Отсутствует Отсутствует КРПТ
-30...+50 8 Имеется » КРПТН
-50...+50 5 Отсутствует » КРПГ
-ЗО...+5О 5 Имеется » КРПГН
-50...+50 5 Отсутствует Имеется КРПС
-ЗО...+5О 5 Имеется » КРПСН
-50...+50 10 Отсутствует Отсутствует КРШК
13.4.3. Силовые гибкие кабели на напряжение 6 кВ
Силовые гибкие кабели с медными жилами с резиновой изоляцией в резиновой оболочке повы-
шенной теплостойкости предназначены для присоединения экскаваторов и передвижных ГММ к элек-
трическим сетям с изолированной нейтралью при номинальном переменном напряжении 6 кВ частоты
50 Гц, при температуре окружающей среды от-50 до +50 °C.
Марки и номинальные сечения основных и заземляющих жил этих кабелей приведены в табл.
13.23. Строительная длина приведенных в таблице кабелей должна быть не менее 200 м.
29?
Таблица 13.23 - Марки, число жил, номинальные сечения и наружные диаметры сило-
вых гибких кабелей на напряжение 6 кВ
Марки кабелей Число и номинальное сечение жил, мм2 Номинальное суммарное сечение металлического 2 экрана, мм Наружный диаметр кабеля, мм
основных заземления
КШВГ, КШВГ-ХЛ 3x10 1x6 4 43,8
КШВГТ 3x16 1x6 4 46,3
3x25 1x10 4 49
3x35 1x10 6 52,6
3x50 1X16 6 55,4
3x70 1X16 6 64,9
3x95 1x25 8 68,1
3x120 1x35 8 73,5
3x150 1x50 & 79,2
КШВГЭ, КШВГЭ-ХЛ 3x10 1x6 - 43,2
3x16 1x6 - 45,8
3x25 1x10 48,4
3x35 1x10 - 52,2
3x50 1x16 - 54,8
3x70 1x16 - 64,3
3x95 1x25 - 67,5
3x120 1x35 - 73
3x150 1x50 78,6
КШВГД, КШВГДТ 3x25 • 4 49
3x35 - 6 52,6
3x50 - 6 55,4
3x70 - 6 64,9
3x95 - 8 68,1
Кроме кабелей, указанных в табл. 13.23, выпускаются силовые кабели марки КГЭ и КГЭТ на на-
пряжение 6 кВ и температуру от -40 до +50 °C (табл. 13.24), КШВГТ-10 на 10 кВ и температуру от -50
до + 50 °C (табл. 13.24), а также КСГВ на 6 кВ и температуру от - 60 до + 50 °C.
Таблица 13.24 - Технические данные кабелей силовых гибких на напряжение 6,10 кВ
(ТУ 16-705,101-79)
Число и сечение жил, мм2 КГЭ (КГЭ-ХЛ) кгэт/кгэ-т КШВГТ-10
Наружный диаметр, мм Масса 1 км кабеля, кг Наружный диаметр, мм Масса 1 км кабеля, кг Наружный диаметр, мм
3x10+1x6+1x6 41,2 2170 41,2 2 143/2 304 -
3x16+1x6+1x6 43,8 2522 43,8 2 491/2 665 -
3x25+1x10+1x6 46,4 3014 46,4 2 979/3 174 -
3x35+1x10+1x6 50,2 3641 50,2 3 601/3 819 -
3x50+1x16+1x10 53,9 4309 53,9 4 266/4 543
3x70+1x16+1x10 63,3 5835 63,3 5 783/6 120
3x95+1x25+1x10 66,5 6998 66,5 6 941/7 319
3x120+1x35+1x10 72,0 8267 72,0 8 203/8 618 -
3x150+1x50+1x10 77,6 9802 77,6 9 730/10 195 -
3x25+3x6 - - - 66,5
3x35+3x6 71,6
3x50+3x10 - - - 74,0
3x70+3x10 • - 78,7
3x95+3x16 - 85,6
3x120+3x16 - • 91,0
3x150+3x25 - - — - 96,7
Примечание. Наружный диаметр кабеля марки КСГВ 3x120+1x35+7x2,5, выпускаемого согласно
ТУ 16-705.022-77, равен 75 мм.
293
13.4.4. Силовые гибкие кабели на напряжение до 1 кВ
Технические данные и область применения этих кабелей даны в табл. 13.25 и 13.26
Таблица 13.25 - Характеристика и область применения гибких кабелей с резиновой
изоляцией, в резиновой оболочке (ТУ 16-К73.05-88 и ТУ16-К73.012-89)
Марка кабеля Характеристика Условия прокладки и область применения
КГ С медными жилами, с резиновой изоляцией, в резиновой оболочке Для присоединения передвижных ГММ к элек- трическим сетям напряжением до 660 В, при изгибах с радиусом не менее 8 диаметров кабе- ля, при температуре окружающей среды от -40 до +50°С
КГН То же, но в резиновой масло- стойкой оболочке, не распро- страняющей горение То же, но при возможности попадания на обо- лочку кабеля масла, бензина и других агрессив- ных веществ, при температуре окружающей среды от -30 до +50 °C
КПГ С медными жилами повышенной гибкости, с резиновой изоляци- ей, в резиновой оболочке Для присоединения передвижных ГММ к элек- трическим сетям напряжением до 660 В, при изгибах с радиусом не менее 5 диаметров кабе- ля, при температуре окружающей среды от -50 до +50 °C
КПГН То же, но в резиновой масло- стойкой оболочке, не распро- страняющей горение То же, но при возможности попадания на обо- лочку дезинфицирующих и агрессивных ве- ществ (в том числе масла), при температуре ок- ружающей среды от -30 до +50°С
КПГС С медными жилами повышенной гибкости, с резиновой изоляци- ей, с профилированным сер- дечником, в резиновой оболочке При изгибах с радиусом не менее 5 диаметров кабеля, при возможности воздействия на кабель ударных и раздавливающих нагрузок, при тем- пературе окружающей среды от -50 до +50 °C
КПГСН То же, но в резиновой масло- стойкой оболочке, не распро- страняющей горение То же, но при возможности попадания на обо- лочку дезинфицирующих и агрессивных ве- ществ (в том числе масла), при температуре ок- ружающей среды от -30 до +50°С
КПГУ С медными жилами повышенной гибкости, с резиновой изоляцией с заполнением, в резиновой обо- лочке При изгибах с радиусом не менее 10 диаметров кабеля, при температуре окружающей среды от -50 до +50°С
299
Таблица 13.26 - Технические данные кабелей силовых гибких с медными жилами, с
резиновой изоляцией, в резиновой оболочке на напряжение 660 В (ТУ 16. К73.05-88)
Число и сече- ние жил, мм2 КГ/КГН кпгс/кпгсн КПГ КПГУ
Наруж- ный диа- метр, мм Масса 1 км кабеля, кг Наруж- ный диа- метр, мм Масса 1 км кабеля, кг Наруж- ный диа- метр, мм Масса 1 км ка- беля, кг Наруж- ный диа- метр, мм Масса 1 км ка- беля, кг
3x0,75 10,8 159/171 - - - - - -
3x1 И,1 172/184 - - - - - -
3x1,5 11,8 204/218 - - - - - -
3x2,5 13,4 269/286 - - - - - -
3x4 15,5 368/392 - - - - - -
3x6 17,1 539/574 - - - - - -
3x10 19,9 799/849 - - - - - -
3x16 24,0 1042/1098 - - - - - -
3x25 29,1 1695/1788 - - - - - -
3x35 31,8 2061/2163 - - - - -
3x50 40,1 2684/2808 - - - - - -
3x70 43,9 3774/3950 - - - - - -
3x95 49,5 4815/5017 - - - - 45,5 4742
3x120 54,3 5950/6181 - - - - 52,8 5652
3x150 - - - - - - 60,6 6815
3x0,75+1x0,75 11,6 192/205 - - 11,8 199 - -
Зх1+1х1 12,0 209/223 - - 12,1 215 - -
3x1,5+1x1 12,7 244/260 - - 13,4 252 - -
3x2,5+1x1,5 15,5 351/374 18,1 460/519 15,5 355 - -
3x4+1x2,5 16,8 438/464 19,2 550/610 16,8 435 - -
3x6+1x4 18,5 642/684 21,9 740/832 18,9 639 - -
3x10+1x6 22,7 945/1001 25,0 980/1088 23,6 950 - -
3x16+1x6 24,6 1172/1232 29,4 1499/1543 27,5 1609 - -
3x25+1x10 29,9 1840/1932 35,0 1897/2062 31,9 1983 - -
3x35+1x10 34,7 2217/2320 37,1 2312/2491 37,7 2582 - -
3x50+1x16 41,3 2918/3044 44,8 3293/3585 43,8 3496 - -
3x70+1x25 45,2 4144/4323 48,8 4145/4485 48,6 4559 - -
3x95+1x35 51,0 5270/5473 53,0 4948/5635 - - 52,2 5614
3x120+1x35 55,9 6454/6691 58,0 6130/6310 - - 59,2 6938
3x150+1x50 - - - - - 66,6 8149
3x2,5+2x1,5 - 19,7 494/548 - - - -
Зх4+2х2,5 - 21,8 594/653 - - - -
Зх6+2х4 - 23,5 807/889 - - - -
3х4+3х2,5 - - 22,8 764/848 - - - -
3х6+3х4 - - 24,5 965/1052 - - - -
3x10+3x6 - - 31,6 1551/1715 - - - -
3x16+3x6 - - 36,0 1964/2161 - - - -
3x25+3x10 - - 38,6 2306/2576 - - - -
3x35+3x10 - - 42,7 2969/3213 - - - -
3x50+3x16 - - 47,0 3691/3968 - - - -
13.5. Шахтные силовые кабели
13.5.1. Кабели ЭВТ
Бронированные силовые кабели ЭВТ с медными основными и вспомогательными жилами, изо-
лированными ПВХ-пластикатом, экранированные, в ПВХ-шланге предназначены для передачи электри-
ческой энергии в электроустановках угольных шахт на номинальное напряжение до 6 кВ переменного
тока частоты 50Гц. Контрольные жилы кабелей используют для присоединения к электрическим при-
борам и аппаратам на номинальное напряжение до 250 В переменного тока частоты 50 Гц.
300
Кабели ЭВТ предназначены для периодической переноски, они эксплуатируются при темпера-
туре окружающей среды от -25 до +50 °C, относительной влажности 98 % при температуре 35 °C.
Строительная длина кабелей должна быть не менее 200 м. Номинальное .напряжение, число, но-
минальные сечения жил, наружный диаметр и расчетная масса шахтных силовых кабелей ЭВТ приведе-
ны в табл. 13.27. Конструкция восьмижильного кабеля ЭВТ показана на рис. 13.1.
Сопротивление изоляции основных жил, пересчитанное на 1 км кабеля, для кабелей напряжени-
ем 6 кВ составляет не менее 50 МОм/км, для кабелей 660... 1140В - 10 МОм/км, контрольных жил -10
МОм/км.
Рис. 13.1. Кабель ЭВТ:
1 - основные жилы; 2 - жила заземления;
3 - контрольные жилы; 4 - изоляция из ПВХ-
пластиката; 5 - внутренняя оболочка из ПВХ-
пластиката; 6 - индивидуальный экран из
медной фольги; 7 - поясная изоляция; 8 -
общий экран из медной фольги; 9 - броня из
стальных канатиков; 10 - шланговая оболоч-
ка
Таблица 13.27 - Технические данные кабелей ЭВТ
Число к номиналь- ное сечение жил кабеля ЭВТ, мм2 Номинальное напряжение, В
660 1140 6000 660 1140 6000
Наружный диаметр кабеля, мм Масса кабеля, кг/км
3x16+1x10 32,2 34,6 43,8 2520 2600 3740
3x25+1x10 34,9 36,0 46,5 2900 2970 4300
3x35+1x10 37,5 38,9 50,0 3400 3520 4850
3x50+1x10 40,7 41,1 - 3980 4200 -
3x70+1x10 44,3 45,5 - 5050 5180 -
3x95+1x10 48,0 49,7 - 5900 5960 -
3x120+1x10 - 53,7 - - 6980 -
3x16+1x10+4x2,5 38,5 - 3250 - -
3x25+1x10+4x2,5 40,4 - - 3600 - -
3x35+1x10+4x2,5 42,3 - - 4090 - -
3x16+1x10+4x4 - - 47,3 - - 4400
3x25+1x10+4x4 - - 48,8 - - 4800
3x35+1x10+4x4 - 43,2 51,5 - 4050 5480
3x50+1x10+4x4 44,0 45,6 - 4180 4750 -
3x70+1x10+4x4 47,8 48,6 - 5500 5620 -
3x95+1x10+4x4 50,2 51,1 - 6480 6550 -
3x120+1x10+4x4 - 56,0 - - 7690 -
В процессе эксплуатации кабели периодически могут быть свернуты в бухты для переноски. Ра-
диус бухты должен быть не менее 10-кратного диаметра кабеля. Прокладка кабелей и свертывание их в
бухты без предварительного подогрева могут быть произведены при температуре окружающего воздуха
не ниже - 15 °C.
301
13.5.2. Кабели ГРШЭ
Силовые гибкие экранированные кабели ГРШЭ с медными жилами и резиновой изоляцией в ре-
зиновой оболочке, не распространяющей горение (ТУ 16. К73.05-89), предназначены для присоединения
шахтных передвижных ГММ к сети переменного тока с номинальным напряжением 660 В частоты 50 Гц
на основных и 220 В на контрольных жилах. Кабели предназначены для работы при температуре окру-
жающей среды от -30 до +50 °C. Число, номинальные сечения жил, наружный диаметр и расчетная мас-
са кабеля ГРЩэ приведены в табл. 13.28.
Токопроводящие жилы кабеля скручены в одну сторону и изолированы резиной РТИ-1. Поверх
изоляции основных жил накладывается экран из электропроводящей резины толщиной 0,5 мм (мини-
мальная - 0.3 мм). Заземляющая жила также может быть изолирована электропроводящей резиной. Ос-
новные и вспомогательные жилы отличаются друг от друга по цвету расцветки. Три экранированные
основные и заземляющая жила в четырехжильных кабелях и три основные и группа предварительно
скрученных между собой вспомогательных жил в семижильных скручены вокруг заземляющей жилы,
дружная оболочка выполнена из резины марки РШН-1. Кабели поставляют длинами не менее 200 м
(допускается поставка отрезков длиной не менее 50 м в количестве не более 20 %).
° Электрическое сопротивление экранов кабелей должно быть не более 2800 Ом при температуре
О С. Кабели ГРШЭ-1140 отличаются от кабелей ГРШЭ повышенным сопротивлением изоляции, и
маркировкой ГРШЭ-1140 на наружной поверхности оболочки.
Таблица 13.28 - Технические данные кабелей ГРШЭ
—Число и номинальные сечения жил, мм2 Наружный диа- метр кабеля, мм Масса кабеля, кг/км
OCHOBHbiy заземления контрольных
Четырехжильные ГРШЭ
3x4 1x2,5 - 23,7 781
3x6 1x4 27,5 1064
3x10 1x6 31 1372
3x16 1x10 34,8 1834
3x25 1x10 38,4 2325
3x35 1x10 42,1 2832
3x50 1x10 - 45,6 3512
3x70 1x10 - 50,1 4489
3x95 1x10 - 55,6 5611
Семижильные ГРШЭ (ГРШЭ- 1140)
3х4+1х2,5+3х1,5 28,7 1121
3х6+1х4+3х2,5 31,6 1448
3x10+1x6+3x2,5 34,5 1815
3x16+1x10+3x4 40,2 2428
3x25+1x10+3x4 42,3 2800
3x35+1x10+3x4 47,6 3523
Зх50+1х 10+3x4 51,0 4146
3x70+1x10+3x4 54,2 5045
3x95+1x10+3x4 59,3 6202
Конструкции четырехжильного и семижильного кабелей ГРШЭ приведены на рис. 13.2.
302
Рис. 13.2. Кабель ГРШЭ:
а) - семижильный; б) - четырехжильный; 1 - основные жилы; 2 - изоляция основных жил; 3 - индиви-
дуальные экраны из электропроводящей резины; 4 - жила заземления; 5 - резиновая оболочка; 6 - кон-
трольные жилы
13.5.3. Кабели ГРШЭП
Силовые гибкие экранированные кабели ГРШЭП с медными жилами и резиновой изоляцией в
резиновой оболочке, не распространяющей горение, предназначены для использования на шахтах с кру-
тыми пластами в сети переменного тока на номинальное напряжение 660 В частоты 50 Гц для присоеди-
нения передвижных ГММ. В отличие от ГРШЭ у кабелей ГРШЭП поверх скрученных жил накладыва-
ют двухслойную резиновую оболочку, упрочненную между слоями нитями из волокнистых материалов.
Кабели с основными жилами сечением 10 и 16 мм2 имеют разрывную прочность не менее 19,6 кН, а се-
чением от 25 до 50 мм2 - не менее 29,4 кН. Кабели поставляются длинами не менее 150 м. Допускается
поставка отрезков длиной не менее 50 м в количестве не более 20%. Кабели эксплуатируются при темпе-
ратуре окружающей среды от -30 до +50 °C, относительной влажности 98% при 20 °C. Число, номиналь-
ные сечения жил, наружный диаметр и масса силового гибкого экранированного кабеля ГРШЭП приве-
дены в табл. 13.29. Конструкция - на рис. 13.3.
Таблица 13.29 - Технические данные кабелей ГРШЭП
Число и номинальные сечения жил, мм2 Наружный диа- метр кабеля, мм Масса кабеля, кг/км
основных заземления контрольных
3x10 1x6 5x2,5 43 2944
3x16 1x10 5x2,5 47,5 3568
3x25 1x10 5x4 52,2 4411
3x35 1x10 5x4 56,6 4988
3x50 1x10 5x4 57,8 5433
3x70 1x10 5x4 60,3 6241
13.5.4. Кабели ГВШОП
Силовые гибкие экранированные кабели ГВШОП с медными жилами, изоляцией и оболочкой из
ПВХ-пластиката, повышенной прочности предназначаются для присоединения угольных комбайнов и
других передвижных ГММ к сети переменного тока частоты 50 Гц при номинальном напряжении 660 В
на основных и 380 В на контрольных жилах в СЭС с опережающим отключением.
Кабель имеет шесть жил основных (силовых), пять вспомогательных и одну заземляющую. Изоляция
основных и вспомогательных жил выполнена из ПВХ-пластиката. Основные и вспомогательные жилы
имеют отличительную расцветку. Поверх изоляции основных и вспомогательных жил накладывается
графито-полимерный экран (допускается изготовление вспомогательных жил без экрана).
Пять изолированных вспомогательных жил и неизолированная заземляющая скручены вокруг
круглого сердечника, выполненного из лавсановых нитей, покрытого ПВХ-пластикатом с графито-
полимерным экраном. Изолированные основные жилы скручены вокруг группы вспомогательных жил и
303
обмотаны лентой из синтетического материала, поверх которого накладывается повив, состоящий из 18
упрочняющих жгутов из металлокорда или стального каната, покрытых ПВХ-пластикатом.
Наружная оболочка кабеля выполнена из ПВХ-пластиката. Сопротивление изоляции при +20 °C
составляет не менее 10-10й Ом/ км. Электрическое сопротивление экранов при +20 °C не превышает 100
Ом/м.
Кабели поставляются длинами 200 м (допускается поставка отрезками длинной 150 и 50 м в ко-
личествене более 10 % общего количества поставки).
Кабели эксплуатируются при температуре окружающей среды от 1 до 35 °C.
Число, номинальные сечения жил, наружный диаметр и расчетная масса кабеля ГВШОП приве-
дены в табл. 13.30, а конструкция - на рис. 13.4.
Таблица 13.30 - Технические данные кабелей ГВШОП
Число и номинальные сечения жил, мм2 Наружный диаметр, мм Масса кабеля, кг/км
основных заземления контрольных со стальным канатом с металлокордом
6x6 1x6 5x1,5 42 2688 2527
6x10 1x6 5x1,5 42,2 2994 2833
6x16 1x10 5x1,5 44,8 3415 3255
6x25 1x10 5x1,5 48,1 4519 4358
6x35 1x10 5x1,5 51,7 5511 5350
6x50 1x10 5x1,5 55,7 6769 6608
6x16 1x10 5x2,5 50,8 4007 3846
6x25 1x10 5x2,5 51 4941 4780
6x35 1x10 5x2,5 54,1 5758 5597
6x50 1x10 5x2,5 54,5 6864 6703
Рис. 13.3. Кабель ГРШЭП:
Рис. 13.4. Кабель ГВШОП:
1...3 - жилы основные, заземления и контроль-
ные; 4 - изоляция силовых жил; 5 - экран си-
ловой жилы из электропроводящей резины;
6 - оболочка резиновая
1 - основные жилы; 2 - изоляция основной
жилы; 3 - упрочняющий жгут; 4 - контрольные
жилы; 5 - синтетическая пленка; 6 - оболочка;
7 - жила заземления
13.5.5. Кабели силовые особо гибкие экранированные на напряжение до 660 В
Силовые особо гибкие экранированные кабели с медными жилами с резиновой или ПВХ-
изоляцией , в резиновой или ПВХ-оболочке, не распространяющей горение, предназначены для присое-
динения шахтного бурильного электроинструмента к сети переменного тока частоты 50 Гц с изолиро-
ванной нейтралью при номинальном напряжении до 220 В для кабелей с резиновой и до 660 В с поливи-
нил-хлоридной изоляцией. Эксплуатируются при температуре от -30 до +50 °C. Кабели поставляются
длинами 150 м (допускается поставка отрезками не менее 20 м в количестве не более 20 %).
304
Кабели особо гибких марок: КОГЭШ - кабель особо гибкий с резиновой изоляцией экрани-
рованный шахтный; КОГВЭШ - кабель особо гибкий с ПВХ-изоляцией экранированный шахтный. Чис-
ло жил, номинальное сечение, номинальный наружный диаметр и расчетная масса кабелей приведены в
табл. 13.31.
Кабели ШРБЭ и ШВБЭ. У кабелей ШРБЭ изоляция основных и вспомогательной жил вы-
полнена из резины РТИ-1, а у ШВБЭ - ПВХ-пластиката. Поверх изоляции основных и вспомогательной
жил накладывают экран толщиной 0,4 мм (минимальная толщина 0,2 мм) из графито-полиамидного слоя
или из электропроводящего пластиката (ШВБЭ). У кабелей ШРБЭ на жилу заземления может наноситься
слой электропроводящей резины. Жилы кабеля скручены вокруг сердечника из хлопчатобумажной ткани
и обмотаны синтетической пленкой (ШРБЭ) или вокруг сердечника из лавсанового волокна покрытого
ПВХ-пластикатом (ШВБЭ). Оболочка кабеля выполнена из резины РШН-1 (ШРБЭ) или из ПВХ-
пластиката. Технические данные - в табл.13.32. Электрическое сопротивление экранов при +20 °C кабе-
лей ШРБЭ не более 100 Ом/м, а ШВБЭ - не более 500 Ом/м. Сопротивление изоляции кабеля ШРБЭ при
20 °C - не менее 50х 10б Ом/км.
Таблица 13.31 - Технические данные кабелей КОГЭШ и КОГВЭШ
Число и номинальные сечения жил, мм2 Номинальный наружный диаметр кабелей, мм Масса кабеля, кг/км
основных заземления контрольных КОГЭШ КОГВЭШ КОГЭШ КОГВЭШ
3x1,5 1x1,5 1x1,5 19,3 16,6 509 321
3x2,5 1x2,5 1x2,5 21,2 17,5 678 456
3x4 1x4 1x4 23,5 20,8 827 582
3x6 1x6 1x6 25,5 22,8 1019 743
Таблица 13.32- Технические данные кабелей ШРБЭ, ШВБЭ, КРПСН
2 Число и номинальные сечения жил, мм Наружный диаметр кабелей, мм Масса кабеля, кг/км
ШРБЭ, ШВБЭ
5x1,5 18,7 494
5x2,5 21,2 678
5x4 23,5 818
5x6 25,5 1049
Четырехжильный КРПСН
3x2,5+1x1,5 18,1 514
3x4+1x2,5 19,2 610
3x6+1x4 21,9 832
3x10+1x6 25,0 1088
3x16+1x10 29,4 1543
3x25+1x10 35,0 2062
3x35+1x10 37,4 2491
3x50+1x10 44,8 3585
3x70+1x10 48,8 4485
3x95+1x10 53,0 5635
3x120+1x10 58,0 6905
Пятижильные и шестижильные КРПСН
3x2,5+2x1,5 19,7 548
Зх4+2х2,5 21,8 653
Зх6+2х4 23,5 889
3х4+3х2,5 22,8 848
3x6+3х4 24,5 1052
3x10+3x6 31,6 1715
3x16+3x10 36,0 2161
3x25+3x10 38,6 2575
3x35+3x10 42,7 3819
Зх50-+Зх 10 47,0 4121
305
13.5.6. Кабели КГЭШУ
Силовые экранированные шахтные кабели КГЭШУ и КГЭШУ-Т (Т16-705.294-83) с медными
жилами, резиновой изоляцией и оболочкой, упрочненные, предназначаются для присоединения пере-
движных ГММ к сети на номинальное напряжение 1140 В на основных и 220 В на вспомогательных жи-
лах при температуре окружающей среды от - 30 до + 50 °C. Их технические данные приведены в табл.
Таблица 13.33 - Технические данные кабелей КГЭШУ и КГЭШУ-Т
Число и номинальные сечения жил, мм2 Наружный диаметр кабелей, мм Масса кабеля, кг/км
3x50+1x10+6x2,5 48,6 4186
3x70+1x10+6x2,5 51,8 5071
3x95+1x10+6x2,5 56,9 6096
3x50+1x10+9x2,5 50,2 4525
3x70+1x10+9x2,5 53,3 5364
3x95+1x10+9x2,5 56,9 6212
13.5.7. Кабели КРПСН
Кабели КРПСН - шахтные с резиновой изоляцией неэкранированные, повышенной гибкости,
шланг из маслостойкой резины, не распространяющий горение. Предназначены для присоединения то-
коприемников напряжением до 400 В. Технические данные см. выше в табл. 13.32.
Жилы всех сечений кабеля имеют одностороннюю скрутку всех повивов. Изоляция жил осуще-
ствляется резиной РТИ-2. Основные жилы имеют отличительную расцветку или нумерацию, а жилы за-
земления - черный цвет. Изолированные жилы скручивают вокруг резинового сердечника.
По специальному заказу кабели с основными жилами 16. 50 и 70 мм2 могут поставляться с жила-
ми заземления и управления сечением 10 мм2, а сечением 95 мм2 - с жилой заземления сечением 50 мм2.
13.6. Электрические и тепловые характеристики силовых кабелей
Емкость одножильных кабелей и одной фазы трехжильных кабелей напряжением 35 кВ с от-
дельно освинцованными жилами и с бумажной пропитанной изоляцией в зависимости от сечения жилы
равна
Сечение жилы, мм2
Емкость, мкФ/км
70 95 120 150 185 240
0,18 0,2 0,24 0,26 0,28 0,31
Для кабелей, изготовляемых по ГОСТ 18410—73, справедливы приближенные соотношения С, =
0,865СР, С2 = 1,68СР, где С] - емкость одной жилы по отношению к двум другим, соединенным с метал-
лической оболочкой; С2 - емкость трех жил, соединенных вместе, по отношению к свинцовой оболочке;
Ср - рабочая емкость по табл. 13.34. Емкостный ток в трехжильном кабеле при симметричном напряже-
нии 1с определяется из выражения:
Ic = —^^(oCpl , где UH0M - номинальное линейное напряжение: го - угловая частота; 1 - длина
линии. Активное и индуктивное сопротивление кабелей приведено в табл. 13.35, а токи замыкания на
землю-в табл. 13.36.
Таблица 13.34 - Рабочая емкость трехжильных кабелей с поясной изоляцией в трех-
фазных цепях с симметричным напряжением
Напряжение, кВ Емкость кабеля (мкФ/км) при сечении жилы, мм2
10 16 25 35 50 70 95 120 150
1 0,35 0,4 0,5 0,53 0,63 0,72 0,77 0,81 0,86
6 0,2 0,23 0,28 0,31 0,36 0,4 0,42 0,46 0,51
10 - 0,23 0,27 0,27 0,29 0,31 0,35 0,37 0,44
306
Таблица 13.35 - Активное и индуктивное сопротивление трехжильных кабелей с мед-
ными жилами
Сопротивление Сопротивление кабеля (Ом/км) при сечении жилы, мм2
4 6 10 16 25 35 50 70 95 120
Активное при темпе- ратуре, °C: 15 4,5 3 1,81 1,13 0,726 0,52 0,363 0,259 0,191 0,151
65 5,25 3,5 2,11 1,32 0,846 0,6 0,423 0,302 0,223 0,176
Индуктивное: бронированного ка- беля на напряжение: до 1,14 кВ 0,095 0,09 0,073 0,068 0,066 0,064 0,063 0,061 0,06 0,06
до 6 кВ - - 0,11 0,102 0,091 0,087 0,083 0,08 0,078 0,076
до 10 кВ - - 0,122 0,113 0,099 0,095 0,09 0,086 0,083 0,081
гибкого экраниро- ванного семижиль- ного кабеля ГРШЭ - 0,125 0,107 0,099 0,092 0,0865 0,081 0,069 - -
гибкого кабеля КРПСН: шестижильного 0,14 0,133 0,122 0,115 0,106 0,102 0,097
четырехжильного - 0,121 0,119 0,107 0,0911 0,0859 0,0828 - - -
Таблица 13.36 - Токи замыкания на землю кабелей 6...35 кВ с бумажной изоляцией и
вязкой пропиткой
Напряже- ние, кВ Токи замыкания (А) при сечении жилы , мм
10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
6 0,33 0,37 0,46 0,52 0,59 0,71 0,82 0,89 1,1 1,2 1,3
10 - 0,52 0,62 0,69 0,77 0,9 1 1,1 1,3 1,4 1,6
35 - - - - - 3,7 4,1 4,4 4,8 - -
Примечание. Токи замыкания на землю при напряжении 35 кВ приведены для кабелей с отдельно
освинцованными жилами.
13.7. Допустимые токовые нагрузки на силовые кабели
Приведенные ниже длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели приняты исходя
из следующих условий: допустимые температуры нагревания жил кабелей соответствуют значениям,
указанным в табл. 13.37 для продолжительного режима. Прокладка кабеля производится в траншее на
глубине 0,7... 1 м (не более одного кабеля), температура земли 15 °C, прокладка кабеля в воздухе - при
расстоянии между кабелями не менее 35 мм (в каналах не менее 50 мм), температура воздуха 25 °C. При
температуре земли и воздуха, отличной соответственно от 15 и 25 °C, следует допустимую нагрузку в
Приведенных ниже таблицах умножить на поправочный коэффициент (табл. 13.38)
Длительно допустимые токовые нагрузки:
а) на трехжильные силовые кабели на напряжение 6 кВ с медными жилами с обедненно-пропитанной
Изоляцией в общей свинцовой оболочке
Сечение жил кабеля, мм2
Токовая нагрузка (А) при прокладке:
в воздухе..................
в земле....................
16 25 35 50 70 95 120 150
65 90 ПО 140 170 210 245 290
90 120 145 180 220 265 310 355
б) на гибкие шланговые кабели, применяемые в угольной промышленности
Сечение жил кабеля, мм2 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150
Токовая нагрузка (А) при напряжении кабеля, кВ:
до 1,4 ...................... 28 36 45 60 80 105 130 160 200 - - -
6 ....................... - - - - 90 120 145 180 220 265 310 350
307
Постоянная времени нагрева кабелей дана в табл. 13 39
Допустимый нагрев изоляции силовых и контрольных кабелей при различных режимах работы F
Кабель Напря- жение, кВ Допустимая температура, °C
в продолжи- тельном режиме в перегрузочном режиме в режиме КЗ
С бумажной изоляцией 1 6 10 35 80 65 60 50 Допускаются перегрузки в соответствии с табл. 13.44 Не допускаются пере- грузки 200(150 для кабелей с нестекающей массой) 175
С обедненно-пропитанной изоляцией 1 6 80 75 95(10 % -ная перегрузка в течение 2 ч) 200 (150 для кабелей с алюминиевыми жи- лами)
f' « » ТТ '
рс^инивии изиляциеи До о 65 110 (при пусковых режимах) 150
С изоляцией из ПВХ и полиэтилена 1...35
70 - 120
Шахтные ЭВТ 0,66 I 6 65 - 120
Гибкие экранированные: ГРШЭ, КРПСН, ШРВЭ ШВБЭ До 1,14 75 (65) 65 - 150
Таблица 13.38 - Поправочные коэффициенты на температуру земли и воздуха для то-
новых нагрузок кабелей, изолированных и нензолированньв проводов
Рас- чет- ная тем- пера- тура сре- ды, °C Нор- миро- ван- ная тем- пера- тура жил, °C Поправочные коэффициенты при фактической температуре среды, °C
-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
15 25 25 15 25 15 25 15 25 15 25 80 80 70 65 65 60 60 55 55 50 50 1,14 1,24 1,29 1,18 1,32 1,2 1,36 1,22 1,41 1,25 1,48 1,11 1,2 1,24 1,14 1,27 1,15 1,31 1,17 1,35 1,2 1,41 1,08 1,17 1,2 1,1 1,22 1,12 1,25 1,12 1,29 1,14 1,34 1,04 1,13 1,15 1,05 1.17 1,06 1,2 1,07 1,23 1,07 1,26 1,0 1,09 1,11 1 1,12 1 1,13 1 1,15 1 1,18 0,96 1,04 1,05 0,95 1,06 0,94 1,07 0,93 1,08 0,93 1,09 0,92 1 1 0,89 1 0,88 1 0,86 1 0,84 1 0,88 0,95 0,94 0,84 0,94 0,82 0,93 0,79 0,91 0,76 0,86 0,83 0,9 0,88 0,77 0,87 0,75 0,85 0,71 0,82 0,66 0,78 0,78 0,85 0,81 0,71 0,79 0,67 0,76 0,61 0,71 0,54 0,63 0,73 0,8 0,74 0,63 0,71 0,57 0,66 0,50 0,58 0,37 0,45 0,68 0,74 0,67 0,55 0,61 0,47 0,54 0,36 0,41
308
Таблица 13.39 - Постоянная времени нагрева кабелей
Марка или характеристика кабеля Постоянная времени нагрева (мин) для кабелей с сечением жил, мм2
6 ю 16 25 35 50 70 95 120
Кабели трехжильные бронирован- ные с бумажной изоляцией и мед- ными жилами на напряжение 1... 6 кВ, прокладываемые: в воздухе 19,1 20,6 21,6 26,4 28,8 32,4 37,2 43 48
в земле 7,2 8,4 10,8 12 14,4 18 21,6 26,4 30
Гибкие кабели: ГРШЭ (семижильный) 24 27 31 35 42 -
КРПСН (шестижильный) 23 26 30 34 39 40 - -
КРПСН (четырехжильный) 22 -25 28 32 38 43 - - -
13.8. Выбор силовых кабелей
Силовые кабели выбираются по следующим условиям: допустимому нагреву в нормальном ре-
жиме, допустимой потере напряжения, термической стойкости при КЗ (только для высоковольтных ка-
белей).
Определение марки и сечения кабеля по условиям допустимого нагрева производится в такой
последовательности: определяют токовую нагрузку кабеля, уточняют условия прокладки (в воздухе,
земле); в зависимости от условий прокладки выбирают марку кабеля; в соответствии с токовой нагруз-
кой, маркой кабеля и условиями прокладки по данным, приведенным в табл. 13.40... 13.44., определяют
сечение рабочих жил кабеля.
Из условий обеспечения нормальной работы приемников электрической энергии на участке по-
теря напряжения в высоковольтном кабеле, проложенном от ЦПП до участковой подземной подстанции
(УПП) не должна превышать 75 В при напряжении 3000 В и 150 В - при 6000 В.
Таблица 13.40 - Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с медны-
ми и алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой и алю-
миниевой оболочке, прокладываемые в воздухе
Сечение жилы, мм2 Токовые нагрузки (А) на кабели
с медными жилами с алюминиевыми жилами
одно- жиль- ные до 1 кВ |вух- жиль- ные до 1 кВ трехжильные четы- рех- жиль- ные до 1 кВ одно- жиль- ные до 1 кВ Двух- жиль- ные до 1 кВ трехжильные четы- рех- жиль ные ДО 1 кВ
до 3 кВ 6 кВ 10 кВ ДО 3 кВ 6 кВ 10 кВ
2,5 40 30 28 - - 31 23 22 -
4 55 40 37 - - 35 42 31 29 27
6 75 55 45 - - 45 55 42 35 35
10 95 75 60 55 - 60 75 55 46 42 - 45
16 120 95 80 65 60 80 90 75 60 50 46 60
25 160 130 105 90 85 100 125 100 80 70 65 75
35 200 150 125 ПО 105 120 155 115 95 85 80 95
50 245 185 155 145 135 145 190 140 120 НО 105 НО
' 70 305 225 200 175 165 185 235 175 155 135 130 140
95 360 275 245 215 200 215 275 210 190 165 155 165
120 415 320 285 250 240 260 320 245 220 190 185 200
150 470 375 330 290 270 300 360 290 255 225 210 230
185 525 - 375 325 305 340 405 290 250 235 260
240 610 - 430 375 350 - 470 - 330 290 270 -
305
Таблица 13.41 - Длительно допустимые токовые нагрузки на силовые кабели с медны-
ми и алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией в свинцовой и алю-
миниевой оболочке, прокладываемые в земле
Сечение жилы, мм2 Токовые нагрузки (А) на кабели
с медными жилами с алюминиевыми жилами
одно- жиль- ные до 1 кВ двух- жиль- ные до 1 кВ трехжильные четы- рех- жиль- ные до 1 кВ одно- жиль- ные до 1 кВ двух- жиль- ные до 1 кВ трехжильные четы- рех- жиль ные до 1 кВ
до ЗкВ 6 кВ 10 кВ до 3 кВ 6 кВ 10 кВ
2,5 60 45 40 - - - - 35 31 - - -
4 80 60 55 - - 50 60 46 42 - - 38
6 105 80 70 - - 60 80 60 55 - - 46
10 140 105 95 80 - 85 110 80 75 60 65
16 175 140 120 105 95 115 135 ПО 90 80 75 90
25 235 185 160 135 120 150 180 140 125 105 90 115
35 285 225 190 160 150 175 220 175 145 125 115 135
50 360 270 235 200 180 215 275 210 180 155 140 165
70 440 325 285 245 215 265 340 250 220 190 165 200
95 520 380 340 295 265 310 400 290 260 225 205 240
120 595 435 390 340 310 350 460 335 300 260 240 270
150 675 500 435 390 355 395. 520 385 335 300 275 305
185 755 - 490 440 400 450 580 - 380 340 310 345
240 880 - 570 510 460 - 675 - 440 390 355 -
Таблица 13.42 - Длительно допустимые токовые нагрузки на трехфазные силовые кабе-
ли напряжением 6...35 кВ с медными жилами с бумажной пропитанной изоляцией с от-
дельно освинцованными жилами, прокладываемые в земле и воздухе
Сечение жилы кабеля, мм2 Токовые нагрузки (А) на кабели напряжением, кВ
6 10 35
в земле в воздухе в земле в воздухе в земле в воздухе
16 90 80 - -
25 125 105 110 100 - -
35 155 125 130 120 - -
50 185 150 160 145 -> -
70 225 190 200 180 195 145
95 270 230 250 220 235 180
120 310 265 290 255 270 205
150 355 310 335 295 310 230
310
Таблица 13.43 - Длительно допустимые токовые нагрузки на бронированные и небро-
нированные кабели с медными и алюминиевыми жилами с резиновой и пластмассовой
изоляцией в свинцовой, ПХВ или резиновой оболочке
Сечение жилы кабеля, мм2 Токовые нагрузки (А) на кабели
с медными жилами с алюминиевыми жилами
одно- жиль- ные двухжильные трехжильные одно- жиль- ные двухжильные трехжильные
в воздухе в воздухе в земле В воздухе в земле В воздухе В воздухе в земле В воздухе в земле
1,5 23 19 33 19 27 - - - - -
2,5 30 27 44 25 38 23 21 34 19 29
4 41 38 55 35 49 31 29 42 27 38
6 50 50 70 42 60 38 38 55 32 46
10 80 70 105 55 90 60 55 80 42 70
16 100 90 135 75 115 75 70 105 60 90
25 140 115 175 95 150 105 90 135 75 115
35 170 140 210 120 180 130 105 160 90 140
50 215 175 265 145 225 165 135 205 ПО 175
70 270 215 320 180 275 210 165 245 140 210
95 325 260 385 220 330 250 200 295 170 255
120 385 300 445 260 385 295 230 340 200 295
150 440 350 505 305 435 340 270 390 235 335
185 510 405 570 350 500 395 310 440 270 385
240 605 - - - - 465 - -
Примечание. Приведенные данные не распространяются на шахтные гибкие кабели.
Таблица 13.44 - Допустимая кратковременная перегрузка (в долях от номинальной) ка-
белей на напряжение до 10 кВ (по расчетным данным)
Предварительная нагрузка кабелей Длительность перегрузки, мин Сечение жилы, мм2
50 70 95 120 150
Отсутствует 30 1,15 1,15 1,2 1,25 1,25
60 - - - 1,1 1,1
0,5 номинальной 30 1,1 1,1 1,15 1,2 1,2
60 1,05 1,05 1,05 1,05 1,05
0,7 номинальной 30 1,05 1,05 1,1 1,15 1,15
60 - - - 1,05 1,05
Потеря напряжения в кабеле AU(B) определяется из следующих выражений:
с учетом индуктивного сопротивления кабеля
AU = V3IKLK(RKcos^>Cp + XKsin<pcp),
без учета индуктивного сопротивления кабеля
7s пр
где IK - расчетной ток кабеля, A; LK - длина кабеля, м; RK и Хк - активное и индуктивное сопротивление 1
м кабеля, Ом/м; cos<pcp - средневзвешенный коэффициент мощности; у - удельная проводимость мате-
риала жил кабеля при его рабочей температуре, 1/(мк0м-м); Snp - предварительно принятое сечение кабе-
ля, мм2.
Выбор кабелей в подземных электрических установках до 1140 В производят исходя из допус-
тимых нагрузок с последующей проверкой кабельной сети по допустимой потере напряжения в нор-
мальном и пусковом режимах.
В нормальном режиме допустимая потеря напряжения в участковой сети AUaOn Для сетей 380,
660 и 1440 В составляет соответственно 39, 66 и 177 В. Расчет производят в такой последовательности:
а)потеря напряжения в трансформаторе
= V^Ij^RppCospcp + XppSin^cp),
где Rpp ,Хтр - активное и индуктивное сопротивление трансформатора, Ом;
б) потеря напряжения AU к г (В)в гибком кабеле, проложенном от пускателя, установленного на РП уча-
стка, до АД комбайна:
з/31„. L cos®
где coscp - коэффициент мощности АД комбайна;
в) допустимая потеря напряжения в бронированном кабеле AU к 6 (В), проложенном от КТП до РП уча-
стка:
AUKg = AUaon — (AU-jp + AUKr),
г) сечение рабочих жил бронированного кабеля (мм2)
с ^кб^кбСОБ^,,
\б ~ а т т
14. КАБЕЛИ КОНТРОЛЬНЫЕ, СИГНАЛЬНО-БЛОКИРО-
ВОЧНЫЕ И УПРАВЛЕНИЯ. ПРОВОДА
14.1. Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией
Контрольные кабели с медными или алюминиевыми жилами, с резиновой или пластмассовой изо-
ляцией в свинцовой, стальной гофрированной, резиновой или ПВХ-оболочке, с защитными покровами
или без них (ГОСТ 1508-78) предназначены для присоединения к электрическим приборам, аппаратам,
сборкам зажимов электрических распределительных устройств с номинальным напряжением до 660 В
переменного тока или до 1000 В постоянного тока. Кабели эксплуатируются при температуре окружаю-
щей среды от -50 до +50 °C и относительной влажности воздуха до ,98 ± 2 % при температуре 40 °C.
Строительная длина приведенных в табл. 14.1 марок кабеля должна быть не менее 100 м. Радиус изгиба
кабелей при прокладке и монтаже должен быть не менее 10-ти диаметров для небронированных кабелей
в свинцовой оболочке, 12-ти - для бронированных в свинцовой оболочке и 7-ми - для остальных кабе-
лей. Марки, номинальные сечения и число жил контрольных кабелей приведены ниже в табл. 14.1, об-
ласть применения - в табл. 14,2.
Таблица 14.2 - Область применения контрольных кабелей
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля
Внутри помещений, в каналах, туннелях, в местах, не подверженных вибрации, при отсутствии механиче- ских воздействий на кабель, в среде, нейтральной к свинцу КРСГ
Под водой и в местах, где кабель подвергается значи- тельным растягивающим усилиям КРСК
В земле (траншеях), если кабель не подвергается зна- чительным растягивающим усилиям КРСБ
В помещениях, каналах, туннелях, если кабель не под- вергается значительным растягивающим усилиям КРСБГ, КПВБГ, КПВБбГ, КРВБГ, КПсВБГ, КРНБГ, КРВБбГ, КРНБбГ, КВВБбГ, КВВБГ, КПсВБбГ, АКПВБГ, АКПВБбГ, АКРВБГ, АКВВБГ, АКПсВБГ, АКРНБГ, АКРВБбГ АКРНБбГ, АКВВБбГ, АКПсВБбГ
312
Таблица 14.1 - Номенклатура контрольных кабелей с резиновой и пластмассовой изоляцией
Марки кабелей Число жил при номинальном сечении жил. мм2
0,75 1 1,5 2,5 4и6
КРСГ, КРСБ, КРСБГ - 4,5, 7, 10. 14, 19,27,37 4, 7, 10
КРСК - 10, 14, 19,27, 37 7,10, 14, 19,27, 37 7, 10
КРВГ, КРВГЭ, КРВБ, КРНБ, КРВБГ, КРВБбГ, КРИТ, КРНБГ, КРНБб, КРНБн, КВВБн, КПсВБн, КРВБн 4, 5, 7, 10, 14, 19,27,37, 52 4, 5, 7, 10, 14, 19,27, 37 4, 7, 10
КВВГ, КВВГЭ, КВВБ, КВВБГ, КВВБбГ, КВБбШв, КПВГ, КПВБ, КПВБбГ, КПВБГ, КПБбШв, КПсВГ, КПсВГЭ, КПсВБ, КПсВБГ, КПсВБбГ, КПсБбШв 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27,37, 52,61
КПВКбШв, КВКбШв, КПсВКбШв 10,14,19,27,37 7, 10, 14, 19,27, 37 7, 10
АКРКГ, АКРБГЭ, АКРВБ, АКРВБГ, АКРВБбГ, АКРНГ, АКРНБ, АКРНБГ, АКРНБбГ, АКВВГ, АКВВГЭ, АКВВБГ, АКВВБбГ, АКВБбШв, АКПВГ, АКПВБ, АКПВБГ, АКПБбШв, АКПсВГ. АКПсВГЭ, АКПсВБ, АКПсВБГ, АКПсБбГ, АКПсБбШв, АКПВБбГ, АКВВБ 4, 5, 7, 10, 14, 19,27, 37 4, 7, 10
КВВГ-П, КПсВГ-П, КПВГ-П 4 4
АКВВГ-П, АКПсВГ-П, АКПВГ-П -
КГШ 6, 8, 10, 12, 15, 18, 24, 30, 36
Продолжение таблицы 14.2
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля 1
В помещениях, каналах, туннелях, в условиях агрессив- ной среды, при отсутствии механических воздействий на кабель КРВГ, КВВГ, КПВГ, КВВГ-П, КРПГ, КПсВГ, КПВГ-П, КПсВГ-П, АКПВГ-П, АКВВГ, АКРВГ, АКРНГ, АКВВГ-П, АКПсВГ-П, АКПВГ, АКПсВГ
То же, но при необходимости защиты электрических цепей от влияния внешних электрических полей КРВГЭ, КВВГЭ, КПсВГЭ, АКРВГЭ, АК- ВВГЭ, АКПсВГЭ
В шахтах, внутри пожароопасных помещений, если ка- бель не подвергается значительным растягивающим усилиям КВВБн, КПсВБн, КРВБн, КРНБн
В земле (в траншеях) в условиях агрессивной среды и в местах, подверженных воздействию блуждающих токов, если кабель не подвергается значительным растягиваю- щим усилиям КРВБ, КРНБ, КВВБ, КПВБ, КПсВБ, АКРВБ, АКРНБ, АКВВБ, АКПВБ, АКПсВБ
В помещениях, каналах, туннелях, в земле (траншеях), в том числе в условиях агрессивной среды и в местах, подверженных воздействию блуждающих токов, если кабель не подвергается значительным растягивающим усилиям КПсБбШв, КВБбШв, КПБбШв, АКПсБбШв, АКВБбШв, АКПБбШв
То же, но если кабель подвергается значительным растя- гивающим усилиям КПсВКбШв, КВКбШв, КПВКбШв
Примечания: 1. Прокладка кабелей без предварительного нагрева должна производиться при
температуре не ниже: -20 °C - для небронированных кабелей в свинцовой оболочке; -15 °C - для небро-
нированных кабелей в резиновой или ПВХ-оболочке, а также бронированных кабелей с защитным по-
кровом БбГ, -7 °C - для остальных бронированных кабелей.
14.2. Кабели для сигнализации и блокировки
Кабели для сигнализации и блокировки с медными жилами, с полиэтиленовой изоляцией, в пла-
стмассовой оболочке (ГОСТ 6436—75) предназначены для электрических установок транспортной СЦБ,
пожарной сигнализации и автоматики с номинальным напряжением 380 В переменного тока или 700 В
постоянного тока.
Кабели эксплуатируются в неподвижном состоянии при температуре от -40 до +60 °C (кабели в
ПВХ-оболочке) и от -50 до +60 °C (кабели в полиэтиленовой оболочке). Строительная длина кабеля
должна быть не менее 300м. Радиус изгиба кабелей при прокладке — см. 14.1.Кабели для сигнализации и
блокировки изготовляются следующих марок: СБВГ, СБВБГ, СБВБ, СБПБ, СБПБГ, СБПу (с утолщенной
оболочкой), СББбШв, СББбШп. Кабели выпускаются с числом пар 1 (только для СБВГ); 3; 4; 7; 10; 12,
14; 19; 24; 27; 30 или с числом жил 3; 4; 5; 12; 16; 30; 33; 42. По согласованию с потребителем допускает-
ся изготовление кабелей с числом жил 7; 9; 19; 21; 24; 27; 37; 48 и 61.
Область применения кабелей различных марок для СЦБ приведена в табл. 14.3.
Таблица 14.3 - Область применения кабелей для сигнализации и блокировки
Место прокладки и условия эксплуатации Марка кабеля
в помещениях, каналах, туннелях при наличии агрессивной сре- ды, отсутствии механических воздействий СБВГ
1ам же, при возможности механических воздействий и незначи- тельных растягивающих усилиях СБВБГ, СБПБГ
В земле (траншеях) при наличии агрессивной среды, незначи- тельных растягивающих усилиях СБВБ, СБПБ, СББбШп
В 3?мле (.траншеях), каналах и туннелях при тех же условиях СББбШв
В земле (траншеях) при наличии агрессивной среды, отсутствии механических воздействий СБПу
Примечания: 1. Прокладка кабелей для предварительного подогрева должна производиться при
температуре окружающего воздуха не ниже: -15°С - для небронированных кабелей и кабелей с защит-
ным покровом типа БбШп и БбШв; -10°С - для остальных кабелей
314
14.3 Установочные провода
Таблица 14.4 - Номенклатура, сортамент и строительная длина установочных проводов
Марка провода Характеристика провода Номи- нальное напря- жение, В Число жил Сечение жил, мм2 Строи- тель- ная длина, м
1 2 3 4 5 6
Провода с резиновой изоляцией
АППР С алюминиевой жилой и резиновой изоляцией, не распространяющей 660 2; 4 2,5...10 100
горение 3 2,5
АПР В оплетке хлопчатобумажной пря- жей, пропитанной противогнилост- 660 1 2.5...120 100
ным составом
АПРВ В оплетке хлопчатобумажной пря- жей в оболочке из ПВХ-пластиката 660 1;2 2.5...16 100
АПРН В оболочке из резины, не распро- страняющей горение 660 1 2.5...120 100
АПРТО В оплетке хлопчатобумажной 660 2; 3 2,5...120 100
пряжей, пропитанной противогни- 4; 7 2,5...10
лостным составом, для прокладки в трубах 10; 14 2,5
АПРФ В оболочке из состава АМЦ с фаль- 660 1; 2; 3 2,5...4 50
цованным швом
ПР С медной жилой в оплетке хлопча- 660 1 0,75-120 100
тобумажной пряжей, пропитанной противогнилостным составом 3000 1 1,5...120
ПРВ В оболочке из ПВХ-пластиката 660 1; 2 1...10 100
ПРВД Двухжильный витой 380 2 0,75-6 100
ПРГ С гибкой медной жилой в оплетке 660 1 0,75...120 100
хлопчатобумажной пряжей, пропи- танной противогнилостным соста- 3000 1 1,5...120
вом
ПРГВ В оболочке из ПВХ-пластиката 660 1 1...6 100
ПРГЛ В оплетке хлопчатобумажной пря- жей, покрытой лаком 660 1 0,75-70 20
ПРГН В резиновой оболочке, не распро- страняющей горение 660 2 1,5...70 100
ПРД Двухжильный в оплетке хлопчато- бумажной пряжей, витой 380 2 0,75-6 100
ПРЛ Одножильный в оплетке хлопчато- бумажной пряжей, покрытой лаком 660 1 0,75...6 20
ПРИ В резиновой оболочке, не распро- страняющей горение 660 2 1,5-70 100
3W
Продолжение таблицы 14.4
1 2 3 1 4 5 6
ПРП В оплетке оцинкованными стальны- 660 1; 2; 3; 1...95 125
ми проволоками 4; 5; 6; 7; 4...10
- 8;10; 14;19;24;30 1-2,5
ПРРП В резиновой оболочке 660 1; 2; 3; 1...95 125
4;5;6;7;8;10; 4...10
14; 19; 24; 30 1—2,5 1
ПРТО В оплетке хлопчатобумажной пря- 660 2; 3; 1...120 100
жей, пропитанной противогнилост- 4; 7; 1,5...10
ным составом для прокладки в тру- бах 10; 14 1,5 и 2,5
ПРФ В оболочке из сплава АМЦ с фаль- 660 1; 2; 3 1...4 50
цованным швом
Провода с пластмассовой изоляцией
АПВ С алюминиевыми жилами с изоля- 380 1 2,5...120 100
цией из ПВХ-пластиката 660 1 2,5...120
АПП С полиэтиленовой изоляцией 380 1 2,5...120 100
660 1 2,5...120
АППВ С изоляцией из ПВХ-пластиката, 380 2; 3 2,5...6 100
плоский, для открытой прокладки 660 2;3 2,5...6
АППВС Для открытой прокладки 380 2; 3 2,5—6 100
660 2; 3 2,5-6
АППЛ С полиэтиленовой изоляцией для 380 2; 3 2,5-6 100
открытой прокладки 660 2;3 2,5-6 100
АПППС Для открытой прокладки 380 2;3 2,5-6
660 2; 3 2,5-6
ПВ С медной жилой с изоляцией из 380 1 0,5-95 100
ПВХ-пластиката для открытой про- 660 1 0,5-95
кладки
ПГВ Гибкий 380 1 0,5-95 100
660 1 0,5-95
ПП Однопроволочный с полиэтилено- 380 1 0,5-95 100
вой изоляцией 660 1 0,5-95
ППВ С изоляцией из ПВХ-паластиката 380 2;3 0,75-4 100
плоский для открытой прокладки 660 2;3 0,75-4
ППВС Для открытой прокладки 380 2; 3 0,75-4 100
660 2; 3 0,75-4
ппп С полиэтиленовой изоляцией для 380 2;3 0,75-4 100
открытой прокладки 660 2;3 0,75-4
пппс Для скрытой прокладки 380 2; 3 0,75-4 100
660 2; 3 0,75-4
315
Таблица 14.5 - Область применения установочных проводов
Виды и способы проводки Характеристика помещения или среды
Сухое Влажное Сырое Жаркое Пыльное
1 2 3 4 5 6
Открытая по несгораемым и трудносго- раемым конструкциям: непосредственно на роликах и изоляторах в винипластовых трубах в стальных трубах в коробках и на лотках на клицах в гибких металлических рукавах Открытая по сгораемым конструкциям и поверхностям: непосредственно с подкладкой несгораемых или трудносгораемых материалов АППВ, АППЛ, АППР, АПРФ, АПРН, ПРГВ, ПРГН АПР, АППВ, АППП, ПРД, ПРВД АПРВ, АПР, ПРГВ АПРТО, АПРВ, АПР, АПН, ПРГВ АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН АПРВ, АПР АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ АППР, АПРФ, ПРФ АПВ, АПП, АПРВ, АППВ АПВ, АППВ, АПП, АППП, АПРВ, АППР, АПРФ, АПРН, ПРГВ, ПРГН АПР, АПП, АППП, АППВ, ПРВД, ПРД АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПРТО, АПРВ, АПП, ПРГВ АПВ, АПП, АПРН, АПРВ АПВ, АПРВ АПВ, ПРГВ, АПРТО АППР, АПРФ, ПРФ АПВ, АПРВ, АППВ, АПП, АППП АПВ, АПРВ, АППВ, АППР АПВ, АПРВ, АППВ, АПП, АППП АПВ, АПРТО, АПП, АПРВ АПВ, АПРТО, АПП, АПРВ АПВ,. АПП, АПРВ АПВ, АПРВ АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПП, АПРВ, АППВ, АППП ' АПРФ, ПРФ АПР, АППВ, АППП АПРТО, АПР, АПРВ АПРВ, АПРН, АПР АПР, АПРВ АПРТО, АПРВ, АПР АПРФ, АППВ, АППП, АПРВ, АППР, АПРН АПР, АППВ, АППН АПРВ, АПР АПРТО, АПРВ, АПР АПРВ, АПРН, АПР АПРТО, АПРВ, АПР АПВ, АППВ, АППП
Продолжение таблицы 14.5
1 2 3 4 5 6
на роликах и изоляторах в стальных трубах в коробках и на лотках наклицах в гибких металлических рукавах Скрытая: в винилитовых, полиэтиленовых и полипропиленовых трубах в стальных трубах в коробках под штукатуркой в замкнутых каналах строительных конструкций путем закладки в строительные конструкции при их изготовлении АПР, АППВ, АППЛ, ПРВД АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН АПРВ, АПР АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ АПРВ, АПР, ПРГВ АПРТО, АПРВ, АПР, ПРГВ АПРВ, АПРН, АПР, ПРГН АППВС, АПППС, АПВ, АПП АППВС, АПППС, АППВ, АППП, АПВ, АПП АППВС, АПППС, АППВ, АППП АПВ, АПП, АППВ, АППП, ПРВД АПВ, АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПП, АПРВ АПРВ, АПВ АПВ, АПРТО, АПРВ, ПРГВ АПВ, АПРТО, АПРВ, АПП, АППВ АПВ, АПРТО, АПРВ, АПП, ПРГВ АПВ, АПП, АПРВ АППВС, АППС, АПВ, АПП АППВС, АЦПС, АППВ, АППП, АПВ, АПП АППВС, АППС, АППВ, АПП АПВ, АПРВ, АППВ, АПП, АППП АПВ, АПРТО, АПП, АПРВ АПВ, АПП АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПП, АПРВ АПВ, АПРВ, АПП АППВС, АПВ АППВС, АПППС, ППВС, ПППС, АПВ, АПП АППВС АПРВ, АПРН, АПР АПРТО, АПРВ, АПРН АПВ, АПП, АПРТО, АПР
14.4. Неизолированные провода для линий электропередач
Таблица14. 6 -Технические данные неизолированных медных и алюминиевых проводов
(ГОСТ 839 -80)
Номи- нальное сечение, мм2 Число проволок и их диаметр, мм Расчетные данные Строи- тельная длина, м
Сечение, мм2 Диаметр провода, мм Электрическое сопротивление при 20 °C, Ом/км, не более Разрывное усилие про- вода, кН, не более Масса, кг/км
Медные провода марки М
4 1x2,24 3,94 2,2 4,52 1,55 35 2200
6 1x2,76 5,85 2,7 3,03 2,26 52 1500
10 1x3,57 9,89 3,6 1,79 3,66 88 900
16 7x1,7 15,9 5,1 1,13 5,92 142 4000
25 7x2,13 24,9 6,4 0,72 9,25 224 3000
35 7x2,51 34,6 7,5 0,515 12,9 311 2500
50 7x3 49,4 9 0,361 17,5 444 2000
70 19x2,13 67,7 10,7 0,267 28,2 612 1500
95 19x2,51 94 12,6 0,191 39 850 1200
120 19x2,8 117 14 0,154 43,4 1058 1000
150 19x3,15 148 15,8 0,122 52,2 1338 800
185 37x2,51 183 17,6 0,099 68,1 1659 800
240 37x2,84 234 19,9 0,077 87 2124 800
300 37x3,15 288 22,1 0,063 101,2 2614 600
350 37x3,45 346 24,2 0,052 121 3135 600
400 37x3,66 389 25,6 0,046 138 3528 600
Алюминиевые провода марок А и АКП
16 7x1,7 15,9 5,1 1,8 2,52 43 4500
25 7x2,13 24,9 6,4 1,14 3,94 68 4000
35 7x2,5 34,3 7,5 0,83 5,26 94 4000
50 7x3 49,5 9 0,576 7,6 135 3500
70 7x3,55 69,2 10,7 0,412 10,6 189 2500
95 7x4,1 92,4 12,3 0,308 13,8 252 2000
120 19x2,8 117 14 0,246 18 321 1500
150 19x3,15 148 15,8 0,194 22,6 406 1250
185 19x3,5 183 17,5 0,157 28,1 502 1000
240 19x4 239 20 0,12 35,6 655 1000
300 37x3,15 288 22,1 0,1 44,2 794 1000
350 37x3,45 346 24,2 0,083 53,1 952 1000
400 37x3,66 389 25,6 0,074 59,6 1072 1000
31S
Таблица 14.7 - Технические данные неизолированных сталеалюминиевых проводов марок АС, АСКС, АСКП и АСК (ГОСТ 839—80)
Номинальное сечение (алюми- ний/сталь) мм2 Число проволок и их диаметр, мм Расчетные данные Строи- тельная длина, м
алюминиевой части стального сердечника Сечение, мм2 Диаметр, мм Электрическое сопротивление при 20 °C, Ом/км, не более Разрывное уси- лие провода, кН, не более Масса, кг/км
алюминия стали алюминия стали
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И
10/1,8 6х 1,5 1х 1,5 10,6 1,77 4,5 1,5 2,695 3,7 42,7 3000
16/2,7 6x1,85 1x1,85 16,1 2,69 5,6 1,9 1,772 5,61 65 3000
25/4,2 6x2,3 1x2,3 24,9 4,15 6,9 2,3 1,146 8,55 100 3000
35/6,2 6x2,8 1x2,8 36,9 6,15 8,4 2,8 0,773 12,5 149 3000
50/8 6x3,2 1x3,2 48,2 8,04 9,6 3,2 0,592 16 194 3000
70/11 6x3,8 1x3,8 68 н,з 11,4 3,8 0,420 22,58 274 2000
70/12 18x2,2 19x2,2 68,4 72,2 15,4 11 0,420 91,5 755 2000
95/16 6x4,5 1x4,5 95,4 15,9 13,5 4,5 0,299 31,2 384 1500
95/15 26x2,12 7x1,65 91,7 15 13,5 5 0,314 31,45 370 1500
95/141 24x2,2 37x2,2 91,2 141 19,8 15,4 0,316 172 1357 1500
120/19 26x2,4 7x1,85 118 18,8 15,2 5,6 0,245 40 471 2000
120/27 30x2,2 7x2,2 116 24,2 15,5 6,6 0,249 48 528 2000
Продолжение таблицы 14.7
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
150/19 24x2,8 7x1,85 148 18,8 16,8 5,5 0,195 44,2 554 2000
150/24 26x2,7 7x2,1 149 24,2 17,1 6,3 0,194 50,2 600 2000
150/34 30x2,5 7x2,5 147 34,3 17,5 7,5 0,196 59,7 675 2000
. 185/24 24x3,15 7x2,1 187 24,2 18,9 63 0,154 56,3 705 2000
185/29 26x2,98 7x2,3 181 29 18,8 6,9 0,159 59,7 728 2000
185/43 30x2,8 7x2,8 185 43,1 19,6 8,4 0,156 75,3 846 2000
185/128 54x2,1 37x2,1 187 128 23,1 14,7 0,155 173,5 1525 2000
240/32 24x3,6 7x2,4 244 31,7 21,6 7,2 0,118 73 921 2000
240/39 26x3,4 7x2,65 236 38,6 21,6 8 0,122 80 952 2000
240/56 30x3,2 7x3,2 241 56,3 22,4 9,6 0,12 96 1106 2000
300/39 24x4 7x2,65 301 38,6 24 8 0,096 87,9 1132 2000
300/48 26x3,8 7x2,95 295 47,8 24,1 8,9 0,098 98 1186 2000
300/66 30x3,5 19x2,1 288 65,8 24,5 10,5 0,1 120 1313 2000
300/204 54x2,65 37x2,65 298 204 29,2 18,6 0,097 269 2428 2000
400/22 76x2,57 7x2 394 22 26,6 6 0,073 87,6 1261 1500
400/51 54x3,05 7x3,05 394 51,1 27,5 9,2 0,073 116 1490 1500
400/64 26x4,37 7x3,4 390 63,5 27,7 10,2 0,074 126,8 1572 1500
400/93 30x4,15 19x2,5 406 93,2 29,1 12,5 0,071 165 1851 1500
14.5. Шины
Шины электротехнического назначения выпускаются медные и алюминиевые.
Медные шины (ГОСТ 434-78), применяемые в основном в коррозионных условиях, выпускаются сле-
дующих марок: ШММ - шины медные мягкие; ШМТ - шины медные твердые; ШМТВ - шины медные
твердые из бескислородной меди. Обозначения размеров шин: а - меньшая сторона (толщина), б - боль-
шая сторона (ширина). Шины выпускаются толщиной от 4 до 30 мм и шириной от 16 до 120 мм. Ми-
нимальное сечение медных шин 180 мм2, максимальное -1500 мм2. Предельные отклонения размеров
шин по сторонам а и б находятся в пределах от ±0,02 до 0,35 мм в зависимости от их размеров.
Алюминиевые шины прямоугольного сечения марки ШАТ, изготавливаемые из твердой алюми-
ниевой проволоки по ТУ 16.705.002-77, предназначены для токопроводов, распределительных уст-
ройств, сборок и других электротехнических целей. Прессованные шины прямоугольного сечения элек-
тротехнического назначения из алюминия марки АДО и алюминиевого сплава марки АД31 (табл. 14,8)
выпускаются по ГОСТ 15176-89. Шины поставляются следующих марок: АДО - без термической обра-
ботки; АД31Т - закаленные и естественно состаренные: АД31Т1-закаленные и искусственно состарен-
ные. Прессованные шины выпускаются в диапазоне сечений от 0,3 до 258 мм2. Ширина шин колеблется
от 6 до 500 мм, толщина - от 3 до 110мм. Удельное электрическое сопротивление постоянному току не
более: для шин из алюминия марки АДО 0,0290 мкОмм, марки АД31Т1 - 0,0325 мкОмм, марки
АД31Т- 0,0350 мкОм м. Прессованные алюминиевые шины поставляются в пачках массой до 300 кг.
Таблица 14.8 - Механические свойства образцов, вырезанных из алюминиевых шин в
продольном направлении
Марка алюминия и алюми- ниевого сплава Состояние поставки шин Обозна- чение спла- ва и состоя- ния поставки шин Площадь сечения 2 ШИНЫ, мм Механические свойства при растяжении, не менее
Временное сопротивление разрыву, МПа Предел текучести, МПа Относи- тельное удлинение, %
АДО Без термической обработки АДО До 100 От 100,1 до 300 70 60 60 15 15
АД31 Закаленные и естественно состаренные АД31 Т Все размеры 130 60 13
Закаленные и искусственно состаренные АД31Т1 То же 200 150 8
Предельно допускаемые нагрузки (А) на медные и алюминиевые плоские шины при их распо-
ложении на ребро, температуре окружающей среды 25 °C и предельной температуре шин, равной 70 °C,
приведены в табл. 14.9, медных и алюминиевых шин круглого сечения - в табл. 14.10, стальных плоских
шин - в табл. 14.11. При расположении шин плашмя нагрузку следует уменьшить на 5 % для шин шири-
ной до 60 мм и на 8 % - шириной более 60 мм. При температуре окружающей среды, отличной от 25 °C
следует вводить поправочные коэффициенты по табл. 14.12.
Таблица 14.9- Предельный ток медных и алюминиевых плоских шин при их располо-
жении на ребро, А
Размеры, мм Медь Алюминий
число полос на фазу число полос на фазу
шипина толшина 1 2 1 2
15 210 165
20 3 275 - 215
25 340 - 265 -
30 4 475 - 365
40 625 - 480 -
40 5 700 - 540
50 800 - 665 -
50 6 955 - 470
60 1125 1740 870 1350
80 1480 2110 1150 1630
100 1810 2470 1425 1935
60 1320 2160 1025 1680
80 8 1690 2620 1320 2040
100 2080 3060 1625 2390
120 2400 3400 1900 2650
60 1475 2560 1155 2010
80 10 1900 3100 1480 2410
100 2310 3610 1820 2860
120 2650 4100 2070 3200
Таблица 14.10 - Предельный ток медных и алюминиевых шин круглого сечения
Диаметр шин, мм Ток, А Диаметр шин, мм Ток, А
медь алюминий медь алюминий
6 155 120 20 835 650
7 195 150 21 900 695
8 235 180 22 955 740
10 320 245 25 1140 885
12 415 320 27 1270 980
14 505 390 28 1325 1025
15 565 435 30 1450 1120
16 610 475 35 1770 1370
18 720 560 40 2080 1610
19 780 605 45 2380 1850
Таблица 14.11 - Предельный ток стальных плоских шин при их расположении на пебпо
Размеры, мм Ток, А Размеры, мм Ток, А
ширина толщина ширина толщина
20 65 20 70
25 80 25 85
30 95 30 100
40 3 125 40 4 130
50 155 50 165
60 185 60 195
70 215 70 225
80 245 80 260
1 100 305 100 325
323
Таблица 14.12 - Поправочные коэффициенты к допустимой нагрузке шин на темпера-
туру окружающего воздуха
Температура, °C 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Поправочный коэффициент 1,15 1,11 1,05 1,00 0,94 0,88 0,81 0,74 0,67
15. СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ И КОНЦЕВЫЕ МУФТЫ
ДЛЯ СИЛОВЫХ КАБЕЛЕЙ
15.1. Классификация и область применения кабельных муфт
Муфты для силовых кабелей (ГОСТ 13781.0-86) делятся на типы, приведенные в табл. 15.1. Там
же указаны области их применения.
Таблица 15.1 - Типы и области применения кабельных муфт
Обозна- чение типа Наименование Область применения
С Муфта соединительная Для соединения кабелей, проложенных на трассах с разно- стью уровней, не превышающей указанную в ГОСТе на ка- бели силовые с пропитанной бумажной изоляцией (см. табл. 13.8)
О Муфта ответвительная Для присоединения распределительных кабельных линий к магистральной кабельной линии
Ст Муфта стопорная Для соединения кабелей, проложенных на трассах с разно- стью уровней, превышающей указанную в табл. 13.8, а так- же для соединения кабелей, имеющих вязкую пропитанную изоляцию, с кабелями, имеющими обедненно-пропитанную изоляцию и изоляцию, пропитанную нестекающим составом
СтП Муфта стопорная переходная Для соединения кабелей, имеющих вязкую пропитанную изоляцию в общей металлической оболочке с кабелями, име- ющими обедненно-пропитанную изоляцию или изоляцию, пропитанную нестекающим составом, и отдельные металли- ческие оболочки
КН Муфта концевая наружной установки Для оконцевания кабеля на открытом воздухе
км Муфта концевая мачтовая Для оконцевания кабеля на открытом воздухе при переходе на воздушную линию электропередачи
КВ Муфта концевая (заделка) внутренней установки Для оконцевания кабеля внутри помещения
15.2. Муфты соединительные чугунные для силовых кабелей на на-
пряжение 1 кВ
Соединительные чугунные муфты (ТУ 16. К71.68-89) предназначены для соединения силовых
кабелей с бумажной изоляцией по ГОСТ 18410-73 в алюминиевой или свинцовой оболочке с защитными
покровами или без них на напряжение 1 кВ частоты 50 Гц переменного тока.
Муфты изготовляются марок: СЧ - соединительная чугунная; СЧм - соединительная чугунная
малогабаритная. Муфты СЧ и СЧм, смонтированные на кабеле, показаны на рис. 15.1, а их размеры при-
ведены в табл. 15.2. Разделка кабеля для муфт СЧ и СЧм показана на рис. 15.2, а ее размеры — в табл. 15.3.
Фарфоровые распорки открытого и закрытого типа для муфт СЧ показаны на рис. 15.3 и 15.4, а их разме-
ры приведены в табл. 15.4 и 15,5.
324
Рис. 15.1. Муфты соединительные чугунные СЧ(а) и СЧм(б): 1 - верхняя полумуфта; 2
- подмотка из смоляной ленты ; 3 - нижняя полумуфта; 4 - фарфоровая распорка; 5 -
подмотка жил стеклолентой; 6 - болты для стяжки полумуфт; 7- провод заземления; 8 -
хомут; 9 - гильза соединительная; 10 - пробка; 11 - крышка
Рис. 15.2. Разделка кабеля для монтажа муфт соединительных
СЧ и СЧм: 1 - защитный покров; 2 - бандаж; 3 — броня
325
Рис. 15.3. Фарфоровые распорки открытого типа для трехжильного (а)
и четырехжильного (б) кабелей
Рис. 15.4. Фарфоровые распорки закрытого типа для трехжильного (а)
и семижильного (б) кабелей
Рис.
д иисдинитсльнах муцла 1 - иапдалп, - нуиоид jnovinjivun/i, s
и~5 ТВерСТИе ДЛя заливки; 5 - подмотка рулонами; 6, 7, 8 - подмотка роликами шириной 25,10
8 “ СОрПииитапт ttnn ппттгоа
15.5. Свинцовая соединительная муфта СС: 1 - бандажи; 2 - провод заземления; 3 - корпус;
~ ж.., f У > J 1 * S
6' соединительная гильза
326
Таблица 15.2 - Размеры и масса чугунных соединительных муфт для кабелей напряже
нием до 1 кВ
Муфта Сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис.15.1), мм Масса муфты, кг
трех- жильного четырех- жильного L Ь Н В S d
СЧ-40 До 35 До 16 580 460 145 170 70 40 9
СЧ-50 50...95 25...70 720 580 180 210 90 6 50 20
СЧ-60 120...185 95...150 830 650 200 240 100 60 31
СЧ-70 240 185 900 704 225 260 .110 70 _ 38
СЧм-40 До 35 До 16 475 315 86 142 66 40 4,8
СЧм-50 50...95 25...70 560 400 95 151 75 5 50 И
СЧм-60 120,150 95...150 630 470 108 164 88 60 16,4
Счм-70 185, 240 185 700 540 116 172 96 70 _ 20
Таблица 15.3 - Размеры разделки кабеля для муфт марок СЧ и СЧм
Муфта Размеры (рис. 15.2), мм
L h h h U Is
СЧ-40 295 125 170 115 35 20
СЧ-50 365 135 230 175 35 20
СЧ-60 420 155 265 210 35 20
СЧ-70 455 160 295 240 35 20
СЧм-40 245 105 140 100
СЧм-50 290 120 170 130 25 15
СЧм-60 310 130 180 140
Счм-70 355 130 225 185
Таблица 15.4 - Размеры фарфоровых распорок открытого типа для муфт СЧ
Распорка Муфта Число жил Сечение жил, мм2 Размеры (рис. 15.3), мм
d, d2 d3 R S D k M
Pl-3 СЧ-40 До 35 14 2 12 50
Р2-3 СЧ-50 3 50...95 22 2 15 58
РЗ-З СЧ-60 120...185 28 3 15 64
Р4-3 СЧ-70 240 32 3 15 68
Pl-4 СЧ-40 До 16 8 18 26 1 12 44 3 9
Р2-4 СЧ-50 4 25...70 18 2 15 54
РЗ-4 СЧ-60 95...150 26 3 15 62
Р4-4 СЧ-70 185 28 3 15 64
Таблица 15.5 - Размеры фарфоровых распорок закрытого типа для муфт СЧ
Распорка Муфта Число жил Сечение жил, мм2 Размеры (рис. 15.4), мм
Ф Ф Dt d2 R s
PM3-14 СЧ-40 До 35 14 14 40 70 6 10
PM3-22 СЧ-50 3 50...95 22 20 64 106 10 12
PM3-28 СЧ-60 120...185 28 20 64 123 13 12
PM3-32 СЧ-70 240 32 20 72 132 15 12
PM4-14 СЧ-40 До 16 8 14 40 70 6 10
PM4-18 СЧ-50 4 25...70 18 20 64 106 10 10
PM4-26 СЧ-60 95...150 26 20 68 132 13 12
PM4-28 СЧ-70 185 28 20 72 132 15 12
327
15.3. Муфты соединительные свинцовые для силовых кабелей на на-
пряжение 6 и 10 кВ
Соединительные свинцовые муфты марки СС (ГОСТ 13781.2—77) предназначены для соедине-
ния силовых кабелей с алюминиевыми или медными жилами, с пропитанной бумажной изоляцией в
алюминиевой или свинцовой оболочке на номинальные напряжения 6 и 10 кВ переменного тока частоты
50 Гц. Муфты используют для соединения кабелей, проложенных в земле и в кабельных сооружениях на
трассах с разностью уровней не более: 20 м - для кабелей на напряжение 6 кВ в алюминиевой оболочке,
15 м- для кабелей на напряжение 6 кВ в свинцовой оболочке и для кабелей на напряжение 10 кВ в алю-
миниевой или свинцовой оболочке.
В зоне промерзания почвы, а также при наличии грунтовых вод применяют чугунные кожухи
герметичного типа (марки КзЧг), во всех остальных случаях - негерметичного типа (марки КзЧ).
Соединительная свинцовая муфта СС, свинцовая труба для нее, разделка кабеля и защитные
герметичный КзЧг и негерметичный КзЧ кожухи представлены на рис. 15.5... 15.9. Основные размеры
свинцовых муфт, свинцовых труб, разделки конца кабеля при монтаже муфт и защитных кожухов приве-
дены в табл. 15.6...IS.1?.
Таблица 15.6 - Размеры соединительных свинцовых муфт СС
Муфта Сечение жил кабеля (мм2) на напряжение, кВ Размеры (рис. 15.5 и 15.6), мм Длина 12 рулонной подмотки, мм
6 10 L h D S 6 кВ 10 кВ
свинец без присадки меди свинец с присадкой меди
СС-60 10; 16 - 450 260 60 3 2 160 -
СС-70 25; 35; 50 16; 25 475 280 70 3 2 160 170
СС-80 70; 95 35; 50 525 300 80 3,5 2,5 190 200
СС-90 120; 150 70; 95 550 330 90 3,5 2,5 200 200
СС-100 185;240 120; 150 600 350 100 3,5 2,5 230 240
СС-110 • 185; 240 690 370 НО 3,5 2,5 - 250
Примечание. Ц - рекомендуемое расстояние между пробиваемыми при монтаже отверстиями для за-
ливки муфты.
Таблица 15.7 - Размеры чугунных герметичных КзЧг и негерметичных КзЧ кожухов
Кожух Муфта Размеры кожухов (рис. 15.8 и 15.9), мм
L D 1 d S В
КзЧг-55 СС-60, СС-70 880 96 720 55 6 140
КзЧг-65 СС-80; СС-90 970 118 810 65 6 160
КзЧг-75 СС-100; СС-110 1080 148 910 75 7 183
КзЧ-55 СС-60, СС-70 825 96 679 55 6 136
КзЧ-65 СС-80, СС-90 900 118 754 65 6 158
КзЧ-75 СС-100, СС-110 1020 135 860 75 7 175
328
Рис. 15.6. Свинцовая труба для муфты соединительной СС
Рис. 15.7. Разделка кабеля для муфты СС
Рис. 15.8. Кожух герметичный К3ЧГ: 1, 2 - нижняя и верхняя половины; 3 - пробка с про-
кладкой для заливки; 4 - то же для слива; 5 - герметизирующая прокладка; 6 - болт зазем-
ления; 7, 8, 9 - стягивающие болты с гайками и шайбами
329
Рис. 15.9. Кожух „герметичный К,Ч: 1.2 - "°ЛМЙ,,Н;
3,4.5 - стягивающие болты о гайим» и шайбами
ССО-35 (б): 1 - экран; 2 - по-
Рис. 15.10. Муфты соединительные латунная CJIO-35 (а) и с® кэшированной фольги, 5 под
лумуфта левая; За - пробка; 36 - ааливочное о™'?™'-*'"0 „м; У -пайка; S - гильза; 9 •под-
мотка трапецеидальным рулоном; 6 - то же 9°"™®“ пда’ дадьным рулоном; 11 - полумуфта пр
мотка роликами шириной -5 мм; Ю - то же малы тр
; 11 - полумуфта правая
330
Таблица 15.8 - Основные размеры эпоксидных соединительных муфт
Муфта Напря- жение, кВ Сечение жил соединяемых кабелей, мм2 Основные размеры, мм
трехжильных четырехжильных L D а b
Эпоксидные муфты для кабелей с бумажной изоляцией (рис. 15.11)
СЭс-1 СЭс-2 СЭс-3 СЭс-4 1 До 10 16...50 70...120 150...240 10.„70 16.„50 95...120 70.„95 150...185 120...150 240 185...240 До 35 50...95 120.„185 330 400 440 510 670 720 760 830 40 50 75 80 75 85 100 110 8 10
СЭпу-5 СЭпу-6 СЭпу-7 СЭпу-8 6 10 6 10 6 10 6 10 10 12
Эпоксидные муфты для кабелей с пластмассовой изоляцией (рис. 15.12)
ПСЭс-1 ПСЭс-2 ПСЭс-2 ПСЭс-3 1 До 16 25.„70 95...120 150 До 35 50.„95 120..150 70...150 До 10 16..50 70.„95 120..150 390 450 450 540 490 570 620 660 50 75 75 80 60 75 85 100 6 5
ПСЭс-5 ПСЭс-6 ПСЭс-7 6 10 12
ПСЭс-8 10
Ниже приведены размеры разделки кабеля (см. рис. 15.7) для свинцовых муфт СС-60...СС -110
СС-60 СС-70 СС-80 СС-90 СС-100 СС-110
L 330 345 370 380 405 450
1! 270 285 310 320 345 390
h 175 190 215 225 250 - 295
Длина оголенной части жил 13 зависит от принятого способа соединения жил.
15.4. Муфты соединительные для силовых кабелей с бумажной изоля-
цией на напряжение 35 кВ
Соединительные латунные и свинцовые однофазные муфты СЛО и ССО (ТУ 16. К09.51-91)
предназначены для соединения силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией по ГОСТ 18410-
73 на номинальное напряжение 35 кВ частоты 50 Гц. Защитные кожухи изготовляют чугунные марки
КзЧ и пластмассовые марки КзП. Муфты СЛО-35 и ССО-35 показаны на рис. 15.10.
15.5. Муфты соединительные эпоксидные на напряжение до 10 кВ
Эпоксидные соединительные муфты на напряжение до 10 кВ представлены в табл. 15.8 и на
рис. 15.11 и 15.12, а съемные формы для их монтажа - на рис. 15.13 ив табл. 15.9, 15.10.
331
Рис. 15.11. Эпоксидные соединительные муфты для кабелей с бумажной изоляцией:
а - СЭс на напряжение 1 кВ; б-СЭпу на 6... 10 кВ
Рис. 15.12. Эпоксидные соединительные муфты ПСЭс на напряжение 1 кВ (а), 6 кВ (б) и 10 кВ (в):
1 - подмотка из хлопчатобумажной ткани; 2 - бандаж; 3 - шланг; 4 - провод заземления; 5 - ленты
металлического экрана; 6 - полупроводящий экран; 7 - кольцевая подмотка; 8 - фиксирующая звез-
дочка; 9 - соединительная гильза
332
Рис. 15.13. Съемные формы для монтажа эпоксидных соединительных муфт СЭс (а) и СЭПу (fj)
333
Р р I съемных форм для монтажа соединительных муфт
Таблица 15.9- Основные
СЭс
Муфта ГОл 1
А j В (РИС. 15.13, а), мм П 1 г- -
СЭс-2 330 400 250 310 40 L d 25 а 25 b
СЭс-3 1 440 340 50 40 30 15
СЭс-4 510 400 75 80 50 55 35
" 40
Таблица 15.10 - Основные размеры корпусов с0МИШ1ельнж муфт
Муфта ~————
А (рИ в < 15.13, б), мм
СЭпу-5 670 - D, 345 D, d
СЭпу-6 720 /J 370 85 65 50
СЭпу-7 760 85 390 95 75 55
СЭпу-8 830 100 425 Пп Ю0 90 60
— !20 юо 70
15.6. Ответвительные муфты
Таблица 13.11- Размеры да,» ответвительных муфт
Муфта
Сечение жил кабеля, мм2
трехжильного
четь,РехжИЛЬНого
От-40
От-50
От-60
От-70
До 35
50...95
120...185
240
До 16
25...70
95...150
185
Размеры (рис. 15.14), мм
А В Н D d
670 550 400 130 40
760 620 450 154 50
900 720 530 180 50
1010 815 605 200 70
15.7. Концевые муфты и заделки
Таблица 15.12 - Основные размеры концевых mvA
вым корпусом марки КНА и с чугунным кппт наРУжн°й установки с алюминие-
7 л°РпУсом марки КНЧ
Муфта Номинальное напряжение. кВ 6 Сечение «ил, мм2 Д^оП Н
Размеры (рис. 15.15), мм
КНА6-1, КНЧ6-1 В с D b h
КНА6-2, КНЧ6-2 КНА10-1, КНЧ 10-1 6 10 95...240 До 70 615 675 615 640 125 125 120 130 290 310 220 260
КНА10-2, КНЧ 10-2 10 95...240 645 __705| 630 155 130 290 220
675 155 — 140 310 260
334
Рис. 15.14. Чугунная ответвительная Т-образная муфта: 1 - нижняя полумуфта; 2 - подмотка из смоляной
ленты; 3 - болт заземления; 4 - прокладка; 5 - подмотка бумажными роликами; 7 - крышка; 8 - верхняя
полумуфта; 9 - пробка; 10 - провод заземления
Рис. 15.15. Концевая трехфазная муфта наружной установки КНА или КНЧ для кабелей напряжени-
ем 6... 10 кВ: 1 - корпус; 2 - латунное полукольцо; 3 - изолятор; 4 - конус; 5 - свинцовая манжета; 6 -
контактная головка; 7 - наконечник; 8 - медный колпачек; 9 - заземляющий провод
335
Таблица! 5.13 - Размеры мачтовых муфт КМ А и КМЧ
Муфта Напряже- ние, кВ Число и сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис. 1 5.16), мм
Н В L с D 1
ЗКМА-1, ЗКМЧ-1 До 3x50 310 235 183 32 -
ЗКМА-2, ЗКМЧ-2 От 3x70 до 3x120 350 252 210 36 -
ЗКМА-З, ЗКМЧ-З От 3x150 до 3x240 375 266 230 42 -
4КМА-1, 4КМЧ-1 1 До 3x50+1x25 340 294 183 50 32 -
4КМА-2, 4КМЧ-2 От 3x70+1x25 до 3x120+1x35 360 314 210 36 -
4КМА-3, КМЧ-3 От 3x150+1x50 до 3x185+1 х50 380 322 230 42 -
КМА6-1, КМЧ6-1 6 До 3x120 430 432 360 125 96 70
КМА6-2, КМЧ6-2 От 3x150 до 3x240 455 480 390 100
КМА10-1, КМЧ10-1 10 До 3x120 430 432 360 160 96 85
КМА10-2, КМЧ 10-2 От 3x150 до 3x240 455 480 415 100
Таблица 15.14 - Размеры концевых эпоксидных муфт наружной установки КНЭ
Муфта Напряжение, кВ Сечение жилы кабеля, мм2 Размеры (рис. 15.17), мм
Н В b
КНЭ 1-1 16...120 370 290 170
КНЭ 1-2 150...240 420 330 200
4КНЭ1-1 1 16....95 370 290 170
4КНЭ1-2 120...185 420 330 200
КНЭ 10-1 КНЭ10-2 6...10 16... 120 150...240 570 620 510 530 260
Таблица 15.15 - Основные размеры муфт КВБо и КВБк
Муфта Напряжение, кВ Сечение жил кабеля, мм2 Размеры (рис. 15.18), мм
А В с Н h, 112 d> ёг
Концевые заделки овальные (рис. 15.18, а)
КВБо-1 1 и 6 До 16 158 96 45 215 45 80 40 58
КВБо-2 1 и 6 (10) 25...50 (До 16) 180 112 50 250 50 85 45 65
КВБо-3 1 и 6(10) 70...120 (25...50) 212 130 60 300 60 95 50 74
КВБо-4 КВБо-5 1 и 6 (10) 150..185 (70...120) 244 148 65 340 75 ПО 60 90
1 и 6 (10) 240 (150..185) 264 162 70 370 80 115 65 97
КВБо-6 10 240 282 172 75 395 90 125 70 106
Концевые заделки круглые (рис. 15.18, б)
КВБк-1 п 1 и 6 До 16 118 45 190 45 70 40 58
КВБк-2 1 и 6 (10) 25...50 (До 16) 131 50 210 50 75 45 65
КВБк-3 1 и 6(10) 70...120(25...50) 152 55 250 60 95 50 74
КВ Б к-4 1 и 6 (10) 150..185 (70... 120) 174 - 60 280 75 100 60 90
КВБ к-5 1 и 6(10) 240 (150...185) 189 65 305 80 110 65 97
КВВ к-6 10 240 202 70 324 90 120 70 10 6
336
Рис. 15.16. Концевая мачтовая муфта для трехжильного (а) и четырехжильного (б) кабеля на на-
пряжение 1 кВ и трехжильного на 6. .10 кВ (в): 1 - крышка; 2 - изолятор; 3 - контактный стер-
жень; 4 - наконечник провода заземления; 5 - конус; 6 - корпус (алюминиевый или чугунный)
337
Рис. 15.17. Концевая эпоксидная муфта наружной установки КНЭ для трехжильных кабелей
на напряжение 1 кВ (а) и 6... 10 кВ (б): 1 - кабельный наконечник; 2 - проходной изолятор;
3 - корпус; 4 - крепежная скоба; 5 - провод заземления; 6 - подмотка из хлопчатобумажных
лент с промазкой эпоксидным компаундом
Рис. 15.18. Концевые заделки внутренней установки в стальных воронках
овальной формы КВБо (а) и круглой КВБк (б)
338
РАЗДЕЛ СЕДЬМОЙ
ЗАЩИТА ОТ ТОКОВ УТЕЧКИ В ШАХТНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
16. ТОКИ УТЕЧКИ В ШАХТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕ-
ТЯХ
16.1. Общие сведения
Для электрификации шахт применяются трехфазные СЭС переменного тока с изолированной ней-
тралью трансформатора. Безопасность эксплуатации таких СЭС в отличие от сетей с заземленной ней-
тралью определяется не только вероятностью прикосновения человека к элементам электрооборудова-
ния, находящимся под опасным напряжением, но и состоянием их изоляции относительно земли. Под
токами утечки понимают токи, проходящие между элементами электрооборудования, электрически свя-
занными с фазами сети и землей. В частности, это ток через тело человека, прикоснувшегося к элементу
электрооборудования, находящемуся под напряжением. С увеличением RH3 фаз сети относительно земли
токи утечки и, следовательно, опасность поражения электрическим током, вероятность возникновения
пожаров и взрывов рудничной атмосферы, вызванных токами утечки, уменьшаются. Это обстоятельство
позволяет обеспечить безопасность эксплуатации шахтных СЭС с помощью аппаратуры защиты от то-
ков утечки, непрерывно контролирующей их R„3 относительно земли и производящей защитные отклю-
чения сетей в случае возникновения опасных токов утечки.
Электроприемники на участках шахт питаются от РП, состоящих из комплекта пусковой и защит-
ной аппаратуры, по кабелям ограниченной длины (обычно не более 300...400 м). Поэтому проводимость
изоляции фаз сети относительно земли (активная и емкостная) может быть представлена как сумма про-
водимостей изоляции отдельных ответвлений относительно небольшой длины. Учитывая, однако, что
количество электрооборудования, присоединенного к одной КТП, может достигать 100, а общая протя-
женность кабельной сети - нескольких километров, суммарная емкость шахтных участковых электриче-
ских сетей НН относительно земли может быть весьма значительной и, как правило, колеблется в преде-
лах О,3...3 мкФ, т. е. 0,1... 1 мкФ на фазу. Поэтому, если не принять меры по снижению емкостной со-
ставляющей токов утечки, эти токи будут обусловлены именно емкостью сети, а не активным RH3.
Вероятность пораженная человека электрическим током определяется значением тока и длитель-
ностью его протекания. Ток через человека зависит от активного RH3 и емкости сети относительно земли.
Требуемое значение активного RH3 сети обеспечивается профилактическими мероприятиями и контроли-
руется аппаратами защиты от утечек. Емкость сети снижена быть не может, так как определяется общей
протяженностью кабельной сети. Снижение влияния ее на токи утечки достигается компенсацией емко-
стных токов.
Время протекания опасного тока утечки равно сумме времен срабатывания защитной аппаратуры,
отключения ею сети и снижения напряжения в сети, поддерживаемого обратной ЭДС вращающихся по
инерции АД. Последнее слагаемое зависит от мощности, нагрузки и параметров АД и может достигать
3... 5 с, а сумма первого и второго слагаемых не должна превышать 0,2 с в сетях с линейным напряжени-
ем до 660 В и 0,12 с с напряжением 1140 В.
16.2. Причины возникновения и виды утечек
Для исключения возможности взрыва рудничной атмосферы электрической дугой или искрой,
возникающими при нормальной работе или повреждении электрооборудования, его элементы помещают
в специальные взрывонепроницаемые оболочки, которые защищают также обслуживающий персонал от
случайного прикосновения к токоведущим частям. Поэтому при неповрежденном электрооборудовании
и выполнении инструкций по его безопасному обслуживанию человек может касаться только элементов,
нормально не находящихся под напряжением (непрямой контакт). Эти элементы оказываются под на-
пряжением лишь в результате повреждения изоляционных деталей. Однако при нарушении инструкций
или повреждении электрооборудования может произойти и прямой контакт человека с токоведущими
частями электрооборудования.
Таким образом, основными причинами возникновения токов утечки являются снижение активного
339
RH3 элементов электрооборудования, механическое повреждение или электрический пробой изол ц
ных деталей и прямой контакт человека с токоведущими элементами.
В зависимости от числа фаз с пониженным R„3 относительно земли утечки разде я
да: однофазная, двухфазная и трехфазная, когда повреждена изоляция соответственно одн
В отношении опасности поражения электрическим током различают сопротивление_®олящии и
сопротивление трехфазной утечки. Под первым понимают сопротивление фаз сети °т деталей
составленное из параллельно включенных сопротивлений множества исправных из спспедото-
а под вторым - сопротивления поврежденных изоляционных деталей, которые • слабые
ченные в них токи утечки. Токи утечки по их значению разделяют на два вида. ) трцрние неОг-
токи, которые не вызывают срабатывания защитной аппаратуры, и поэтому протекаю ЯПпяпатов
раниченного времени; 2) кратковременные большие токи, которые приводят к сра атыв ппрлрляет.
защиты от токов утечки и отключению защищаемых ими сетей; время протекания этого то
ся временем отключения сети аппаратом защиты и временем снижения обратно Д двиг
соединенных к этой сети. „ тлк-я
Время отключения электрической сети — это время от момента возникновен складывается
утечки до полного разрыва цепи питания сети от силового трансформатора или
из времени срабатывания аппарата защиты от токов утечки, т. е. подачи команды на т впемени
времени срабатывания коммутационного аппарата (автоматического выключателя) уч
гашения дуги на его контактах.
16.3. Определение тока утечки без компенсации емкостного тока утеч
ки
Расчетная схема шахтной электрической сети с прикоснувшимся к фазе 1 человеком, имеющим
сопротивление R^, представлена на рис. 16.1. Мгновенное значение тока через человека
iyr -z~{Asin(cot + p + a) + [sinp-Asm(<p + a)]e~s''}, (16.1)
ут
RL + X3
R2h3 + X2(l + RH3/RyT)’
где Uт - амплитудное значение фазного напряжения; Хс = 1/(со/ с) - емкостное сопротивление фаз
сети относительно земли; Rs = RH3RyT/( Rra + RyT ) ~ суммарное сопротивление параллельно включен-
ных Rm и тела человека RyT; 8t = l/RLCc; а= arc tg Xc(l+ RM3 /Ryr ) / R-из - arc tg Xc /Rra •
Выражение (16.1) описывает процесс включения схемы (рис. 16.2) на синусоидальное напряжение
и = Um sin (cot+ф), равное напряжению фазы, к которой прикоснулся человек, при нулевых начальных
условиях в схеме. Таким образом, все симметричные сопротивления (активные и реактивные) между
фазами и землей, в которых суммы начальных напряжений (для емкостей) или токов (для индуктивно-
стей) равны нулю, при расчетах можно представить включенными между нулевой точкой трансформато-
ра и землей, а начальные напряжения и токи в них принять равными нулю (рис. 16.3). Из этих схем, в
частности, следует, что ток через человека в момент прикосновения его к фазе не зависит от параметров
изоляции сети и равен напряжению фазы в этот момент, деленному на сопротивление тела человека, т. е.
<w(°) = ~-sin^
К-уг
Максимального значения он достигает в случае прикосновения человека к фазе в момент перехода
напряжения этой фазы относительно земли через максимум, при <р = л/2.
im(Q) = Um/RyT.
При сопротивлении тела человека R = 1 кОм и напряжении в сети 380, 660, и 1140 В этот ток равен
0,31; 0,54 и 0,93 А. Время переходного процесса определяется декрементом затухания 5] и не превыша-
ет 0,01 с при R = 1 кОм и С = 1 мкФ на фазу. Действующее значение установившегося тока через челове-
ка, прикоснувшегося к фазе сети [первая составляющая выражения (16.1)], равно
I=UY,
где U - действующее значение фазного напряжения; Y=AJ RyT- эквивалентная проводимость.
На рис. 16.4 показаны графики зависимости эквивалентной проводимости от активного Rh3 сети,
которые имеют минимум при
340
Рис. 16.1. Расчетная
схема шахтной
электрической сети:
Т - силовой транс-
форматор; иь U2, и
фазные напряжения;
ii, ki, кг , ic3 ~
токи через активные RH3 и емкости фаз относительно земли; iyT - ток через однофазную
утечку с сопротивлением RyT ; R и С - активное R„3 и емкость фазы сети относительно
земли
Рис. 16.2. Схема замещения трехфазной
электрической сети с изолированной
нейтралью при однофазной утечке:
RH3 = R/3; Сс= ЗС
Рис. 16.3. Схема замещения трехфазной электрической сети с включенными в нейтраль
Рис. 16.4. График зависимости эквивалентной проводимости Y от активного RH3 сети-
1 - при Сс = 1,5 мкФ; 2 - при Сс =3 мкФ
341
V2 I---------
*из=“(1+71+4Ч/хс)’
•^Iv yy
t, e. в зоне Rra < Ю кОм. В зоне реальных значений (Rra > Ю кОм) эквивалентная проводимость Y и,
следовательно, ток через человека практически не зависят от Rra. Поэтому для его определения в шахт-
ной сети без компенсатора можно пользоваться формулой
В общем случае, когда сопротивление утечки больше 1кОм и RHa фаз сети относительно земли не
одинаковы, действующее значение тока утечки
1 = V9(g2+g3)2+[2b + 5/3(g2’-g”)]?, (16.2)
2Vq^+b
где иф - действующее значение фазного напряжения сети; gyT = g j +gj + g2 + gs - полная суммарная про-
водимость фаз сети относительно земли; g, - проводимость утечки, в которой определяется ток (в част-
ности, проводимость тела человека, прикоснувшегося к фазе); g^ - проводимость изоляции фазы, в ко-
торой определяется ток утечки; g2, g3 - проводимость изоляции фаз, напряжение которых соответственно
отстает и опережает напряжение фазы, в которой определяется ток утечки; b = wCc - -^—суммарная
©L
реактивная проводимость изоляции фаз относительно земли, имеющая положительное значение при ем-
костном характере и отрицательное при индуктивном; Сс, L - суммарные емкость и индуктивность фаз
относительно земли.
16.4. Компенсация емкостных токов утечки
Одним из эффективных методов снижения кратковременных токов утечки является компенсация
их емкостной составляющей. Для этого между фазами сети и землей параллельно емкостям фаз относи-
тельно земли включается индуктивность, которая образует с указанными емкостями колебательный кон-
тур. Так как сопротивление индуктивности для постоянного тока устройства контроля изоляции (реле
утечки) может быть принято равным нулю, то для предотвращения замыкания этого тока через компен-
сирующий дроссель последовательно с ним включается разделительный конденсатор.
На рис. 16.5 приведена расчетная схема шахтной электрической сети с присоединенным к ней ап-
паратом защиты от токов утечки, снабженным устройством компенсации емкостных токов утечки, и
прикоснувшимся к ее фазе человеком, имеющим сопротивление тела R^. Компенсатор состоит из ком-
пенсирующего дросселя L1, трехфазного дросселя L и разделительного конденсатора Ср. Обмотки дрос-
селя L соединены в звезду и присоединены к фазам защищаемой сети. К искусственной нулевой точке,
образованной точкой соединения обмоток дросселя L, присоединена обмотка компенсирующего дроссе-
ля L1. Цепь компенсатора, состоящая из последовательно соединенных дросселей L, L1 и конденсатора
Ср, присоединена между фазами сети и землей.
На схеме показан также один из наиболее распространенных вариантов соединения цепей компен-
сатора и устройства контроля RH3 сети, имеющего постоянное напряжение Uon и внутреннее сопротивле-
ние Rj. Учитывая изложенные в 16.3 соображения, можно показать, что схема, приведенная на рис. 16.5,
может быть заменена для расчетов схемой замещения рис. 16.6. Действующее значение установившего-
ся тока утечки
! =U I (gH3+gK)2^(bc-bK)2
УТ Hi + Ryr(gn3+gK)]2+R2yT(bc-bK)2 ’
где U- действующее значение фазного напряжения сети; gH3 = 1/ &из; bc= 1/XC; gK = Яд/(Кд + X2);
Ьс = 1/Хс; Ьк =Хд/Ид +Х2 - активная и емкостная проводимость изоляции фаз сети относительно
земли, активная и индуктивная проводимость компенсатора; Хк = Хд - Хр; Хд =о>Ьд - индуктивное сопро-
тивление компенсатора току промышленной частоты; Хр=1/( <вСР); Хс =1/(о>Сс) - сопротивление раздели-
тельного конденсатора и емкостей фаз сети относительно земли. В предельном случае, когда компенса-
тор не имеет потерь (gK = 0) и Rra =0°, действующее значение установившегося тока однофазной утечки
Iут = Uз/rур + 1/со2(Сс — Сн)2 ; (16.3)
где Сн - емкость настройки компенсатора. Из выражения (16.3) следует что статические компенсаторы,
имеющие фиксированную настройку на определенную емкость сети, могут обеспечить эффективное
342
Рис. 16.5. Расчетная схема шахтной
электрической сети с присоединенным к
ней аппаратом защиты от токов утечки: U ь
U2, U3 - фазные напряжения; Uon - напря-
жение источника постоянного оперативного
тока устройства контроля изоляции сети
Рис. 16.6. Расчетная схема
замещения: RK , LK - активное со-
противление и индуктивность
компенсирующей цепи; U(0) - на-
чальные напряжения на конденса-
торах Ср , Сс в момент возникно-
вения утечки
Рис. 16.7. Графики зависимости тока
через однофазную утечку сопротивлением
1 кОм от емкости сети: 1,2,3 - при отсутст-
вии компенсатора и линейном напряжении
сети 380, 660 и 1140 В; 4,5,6 - при напря-
жении сети 660 В и подключенном к сети
компенсаторе, настроенном на емкость се-
ти 0,5 мкФ на фазу и имеющем сопротив-
ление 0; 100 и 300 Ом
343
снижение емкостной составляющей тока утечки только при емкостях сети, близких к емкости, на кото-
рую настроен компенсатор. На рис. 16.7 приведены графики зависимости тока через однофазную утечку
сопротивлением 1 кОм (минимальное сопротивление тела человека) от емкости сети. Лишь при линей-
ном напряжении сети, меньшем или равном 380 В, и емкости сети до I мкФ на фазу статические компен-
саторы могут обеспечить снижение кратковременного тока утечки до нормируемого значения 0,1 А.
Дальнейшее повышение напряжения или емкости сети приводит к необходимости применения устройств
автоматической компенсации, настраиваемых на фактическую емкость сети.
Установившийся ток утечки в сети с реальным компенсатором
К + 1/[виз +^мс0 C„+gH(l + CH/CP) +jw(Cc-CH)]
где gH - проводимость, обусловленная потерями в стали магнитопровода компенсирующего дросселя; RM
- сопротивление обмотки компенсирующего дросселя.
На рис. 16.7 показаны графики зависимости тока через однофазную утечку сопротивлением 1 кОм
от емкости сети при Ср = оо, напряжении сети 660 В и Ид = 0, 100 и 300 Ом. Потери в компенсирующем
дросселе оказывают влияние на ток утечки лишь при значениях Со близких к емкости Сн. При отклоне-
ниях Сс от Сн на 0,2.. .0,3 мкФ потери в дросселе не оказывают серьезного влияния на ток утечки, причем
при значительных отклонениях Сс от Сн наблюдается даже снижение тока утечки с ростом потерь в ком-
пенсаторе.
При условии резонансной настройки компенсатора на фактическую емкость сети (Сс = Сн) ток
утечки согласно (16.2)
Гуд = UgyT(l—gyj/gj-),
где g^ — gy-j- + gиз + ёп0 + Cc/CP) +RM<o C c; gyr=l/RyT.
17. ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ
17.1. Назначение и защитное действие заземляющих устройств
Корпуса электрооборудования, рукоятки и кнопки управления нормально не находящиеся под на-
пряжением, на которых однако может появиться опасное напряжение в случае повреждения изоляцион-
ных деталей, могут быть источником поражения обслуживающего персонала электрическим током. Во
избежание этого указанные элементы подлежат защитному заземлению, т. е. преднамеренному соедине-
нию их с землей.
На рис. 17.1 показана схема, иллюстрирующая действие защитного заземления. В случае пробоя
изоляции фазы сети на незаземленный корпус и прикосновения человека к этому корпусу через его тело
пройдет ток однофазной утечки, который, как было показано в гл. 16, может достичь значений, опасных
для жизни человека. При наличии заземления ток утечки разветвляется на две параллельные цепи: через
тело человека и через устройство заземления. Ток через тело человека в этом случае равен
If = I yr R 3/(R ц + R з),
где I ут - полный ток утечки (см. гл. 16); R3 - сопротивление заземляющего устройства; R4 - сопротивле-
ние цепи, в которую входит сопротивление тела человека.
В общем случае Rq равно сумме сопротивлений тела человека, переходных сопротивлений в мес-
тах прикосновения к элементу электрооборудования и контакта с землей и сопротивлений обуви, рука-
виц и т. д. Однако при расчетах, принимается наиболее тяжелый случай, когда все переходные сопротив-
ления и Rq равны минимально возможному сопротивлению тела человека, и ток через тело человека оп-
ределяется только сопротивлением тела человека и напряжением прикосновения — напряжением между
двумя точками электрической цепи, которых одновременно касается человек, например, напряжение ме-
жду участком земли, на котором он стоит, и точкой его прикосновения к элементу электрооборудования,
находящемуся под напряжением. Поскольку сопротивление тела человека изменено быть не может, за-
дачей защитного заземления является снижение напряжения прикосновения.
По мере удаления от заземлителя поперечное сечение земли, через которое растекается ток, уве-
личивается, и потенциал участков земли снижается по гиперболическому закону (см. рис. 17.1). Напря-
жение прикосновения Unp меньше напряжения U3 между заземленным элементом и землей на значение
потенциала (р3 места, на котором стоит человек: U пр = U3 —<р3 Крутизна кривой (р = f (I) зависит
от сопротивления, которое оказывает грунт растеканию тока от заземлителя: чем оно ниже, тем ниже U3
и зависимость (р — f(T) более пологая, т. е. ниже Unp . На практике сопротивление растеканию относят
344
к заземлителю, называя его сопротивлением заземлителя R3. Оно определяется как отношение напряже-
ния на заземлителе U3 к току через него 13
R-з =U3 /13.
При наличии одиночных заземлителей опасность представляет не только напряжение прикоснове-
ния иПр, но и шаговое напряжение иш, определяемое разностью потенциалов (ф3 - ср 0 на расстоянии ша-
га человека. Обеспечив достаточно низкое сопротивление заземляющего устройства, можно снизить на-
пряжение прикосновения и ток через тело человека до безопасного значения.
17.2. Требования к защитному заземлению подземных электроустано-
вок
Требования, предъявляемые к защитному заземлению подземных электроустановок, изложены в
ПБ. Основные из них следующие: 1) все элементы электрооборудования, нормально не находящиеся под
напряжением, на которых, однако, может появляться напряжение (металлические оболочки электрообо-
рудования, экраны гибких кабелей, броня и свинцовые оболочки бронированных кабелей и т.д.) подле-
жат заземлению; 2) должна создаваться общешахтная сеть заземления путем непрерывного соединения
всех заземленных элементов между собой; 3) общешахтная сеть заземления должна присоединяться не
менее чем к двум главным заземлителям, устраиваемым в зумпфах или водосборниках; 4) главные зазем-
лители должны резервировать действие друг друга, для чего они должны располагаться в разных местах,
а параметры каждого из них должны обеспечивать требуемое сопротивление растеканию тока при от-
ключенном втором главном заземлителе; 5) корпуса передвижных ГММ должны соединяться с обще-
шахтной сетью заземления с помощью заземляющих жил питающих кабелей; 6) должен быть обеспечен
автоматический контроль целостности заземляющих цепей передвижных ГГМ; 7) максимальное сопро-
тивление заземления, измеренное в любой, в том числе и наиболее удаленной от главных заземлителей
точке заземляющей сети, не должно превышать 2 Ом, а сопротивление заземляющей жилы кабеля, с по-
мощью которой передвижная машина присоединяется к общешахтной сети заземления, - Юма.
В районах многолетней мерзлоты общее переходное сопротивление сети заземления не должно
превышать 4 Ом, а при удельном сопротивлении грунтов более 500 Ом м - повышаться до
Ид < RhP/500,
где Ид - допустимое сопротивление заземляющего устройства в условиях многолетней мерзлоты, Ом;
RH - нормированное сопротивление заземляющего устройства, Ом; р - удельное наименьшее значение
сопротивления грунта, Омм. Полученное значение проверяется по току однофазного замыкания на зем-
лю
Ra < 125/ 1к,
где 1к - расчетный ток однофазного замыкания на землю, А. За допустимую величину сопротивлений
заземляющего устройства принимают наименьшую из расчетных, полученных по приведенным форму-
лам, но не более 40 Ом.
17.3. Устройство защитного заземления в подземных электрических
установках
Заземление электроустановок производится с помощью заземляющих устройств. Они состоят из
заземлителей и заземляющих проводников, соединяющих заземляемые части электроустановок с зазем-
лителями. Заземлитель — проводник, осуществляющий контакт с землей. В качестве главного заземли-
теля должны применятся стальные полосы площадью не менее 0,75 м2. Толщина полосы должна быть не
менее 5 мм, длина — 2,5 м. Эти заземлители, как правило, погружают в зумпф или водосборник. Если
электроснабжение участков шахт осуществляется с поверхности по кабелям, проложенным в скважинах,
главные заземлители могут устраиваться на поверхности. В качестве одного из главных заземлителей
могут быть использованы обсадные трубы, закрепляющие скважины.
Местные заземлители (М3) должны изготавливаться из стальных полос площадью не менее 0,6 м2.
Толщина полос должна быть не менее 3 мм, а длина — 2,5 м. Рекомендуется размещать М3 в штрековых
водоотводных канавках. Для этого в канавке делают углубление для подушки из песка или мелких кус-
ков породы толщиной не менее 50 мм. На эту подушку укладывают заземлитель и засыпают тем же ма-
териалом слоем не менее 150 мм (рис. 17.2). В гидрошахтах в качестве М3 могут быть использованы ме-
таллические желоба для гидротранспорта угля. При отсутствии в выработках сточных канав для М3 ре-
комендуется применять стальные трубы диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1,5 м. Трубы
вставляют в шпуры глубиной не менее 1,4 м. Для надежности контакта с землей и снижения сопротив-
ления в стенках труб на разной высоте должно быть не менее 20 отверстий диаметром не менее 5 мм
345
Рис. 17.1. Схема электрической сети, в которой человек прикоснулся к корпусу электро-
оборудования: U„p - напряжение прикосновения; иш - шаговое напряжение; Ф3 - потенциал
зе(мли в месте, где стоит человек
/
Рис. 17.4. Заземление аппаратов при вводе кабелей: а) - бронированных, б) - гибких, в) - бронированного и
гибкого; 1 - заземляющие проводники; 2 - перемычки; 3 - хомуты; 4 - броня кабеля; 5 - наружный зазем-
ляющий зажим; 6 - заземляющая жила гибкого кабеля; 7 - внутренний заземляющий зажим
346
(рис. 17.3) и пространство между ней и стенкой шпура должны заполняться гигроскопичным материа-
лом, например песком, и заливаться периодически водным раствором нитрата натрия или гидрата окиси
кальция, но не поваренной соли, хлористого кальция или купоросов. Электрические установки постоян-
ного тока, находящиеся в непосредственной близости от рельсов, используемых как обратный провод
для питания электровозов, могут заземляться присоединением их частей к указанным рельсам,
В ЦПП и околоствольной электромашинкой камере устраивают заземляющий контур из стальной
полосы сечением не менее 100 мм2. Эти контуры должны соединяться с главными заземлителями с по-
мощью стальной полосы или троса сечением не менее 100 мм2. Дополнительные М3 в этих случаях не
требуются. Остальные электромашинные камеры, распределительные и трансформаторные подстанции
должны иметь свои М3, которые устраивают также у каждого РП, отдельно установленного электропри-
емника и кабельной муфты. В сетях стационарного освещения допускается устраивать М3 не для каждой
муфты или светильника, а через каждые 100 м сети. Не требуются также М3 для соединительных муфт
гибких кабелей, питающих передвижные машины. Заземление этих муфт осуществляют с помощью за-
земляющих жил питающих кабелей, присоединяемых к внутренним заземляющим зажимам кабельных
муфт и к общешахтной сети заземления.
Если один М3 используется для заземления нескольких объектов, то должны устраиваться сбор-
ные шины, соединяемые с ними с помощью полосы или троса. Эти шины и полосы (тросы) следует изго-
товлять из стали или меди с площадью поперечного сечения не менее соответственно 50 и 25 мм2. Зазем-
ленные объекты, чтобы отсоединение одного из них не приводило к нарушению заземления других, под-
соединяют к сборным шинам или к М3 самостоятельным проводником из стали или меди с площадью
поперечного сечения не менее соответственно 50 и 25 мм2. Элементы устройств связи разрешается со-
единять с М3 медным проводом с сечением не менее 6 мм2.
Присоединение заземляющих проводников к заземлителю должно выполняться сваркой на по-
верхности шахты. К заземляемым элементам электрооборудования заземляющие проводники должны
присоединяться с помощью специальных болтов или шпилек, предусмотренных для этих целей на эле-
ментах конструкций.
К сборным шинам заземляющие проводники могут присоединяться сваркой или с помощью бол-
тов диаметром не менее 8 мм. Чтобы обеспечить надежный контакт, площадь соприкосновения зазем-
ляющего проводника с заземляемым элементом должна быть не меньше площади шайбы для принятого
диаметра болта, а места соприкосновения зачищены до блеска. Болты или гайки необходимо предохра-
нять от самопроизвольного отвинчивания с помощью пружинных шайб или контргаек.
В качестве заземляющих следует применять только неизолированные проводники. Эти проводни-
ки и места их соединений должны быть доступны для осмотра.
Для создания общешахтной сети заземления все заземленные объекты должны электрически со-
единяться между собой. С этой целью свинцовые оболочки и броню кабелей соединяют в единую цепь
перемычками из стали сечением не менее 50 мм2 или меди сечением не менее 25 мм2. В случае примене-
ния гибких кабелей непрерывную цепь заземления создают путем соединения заземляющих жил этих
кабелей.
На рис. 17.4 приведены примеры заземления аппаратов, присоединяемых различными кабелями.
Присоединение заземляющих проводников и перемычек к свинцовым оболочкам и стальной броне
кабелей должно осуществляться стальными хомутами шириной не менее 25 мм, затягиваемыми с помо-
щью болтов. Для этого при разделке бронированного кабеля необходимо разрезать свинцовую оболочку
вдоль, отогнуть свинцовые ленты на 180° и прижать их к стальной броне с помощью хомута, к которому
присоединен заземляющий проводник. Места соприкосновения свинцовых лент, брони и хомутов долж-
ны быть предварительно зачищены до блеска. Хомуты двух отрезков кабелей, расположенных по обе
стороны соединительной муфты или аппарата, должны соединяться между собой и корпусом муфты или
аппарата с помощью стального или медного проводника с площадью поперечного сечения не менее со-
ответственно 50 или 25 мм2. Соединительные проводники между хомутами и корпусами муфт контроль-
ных кабелей и кабелей осветительной сети, а также телефонных аппаратов допускается выполнять
стальными или медными с площадью поперечного сечения не менее соответственно 20 или 10 мм2.
На рис. 17.5 приведены примеры заземления соединительной и разветвительной муфт.
Элементы электрооборудования, относящиеся к контактной тяговой сети постоянного тока, зазем-
ляют присоединением их к рельсам, служащим обратным проводом. Так же осуществляется заземление
корпусов электрооборудования переменного тока, электрически связанных с рельсами; соединение ука-
занных корпусов с общешахтной сетью заземления не допускается. Поэтому при питании такого элек-
трооборудования броня кабелей должна быть изолирована от корпусов электрооборудования, токоведу-
щих рельсов и других металлических конструкций. Заземление брони и свинцовых оболочек таких кабе-
лей осуществляется соединением их с общешахтной сетью заземления со стороны источника питания.
Заземляющие проводники необходимо соединять с рельсами сваркой или с помощью зажимов.
347
Металлические вентиляционные трубы и трубопроводы сжатого воздуха, проложенные в выра-
ботках, где не применяется электроэнергия, заземляют в начале и конце линии к местным заземлителям.
В выработках, где применяется электроэнергия, их заземляют к М3 электроустановок и по возможности
присоединяют к общей заземляющей сети. При использовании в шахте прорезиненных вентиляционных
труб заземлению подлежат установленные на них металлические детали, которые для этой цели снабжа-
ются шпильками диаметром не менее 10 мм или уголком 25x25 мм с отверстиями под заземляющий
болт. Сопротивление заземляющей сети, предназначенной только для защиты от статического электри-
чества (вентиляционные трубы и трубопроводы сжатого воздуха), не должно превышать 100 Ом.
17.4. Проверка и измерение сопротивления защитного заземления
Заземление отдельных АД и аппаратов, а также всю заземляющую сеть участка в начале каждой
смены должен осмотреть участковый электрослесарь. Кроме того, состояние защитного заземления от-
дельной машины (установки) .должен ежесменно проверять обслуживающий ее машинист. Не реже од-
ного раза в 3 мес. необходимо осматривать всю заземляющую сеть и измерять ее общее переходное со-
противление. Каждые 6 мес. необходимо осматривать и ремонтировать главные заземлители.
При наружном осмотре необходимо: 1) проверить состояние контактных соединений; болты
должны иметь надежный контакт с корпусами оборудования и заземляющими проводниками; при обна-
ружении ослабленных или окисленных контактных соединений необходимо разобрать соединения, за-
чистить до металлического блеска контактные поверхности, провести сборку и подтянуть соединение,
болты с поврежденной резьбой заменить; 2) проверить целостность заземляющих проводников и пере-
мычек, при обнаружении обрывов их следует немедленно устранить.
После наружного осмотра и устранения обнаруженных дефектов заземляющего устройства необ-
ходимо провести измерение переходного сопротивления заземления. Это измерение в шахтах, опасных
по газу или пыли, проводят приборами МИОЗ и М416/1, а в прочих шахтах - измерителями МС-08. Со-
противление заземления необходимо измерять при выполнении требований ПБ.
Измерение измерителем Ml 103. Прибор представляет собой мост с двумя источника-
ми напряжения: основным (генератор Гн) и компенсирующим (трансформатор Тр1). Схема прибора по-
казана выше на рис. 17.6. Погрешность прибора (%) при переходном сопротивлении электрода до 200
Ом изменяется в зависимости от выбранного предела и измеряемого сопротивления и равна:
при установке переключателя П1 в положение «XI»
±(5+10^),
при установке переключателя Ш в положение «Х5»
±(10+ 10/R„3M),
где RK3M - измеряемое сопротивление, Ом.
Прибор питается от генератора переменного тока Ги, вращаемого ручкой. Размеры прибора
232х210х 166 мм, масса 6 кг.
Для измерения сопротивления заземления необходимо забить в почву на глубину 0,4...0,5 м два
вспомогательных заземлителя (ВЗ) на расстоянии не менее 20 м один от другого и от проверяемого за-
землителя. В качестве ВЗ применяют стальные штыри длиной 0,7 м. Один конец штыря должен быть
заострен и залужен на длину 0,3.. .0,4 м, а другой снабжен зажимом для провода.
Штыри желательно устанавливать в сырых местах под прямым углом к почве. Забивать штырь
следует, не раскачивая, чтобы не ухудшить контакт с почвой. Допускается помещать штырь в штреко-
вую сточную канаву, присыпав его углем или породой. Штыри располагают, как показано на рис. 17.7,
но в любом случае расстояние между ними должно быть не менее 15 м.
Для измерения сопротивления заземляющего устройства необходимо, не присоединяя заземлите-
ли, перевести для проверки прибора переключатель П2 (см. рис. 17.6) в положение «Контроль», а пере-
ключатель П1 — в положение XI. Вращая ручку генератора с частотой 2 об/с, нужно рукояткой реохор-
да R добиться нулевого показания гальванометра Г. При этом показание по шкале реохорда должно быть
10 ± 0,5 Ом. При невозможности выставить стрелку гальванометра на нуль следует воспользоваться его
корректором.
Присоединить испытуемое заземление и ВЗ к соответствующим зажимам прибора. Перевести пе-
реключатель П2 в положение «Измерение» (положение переключателя Ш подбирают в процессе изме-
рения), и вращая рукоятки генератора Гн и реохорда R, считать по шкале реохорда переходное сопро-
тивление заземления.
При вращении генератора Гн ток пойдет по контуру: зажим 1 генератора — начало и конец пер-
вичной обмотки Тр1 — внешний зажим 1 прибора — местный заземлитель М3 — земля - В32 — внеш-
ний зажим 3 прибора — зажим 2 генератора. Этот ток создает потенциал на В31. В свою очередь, от вто-
ричной обмотки Тр1 пойдет ток по контуру: начало обмотки Тр1 (принято, что векторы напряжения в
348
Рис. 17.5. Заземление соединительной (а) и разветвительной (б) муфт:
1 - свинцовая оболочка; 2 - защитный покров; 3 - стальная броня; 4 - перемычка
5
1 2
.....
Не менее 20м 'Не менее 20 м
Не менее 40м
Рис. 17.7. Расположение вспомо-
гательных электродов относительно
местного заземлителя:
а) - двухлучевое (предпочтительное);
б) - однолучевое
349
первичной и вторичной обмотках Тр1 отличаются по фазе на 180° ) - точка а - реохорд R - точка b - ко-
нец 2 вторичной обмотки Тр1. Если между В31 и точкой б реохорда R будет разность потенциалов, то
при наличии связи а между упомянутыми контурами через первичную обмотку трансформатора Тр2
пойдет уравнительный ток, который, будучи трансформирован через Тр2 и выпрямлен механическим
коллекторным выпрямителем В, отклонит стрелку гальванометра Г.
Вращая рукоятку реохорда R, добиваются возврата стрелки Г на нуль и считывают по шкале рео-
хорда переходное сопротивление М3. При необходимости переключатель П1 переводят в положение
«Х5» и показание по шкале реохорда умножают на 5.
Измерение измерителем М416/1.
Прибор в искробезопасном исполнении предназначен для измерения сопротивления заземления от
0,1 до 1000 Ом. Схема показана на рис. 17.8. При положениях переключателя «XI.», «Х5», «Х20» и
«Х100» прибор имеет соответственно пределы 0,1... 10, 0,5...50, 2...200 и 10... 1000 Ом. Размеры прибора
245х 145х 180 мм; масса 5 кг. Погрешность измерения не превышает ±(5 + N/R„3M)% измеряемой величи-
ны R„3M; здесь N -конечное значение диапазона, Ом.
Питается прибор от трех гальванических элементов 373 общим напряжением 4,5 В, потребляя ток
не более 70 мА. Один комплект элементов обеспечивает проведение не менее 1000 измерений. Напряже-
ние на зажимах прибора при разомкнутой внешней цепи 15 В. На лицевой стороне расположены ручка
переключателя пределов измерения, ручка реохорда, кнопка включения, отсчетное устройство с нулевым
прибором и четыре зажима для подключения измеряемого заземления.
Принцип действия прибора основан на компенсационном методе измерения с применением вспо-
могательного заземлителя Т и вспомогательного потенциального заземлителя П, т. е. на принципе моста
(см. рис. 17.2). Прибор состоит из источника постоянного тока батарейного типа Б, преобразователя по-
стоянного тока в переменный (генератора) и измерительного устройства. При измерении сопротивления
выход преобразователя тока (усилителя мощности) подключается к вспомогательному заземлителю Т
(зажим 4 ) и через первичную обмотку выходного трансформатора ТрЗ к измеряемому М3 (зажим 1).
Вторичная обмотка этого трансформатора подключается к специальному калиброванному рези-
стору (реохорду), уставка выбирается в зависимости от измеряемого сопротивления. При такой схеме
включения кроме основной цепи тока через землю создается дополнительная цепь тока через резистор и
потенциальный электрод П (зажим 3). Параметры схемы обеспечивают равенство этих токов, что позво-
ляет изменением калиброванного резистора изменять напряжение на резисторе, включенном между
движком реохорда и зондом. Разность напряжений с резистора подается через усилитель и детектор на
индикатор. Момент компенсации наступает в таком положении подвижного контакта резистора, при ко-
тором падение напряжения на участке резистора до подвижного контакта (на левом участке реохорда)
равно падению напряжения на измеряемом сопротивлении. При этом ток индикатора равен нулю. Рео-
хорд имеет оцифрованную шкалу, что позволяет вести непосредственный отсчет измеряемого сопротив-
ления. Диапазон измерения расширяется переключением резистора и изменением коэффициента транс-
формации трансформатора. Перед измерением необходимо: установить прибор горизонтально, перевести
переключатель В1 в положение «Контроль 5 Ом», нажать кнопку Кн1 и, медленно поворачивая ручку
«Реохорда», добиться установки стрелки индикатора на нуль. При этом на шкале реохорда должно быть
показание 5 ± 0,35 Ом. Если показание отличается от этого значения, необходимо проверить напряжение
источника питания. При напряжении 3, 8...4,8 В отсутствие нормального показания проверяемого при-
бора свидетельствует о его неисправности.
Если прибор исправен, необходимо подключить измеряемый и вспомогательный заземлители и
провести измерения. Для измерения следует переключатель В1 установить в положение «XI», нажать
кнопку Кн1 и, поворачивая ручку «Реохорд», добиться максимального приближения стрелки индикатора
к нулевой отметке шкалы и считать результат измерения со шкалы реохорда.
При измерении больших сопротивлений переключатель переводят на другие пределы и результат
измерения умножают соответственно на 5, 20 или 100.
Измерение измерителем МС - 0,8 (МС - 0,7). Прибор имеет три предела измерения и
соответственно три шкалы: 0,1... 10, 1...100 и 10... 1000 Ом. Максимальная погрешность прибора (±15 %)
характерна для начала шкалы. Размеры прибора 445x245x200 мм; масса 13,5 кг.
Действие прибора (рис. 17.9) основано на измерении переходного сопротивления по току и паде-
нию напряжения, т. е. на методе амперметра — вольтметра. Ток и напряжение измеряются магнитоэлек-
трическим логометром, который имеет две рамки: потенциальную и токовую, закрепленные на одной
оси под углом друг к другу и находящиеся в поле постоянного магнита.
Ток в потенциальной рамке, включенной параллельно испытуемому М3, пропорционален паде-
нию напряжения между ним и землей, а ток в токовой рамке, включенной последовательно с М3 и
вспомогательным токовым электродом Т, пропорционален току, проходящему через них. Показание ло-
гометра пропорционально отношению напряжения к току, т. е. переходному сопротивлению М3. Под-
вижная система логометра не имеет возвратной пружины, поэтому при отсутствии тока в рамках она
350
Рис. 17.8. Схема измерения сопротивления заземления прибором М416/1
Рис. 17.9. Схема измерения сопротивления заземления прибором МС-08
(переключатель показан в положении "Регулировка")
351
может находиться в любом положении.
Измеритель имеет генератор постоянного тока Г с ручным приводом. На валу генератора насаже-
ны два полукольцевых коммутатора: прерыватель А7 и коллекторный выпрямитель К2. Выпрямитель
работает синхронно и синфазно с прерывателем. Постоянный ток генератора преобразуется прерывате-
лем в измерительный переменный ток, который проходит через токовый электрод в землю и далее через
М3, прерыватель (с постоянным направлением) и токовую рамку логометра к «минусовой» щетке гене-
ратора. При повороте вала генератора на 180° ток прерывается, затем (с помощью прерывателя) меняет
свое направление и вновь проходит через землю от М3 к токовому электроду, потом через прерыватель в
прежнем направлении через токовую рамку логометра к генератору.
Переменное напряжение, снимаемое с участка земли между испытуемым М3 и потенциальным
электродом П, преобразуется выпрямителем в постоянное и подается к потенциальной рамке. Поэтому
через рамки логометра все время проходит постоянный ток, а в земле — переменный. Вольтметровая
часть прибора отградуирована для внешнего сопротивления потенциальной цепи, равного 1000 Ом. Та-
кое же сопротивление она должна иметь при измерениях. Поэтому для компенсации этой цепи до 1000
Ом в нее введено дополнительное регулируемое сопротивление Rl 1.
При пользовании приборами типа МС-0,8 (МС-0,7) измерение сопротивления заземления произ-
водится следующим образом. К зажимам 11 и Е1 присоединить испытуемое М3, к зажиму Е2 - электрод
П, к зажиму 12 - вспомогательный электрод Т. Скомпенсировать сопротивление потенциальной цепи,
переведя рукоятку переключателя режимов («Регулировка»-«Измерение») в положение «Регулировка» и,
вращая рукоятку генератора с частотой 2 об/с, повернуть рукоятку реостата, добиваясь совпадения
стрелки с красной чертой шкалы. Начинать вращение надо медленно, наблюдая за стрелкой, так как при
обрыве потенциальной цепи она начинает резко перемещаться, и, ударившись об упор, может повредит-
ся. Иногда стрелку прибора не удается совместить с красной чертой из-за того, что: а) электрод П по-
мещен не в зоне «нулевого» потенциала, а в зоне растекания, и между М3 и электродом П слишком ма-
лая разность потенциалов, вызванная большим удельным сопротивлением земли; б) у зонда П плохой
контакт с почвой (землей), т. е. переходное сопротивление более 1000 Ом (сухой песчаный грунт и т. п.);
в) в цепях измерения плохой контакт. Для устранения влияния указанных причин следует: а) увеличить
расстояние между электродом П и М3, соответственно увеличив расстояние между электродами П и Т,
или поменять местами электроды П и Т отдалив электрод П от М3; б) увлажнить место заложения
электрода П водой или солевым раствором; в) проверить надежность соединений в цепях измерения.
После компенсации провести измерение. Переключатель установить в положение «Измерение» на
диапазоне «XI», что соответствует пределу 1000 Ом. Вращая рукоятку, считать показания прибора. При
результате менее 1000 Ом переключатель следует перевести в положение «X 0,1» (предел 100 Ом), при
результате менее 10 Ом - в положение «X 0,01» (шкала 10 Ом). Полученный по шкале результат умно-
жить на соответствующий коэффициент. Колебание стрелки прибора при измерении свидетельствует о
влиянии посторонних (блуждающих) переменных токов в земле частотой 45...55 Гц, которое можно уст-
ранить изменением частоты вращения рукоятки в пределах 1,5...2,5 об/с. Если при этом стрелка продол-
жает колебаться, то показание с некоторой погрешностью можно засчитать как среднее между показате-
лями стрелки в крайних ее положениях.
Результаты осмотра и измерений заземления должны быть занесены в специальную книгу.
В шахтах, работающих в условиях многолетней мерзлоты, при удельном сопротивлении горных
пород в месте расположения заземляющего устройства более 1000 Ом допускается вместо переходного
сопротивления заземления измерять сопротивление ближайшего главного заземлителя, не отсоединяя за-
земляющие проводники. При наличии главных заземлителей только на поверхности допускается не про-
изводить измерения их переходного сопротивления в зимний период.
В шахтах, опасных по газу или пыли, приборы МИОЗ и М416 можно применять без ограничений.
Пользование приборами других типов допускается, но должны соблюдаться меры предосторожности,
указанные в ПБ.
При переходном сопротивлении заземления более 2 Ом немедленно принимаются меры по его
снижению: увлажнением почвы в месте заложения заземлителя водой или солевым раствором; улучше-
нием контакта с почвой; переделкой заложения заземлителя в соответствии с Инструкцией по устройст-
ву, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений; изменением места заложения заземли-
теля; повторной проверкой заземления.
Если общее переходное сопротивление, измеренное от корпуса оборудования, более 2 Ом, а пере-
ходное сопротивление самого заземлителя 2 Ом и менее и наружным осмотром не установлена причина
увеличения сопротивления, то необходимо измерить переходное сопротивление заземляющего провод-
ника в целом или даже его переходных контактов в отдельности. Это измерение можно выполнить мето-
дом амперметра-вольтметра (измерителем МС - 0,8) или компенсационным методом (измерителем
М416).
При малых расстояниях (около 30 м) между заземленным оборудованием и М3 применяют вари-
352
ант с установкой перемычек между зажимами II и Е1 и между зажимами 12 и Е2 (для прибора МС-0,8)
или соответственно между зажимами 1, 2 и 3, 4 (для прибора М416/1), т. е. к каждой паре подключают по
одному проводу. Так как при этой схеме сопротивление присоединительных гибких проводов Входят в
измеряемую величину, следует применять возможно более короткие медные провода сечением це менее
4 мм2. При расстояниях более 30 м перемычки не ставят и к каждому зажиму присоединяют Провода.
Место их присоединения на заземляющем проводнике зачищают и гибкий провод присоединяют к шине
с помощью струбцины. К концу другого гибкого провода струбциной присоединяют напильник (гцуп).
До измерения прибор необходимо скомпенсировать. Для этого при положении переключателя ре-
жимов «Регулировка» (у МС - 0,8) или «Контроль 5 Ом» (у М416) напильником делают надпил на зазем-
ляющей шине рядом со струбциной и держат напильник прижатым, замыкая концы гибких проводов.
Регулировка (компенсация) измерителей описана выше. Затем, делая надпил напильником на корпусе
заземленного оборудования, измеряют сопротивление заземляющего проводника, пользуясь Теми же
приемами, что и при измерении переходного сопротивления заземления.
При необходимости описанным способом измеряют переходное сопротивление каждого контакта
Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля у передвижной ГММ проверяют: а) измерени-
ем, если можно передвижную ГММ переместить к местному заземлителю на расстояние Не более
50...60м; б) расчетом по формуле при невозможности приближения ГММ:
Rn = 1,1-р • 1/S,
где Rn - допустимое сопротивление заземляющей жилы кабеля, (не более Юм); р - удельное электриче-
ское сопротивление меди при 20°С, Омм2; / - длина кабеля; S - сечение заземляющей жилы кабеля мм2,
1,1 - коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления на переходных контактах.
18. АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ОТ УТЕЧЕК В ШАХТЦыХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
18.1. Назначение и основные требования к защите от утечек
Требования, предъявляемые к техническим характеристикам, электрическим схемам и конструк-
циям рудничных аппаратов защиты от токов утечки в шахтных электрических сетях переменного тока
следующие. Поскольку повреждения изоляции электрооборудования носят случайный характер, аппара-
тура защиты должна быть постоянно готова к выполнению ее функций, т. е. быть непрерывнодейСТВуЮ.
щей. Назначением аппаратуры защиты от токов утечки является защита людей от поражения электриче-
ским током, в том числе при прямом контакте с токоведущими частями электроустановок, а также пре-
дотвращение эксплуатации сетей с поврежденной изоляцией и опасными утечками тока на землю. По-
этому критерием, исходя из которого определяются уставки аппарата защиты, т. е. RH3 сети относи-
тельно земли, при которых аппарат должен срабатывать и отключать сеть, является допустимый дли-
тельный ток утечки 1д. Согласно [33] под ним понимают ток, проходящий через сопротивления утечки и
не вызывающий срабатывания аппарата защиты, т. е. ток, который может протекать сколь угодно долго.
Значение 1д принимают равным 0,025 А.
Токи утечки 1ут в трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью и уставки аппарата
защиты могут быть определены из выражения (16.2).
Для шахтных электрических сетей напряжением 380 В и выше максимальные значения емкостной
проводимости намного превышают значения активных проводимостей, т. е. b » g. В этом случае прИ
отсутствии устройств компенсации емкостных токов утечки из (16.2) имеем
1уТ ~ U д g ]
Уставка аппарата защиты, не имеющего компенсатора или имеющего статический компенсатор,
при однофазной утечке для таких сетей может быть определена из условия
RyT=l/g'l>U(J>/Ifl
Для сетей с линейным напряжением 380, 660 и 1140 В соответственно равно 8,8; 15,2 и 26,4 кОм.
Уставки R аппаратов защиты с автоматическими компенсаторами зависят от эффективности
последних и определяются исходя из условия не превышения однофазным током утечки его длительно
допустимого значения 1д в диапазоне изменения емкости сети, на который рассчитан аппарат. Сопротив-
ление срабатывания (уставка) аппарата защиты при симметричной трехфазной утечке должно быть не
менее 3.3 кОм на фазу при напряжении сети 127 В; 10 при 220 и 380 В; 30 при 6б0 В; 60 при цдо в.
Время срабатывания аппарата защиты при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм не
353
должно превышать 0,1 с при напряжении сети до 660 В и 0,07 при 1140 В.
Время воздействия электрического тока на человека, оказавшегося под напряжением, не равно
времени отключения сети защитной аппаратурой, так как присоединенные к сети АД, после ее отключе-
ния продолжают генерировать напряжение в течение примерно 3...5 с. Таким образом, при требуемом
быстродействии максимально возможное время прохождения тока через тело человека, определяется
электромагнитной постоянной времени снижения обратной ЭДС таких АД. Поэтому для обеспечения
безопасности обслуживающего персонала кроме отключения сети в случае прикосновения к токоведу-
щим частям, находящимся под напряжением, необходимо применять устройства, которые ограничивали
бы значение или длительность тока через тело человека таким образом, чтобы количество электричества,
проходящее через тело человека с сопротивлением 1 кОм, не превышало 50 мА-c. Для этого устройства
компенсации должны снижать кратковременный ток утечки (ток через тело человека сопротивлением 1
кОм) до значения, не превышающего 0,1 А.
Под кратковременным током утечки понимают ток через утечку с сопротивлением ниже уставки
аппарата защиты, проходящий в течение времени отключения сети защитной аппаратурой и действия
обратной ЭДС отключенных от источника питания АД.
Аппараты защиты от токов утечки должны иметь высокую надежность. Наработка на отказ при
выполнении функции защитного отключения должна быть не менее 20 000 ч. При современных, доста-
точно сложных схемах аппаратов защиты обеспечить такую надежность одним лишь выбором элементов
и режимов их работы, как правило, не удается. Поэтому рекомендуется применять схемы с самоконтро-
лем исправности элементов, построенные таким образом, чтобы выход из строя отдельных элементов
приводил или к срабатыванию аппарата, или к повышению его уставок.
Коммутация электроприемников и внезапное возникновение утечек при включении, например, от-
ветвления сети с пониженным RH3 вызывают переходные процессы, которые могут приводить к ложным
срабатываниям аппаратов защиты. Во избежание этого должны быть приняты меры, препятствующие
срабатываниям защитной аппаратуры при переходных процессах в сети, если ее Лиз превышает 1,5-
кратное значение уставки аппарата.
18.2. Устройства автоматического контроля изоляции сети под рабо-
чим напряжением
Автоматический контроль Rj,I3 электрических сетей переменного тока производится с помощью
постоянного измерительного тока, позволяющего наиболее простыми методами исключить влияние на
него реактивных сопротивлений (емкости сети, индуктивности и емкости присоединительных устройств)
и напряжения смещения нейтрали.
Получившие на практике распространение устройства измерения RH3 сети можно разделить на три
типа: 1) с последовательным включением измерительного элемента, источника постоянного измеритель-
ного тока и измеряемого RH3; 2) с параллельным включением указанных элементов; 3) с последователь-
ным и параллельным включением двух измерительных элементов по отношению к источнику измери-
тельного тока и RH3 сети.
В устройствах первого типа (рис. 18.1) ток в измерительном элементе К равен измерительному
току 1оп, проходящему через источник питания Uon и измеряемое Rra :
^оп =Uon/(r5 +RH3),
где rs - суммарное балластное сопротивление измерительной цепи, включающее в себя активные сопро-
тивления источника измерительного тока, измерительного элемента К, устройств присоединения схемы
к сети и токоограничивающего (балластного) резистора.
Сопротивление балластного резистора R6 выбирается таким, чтобы измерительный ток не оказы-
вал существенного влияния на ток утечки при RH3 , близком к уставке аппарата защиты, и, таким обра-
зом, не требовалось бы завышения уставок из-за прохождения измерительного тока. Измерительный ток
через RH3, равное уставке аппарата защиты, не должен превышать 0,01 А.
С увеличением сопротивления балластного резистора RG снижается чувствительность и точность
работы устройства. Так как при прочих равных условиях R6 определяется значением напряжения UOn;
то с его уменьшением может быть снижено требуемое значение R6. Однако такая рекомендация вы-
полнима лишь в определенных пределах. Как правило, менее 50% фазного напряжения сети оперативное
напряжение принимать нежелательно, чтобы обеспечить устойчивость устройства против ложных сраба-
тываний при переходных процессах в сети и требуемое его быстродействие. Обычно сопротивление бал-
ластного резистора больше уставки аппарата, поэтому чувствительность устройств рассматриваемого
типа невелика. Повышение их чувствительности достигается применением дифференциальных схем
354
Рис. 18.1. Электрическая схема
устройства контроля изоляции
с последовательным включением
измерительного элемента
Рис. 18.2. Дифференциальная схема устройства контро-
ля изоляции: иэт , 1эт, R3T - соответственно эталонное
напряжение, ток и сопротивление
Рис. 18.3. Электрическая схема шахтной сети с устрой-
ством компенсации емкостных токов утечки,
имеющим емкостный фильтр присоединения
Рис. 18.4. Электрическая схема устройства
контроля изоляции с параллельным
включением измерительного элемента
Рис. 18.5. Электрическая схема устройства
контроля изоляции с последовательным и
параллельным включением двух измери-
тельных элементов
355
сравнения (рис. 18.2). Применение таких схем дает возможность включить измерительный элемент
(электромагнитное реле), ток срабатывания которого 1оп меньше измерительного тока 1оп ср, при котором
устройство должно срабатывать. В результате относительное изменение измерительного тока Д1оп при
изменении RM3 на А Rm останется таким же, как и в недифференциальной схеме, но отношение его к
току срабатывания реле Д 1оп /1ср увеличится, что приведет к повышению чувствительности схемы. В
этих схемах могут быть использованы реле, ток срабатывания которых значительно меньше I оп.ер.Ток а
тормозной обмотке должен быть меньше тока срабатывания реле при высоком RH3, иначе реле будет
срабатывать при отсутствии тока в тяговой обмотке. Для возможности применения высокочувствитель-
ного реле, ток срабатывания которого значительно меньше 10П.ср, требуется обеспечить увеличение тока
не только в тяговой, но и в тормозной обмотке реле при возрастании /?Из в определенном диапазоне, как
это сделано, например, в схеме аппарата УАКИ (рис. 18.3).
Недостатком рассматриваемого типа схем является также потеря работоспособности при повреж-
дении ее элементов.
В устройствах второго типа ( рис. 18.4) ток в измерительном элементе К равен
10п =--------НоЛз----------- (18.4)
К6(КШ+КИЗ) + ЯШЯИЗ
где Rm - сопротивление измерительного элемента К и балластного резистора, включенного последова-
тельно с ним. При высоком значении RH3 измерительный элемент (реле К) включается и дает возмож-
ность подать напряжение на защищаемую сеть. По мере снижения RM3 ток 10п уменьшается, так как цепь
измерительного элемента шунтируется RH3 . Когда 1оп снизится до тока отпускания измерительного эле-
мента, последний отключается и выключает сеть с пониженным значением RH3. Таким образом, в изме-
рительном элементе как при снижении RH3, так и при повреждениях элементов схемы (обрыве цепи бал-
ластных резисторов, обрыве и замыканиях диодов выпрямителя в источнике измерительного тока и т. д.)
ток в измерительном элементе изменяется в одном и том же направлении. В результате схема без каких-
либо дополнительных мер обеспечивает самоконтроль исправности .элементов и позволяет получить
высокую чувствительность при больших сопротивлениях R б и Rm, так как с их ростом увеличивается и
чувствительность схемы.
Недостатком устройств второго типа является резкое изменение их уставок при колебаниях опера-
тивного напряжения, причем эта зависимость обратна требуемой, поскольку с ростом напряжения устав-
ка снижается и наоборот.
В устройствах третьего типа (рис. 18.5) ток в измерительном элементе К1, включенном последова-
тельно с источником Uon, равен
I _ Upn(R-in +^из)
оп| R6(Rm+RH3) + RmRH3’
где R6 - сопротивление измерительного элемента К1 и балластного резистора R1, включенного последо-
вательно с ним; Rju - сопротивление измерительного элемента К2 и балластного резистора R2, включен-
ного последовательно с ним. Ток в измерительном элементе К2 определяется выражением (18.1). Эти
устройства позволяют использовать преимущества устройств первого и второго типов и создать аппара-
ты, выполняющие функции самоконтроля исправности их элементов, а также резервирования действия
автоматического выключателя.
18.3. Устройства компенсации емкостных токов утечки
Устройства предназначены для снижения тока через тело человека, оказавшегося под напряжени-
ем, путем компенсации емкостной составляющей этого тока. Для этого между искусственной нулевой
точкой, образованной фильтром присоединения, и землей включается компенсирующий дроссель Ьк (см.
рис. 18.3). В качестве фильтра присоединения применяются три соединенных звездой конденсатора Сф
или трехфазный трансформатор с соединенными звездой обмотками Ln (рис. 18.6). Конденсаторы Сф
исключают также возможность замыкания постоянного измерительного тока устройства контроля изо-
ляции через цепи компенсатора. В противном случае измерительный ток замыкался бы через компенси-
рующий дроссель, минуя активное RH3 сети, и измерение последнего оказалось бы невозможным.
Схема замещения трехфазной электрической сети с присоединенным к ней устройством компен-
сации приведена на рис. 18.7. Если колебательный контур, образованный емкостью сети Сс^и цепью
компенсации LK^, Сф^, настроен в резонанс на промышленную частоту, сопротивление контура для
тока утечки при идеальном компенсаторе без потерь равно бесконечности и ток через человека опреде-
ляется суммой сопротивлений его тела R4 и Rm .
356
Рис. 18.6. Электрическая схема шахт-
ной сети с устройством компенсации
емкостных токов утечки, имеющим
индуктивный фильтр присоединения
Рис. 18.7. Схема замещения трехфазной элек-
трической сети с присоединенным устройст-
вом компенсации емкостных токов утечки
Рис. 18.8. Схема компенсирующего
дросселя насыщения
Рис. 18.9. Электрическая схема устройства
измерения емкости сети с последователь-
ным включением ее в измерительную цепь
Рис. 18.10. Электрическая схема измерения
емкости сети с включением ее в цепь об-
ратной связи усилителя
Рис. 18.11. Электрическая схема измере-
ния емкости сети с включением ее в цепь
обратной связи генератора
357
В выпускающихся аппаратах защиты применяются устройства статической (неавтоматической) и
автоматической компенсации. Компенсирующие дроссели устройств статической компенсации настраи-
ваются на фиксированную емкость сети Сн. Чтобы исключить влияние напряжения на обмотках на ин-
дуктивность компенсирующего дросселя, их магнитопроводы выполняются с воздушным зазором. Об-
мотки дросселей имеют отпайку, что дает возможность в условиях эксплуатации настраивать устройства
статической компенсации на 1/4 или 1/2 максимальной емкости сети. В зарубежных аппаратах защиты
применяются также устройства компенсации с возможностью ручной настройки на фактическую ем-
кость сети изменением воздушного зазора в магнитопроводе дросселя.
Устройство автоматической компенсации емкостных токов утечек обеспечивает плавное измене-
ние индуктивности и автоматическую настройку на фактическую емкость сети. Для этого их компенси-
рующие дроссели выполняются в виде дросселей насыщения с регулируемой с помощью тока подмагни-
чивания индуктивностью (рис. 18.8). Рабочие обмотки WP1 и WP2 переменного тока размещаются на
крайних стержнях Ш-образного магнитопровода и соединяются согласно (конец одной обмотки с нача-
лом другой). Поэтому переменные магнитные потоки Ф при отсутствии подмагничивания магнитопро-
вода в крайних стержнях равны и направлены согласно.
В среднем .стержне магнитопровода переменный магнитный поток отсутствует. На этом стержне
размещена обмотка управления Ду. Если через нее пропустить постоянный ток 1у, то в одном из крайних
стержней, в котором переменный и постоянный потоки совпадут по направлению, индукция повысится,
а индуктивность дросселя снизится. Увеличивая ток в обмотке управления дросселя и снижая его индук-
тивность, можно настроить устройство компенсации на фактическую емкость сети. Для снижения тре-
буемого тока управления и мощности управляющего усилителя на среднем стержне размещается допол-
нительная обмотка положительной обратной связи W0.c, включаемая через выпрямитель V последова-
тельно с рабочими обмотками. Она соединяется со схемой так, что наводимые токами в обмотках Wy и
W0.c магнитные потоки совпадают по направлению.
18.4. Устройства измерения емкости сети под рабочим напряжением
Измерение емкости фаз шахтной электрической сети, находящейся под напряжением, произво-
дится с помощью переменного тока, частота которого в несколько раз превышает промышленную часто-
ту. Этим облегчается создание фильтров, препятствующих влиянию токов утечки на работу измеритель-
ных устройств, а также снижается погрешность измерения емкости из-за влияния активного RH3 фаз сети
относительно земли. В зависимости от того, на какой параметр реагируют устройства, их можно разде-
лить на устройства, которые измеряют 1) амплитуду тока (напряжения) оперативной частоты; 2) часто-
ту; 3) фазу измерительного тока.
Схема устройства первого типа приведена на рис. 18.9. Оперативный ток 1оп протекает от генера-
тора G через фильтр Z, препятствующий протеканию тока нулевой последовательности промышленной
частоты через измерительную цепь, и емкость сети. О значении емкости сети судят по измерительному
току 1оп . Недостатком такой схемы является необходимость применения высокодобротных контуров в
фильтре, малейшая расстройка которых ведет к резкому увеличению в измерительной цепи тока про-
мышленной частоты и сопротивления фильтра току оперативной частоты. В результате погрешность
измерения емкости сети может оказаться чрезмерно высокой. Лучшие результаты позволяет получить
устройство, в котором емкость сети включается в цепь обратной связи усилителя (параллельно резистору
R2). В зависимости от емкости сети изменяется коэффициент усиления усилителя, собранного на транзи-
сторе V, и следовательно, напряжение на выходе схемы (рис.18.10). Схема, приведенная на рис. 18.11,
аналогична по принципу действия рассмотренной выше, но она позволяет упростить устройство, так как
в ней совмещаются функции генератора и измерительного усилителя.
В устройствах второго типа измеряемая емкость сети включается с помощью фильтра в цепь ко-
лебательного контура измерительного генератора или усилителя (рис. 18.12) и определяется по частоте
оперативного напряжения. Параметры элементов колебательного контура выбираются такими, чтобы его
резонансная частота при емкости сети, несколько превышающей максимальную емкость, на которую
рассчитано устройство, была равна частоте оперативного напряжения, подаваемого на вход усилителя от
генератора G. С возрастанием емкости сети резонансная частота контура приближается к частоте опера-
тивного напряжения, что приводит к увеличению напряжения на контуре. При этом чем ближе ука-
занные частоты, тем круче кривая зависимости выходного напряжения от емкости сети. Это дает воз-
можность получить примерно линейную зависимость напряжения на выходе устройства от емкости сети
без применения дополнительных корректирующих звеньев даже при значительном сопротивлении
фильтра, с помощью которого емкость сети присоединяется к схеме.
Устройства третьего типа основаны на том, что колебательный контур, настроенный в резонанс на
определенную частоту, представляет для тока этой частоты активное сопротивление. Этот ток, проходя-
щий от источника через колебательный контур, совпадает по фазе с напряжением источника. Если емко-
стное сопротивление колебательного контура превышает индуктивное, то ток отстает по фазе от на-
пряжения источника питания и, наоборот, при большем индуктивном сопротивлении он опережает по
358
Рис. 18.12. Электрическая схема измерения
емкости сети с включением ее в цепь коле-
бательного контура
Рис. 18.13. Электрическая схема управления компенсирующим Дросселем
Рис. 18.14. Электрическая схема аппарата защиты от токов утечки УАКИ-380
359
фазе напряжение источника питания. Этот метод позволяет создать замкнутую схему автоматического
регулирования индуктивности компенсирующего дросселя, в которой дроссель является одновременно и
объектом регулирования, и датчиком для системы регулирования его индуктивности. На рис. 18.13 при-
ведена схема, осуществляющая этот принцип. На компенсирующем дросселе помимо рабочих обмоток
Wp2 и WP2 помещают измерительные обмотки W„i и W„2 .Они образуют с емкостью сети, присоединяе-
мой через фильтр Z и дроссель Ln, колебательный контур. Оперативный ток 1оп сравнивается с напряже-
нием Uon с помощью фазочувствительного детектора (ФЧД). Параметры схемы выбираются так, что на-
пряжение на выходе ФЧД равно нулю, если ток 10п совпадает по фазе с Uotl. Напряжение с ФЧД через
усилитель А подается на обмотку управления Wy компенсирующего дросселя. При любой емкости сети
измерительный колебательный контур настраивается в резонанс на определенную частоту. Соотношение
между числом витков рабочих и измерительных обмоток выбирается так, что рабочий колебательный
контур, образованный индуктивностью рабочих обмоток и емкостью сети, оказывается настроенным в
резонанс с промышленной частотой при настройке измерительного контура в резонанс с оперативной
частотой.
Достоинством таких схем является высокая точность настройки компенсирующего дросселя и не-
критичность к изменению параметров элементов схемы. Их недостатком является относительно большая
стоимость.
18.5. Аппараты защиты УАКИ-380, УАКИ-660
Аппараты защиты УАКИ были предназначены для защиты людей от поражения электрическим
током, непрерывного контроля R„3 и отключения трехфазных электрических сетей переменного тока
частотой 50 Гц в случае снижения RH3 между их фазами и землей до опасного значения.
Техническая характеристика аппаратов УАКИ
УАКИ-380 УАКИ-660
Уровень и вид взрывозащиты РВ-ЗВ
Номинальное напряжение сети, В Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу 380 0...1 660
Максимальный длительный ток утечки, А 0,03
Минимальная уставка отключающего сопротивления трех- фазной утечки (RH3 сети), кОм Уставка отключающего сопротивления однофазной утечки в допустимом диапазоне изменения емкости сети, кОм 3,5 11...15 10
Максимальный кратковременный ток утечки, А Максимальное время срабатывания при возникновении одно- фазной утечки сопротивлением 1 кОм и номинальном напря- жении сети, а также при возникновении двух- или трехфаз- ных дуговых КЗ с касанием дуги стенок оболочек электро- оборудования и снижении напряжения на зажимах аппарата до 60 % номинального, с 0,1 0,1 0,16
Допустимое число включений индуктивной нагрузки мощно- стью 2300 В А (двух параллельно включенных отключающих катушек автоматических выключателей АВМ-4У) при номи- нальном напряжении и cos <р< 0,1 5 Допустимый диапазон изменения напряжения сети, % номи- 10 000
нального 85...НО
Относительная влажность атмосферы при температуре 25 °C,% Допустимый диапазон изменения температуры окружающей 98 ±2
среды, °C От -10 до +35
Допустимый угол наклона аппарата в любую сторону, градус 15
Габаритные размеры, мм 430x395x435
Масса, кг 30 32
Принципиальные электрические схемы аппаратов УАКИ-380 и УАКИ-660 приведены на рис.
18.14, 18.15. Аппарат состоит из двух устройств: контроля изоляции и защитного отключения I и стати-
ческой компенсации емкостных токов утечки II (на рисунках очерчены штриховыми линиями).
Устройство контроля изоляции и защитного отключения (реле утечки) УАКИ-380 выполнено на
базе вентильной схемы и двухобмоточного измерительного реле К типа РКП. Тяговая обмотка II этого
реле через диоды VI... V3 источника постоянного измерительного тока и токоограничивающие ре-
360
Рис. 18.15. Электрическая схема аппарата защиты от токов утечки УАКИ-660
Рис. 18.16. Электрическая схема аппарата защиты от токов утечки АЗАК
361
зисторы R1...R3 включена между зажимами Л1...ЛЗ и заземлителем 3. Проходные зажимы Л1...ЛЗ
аппарата соединяются кабелем с проходными зажимами автоматического выключателя, присоединяе-
мыми к фазам сети. С помощью этого же кабеля зажим ОК аппарата присоединяется к зажиму, связан-
ному с отключающей катушкой автоматического выключателя. Зажим ДЗ аппарата с помощью дополни-
тельного кабеля соединяется с М3, который должен быть расположен на расстоянии на менее 5 м от за-
землителя 3.
При бесконечно большом R„3 сети ток от выпрямителя на диодах VI ...V3 проходит через резисто-
ры R4.. .R6, регулировочный резистор R8, тормозную обмотку I реле К и резистор R7, а также через диод
V4 и тяговую обмотку II реле К. Обмотки реле включены в схему так, что создаваемые протекающими в
них токами магнитные потоки в магнитопроводе реле направлены встречно, и суммарный магнитный
поток недостаточен для срабатывания реле.
В случае снижения R„3 сети выпрямленный ток протекает также через резисторы R1...R3, R„3,
землю, заземлитель 3, прибор PR, обмотки реле К. Этот ток увеличивается по мере снижения RH3. Но до
тех пор, пока напряжение на тяговой обмотке II меньше напряжения на цепи, состоящей из резисторов
R7, R8 и тормозной обмотки 1, диод V4 открыт, а ток возрастает при снижении RH3 обратно пропорцио-
нально сопротивлениям указанных цепей. Когда напряжение на обмотке I превысит напряжение на цепи,
состоящей из резисторов R7, R8 и обмотки I , диод V4 запрется и при дальнейшем снижении RH3 ток в
тормозной обмотке I реле изменяться не будет, в то время как в рабочей обмотке он возрастет. В резуль-
тате магнитный поток в магнитопроводе реле К увеличится, и реле сработает при определенном значе-
нии RH3. Контакт К.2 реле в этом случае замкнется и подаст напряжение на отключающую катушку авто-
матического выключателя, который отключит сеть с поврежденной изоляцией. Одновременно замкнется
контакт К.1 реле, который зашунтирует тормозную обмотку I. В результате ток будет протекать только
через тяговую обмотку, и якорь реле останется притянутым даже при исчезновении утечки (R„3 = со).
Этим достигается четкое срабатывание и удержание реле К во включенном положении в режиме пере-
межающейся утечки.
Отключение аппарата от сети производится разъединителем Q, размыкающим цепи аппарата, со-
единяющие его с зажимами Л1...ЛЗ, и замыкающими контакт, через который подается напряжение на
отключающую катушку автоматического выключателя. Этим предотвращается подача напряжения на
сеть при отключенном аппарате защиты.
С помощью регулировочного резистора R8 можно изменять соотношение сопротивлений цепей
тормозной и основной обмоток и, следовательно, уставку аппарата защиты на несколько килоом. Пер-
воначальная настройка аппарата на заданную уставку производится путем изгиба подвижных контактов
реле и, следовательно, изменения тока срабатывания реле.
Для надежности основной заземлитель 3 зашунтирован дополнительным заземлителем ДЗ, при-
соединенным к основному через размыкающий контакт кнопки S2. Привод этой кнопки связан с толка-
телем «Проверка», выведенным наружу взрывонепроницаемой оболочки. При ее нажатии замыкающий
контакт S2 соединяет фазу ЛЗ через резистор R10 с ДЗ, а размыкающий контакт S2 разрывает цепь связи
между 3 и ДЗ. В этом случае измерительный ток протекает через резистор R10, ДЗ, землю 3, обмотки
реле К. При исправном аппарате и заземлителях 3 и ДЗ реле К срабатывает.
О значении суммарного R„3 всех трех фаз сети относительно земли можно судить по показаниям
миллиамперметра PR, шкала которого отградуирована в килоомах. Подсветка шкалы осуществляется
неоновой лампой Н, на которую через резистор R9 подается напряжение сети.
Компенсация емкостных токов утечки производится устройством II статической компенсации, со-
стоящим из компенсирующего дросселя L, конденсаторов С1...СЗ и С4, с помощью которых обмотка
дросселя присоединяется между фазами сети и землей. Чтобы индуктивность дросселя L не зависела от
напряжения на нем, магнитопровод собирают из Ш-образных пластин с воздушным зазором. Обмотка
дросселя имеет отпайку. С помощью переключателя S1 можно включить часть или всю обмотку в цепь
компенсации. При этом компенсатор будет настроен на емкость сети, равную 0,5 или 0,25 мкФ на фазу.
Работа схемы аппарата УАКИ-660 аналогична (см. рис. 18.15). При использовании этого аппарата
следует иметь в виду, что для непревышения кратковременным током утечки нормированного значения
0,1 А надстройка компенсатора не должна быть больше 0,25 мкФ на фазу. Аппарат может быть исполь-
зован в сетях напряжением 660 В с настройкой компенсатора на 0,25 мкФ на фазу и, следовательно, с
предельной емкостью 0,5 мкФ на фазу, т. е. общая длина кабельной сети ие должна превышать
1000... 1200 м.
18.6. Аппараты защиты с устройствами автоматической компенсации
емкостных токов АЗАК-380, АЗАК-660
Аппараты защиты АЗАК предназначены для непрерывного контроля изоляции, защитного отклю-
362
чения и автоматической компенсации емкостных токов утечки в трехфазных электрических сетях шахт,
опасных по газу или пыли.
Техническая характеристика аппаратов АЗАК
АЗАК-380 АЗАК-660
Уровень и вид взрывозащиты РВ-ЗВ
Номинальное напряжение сети , В Максимальный длительный ток утечки, А 380 0,025 660
Максимальный кратковременный ток утечки, А Максимальное время срабатывания аппарата при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм и номинальном напряжении сети, а также при возникновении дуговых КЗ с касанием дуги стенок оболочек электрообору- дования и снижении напряжения на зажимах аппарата до 60 % 0,08 0,1
номинального, с 0,06 0,075
Габаритные размеры, мм, не более Масса, кг, не более 620x480x440 70
Остальные параметры такие же, как у аппаратов УАКИ. Принципиальная электрическая схема ап-
парата АЗАК приведена выше на рис. 18.16. Она состоит из устройства контроля изоляции и защитного
отключения I и автоматической компенсации емкостных токов утечки II, разграниченных штриховыми
линиями.
Устройство контроля изоляции выполнено на базе схемы аппарата УАКИ (см. рис. 18Л5}.Схема
внешних соединений аппарата АЗАК такая же, как и аппарата УАКИ.
Компенсация емкостной составляющей токов утечки производится дросселем насыщения L4 с ре-
гулируемой индуктивностью, конструкция и схема соединения обмоток которого аналогичны приведен-
ным ниже на рис. 18Л8.
Обмотки переменного тока W1 и W2 компенсирующего дросселя L4 присоединены к искусствен-
ной нулевой точке, образованной первичными обмотками трехфазного трансформатора ТЗ, а также к
соединенным треугольником конденсаторам С11...С13. Таким образом, обмотки Wl, W2 дросселя L4
включены через указанные элементы между фазами сети и землей, т. е. параллельно емкости сети.
Настройка устройства компенсации на фактическую емкость сети производится током управле-
ния, протекающим в обмотке Wy. Этот ток регулируется двухкаскадным усилителем на транзисторах
VI0, Vll, V13. Первый каскад на транзисторах VIО, VII помимо усиления сигнала обеспечивает из-
менение коэффициента усиления всего усилителя в зависимости от поданного на вход напряжения. Та-
кое изменение требуется для согласования регулировочной характеристики дросселя и напряжения на
выходе устройства измерения емкости сети, в качестве которого применен измерительный генератор,
собранный на транзисторе V9. Упрощенная схема устройства измерения емкости сети приведена выше
на рис. 18.11 и рассмотрена в 18.4. Крутизна кривой зависимости напряжения на выходе измерительного
генератора от емкости сети существенно снижается с увеличением емкости сети выше определенного
значения, равного при выбранных параметрах фильтра (С4, LI, L2, С7...С1 (^присоединения устройства
к сети 0,35...0,4 мкФ на фазу. В то же время требуемый ток управления должен возрастать примерно
пропорционально увеличению емкости сети. Изменение коэффициента усиления достигается тем, что
эмиттер транзистора VII присоединен к делителю напряжения, образованному резисторами R6, R8...R10.
Напряжение на резисторе R6 через резистор R7 и вторичную обмотку трансформатора Т1 подается на
базу транзистора VII и запирает его при входном напряжении (на зажимах вторичной обмотки транс-
форматора Т1/ меньшем напряжения на резисторе R6. В этом случае входной сигнал усиливается только
транзистором V10. Когда входное напряжение достигает значения напряжения на резисторе R6, транзи-
стор VII откроется. Так как сопротивление резистора R6 выбирается меньшим, чем резистора R4, то
коэффициент усиления всего каскада увеличивается до необходимого значения.
Выходное напряжение первого каскада усилителя через трансформатор Т2 и конденсатор С5 по-
дается на вход второго каскада на транзисторе V13, усиливается им и через трансформатор Т4 и выпря-
митель VI4 подается на обмотку Wy дросселя L4.
Чтобы предотвратить пробой транзистора V9 измерительного генератора напряжением смещения
нейтрали при переходных процессах в сети, между резисторами R3 и R5 включен диод V8, а параллель-
но резистору R5 - стабилитрон V12, и в цепь связи генератора с сетью включен дроссель L1. При появ-
лении на дросселе L2 пиков напряжения стабилитрон V12 открывается, ограничивая напряжение на ре-
зисторе R5. Бросок тока в цепи стабилитрона V12 снижается дросселем L1. Диод V8 препятствует про-
бою эмиттер-базового перехода транзистора V9 остаточным напряжением на стабилитроне VI2. Влияние
установившегося напряжения смещения нейтрали при появлении утечек в сети на работу измерительно-
го генератора исключается фильтром, состоящим из дросселей Ы, L2 и конденсаторов С4, С7...СЮ.
При возникновении замыкания фазы сети на землю наличие конденсаторов С11...с 13, включен-
Ж
ных последовательно с обмотками переменного тока дросселя L4, могло бы привести к возникновению
феррорезонансных явлений. Чтобы исключить этот режим, указанные конденсаторы шунтируются при
срабатывании реле К его замыкающим контактом К.1. Возможность сваривания контакта К.1 то-
ком разряда шунтируемых конденсаторов исключается включением последовательно с контактом К.1
воздушного дросселя L3, снижающего пик разрядного тока. Шунтирование конденсаторов контактом
К. 1 реле К позволяет также повысить эффективность устройства компенсации и обеспечить четкое сра-
батывание и удержание реле К во включенном положении при перемежающихся утечках.
Разряд разделительного конденсатора С12 через обмотку 1 реле К при возникновении утечек в се-
ти или подключении ответвления сети со значительной емкостью фаз относительно земли может приво-
дить к ложным срабатываниям реле К при Ииз, значительно превышающем уставку аппарата. Увеличить
емкость конденсатора С13, шунтирующего обмотку 1 реле К, не представляется возможным из-за увели-
чения времени срабатывания аппарата выше допустимого значения. Поэтому требуемая разделительная
емкость набирается из конденсаторов СИ и С12. Бросок тока в обмотке I реле К при переходных про-
цессах снижается как за счет уменьшения емкости конденсатора С12, так и вследствие разряда конденса-
тора Cl 1 через те же элементы, что и конденсатора С12, но минуя обмотку I реле К.
Аппарат АЗАК состоит из выемной части, на которой смонтированы дроссель L4, трансформатор
ТЗ, конденсаторы С8...С13 и два съемных блока, в которых размещены элементы устройств контроля
изоляции и автоматической компенсации емкостных токов утечки. Блоки закрыты пластмассовыми ко-
жухами, обеспечивающими степень защиты не ниже IP54. Выемная часть размещается в стальной обо-
лочке, разделенной на два взрывонепроницаемых отделения; вводов и аппаратную.
18.7. Аппарат защиты с самоконтролем исправности элементов АЗПБ
Аппарат защиты от токов утечки АЗПБ предназначен для встройки в РУНН КТП. Выпускается в
виде блока, элементы которого закрыты стальным кожухом, обеспечивающим защиту от проникновения
внутрь пыли и брызг воды. Аппарат может воздействовать на нулевой или независимый расцепители (а
также на оба расцепителя одновременно) автоматического выключателя А3700, встроенного в РУНН.
Аппарат выполняет следующие функции: 1) предварительный контроль отключенного от транс-
форматора присоединения сети НН (магистрального кабеля и присоединенных к нему электроприемни-
ков); 2) контроль изоляции фаз сети под рабочим напряжением и ее защитное отключение; 3) автомати-
ческую компенсацию емкостных токов утечки; 4) самоконтроль исправности элементов схемы контроля
изоляции и защитного отключения.
Техническая характеристика аппарата АЗПБ
Номинальное напряжение сети, В 380 или 660
Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу 0...1
Максимальный кратковременный ток через однофазную утечку
сопротивлением 1 кОм в диапазоне изменения 1<из от со до критического, А 0,1
Максимальный длительный ток утечки, А 0,025
Сопротивление срабатывания при симметричной трехфазной утечке
(критическое Лиз) кОм, не менее при напряжении:
380 В 3,3
660 В 10
Сопротивление срабатывания при однофазной и двухфазной утечке,
кОм, не более при напряжении сети:
380 В 12
660 В 20
Максимальное время срабатывания при возникновении однофазной
утечки сопротивлением 1 кОм, с 0,1
Допустимый диапазон изменения напряжения сети, % номинального:
. для устройства контроля изоляции 85... 110
для устройства автоматической компенсации емкостных токов утечки 50... 110
Допустимый диапазон изменения температуры окружающей среды, °C От - 10 до +65
Допустимый угол наклона аппарата, градус Любой
Габаритные размеры, мм, не более 335x235x275
Масса, кг, не более 18
Сопротивление срабатывания в режиме предварительного контроля изоляции не менее уставки при од-
нофазной утечке в режиме общесетевой защиты. В режиме БРУ аппарат обеспечивает искробезопасность
цепи измерительного тока.
364
Принципиальная электрическая схема АЗПБ приведена на рис. 18.17. Аппарат состоит из двух
устройств: контроля изоляции и автоматической компенсации емкостных токов утечки.
Принцип действия устройства контроля изоляции основан на методе сравнения постоянного из_.
мерительного тока с пульсирующим эталонным током. Источником измерительного тока является вы-
прямитель, собранный на диоде V40, резисторе R39 и конденсаторе С18, сглаживающем пульсации вы-
прямленного напряжения. Выпрямитель питается через переключающий контакт К1.4 реле К1 от обмо.
ток W2, W4 трансформатора Т4 при поданном на сеть 380/660 В напряжении и от одной обмотки W2 при
отсутствии напряжения в сети. Первичная обмотка W1 (127 В) трансформатора Т4 питается от транс-
форматора собственных нужд КТП.
Эталонный ток от мостового выпрямителя V3I, питающегося от обмотки W3 трансформатора Т4
проходит через резистор R29, блок регулировки уставок аппарата и диод V33, шунтирующий вход уси1
лителя на транзисторах V35...V37. Трансформатор собственных нужд КТП включен до главных контак-
тов автоматического выключателя, а первичные обмотки трехфазного трансформатора ТЗ - после цих
Поэтому при отключенном автоматическом выключателе, но поданном на КТП напряжении и включен-
ном разъединителе на трансформаторе Т4 имеется напряжение, а на трансформаторе ТЗ - нет. Реле К1
отключено, и его замыкающий контакт К1.3 в блоке регулировки уставок разомкнут. Измерительный ток
протекает через заземлитель 3, землю, дополнительный заземлитель ДЗ, резистор R26, и по параллель-
ной указанной цепи: земля, RH3 отходящего от КТП присоединения, фазы сети, первичные обмотки
трансформатора ТЗ. Далее измерительный ток проходит через замкнутый переключающий контакт
К 1.2, резисторы R24, R35, R36 и вход усилителя. Эталонный ток проходит через резисторы R29, R30 и
далее через резисторы R31, R32 при напряжении сети 660 В или R34 при напряжении 380 В в зависимо-
сти от положения контактов переключателя S2.2. Ручка переключателя S2 (тумблера) выведена на Лице-
вую панель блока и закрыта колпачком. Замыкается эталонный ток через диод V33. Если RH3 сети Вели-
ко и измерительный ток меньше амплитуды эталонного тока, то в интервалы времени, когда эталонный
ток превышает измерительный, ток через эмиттер-базовые переходы транзисторов V35, V36 прекраща-
ется, а когда эталонный ток меньше измерительного, ток, равный их разности, проходит через указанные
переходы транзисторов V35...V37. В результате усилитель периодически открывается и закрывается.
Усилитель питается от выпрямителя, состоящего из диода V34 и конденсатора С17, и соединенного с об-
моткой W5 трансформатора Т4. Когда транзисторы V35... V37 открыты, через стабилитрон V38 и кон-
денсатор С19 проходит ток, заряжающий указанный конденсатор. Когда транзисторы заперты, конденса-
тор С19 разряжается через обмотку реле К2. Реле К2 включается и переключает свои контакты К2.2 и
К2.3 в цепях независимого и нулевого расцепителей автоматического выключателя.
В случае снижения RH3 до уставки аппарата измерительный ток в течение всего периода измене-
ния эталонного тока превышает амплитудное значение последнего. Усилитель при этом постоянно от-
крыт, и конденсатор С19 прекращает периодически разряжаться через обмотку реле К2. Это реле отклю-
чается и своими контактами К2.2, К2.3 препятствует включению автоматического выключателя и подаче
напряжения на сеть с поврежденной изоляцией.
Работа устройства в режиме общесетевой защиты аналогична описанной. При этом реле К1 вклю-
чено, его замыкающие контакты включены, размыкающие - отключены, а измерительный ток проходит
через обмотки Wl, W2, Wo.с компенсирующего дросселя L4, выпрямитель V30 и контакт К1.2.
Такое построение схемы обеспечивает отключение реле К2 не только при снижении R„3 сети, но и
в случае повреждения элементов схемы или заземлителей 3, ДЗ.
Сигнализация о срабатывании устройства производится с помощью лампы Н2, a RH3 сети может
быть определено по прибору PR, шкала которого отградуирована в килоомах. Подсветка его шкалы, а
также сигнализация о подаче напряжения на аппарат производится лампой Н1. Проверка аппарата про-
изводится нажатием кнопки S, вследствие чего фаза сети через резисторы R27, R28 соединяется с зазем-
лителем ДЗ. При исправности аппарата, цепей его соединения с фазами сети и заземлителями и допуСти.
мом сопротивлении заземлителей аппарат срабатывает.
Цепь из стабилитрона V32 и резистора R33 частично стабилизирует измерительный ток и позво-
ляет обеспечить изменение уставок аппарата, соответствующее изменению напряжения сети. При отсут-
ствии этой цепи уставки аппарата не зависят от напряжения сети, так как и измерительный, и эталонный
токи изменяются в этом случае пропорционально напряжению сети.
Устройство автоматической компенсации состоит из компенсирующего дросселя L4, генератора
на транзисторе VI, измерительного усилителя на транзисторах V3...V5 и усилителя мощности на транзи-
сторах V13, V15, V16, нагрузкой которого является обмотка управления Wy дросселя L4. Принцип дейст-
вия устройства рассмотрен выше в 18.4 (см. рис. 18.13)? Отличительной особенностью усилителя являет-
ся стабилизация коэффициента усиления с помощью резисторов R6, R7 и R20, R21, R22 делителей тока
и регулирующих транзисторов V3, V13, включенных параллельно его входу. Коэффициент усиления
может быть определен по формуле Ку = (1 + R^/ R7) а, где а - коэффициент усиления регулирующего
транзистора, включенного по схеме с общей базой. Фактически Ку определяется отношением сопротив-
лений делителя тока, так как а составляет 0,95...0,98.
365
Начальный ток измерительного усилителя при емкости сети, равной нулю соезается
транзистором V8, база-коллекторный переход которого присоединен параллельно ВХОду уСИЛИтеля
мощности, а эмитгер-базовый переход через резисторы Rll, R13, R14 - к источнику постоянного
напряжения, который состоит из выпрямительного моста на диодах V17...V19, V26...V28 резистопо
R17, R19, стабилитронов V10, V14 и конденсатора СП. Питается выпрямитель от вторичных обмоток
трансформатора ТЗ через конденсаторы С12...С14, осуществляющие гальваническую развязку с
источником напряжения на диодах V20...V25. От этого источника питаются цепи генератора и
усилителей, а также обмотка реле К1. Для обеспечения искробезопасности выходных цепей аппарата в
режиме БРУ обмотки Wl, W2 дросселя L4 защунтированы контактом К1.2 реле К1, а в цепь разряда
разделительного конденсатора С15 включен резистор R24. р
Осуществление аппаратом функций самоконтроля исправности его элементов и цепей заземления
3 и ДЗ может вызвать затруднения в определении причины срабатывания аппарата. Ддя проверки
аппарата необходимо отключить штепсельный разъем на напряжение 660 в (с контактами Г 7') и
повернув его на 180°, поставить на прежнее место. При этом аппарат окажется отсоединенным от
контролируемой сети и цепи проверки. Если сигнальная лампа Н2 погаснет, т.е. реле К2 взведется то
аппарат исправен и имеется повреждение изоляции сети или цепи заземления аппарата. Если лампа'Н2
будет гореть, аппарат неисправен. Погасание лампы HI свидетельствует о нарушении в цепи ггНтаим<>
аппарата напряжением 127 В. ПИтаНИЯ
Если при нажатии кнопки S «Проверка» стрелка киллоомметра отклоняется, но аппарат не
срабатывает, это означает, что сопротивление заземлителей 3 или ДЗ выше нормы, но недостаточно для
срабатывания аппарата. При дальнейшем увеличении этого сопротивления аппарат срабатывает и
загорается сигнальная лампа Н2. В этом случае для проверки следует замкнуть зажимы 3 и ДЗ Если
работоспособность аппарата восстановится, необходимо проверить исправность заземлителей
18.8. Аппараты защиты в электрических сетях напряжением 1140 В
Система защиты от токов утечки в электрических сетях напряжением 1140 В (рис. 18 18) состоит
из комплекса аппаратов, контролирующих Яиз изоляции сети - блок за1цитного отключения (БЗО)
производящих защитное отключение сети в случае его снижения до опасного уровня (блок БЗО и
автоматический выключатель QF) и снижающих кратковременный ток утечки до требуемого значения -
блок контроля заземления (БК£). В систему входит также КРУВ, которое
повреждении изоляции НН до выключателя QF или отказе этого выключателя.
отключает КТП при
Техническая характеристика блоков БЗО и БКЗ
Номинальное напряжение сети, В Диапазон изменения емкости сети, мкФ на фазу Допустимый диапазон изменения напряжения сети, % номинального Допустимый диапазон изменения температуры окружающей среды, °C Допустимый угол наклона блока в любую сторону, градус Максимальный длительный ток утечки, А Максимальный кратковременный ток утечки, А: до срабатывания БКЗ после срабатывания БКЗ Уставки: 1140 0...1 85...110 От - 10 до+60 15 25 о,з 0,03
основной защиты БЗО в режиме БРУ, кОм, не менее то же, в режиме общесетевой защиты, кОм резервной защиты БЗО, кОм блока БКЗ, кОм, не менее Максимальное время срабатывания при возникновении однофазной утечки сопротивлением 1 кОм, с: 70 40...50 27...39 4
основной защиты БЗО резервной защиты БЗО блока БКЗ Максимальное время срабатывания БЗО при возникновении двух-или трехфазных дуговых КЗ с касанием дуги стенок оболочек электрообо- рудования и снижении напряжения на зажимах блока до 60 % номи- нального, с Габаритные размеры каждого блока, мм, не более Масса каждого блока, кг, не более 0,07 0,2 0,1 0,1 275x295x355 25
367
Рис. 18.18. Электрическая схема системы защиты оттоков утечки
в шахтных электрических сетях напряжением 1140 В
Рис. 18.19. Электрическая схема блока БЗО-1140
368
В режиме БРУ обеспечивается искробезопасность цепи оперативного тока БЗО.
В блоке БЗО собраны два независимо работающих устройства контроля изозгЯЦии и защИтного
отключения (см. рис. 18.18). Одно из них, выполняющее функции основной защиты, собрано по схеме с
последовательным включением измерительного релейного элемента К2 в измерительную цепь.
Трансформатор Т2 присоединен после контактов автоматического выключателя QJ? Поэтому до ег0
включения основная защита выполняет функции БРУ, а после включения — общеСетевой защИтЫ от
токов утечки. Второе устройство выполняет функции резервной защиты и с°брано п0 схеме с
параллельным относительно R„3 и источника оперативного напряжения Еоп включецИем обМОТКи реле
К1.
Искусственная нулевая точка, образованная соединенными в звезду обмотках^ трансформатора
Т1, соединена с источником оперативного напряжения через размыкающей контаКт OF.1
автоматического выключателя и резистор R2. Поэтому при отключенном автоматичеСКом выключателе
это устройство осуществляет контроль изоляции элементов, расположенных в РУНН Крп и включенных
перед главными контактами автоматического выключателя QF. После включения посдеднего устройство
контролирует всю сеть, на которую подано напряжение. Устройство осуществляет также самоконтр°ль
исправности элементов его схемы и отключает сеть при возникновении опасных тоКов уТечкИ, отказе
основной защиты или автоматического выключателя.
До подачи напряжения на трансформатор Т контакты К2.2 и QF.2 в цепи нудевого расцепителя
Q.1 КРУВ замкнуты и дают возможность включить его. Если КТП исправна, реле К1срабатывает и
замыкает контакты К 1.1, К 1.2 в цепях нулевых расцепителей автоматического выКлючателЯ Qp.4 и
КРУВ Q.I. Расцепитель QF.4 срабатывает и дает возможность включить выключатедь qp Если Еиз
отходящего от КТП присоединения мало, К2 срабатывает и размыкает контакты Кд ] и К2 2 в цепях
QF.4 и Q.I. При этом QF.4 отключается и блокирует автоматический выключатель qp Реле К1
резервной защиты остается включенным, а его контакт К1.2 — замкнутым. Поэтому КРУВ не
отключается и на КТП продолжает подаваться напряжение.
Уставки основной защиты выше, а время ее срабатывания ниже, чем те же пзрамеТрЫ резервной
защиты. Поэтому при исправной аппаратуре и появлении опасных токов утечки Всегда срабатывает
автоматический выключатель, а КРУВ отключается лишь в случае повреждения Изоляции элемент08
КТП, включенных до главных контактов автоматического выключателя, или При отказе этого
выключателя или основной защиты. Для повышения надежности работы системы защИты реле jq своим
переключающим контактом К2.1 воздействует не только на нулевой QF.4, но и на независимый QF.3
расцепитель автоматического выключателя. Снижение кратковременных токов утечкц (токов через тело
человека) обеспечивается блоком БКЗ-1140.
Принципиальная электрическая схема блока БЗО-1140 приведена выше на рис. g отличие от
упрощенной схемы рис. 18.18 реле К2 основной защиты включено через усилитель на транзисторах VI и
V2 . Он представляет собой схему сравнения постоянных измерительного и эталонного токов
Эмиттер-базовый переход транзистора V3 включен параллельно входу усиливающих тран-
зисторов VI, V2. Поэтому измерительный ток, меньший эталонного, протекающего через эмиттер-
базовый переход транзистора V3, замыкается, минуя вход усиливающих транзисторов Когда
измерительный ток превышает эталонный, то разностный ток потечет через базовые переходы тран-
зисторов VI, V2 , которые откроются, и реле К2 сработает.
Уставка срабатывания основной защиты регулируется резистором R17. ПараДле;1ЬН0 резистору
R16 к зажимам 18, 19 блока БЗО присоединен замыкающий контакт реле наПряжения «2 рас-
положенного в блоке БКЗ. Это реле срабатывает после включения автоматического выключателя и,
шунтируя резистор R16, уменьшает уставку основной защиты.
Взвод реле К1 резервной защиты при подаче напряжения на КТП осуществляется с помощью реле
КЗ, кратковременно срабатывающего за счет заряда конденсатора С6 и затем отклюЧающегоСЯ Если
цепи ДЗ и 3 исправны, конденсатор С2 заряжается до напряжения на стабилитр0Не у23 и затем
разряжается через обмотку реле К1. Уставка резервной защиты регулируется резистОрОМ ^5 После
этого регулируется уставка основной защиты в режиме общесетевой защиты (при зашунтированных
зажимах 18, 19) и в режиме БРУ.
Проверка работоспособности БЗО производится нажатием кнопки S. При установке перемычки на
контакт 6 проверяется только основная защита, а на контакт 5 — обе защиты. Килооц,Метр и кнопка
S устанавливаются на крышке РУНН КТП и соединяются с БЗО монтажными проводащи
Блок БКЗ (рис. 18.20) состоит из двух устройств: статического компенсат0ра и устройства
обнаружения и замыкания на землю фазы сети с поврежденной изоляцией.
Компенсирующий дроссель L настроен с помощью изменения воздушного Заз а в магни-
топроводе на емкость сети 0,5 мкФ на фазу.
Устройство обнаружения и замыкания на землю фазы с поврежденной изоляцией состоит из трех
одинаковых блоков А, В, С, каждый из которых контролирует напряжение между соответствуюгией
369
Рис. 18.20. Электрическая схема блока БКЗ-1140
Рис. 18.21. Электрическая схема БРУ в шахтных электрических сетях напряжением до 660 В
370
фазой сети и землей, и релейного блока РБ. Измерительные блоки А, В, С построены на принципе
сравнения эталонного тока 1эт, пропорционального напряжению сети, и тока 1ф0, определяемого
напряжением относительно земли той фазы, к которой присоединен блок. При снижении RH3 между
фазой сети и землей ток 1ф0 уменьшается; когда он становится меньше эталонного, транзисторы V2, V3
усилителя открываются, и реле К1 срабатывает. Своим контактом A-Kl, В-К1 или С-К1 (в зависимости
от того, какой блок сработал) реле К1 включает цепь питания реле К4, К5 или Кб, которые через
резистор R6 соответствующего блока замыкают фазу сети на землю.
Во избежание ложных срабатываний блока БКЗ его работой управляет блок БЗО. Его
замыкающий контакт реле К2 включен между зажимами 16, 17 релейного блока РБ, а входы усилителей
блоков А, В, С зашунтированы контактами реле КЗ.
18.9. Блокировочные реле утечки
Блокировочное реле утечки (БРУ) предназначено для предварительного контроля изоляции
ответвлений сети, отходящих от аппарата управления или защиты (пускателя, станции управления,
автоматического выключателя), при отсутствии на этих ответвлениях рабочего напряжения.
Во взрывобезопасных пускателях серий ПВИ, ПМВИ-ОЗМ и станциях управления (СУВ 350, СУВ
1Л-100, СУВ 2Л-120 и других) применяется БРУ, схема которого приведена выше на рис. 18.21. В нем
R„3 фаз сети относительно земли (RA , RB , R<J контролируется с помощью реле К2, обмотка которого
включена последовательно в цепь измерительного тока. Он протекает по цепи: «плюс» выпрямителя V2,
обмотка реле К2, размыкающие контакты К1.1 реле времени К1 и КМ.2 контактора КМ, фазы сети,
обмотки двигателя М, R„3 фаз сети относительно земли, земля, «минус» выпрямителя V2. Питание
выпрямителя V2 производится через резистор R2, обеспечивающий искробезопасность цепи, от
феррорезонансного стабилизатора напряжения, состоящего из трансформатора Т и конденсатора С2.
В случае снижения RH3 фаз сети относительно земли до опасного значения ток в обмотке реле К2
возрастает и оно срабатывает. При этом контакт К2.1 разрывает цепь управления аппаратом и включает
сигнальную лампу Н. В результате аппарат оказывается заблокированным.
Если контактор КМ включен и на ответвление сети подано напряжение, контакт КМ.2 разомкнут,
и БРУ отключено от сети.
После отключения контактора КМ генерируемое в течение некоторого времени вращающимся по
инерции АД напряжение может привести к срабатыванию реле К2 при RH3 сети, значительно превы-
шающем допустимое. Чтобы исключить этот режим, применено реле времени, состоящее из реле К1,
диода VI, резистора R1 и конденсатора С1. Когда контактор КМ включается, обмотка реле К1 питается
через диод VI и контакт КМ.1 и реле срабатывает. Одновременно заряжается конденсатор С1. После от-
ключения контактора его вспомогательный контакт КМ.1 размыкается, но реле К1 отключается с
выдержкой времени 3 с из-за разряда конденсатора С1 через его обмотку и резистор R1. В результате
оперативная цепь на время действия обратной ЭДС двигателя оказывается разомкнутой контактом К1.1
реле К1. Проверка работоспособности БРУ осуществляется с помощью кнопки S1.
Рассмотренное устройство предназначено для применения в аппаратах на напряжение 380 и 660 В.
Уставка срабатывания его должна быть не менее 30 кОм.
Недостатком данной схемы является большой разброс уставок, вызванный изменением тока
срабатывания электромагнитного реле К2, и большой измерительный ток, при котором срабатывает
устройство. Последнее обстоятельство не позволяет использовать подобные схемы в аппаратах с
номинальным напряжением выше 660 В.
Принципиальная электрическая схема БРУ пускателей и станций управления на напряжение 1140
В приведена на рис. 18.22. Измерение RH3 сети производится с помощью мостовой схемы, плечами
которой являются резисторы R3...R6, R1 и контролируемое RH3 сети. Измерительный мост питается
через выпрямитель VI от феррорезонансного стабилизатора напряжения, состоящего из трансформатора
Т и конденсатора СЕК диагонали измерительного моста через резистор R7 и диод V2 присоединен вход
усилителя на транзисторах V3, V4, включенных по схеме составного транзистора для увеличения
коэффициента усиления. Нагрузкой усилителя являются обмотки реле К1 и К2. Питание стабилизатора и
исполнительной части схемы производится переменным напряжением 36 В от трансформатора
собственных нужд аппарата, в который встроено БРУ.
БРУ имеет две уставки: предупредительную - не менее 200 кОм и аварийную - не менее 100 кОм.
Если R„3 сети выше предупредительной уставки, напряжение на диагонали измерительного моста имеет
полярность, при которой усилитель заперт, реле К1 и К2 отключены. Когда RH3 снижается до уровня
предупредительной уставки, напряжение на диагонали измерительного моста меняет полярность и
открывает усилитель. Реле К2 срабатывает и своим замыкающим контактом К2.1 шунтирует резистор
R3. Мост перестраивается так, что он будет уравновешен при RH3 сети, равном аварийной уставке БРУ.
3?!
Если Ииз выше аварийной уставки, реле К1 остается отключенным и позволяет включить аппарат, а реле
К2 включено, его контакт К2.2 замкнут и горит сигнальная лампа Н1.
При снижении RH3 сети ниже аварийной уставки усилитель остается открытым и после замыкания
контакта К2.1, поэтому включается и реле К. Контакт К1.1 в цепи управления аппаратом размыкается,
блокируя последний от включения. Загорается также сигнальная лампа Н2, включаемая .контактом К1.2.
После срабатывания реле К2 удерживается во включенном положении током, проходящим от
выпрямителя V5 через резисторы Rll, R9, R8 и замыкающий контакт К2.2, независимо от значения RH3.
Поэтому после устранения неисправности и увеличения Rra сети выше предупредительной уставки БРУ
реле К2 необходимо вернуть в исходное (отключенное) положение нажатием кнопки S1, разрывающей
своим контактом цепь питания выпрямителя V5.
Рис. 18.22. Электрическая схема БРУ в шахтных электрических сетях напряжением 1140 В
18.10. Унифицированные рудничные аппараты защиты АЗУР
Аппараты защиты АЗУР имеют три варианта исполнения: АЗУР-1 и АЗУР-2 в виде
пылебрызгозащищенного блока со степенью защиты IP54 и АЗУР-З в отдельной взрывобезопасной
оболочке. Аппараты АЗУР выпускаются взамен всех прежних аппаратов защиты от токов утечки на
напряжения 660 и 380 В. АЗУР-1 предназначен для встройки РУНН шахтных КТП серий ТСВП и
ТСШВП. Он может воздействовать как на нулевой, так и на независимый расцепитель (по отдельности
или одновременно) автоматических выключателей серии А-3700 и имеет штепсельные разъемы,
позволяющие заменять аппараты АЗПБ и АЗШ-1.
АЗУР-2 предназначен для встройки в РУНН шахтных КТП старых серий ТКШВП и ТСШВП.
Он может воздействовать как на нулевой и независимый расцепители выключателей А-3700, так и на
независимый расцепитель выключателей серий АВ и АВМ (АВМУ); АЗУР-2 имеет также узел
тепловой защиты КТП и заменяет аппараты БЗП-1А и АЗШ-2.
АЗУР-З может воздействовать на независимый расцепитель любого автоматического
выключателя, применяющегося в шахтном электрооборудовании, и заменяет A3AK-380/660 и АЗШ-З.
Принципиальная электрическая схема аппаратов АЗУР приведена выше на рис. 18.23. Она
содержит три функциональных узла: 1) контроля R„3; 2) автоматической компенсации емкостных токов
утечки;
3) тепловой защиты (только в аппаратах АЗУР-2).
Узел контроля R„, выполнен в виде схемы сравнения эталонного и измерительного токов. Для
этого вход усилителя на транзисторах VT5, VT6 зашунтирован база-коллекторным переходом
транзистора VI7. Через его база-эмиттерный переход протекает эталонный ток по цепи: транзистор VT4
- резисторы R3, R5 или R6; цепь тока питается через выпрямитель, состоящий из диодов VD5 и
конденсатора СЗ, от трансформатора TV1. В АЗУР-1 и АЗУР-2 первичная обмотка этого транс-
форматора питается от обмотки 127 В трансформатора собственных нужд КТП, а в АЗУР-З напря-
жение подается на отводы первичной обмотки TV1 через тумблер SA2.1 в положении 660 или 380 В от
372
ЮЗ
0С2
QA2
vjm vsa vbi3
017
m
SAS
C18
ca
ms
-B>R-
8АЧ1
VB1S
Ш
K2.1
TV1
VT1
010
SA2.1
YT10
m
'K2.3
+ CL
VB4
VBS
r-w
- ЛУВ13
S 3 VB20
VJ)1V
-- ^%YD2l
LZ
R2S
ИГ5
R10
TVS
210
023
Рис. 18.23. Электрическая схема аппарата АЗУР
OXIf GB2
R1S,
213 ГШ*
ilVBt
I A,
YDS
-w
08 WD8
211 fas
fits
КЧ.З
VTH
C15 4=
K3.3
o®
0“
VJHO
V
VB18
\7VBZ1
\\R20
K9.9 Ц
R2Z
K2.S
вторичных обмоток трансформатора TV2. База транзистора VT4 через резистор R9 и диод VD10
соединена с коллектором транзистора VT8, являющегося усилителем генератора повышенной частоты с
колебательным контуром ТУЗ, С9, управляющим через R18, VD17 работой VT8, При открывании
транзистора VT8 через эмиттер-базовый переход транзистора VT7 протекает ток и открывает этот
транзистор, переводя его в режим насыщения. В этом случае по цепи протекает ток, определяемый
сопротивлениями ее резисторов и напряжением питания. При запирании VT8 закрывается и транзистор
VT4, что приводит к исчезновению эталонного тока. Поскольку VT8 генератора периодически
открывается и закрывается, в цепи протекают импульсы тока, близкие по форме к прямоугольной.
В отличие от ранее выпускавшихся аппаратов в АЗУР имеется два последовательно соединенных
источника измерительного тока, содержащих диоды VD2, VD3 и конденсаторы С5, С6 и питающиеся от
обмоток w3 и w4 трансформатора TV1. Один источник включен между конденсаторами С15, С16, .RC-
фильтра, в состав которого входят также резисторы RIO, R16, R17, а второй присоединен к
конденсатору С7, включенному последовательно с первичными обмотками компенсирующего дросселя
L1. Вторые зажимы конденсаторов С15, С16 через замыкающий контакт К4.А реле напряжения
соединены с основным заземлителем 3, а точка соединения дросселя L1 с трансформатором TV2 -с
дополнительным заземлителем ДЗ. При подаче напряжения на КТП и выключенном автоматическом
выключателе напряжение на зажимах А2, В2, С2, соединенных с TV2, и, следовательно, на
выпрямительном мосте, собранном на диодах VD11...VD16, отсутствует. От этого выпрямителя
питаются элементы автоматического компенсатора и стабилизатор напряжения, состоящий из
стабилитронов VD19... VD21 и резистора R19, к которому подключена обмотка К4.1 реле напряжения, и
поэтому напряжение на указанных элементах в рассматриваемом режиме отсутствует, а реле К4 вык-
лючено. При этом АЗУР работает в режиме БРУ - предварительного контроля изоляции присоединения,
когда напряжение на нем отсутствует. Измерительный ток, протекающий через резисторы RIO, R11,
R14...R17, R20, диод VD21, ДЗ, R„3 сети, силовой кабель, обмотки TV2 и вход порогового усилителя на
транзисторах VT5, VT6, VT7, сравнивается с эталонным. Если измерительный ток меньше амплитуды
эталонного, что имеет место при высоком R„3, то втечение времени, пока через эмиттер-базовый переход
транзистора VT7 течет эталонный ток, измерительный ток замыкается через открытый база-
коллекторный переход транзистора VT7, минуя вход составного транзистора VT5, VT6. Эти транзисторы
в это время закрыты, a VT2, VT3 открыты.
Если же эталонный ток отсутствует, то транзисторы VT5, VT6 открыты измерительным
током. Таким образом, при высоком RH3 транзисторы VT3, VT6 усилителя периодически открываются и
закрываются. В цепь нагрузки усилителя, питающегося через выпрямитель на диоде VD4 и
конденсаторе С2 от трансформатора TV1, включены VD7, R8 и конденсатор С8, который при открытом
усилителе через указанные элементы и диод VD6 заряжается до напряжения источника питания.
Обратным напряжением на открытом диоде VD6 усилитель на транзисторах VT2, VT3 заперт. В течение
времени, когда VT5, VT6 закрыты, заряженный конденсатор С8 разряжается через обмотку реле К2.1, R7
и усилитель на транзисторах VT2, VT3, открытый разрядным током конденсатора С8 через его вход и
резистор R4. Реле К2 при этом срабатывает, и в течение заряда конденсатора С8 удерживается во
включенном состоянии за счет разряда через его обмотку конденсатора СЮ. Контактом К2.2 это реле
размыкает цепь сигнальной лампы и замыкает цепь нулевого расцепителя. Контакт К2.4 реле К2
размыкает и препятствует включению реле К3.1, замыкающие контакты К3.2 которого включаются в
цепь независимого расцепителя. В режиме БРУ резистор R20 и диод VD21 обеспечивают
искробезопасность цепи измерительного тока.
Если RH3 снизилось и стало меньше уставки аппарата, измерительный ток превышает
амплитудное значение эталонного и поэтому транзисторы VT5, VT6 усилителя открыты. В этом режиме
конденсатор С8 заряжен и прекращает разряжаться через обмотку реле К2, ток в ней исчезает и реле от-
ключается, разрывая контактом К2.2 цепь нулевого расцепителя. Автоматический выключатель до
устранения неисправности сети включить невозможно. При этом горит неоновая лампа LH
сигнализации, получающая питание через резистор R1 и размыкающий контакт К2.2 реле К2.
Если RM3 достаточно высоко, то реле К2 включено, а КЗ выключено, что дает возможность
включить автоматический выключатель. При этом от трансформатора TV2 будет подано напряжение
через выпрямители VD11...VD16, стабилизированные с помощью VD19, VD21 и R19, реле К4.1
включится и замкнет свой контакт К4.4, шунтирующий диод VD21 и резистор R20. Работа устройства
контроля изоляции аналогична описанной ранее в режиме БРУ. При снижении RH3 сети реле К2
отключается и, воздействуя на расцепители автоматического выключателя непосредственно своим
контактом К2.2 или (и) контактом К3.2 более мощного реле КЗ, питающегося от источника на VD5, R10,
С23, обесточивает сеть. После отключения в течение некоторого времени остается напряжение,
поддерживаемое продолжающими вращаться по инерции АД. Реле К4 при этом включено, а его
374
замыкающие контакты К4.2 и К4.3 замкнуты. Срабатывание реле КЗ в этом режиме приведет к
включению его контакта КЗ.З и замыканию измерительного тока через контакты КЗ.З, К4..3 и дроссель
L2, минуя контролируемое RH3 , что препятствует возврату реле К2 во включенное положение при
исчезновении опасной утечки. Это позволяет обеспечить четкую работу аппарата в режиме
перемежающихся утечек тока. Повышению четкости работы реле К2 при измерительном токе, близком к
току срабатывания аппарата, способствует и цепь из последовательно включенных контактов К4.2 и
К2.3, включенных параллельно резисторам R11 и R23. Замыкание контакта К23 при включенном
замыкающем контакте К4.2 приводит к шунтированию резисторов Rll, R23 и к повышению измери-
тельного тока до срабатывания реле КЗ. В цепь измерительного тока входят заземлители. Если их
сопротивление велико, ток оказывается недостаточным для открывания транзисторов VT5, VT6 и
срабатывания реле К2. Поэтому следует иметь в виду, что отключение реле К2 может быть вызвано не
только снижением RII3 сети, но и нарушением цепей заземления.
Рассмотренное построение узла контроля Киз обеспечивает самоконтроль исправности его
элементов и цепей их связей друг с другом. При их повреждении процесс периодического заряда
конденсатора С8 и его разряда через обмотку реле К2 прекращается и реле К2, отключаясь, с помощью
автоматического выключателя отключает защищаемую сеть.
Узел автоматической компенсации состоит из дросселя L1, присоединенного через обмотки TV2,
конденсаторы С7 и С16, контакт К4.4 реле напряжения между фазами сети и землей. Регулирование
индуктивности дросселя L1 в соответствии с изменяющейся емкостью сети производится изменением
тока в его обмотке управления, включенной в цепь нагрузки усилителя мощности на транзисторах
VT9...VT11 и резисторах R21 ...R24. Такая схема усилителя постоянного тока обеспечивает стабильность
его характеристик, так как коэффициент его усиления определяется отношением сопротивлений
резисторов R21...R23, R24, входящих в плечи делителя тока. Коэффициент не зависит от параметров
трансформаторов, колебаний напряжения питания, температуры окружающей среды и других факторов.
Измерение емкости сети производится с помощью колебательного контура, состоящего из
дросселя L3 и конденсаторов CH ...С14, который через трансформатор TV4 и конденсаторы С17...С19
включен между фазами сети и землей, т.е. параллельно емкости сети. Контур питается от стабилизатора
напряжения, состоящего из выпрямительного моста VD5 и конденсатора С4. Периодическое открывание
и закрывание VT8 приводит к появлению переменного напряжения на колебательном контуре. Его
параметры выбраны так, что по мере роста емкости сети собственная частота контура приближается к
частоте генератора. Поэтому увеличение ёмкости сети приводит к повышению напряжения на контуре и
вторичной обмотке TV4. Ток, пропорциональный этому напряжению, подается на параметрический
промежуточный усилитель на транзисторах и через него на вход усилителя мощности, который уста-
навливает ток в обмотке управления дросселя. Параметрический усилитель выполнен таким образом,
что его коэффициент усиления возрастает при увеличении входного тока сверх определенного значения,
устанавливаемого делителем напряжения на резисторах R25, R26, и служит для согласования
зависимостей напряжения на измерительном колебательном контуре от емкости сети и тока в обмотке
управления.
Узел тепловой защиты, применяемый в аппарате АЗУР-2, выполнен по схеме сравнения токов
эталонного, протекающего через VD1, и измерительного, протекающего навстречу эталонному через
терморезистор R2 , установленный на КТП. При недопустимо высокой температуре обмотки силового
трансформатора КТП сопротивление терморезистора снижается, а измерительный ток становится
больше эталонного. Транзистор VTI открывается, и реле К1 срабатывает. Своим контактом К1.2 оно
включает реле КЗ, которое отключает автоматический выключатель.
Проверка исправности аппарата производится нажатием кнопки SA5. При замыкании ее контактов
между фазой А2 и ДЗ создается утечка через резисторы R12, R13.
375
РАЗДЕЛ ВОСЬМОЙ
ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ШАХТ
19. ТОКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
19.1. Режим короткого замыкания
При расчетах трехфазных СЭС поверхности шахт рассматривают три вида КЗ: трехфазные,
двухфазные и однофазные на землю. Однофазные и двухфазные КЗ на землю рассматривают только для
сетей с глухозаземленной нулевой точкой трансформатора.
В подземных СЭС рассматривают пять видов КЗ: трехфазное, двухфазное, двухфазное металли-
ческое в сети с отключенной нагрузкой, двухфазное через переходное сопротивление в сети с отключен-
ной нагрузкой, двухфазное через переходное сопротивление в сети с присоединенной нагрузкой.
В общем случае возникающие при КЗ аварийные токи зависят от параметров генерирующих ис-
точников питания, конфигурации СЭС и параметров входящих в нее элементов, вида КЗ и сопротивле-
ния короткозамкнутой цепи, фазы ЭДС в момент возникновения КЗ, наличия или отсутствия присоеди-
ненной нагрузки, параметров установленных на электростанциях автоматических регуляторов возбужде-
ния (АРВ).
На рис. 19.1 показаны графики изменения тока КЗ в сети, питаемой от автономной электростан-
ции, для случая, когда в момент замыкания ЭДС генератора ег = 0, а ток имел мгновенное значение iH.
На рис. 19.2 приведен график изменения тока КЗ в сети, питаемой от мощной СЭС.
Непосредственно в момент возникновения КЗ аварийный ток сохраняет значение тока предше-
ствующей нагрузки (i„ на рис. 19.1 и iH = 0 на рис. 19.2), а затем в течение времени, равного примерно
полупериоду, непрерывно возрастает до своего максимального значения, называемого ударным током
'уд-
Мгновенное значение полного тока iK состоит из двух составляющих: периодической in, пред-
ставляющей собой синусоиду с частотой 50 Гц, и апериодической ia, представляющей собой ток одного
направления, быстро затухающий во времени. Начальное значение апериодической составляющей 1а0
противоположно по знаку и практически мало отличается (на значение тока предшествующего режима)
от начального значения периодической составляющей 1по.
Полный ток iK определяется из выражения
_ ।
‘к =>п =‘а = Lnsin(®i + a-^K) + Iaoe Га ,
где 1КП1 - амплитудное значение периодической составляющей тока КЗ; а - фаза включения при t=0; фк -
угол сдвига тока КЗ; Та = XK/<oRK - постоянная времени затухания апериодической составляющей тока
КЗ; RK, Хк - активное и индуктивное сопротивление короткозамкнутой цепи; co=27tf- угловая частота.
Ударный ток iya и ударный коэффициент Ку определяются из выражений
Ку=1 + ет; iya =IKm(l + e T) = KyIm.
Ударный коэффициент может определяться по графику, приведенному на рис. 19.3, а его ориен-
тировочные значения при КЗ в различных точках СЭС шахт приведены ниже.
ШиныГПП.............................................................. 1,8
ШиныЦПП............................................................. 1,6
Зажимы НН участковой КТП............................................. 1,3... 1,4
Зажимы участкового РП.............................................. 1,05... 1,1
Зажимы АД комбайна................................................... 1
19.2. Величины, определяемые при расчетах токов короткого замы-
кания
Расчет токов КЗ выполняют для выбора электрооборудования и токов уставки аппаратуры защи-
376
Рис. 19.3. Зависимость ударного коэффициента Куд от отношения индуктивного
сопротивления Хк короткозамкнутой цепи к активному сопротивлению RK
377
ты. При этом определяют следующие величины: I" (1п0) - начальное значение периодической составляю-
щей тока (начальное значение сверхпереходного тока); ц,д - ударный ток; 1уд - наибольшее действующее
значение полного тока за первый период от начала возникновения аварийного режима; I од - действую-
щее значение периодической составляющей тока для времени t = 0,2 с; Ц - действующее значение уста-
новившегося тока; S о 2 - мощность КЗ для времени t =0,2 с (для быстродействующих выключателей t =
0,1 с).
При практических расчетах токов КЗ принимаются следующие допущения: все ЭДС совпадают
по фазе; ЭДС источников питания, удаленных от места КЗ (X расч > 3), считаются неизменными; попе-
речные емкостные цепи КЗ и токи намагничивания трансформаторов не учитываются, если RK > 0,ЗХк;
все источники, участвующие в питании рассматриваемой точки КЗ, работают одновременно с номиналь-
ной нагрузкой; КЗ наступает в момент, при котором ток будет иметь наибольшее значение.
Питающую СЭС можно считать источником с неизменной ЭДС, если установленная мощность
понижающих трансформаторов S-rp, питающих место КЗ удовлетворяет условию [27]
Sip < SCHCT/50,
где SCHCT - мощность СЭС.
19.3. Расчетные кривые и расчетное время, используемые при опреде-
лении токов короткого замыкания
Расчетные кривые (рис. 19.4. 19.5, и 19.6) представляют собой графики зависимости кратности
тока К( от расчетного сопротивления Храсч для различных моментов времени, отсчитываемых с начала
возникновения КЗ. Расчетные кривые на рис. 19.4 и рис. 19.5 построены для типовых генераторов с АРВ,
Расчетные кривые для типовых генераторов без АРВ приведены в [27].
При составлении расчетных кривых принимались следующие допущения: генераторы до момен-
та возникновения КЗ работают при симметричной номинальной нагрузке и при cos ф = 0,8; номинальная
мощность генераторов СЭС равна базисной, т. е. S сист Ном =Sg; продольные и поперечные сверхпереход-
ные реактивные сопротивления одинаковы (Xd =Х q ); КЗ - трехфазное и симметричное, питаемое с од-
ной стороны.
При продолжительности аварийного режима не более 0,2 с различие в типах СД оказывает влия-
ние на периодическую составляющую тока все в меньшей степени по мере увеличения сопротивления
короткозамкнутой цепи. При Храсч > 0,8 с достаточной точностью можно определять токи КЗ по средним
кривым затухания, пригодным для всех типов генераторов (см. рис. 19.6).
Расчетное (приведенное) время КЗ - промежуток времени, в течение которого установившийся
ток выделяет такое же количество тепла, какое должен выделить фактически проходящий в сети ток КЗ
за действительное время своего существования tK. Время tK определяется длительностью действия защи-
ты 1защ и отключающей аппаратуры tSblKn, т. е. tK = (защ + 1ВЫКл-
Приведенное время tn, соответствующее полному току, представляется в виде
tn ~ t п п + t п а ,
где t п п - приведенное время для периодической составляющей тока; t па - приведенное время для апе-
риодической составляющей.
Приведенное время t п п определяется по зависимостям t п п = /(Р"), представленным на рис. 19.7
(Р"=Г71»)
Если периодическая составляющая остается неизменной и равной установившемуся значению ава-
рийного тока loo (Р"=1), то t п п = tK.
Приведенное время для апериодической составляющей определяется при tK < 1,5Та по формуле
( 2t Л
t„ = M!T. 1- е t. ;
k J
при!к > 1,5 Та имеем t п.а ~ 0,005 (Р")2. Если 2tK » Та, а Р"=1, то t п.а= Та.
19.4. Базисные условия
Расчет токов КЗ упрощается, если все параметры выражаются в относительных единицах как отно-
шение фактического значения параметра к его принятому базисному значению.
378
Рис. 19.4. Расчетные кривые токов КЗ для типового турбогенератора с ДрВ
379
Рис. 19.5. Расчетные кривые токов КЗ для типового гидрогенератора с АРВ (для генера-
тора с успокоительными обмотками Х«рас должно быть увеличено на 0,07)
380
00
Рис. 19.6. Расчетные кривые токов КЗ
при удаленном источнике питания
Рис. 19.7. Кривые зависимости приведенного времени
для периодической составляющей тока КЗ при питании
от генератора с АРВ
Базисную мощность Бб целесообразно принимать равной 100 или 1000 МВ Д или номинальной
полной мощности одного из источников питания (электростанции или питающего трансформатора).
При расчетах токов считается, что элементы СЭС данной ступени напряжения работают при
среднем напряжении на 5 % выше номинального, выбранном по шкале 115; 37; 10,5; 6,3; 3,15; 0,69; 0,4;
0,23 кВ, которое принимается за базисное напряжение Ug- Действительные коэффициенты трансформа-
ции трансформаторов заменяются отношением средних номинальных напряжений. Пересчет относи-
тельных сопротивлений по напряжению не производится (кроме реакторов). Базисный ток определяется
по формуле
т - $б
19.5. Порядок расчета токов с использованием расчетных кривых
1. Составляют однолинейную расчетную схему, содержащую генераторы, трансформаторы, ВЛ и
КЛ, СД, реакторы. На схеме указывают номинальные данные элементов сети, используемые при расче-
тах токов. Двигатели напряжением выше 1140 В учитывают при их суммарной мощности более 1000
кВт, когда они подключены в месте КЗ.
2. На расчетной схеме выбирают расчетные точки КЗ.
3. Принимают базисные мощность и напряжение, вычисляют базисный ток.
4. Приводят к базисной мощности сопротивления элементов, выраженные в относительных едини-
цах.
5. Составляют упрощенную схему замещения.
6. Определяют результирующее сопротивление до точки КЗ, отнесенное к базисной мощности.
7. Определяют расчетное сопротивление до точки КЗ.
8. По расчетным кривым (рис. 19.4... 19.6) находят кратности тока для различных моментов време-
ни.
9. Определяют токи и мощности КЗ.
19.6. Сопротивления элементов системы электроснабжения
Сопротивления элементов СЭС в относительных единицах при номинальных условиях определяют-
ся из следующих выражений:
реактивное
Л1 s
V — V У З‘ном _ V ^ном .
*ном у ц2 ,
ком ном
активное
R_ р х/з I ном _ р S ном .
ном и 2
У ном У ном
полное
Z*HOM ~ VX*HOM ^‘„ОМ 5
где X и R - соответственно реактивное и активное сопротивление элемента СЭС, Ом, 1ном - номинальный
ток, кА; UH0M - номинальное линейное напряжение, кВ; SH0M - номинальная мощность, МВ-А.
Сопротивления элементов схемы в относительных базисных единицах определяют на основании ка-
таложных данных.
Сопротивления ЭМ. Активными сопротивлениями обмоток генераторов, синхронных компенсато-
ров, СД и АД пренебрегают. Для генераторов в каталогах приводятся данные по сверхпереходному ин-
дуктивному сопротивлению по продольной оси X.dH0M , отнесенному к номинальным условиям. Индук-
тивное сопротивление генератора в относительных единицах, приведенное к базисной мощности, опре-
деляется из выражения
Х*г.б. ~ ном^б^г.ном ’
где S г ном — номинальная мощность генератора, MB A.
При отсутствии каталожных данных могут быть приняты следующие значения сверхпереходных сопро-
тивлений x;dH0M:
Турбогенератор .............................................................. 0,125
382
Гидрогенератор ................................................................. 0,20
Гидрогенератор без успокоительной обмотки....................................... 0,27
Синхронный компенсатор.......................................................... 0,16
СД и АД.......................................................................... 020
Сопротивления трансформаторов и реакторов. При номинальной мощности силовых трансфор-
маторов S тр.ном > 630 кВ-А имеем Х»1р Ном = и*к (где и*к = 0,01ик — напряжение КЗ трансформатора в
относительных единицах).
Индуктивное сопротивление в относительных единицах, приведенное к базисной мощности
Х*тр.б ~ Х'тр.ном $б/$тр.ном •
При S тр.ном < 630 кВ-А
Х‘тр.6 _ R-’тр..НОМ ^б/^тр НОМ
где R тр.ном = Рк/S тр.ном - активное сопротивление обмоток трансформатора, приведенное к номиналь-
ной мощности; Рк - потери КЗ в трансформаторе,
Активное сопротивление трансформатора, приведенное к базисной мощности,
R*Tp.6- R*ip.HOM Se/S тр.ном R тр.ном 8б/и Q ,
где R тр.ном = PK/3lL ' активное сопротивление трансформатора, приведенное к базисному на-
пряжению, Ом.
Для трехобмоточного трансформатора индуктивное сопротивление определяется отдельно для каж-
дой цепи (рис. 19.8):
Х]тр =0,005(иК| 2 + uKi з — ик2_3);
Х2тр =0,005(ик1 2 +ик2_з -UkijX
Х3тр =0,005(ик1 3 +ик2_з -uK1j);
Расчетное сопротивление:
цепи 1 - 3 Х13 =Х1тр+Х3тр;
цепи 1-2 Х12 =Х1тр+Х2тр;
цепи 2 - 3 Х2_з=Х2тр+Х3тр.
Индуктивное сопротивление реакторов в относительных единицах, приведенное к базисной мощно-
сти, определяется По формуле
v _ v ^б^Зр.НОМ _ v ном
Л*рб - Л»р.ном г~ - Л,р.ном 7 77"’
V31pH0MU6 1р.номиб
Где Хр.ном = 0,01Хр - индуктивное сопротивление реактора в относительных единицах при номи-
нальных данных реактора; Хр - индуктивное сопротивление при номинальных данных, %; I р ном - номи-
нальный ток, кА; Up ном - номинальное напряжение, кВ.
Сопротивление линий. Для ВЛ и КЛ индуктивное и активное сопротивления в относительных ба-
зисных единицах равны:
Х»лб = X o-l-Ss /UI ; Юл б = R o-l-Sg /U g;
где Хо, Ro - индуктивное и активное сопротивление на 1 км. линии, Ом/км; 1 - длина линии, км.
Средние значения Хо (Ом/км) для различных линий:
Одноцепные ВЛ напряжением 6 ... 110 кВ...................................... 0,4
КЛ напряжением 6 и 10 кВ.................................................... 0,08
КЛ напряжением 35 кВ........................................................ 0,12
19.7. Составление и упрощение схемы замещения. Определение
расчетных сопротивлений
В расчетную схему вводят все источники питания и все элементы СЭС, расположенные между ними
и местом КЗ. При составлении схемы замещения используют следующие способы упрощения расчетной
схемы.
383
1
Рис. 19.8. Схема замещения для сопро-
тивления трехобмоточного трансформатора:
Х]тр - сопротивление цепи ВН; Х2тр - сопротив-
ление цепи НН; Х3тр - сопротивление цепи
среднего напряжения
Рис. 19.9. Схема для расчета токов КЗ : а) - принципиальная; б) - замещения
384
1. Замена параллельно, последовательно или смешанно включенных сопротивлений одним экви-
валентным.
2. Преобразование соединения «треугольника» в эквивалентную «звезду»:
X, =----; Х2 =-----------------; Х3 =-----------------^23_______.
Х12 + Х13 + Х23 Х12 + Х13 + Х23 х12 + Х)3 + х23
где Xi, Хг, Х3 - сопротивления лучей звезды; X12, X13, X23 - сопротивления сторон треугольника.
3. Преобразование «звезды» в эквивалентный «треугольник»:
Х12 = X, + Х2 + Х,Х2/Х3; Х23 = Х2 + Х3 + Х2Х3/Х,; Х13 = X, + Х3 + Х}Х3/Х2;
4. Замена нескольких источников питания одним эквивалентным, если эти источники находятся в
приблизительно одинаковых условиях по отношению к месту КЗ.
Если в каждой из объединяемых цепей расчетное сопротивление Х*расч >3, то объединение це-
пей допускается во всех случаях. Нельзя объединять ветвь источника питания с неизменной ЭДС и ветвь
источника с Х*расч < 3. Объединение одноименных источников допустимо при условии
где Si и S2 - мощности источников питания; Xi и Х2 - приведенное к базисной мощности сопротивление
от источников мощностью Si и S2 до точки КЗ.
При упрощении схемы источником питания меньшей мощности, например S2, можно пренебречь, если
одновременно Х2/Х1 > 20 и S2/S1 < 0,05.
После упрощений схема замещения приводится к простейшей, состоящей из эквивалентной ЭДС
Е*б и результатирующего сопротивления 7*б.Рез (Х»б.Рез), выраженных в относительных единицах при
одних и тех же базисных условиях.
После этого определяется расчетное сопротивление Х.расч , приведенное к суммарной мощности
генераторов S Г£, питающих место КЗ, по формуле
X =Х
ух‘расч ух,б.рез _
^б
Если мощность источников питания и базисная мощность равны, то расчетное сопротивление
равно результирующему, т. е. Х.расч = Х.6 рез.
19.8. Определение токов трехфазного короткого замыкания с помо-
щью расчетных кривых
19.8.1. Определение периодической составляющей тока трехфазного короткого
замыкания
Кратность периодической составляющей тока Kt определяют по расчетным кривым (см. рис. 19.4,
19.5 и 19.6) в зависимости от расчетного сопротивления Х*расч (см. 19.7) и требуемого времени, отсчи-
тываемого с момента возникновения КЗ.
Периодическую составляющую тока для заданного момента времени (например, t = 0; t = 0,2 или
t = 00) определяют по формуле 11 = К11 НОм ,
где 1НОМ у
ним
_ SH0M £
э/зи
с.ном
суммарный номинальный ток источников питания, приведенный к среднему
номинальному напряжению U с ном на той ступени трансформации, на которой находится место КЗ.
Все расчетные кривые построены для Х.расч < 3, т. к. при больших значениях Х*расч периодиче-
ская составляющая тока изменяется незначительно и равна
Ik=I = U = IhomZ/Х.расч •
Если короткозамкнутая цепь питается от источника бесконечной мощности (Хсист = 0)> можно не
пользоваться расчетными кривыми при определении периодической составляющей тока для всех момен-
тов времени. Тогда IK = Г = 1м1б/Х»брез.
385
19.8.2. Определение ударного тока, наибольшего действующего значения полного
тока и мощности короткого замыкания
Ударный ток (мгновенное значение) iya = Ку V2I’, где Ку - ударный коэффициент (см. 19.1); I" .
начальное (для момента t = 0) значение периодической составляющей тока КЗ.
Наибольшее действующее значение полного тока It = + ^at
t
Iat=V2I<\npHt>2Ta It «1„,
где Int - действующее значение периодической составляющей полного тока в произвольный момент вре-
мени; Iat - действующее значение апериодической составляющей полного тока в тот же момент.
Наибольшее действующее значение тока 1уд за первый период от начала возникновения КЗ опре-
деляется по формуле 1уд = 1’^1 + 2 (К у — 1) 2 = ql". Если активное сопротивление цепи КЗ не учи-
тывается, то Куд = 1,8 и q = 1,51.
Мощность КЗ (MB A) для произвольного момента времени S*, = э/зисном • I,.
Пример. Определить ток и мощность КЗ на шинах 6 кВ ЦПП (см. выше рис. 19.9, а), соединенной
с ГПП двумя стволовыми кабелями ЦСПн 3 х 95 мм2, длиной 1000м каждый. ГПП получает питание от
районной подстанции по двум параллельным ВЛ длиной 1,3 км, на которой установлены два
трансформатора мощностью по 5,6 MB A каждый. Она питается двумя параллельными ВЛ напряжением
37 кВ и длиной 10 км от электрической станции мощностью 50 MB-А. Индуктивное сопротивление сис-
темы Х*Сист= 0,18. Среднее сопротивление ВЛ равно 0,04 Ом/км, КЛ - 0,08 Ом/км.
Решение. За базисную мощность принимаем суммарную мощность генераторов электростан-
ции Sg = 50 MB A, за базисное напряжение Ug - среднее напряжение на шинах ЦПП - 6,3 кВ, а для линии
от районной подстанций до ГПП - Ur = 37 кВ. Тогда базисный ток Ц = — = 4,6 кА.
73-6,3
Приводим элементы сети к базисной мощности, используя выражения из 19.6 (все в базисных от-
носительных единицах):
а) сопротивление линии 37 кВ Х*Л1б = 0,4 • 10 • 50/372 = 0,147; б) сопротивление трансформатора
районной подстанции ик = 7,5%; Х*1р = 0,075; X*rpg = 0,075- -50/5,6 = 0,67; в) сопротивление линии 6,3
кВ Х*Л2б = 0,4 • 1,3 • 50/6,32=0,65; г) сопротивление стволового кабеля X*K.g ~ 0,08-1-50/6,32=0,1. Полу-
ченная схема замещения приведена выше на рис. 19.9,6.
Результирующее сопротивление до точки КЗ на шинах ЦПП (точка К1)
x.^.x._+2^+2^+Xua+2^=O4,+ W£+wZ+<w + <M=OM
бри 2 2 2 2 2 222
Так как за базисную мощность принята суммарная мощность генераторов электростанции, то
Х*расч=Х*б .рез-
Пользуясь расчетными кривыми (см. рис. 19.6), по полученному значению результирующего
сопротивления можно найти кратности периодической составляющей тока Kt для различных моментов
времени. Так, для времени t = 0,2 с ток и мощность КЗ I о,2 = 0,97 • 4,6 = 4,47 кА, S о,2 = 0,97 х 50 = 48,5
МВ-А.
19.9. Упрощенный метод расчета токов короткого замыкания в под-
земных высоковольтных кабельных сетях
При питании шахты от мощной СЭС или при расчетном сопротивлении Х*расч > 3 можно принять,
что в течение всего времени существования аварийного тока при КЗ в подземной сети ЭДС генераторов
остается неизменной, а периодическая составляющая тока I" равна его установившемуся значению 1а>.
Располагая данными СЭС о мощности КЗ SChct на шинах районной подстанции или ГПП, можно опреде-
лить сопротивление внешней системы Хв с из выражения Хв с = U 20М /SCHCT. Тогда значения аварийных
токов при трехфазном или двухфазном металлическом КЗ определяются из выражений:
386
l(K3) = -• i - 1,05 UhOM
+RK.c + ик.ф)2 +(XBC +хл +xp +хкс +Х„Ф)*
т(2)__ ЬЮЦном
27(Rh +Rk.c +Rk4))2 + (Xb.c +Хл +Xp +Xkc +хкф)2
где Ял, Хл - активное и индуктивное сопротивление ЛЭП, связывающей районную подстанцию с ГПП
Ом; R кс, X к с. — активное и индуктивное сопротивление стволового кабеля, Ом; R кф, X кф. - активное
и индуктивное сопротивление фидерного кабеля, Ом; Хр - индуктивное сопротивление реактора, Ом.
Приведенные в формулах сопротивления являются эквивалентными и зависят от числа параллель-
но присоединенных на каждом участке элементов: ВЛ, КЛ и др.
19.10. Упрощенный метод расчётов токов короткого замыкания в под-
земных электрических сетях напряжением до 1140 В
Модули токов (А) трехфазного и двухфазного КЗ в установившемся режиме рассчитываются по
формулам:
l(3) = Uo .
V37cr;l,+rip)2+(x;l,+xj2’’
I (2) _ Uo > .
2^R;L,+R.,)2+(X;L,+X,)2 ’
где Uo - напряжение XX трансформатора, В; I , I(K2) - действующее значение тока трехфазного и двух-
фазного КЗ, A; LK- приведенная к сечению 50 мм2 длина кабеля, км; RK = 0,423 Ом/км - активное сопро-
тивление 1 км кабеля сечением рабочей жилы 50 мм2 с учетом нагрева до 65 °C; X к = 0,075 Ом/км - ин-
дуктивное сопротивление I км кабеля.
При расчетах токов принимают следующие допущения: мощность питающей СЭС бесконечна;
переходные сопротивления контактных соединений в цепи и переходное сопротивление в месте КЗ при-
нимают равным нулю; не учитывают сопротивление включенных в цепь ТТ или токовых катушек реле и
влияние присоединенной нагрузки.
Приведенная длина кабеля Lnp может быть определена из вырах£§ния Lnp=Knpl, гдеКпр-
коэффициент приведения из табл. 19.1; 1 -фактическая длина кабеля, км.
Таблица 19.1. Коэффициенты приведения Кпр сечений кабелей при определении токов
КЗ
Напряжение, В Кпр для кабелей сечением, мм2
2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120
380...1140 - 12,3 8,22 4,92 3,06 1,97 1,41 1,0 0,72 0,54 0,43
127...220 1,6 1 0,67 0,4 - - - - - - -
Кабели в сетях-напряжением 380... 1140 В приводят к сечению 50 мм2, а кабели в сетях 127, 220
В - к сечению 4 мм2. В табл. 19.2, 19.3 и 19.4 приведены определенные по упрощенному методу токи
двухфазного КЗ в сетях соответственно напряжением 127? 380 и 660 В.
387
Таблица 19.2 - Токи двухфазного КЗ /<2)в сетях 127 В, рассчитанные по упрощенному
методу
Приве- денная дли- на кабеля, Ьпр,м Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при мощности и типе трансфор- маторов и пусковых агрегатов, кВ -А Приве- денная длина ка- беля Lnp, м Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при мощности и типе трансформаторов и пусковых агрегатов, кВ А
АБК, ТСШ, АБК, ТСШ,
АК АП АП ТСШ АК АП АП ТСШ
1,75 2,5 3,5 4,0 1,75 2,5 3,5 4,0
(4,0) (4,0)
0 210 142 420 362 160 75 59 75 69
10 197 134 350 320 180 70 54 70 62
20 185 126 285 280 200 64 49 65 56
30 172 118 235 245 220 60 46 60 52
40 160 ПО 205 205 240 55 44 56 49
50 147 104 180 164 260 51 41 54 45
60 138 98 160 140 280 48 38 53 41
70 129 92 145 125 300 44 35 53 38
80 120 87 130 113 320 41 33 52 36
90 111 83 120 105 340 38 31 52 34
100 102 79 НО 99 360 36 29 51 32
120 93 72 95 88 380 32 28 51 30
140 84 66 82 77 400 30 28 50 30
19.11. Уточненный метод расчета токов короткого замыкания
в подземных электрических сетях напряжением до 1140 В
При выборе рудничной электрической аппаратуры по условиям обеспечения требуемых предель-
ной коммутационной способности, термической и электродинамической стойкости следует учитывать
влияние на токи КЗ элементов сети не только НН, но и ВН, а также учитывать влияние высоковольтной
сети на токи двухфазного КЗ при определении фактических коэффициентов чувствительности МТЗ.
Действующие значения токов и 1(к2> (А) при трехфазном и двухфазном КЗ в любой точке уча-
стковой сети с учетом параметров сети ВН равны:
1<3’ = --. 4° ........ = ; (19.1)
V3 (~^+Rn> +Rk)2 +(Х..с + +Хк)2
V R ч> R т
1<2> =. ,|.7==...=..= ..; (19.2)
I R X
2J(^+RT+Rk)2+(Xb.c +-f!-+Xtp+XK)2
V R тр R тр
где Uq - напряжение XX трансформатора, В; RKB, Хкв - активное и индуктивное сопротивление фазы
кабеля ВН, Ом; R-тр, Хур- активное и индуктивное сопротивление фазы обмотки трансформатора, Ом;
U2
RK, Хк - активное и индуктивное сопротивление фазы кабеля НН, Ом; X в с = —— - сопротивление
$к
388
Таблица 19.3- Токи двухфазного КЗ 1(к2) в сетях 380 В, рассчитанные по упрощенному
методу
Приведенная длина кабеля Lnp, м Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при мощности трансформатора, кВ А
ТСШВ (ТСШВП) ТКШВ (ТКШВП) ТКШВС (ТКШВПС)
100 160 250 135 180 240 320 160 200 250 320
1 2 3 4 I-5 6 7 8 9 10 11 12
0 3571 5722 8958 5619 6447 8614 15920 7030 8970 9250 13000
10 3427 5366 8146 5271 6007 7854 13320 6380 7850 8200 11050
20 3283 5009 7332 4925 5564 7095 11000 5800 7050 7300 9450
30 3141 4668 6586 4594 5143 6396 9208 5285 6330 6540 8150
40 3004 4350 5930 4284 4755 5779 7843 4830 5700 5880 7100
50 2872 4058 5366 4000 4403 5244 6798 4440 5150 5300 6300
60 2746 3792 4882 3742 4087 4783 5982 4100 4670 4800 5600
70 2628 3552 4467 3508 3805 4386 5332 3800 4270 4400 5000
80 2516 3335 4111 3296 3554 4043 4804 3520 3920 4020 4500
90 2410 3139 3802 3105 3329 3745 4368 3280 3620 3700 4100
100 2312 2962 3533 2931 3128 3485 4003 3080 3360 3440 3780
НО 2219 2801 3298 2774 2948 3256 3692 2900 3130 3210 3490
120 2132 2656 3091 2632 2785 3054 3426 2740 2930 3000 3230
130 2051 2523 2906 2502 2639 2875 3195 2600 2755 2795 ЗОЮ
140 1975 2402 2742 2383 2506 2714 2993 2480 2600 2650 2820
150 1903 2292 2595 2274 2384 2570 2814 2360 2460 2510 2670
160 1836 2191 2462 2174 2274 2440 2655 2250 2340 2390 2540
170 1773 2097 2342 2082 2173 2322 2514 2150 2240 2280 2420
180 1714 2011 2232 1997 2080 2214 2386 2060 2140 2190 2310
190 1658 1931 2132 1919 1994 2116 2270 1970 2050 2100 2200
200 1605 1858 2041 1846 1915 2026 2166 1890 1970 2010 2100
210 1555 1789 1957 1778 1842 1943 2070 1820 1890 1930 2010
220 1508 1725 1879 1715 1774 1867 1982 1760 1820 I860 1930
230 1464 1665 1808 1656 1710 1796 1902 1700 1760 1800 1860
240 1422 1610 1741 1601 1651 1731 1828 1645 1700 1740 1795
250 1382 1557 1679 1549 1596 1669 1759 1590 1640 1680 1730
260 1345 1508 1621 1501 1544 1613 1695 1540 1585 1620 1670
270 1309 1462 1567 1455 1496 1559 1636 1490 1530 1560 1610
280 1275 1419 1517 1412 1450 1509 1580 1440 1480 1510 1550
290 1242 1378 1470 1371 1407 1462 1529 1395 1430 1460 1495
300 1211 1339 1425 1333 1367 1418 1 1480 1350 1390 1410 1445
389
Продолжение таблицы 19.3.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
310 1182 1302 1383 1296 1328 1377 1435 1310 1350 1370 1395
320 1154 1267 1343 1262 1292 1338 1392 1275 1310 1330 1355
330 1127 1234 1306 1229 1257 1300 1352 1245 1270 1295 1320
340 1101 1203 1271 1198 1225 1266 1314 1215 1240 1260 1285
350 1076 1173 1237 1169 1194 1232 1278 1185 1210 1230 1250
360 1053 1145 1205 1140 1164 1201 1243 1155 1180 1200 1220
370 1030 1117 1175 1113 1136 1171 1211 1125 1150 1170 1190
380 1009 1092 1146 1088 1109 1142 1181 1100 1120 1140 1160
390 988 1067 1119 1063 1064 1115 1151 1075 1095 1110 ИЗО
400 968 1043 1093 1040 1059 1089 1124 1050 1070 1080 1105
420 930 999 1044 996 1014 1041 1072 1000 1020 1030 1055
440 895 958 999 955 972 996 1025 960 980 990 1010
460 863 921 958 918 933 955 982 920 940 950 970
480 832 886 921 884 897 918 942 890 905 910 930
500 804 854 886 851 864 883 905 860 875 880 895
520 778 824 853 822 833 851 871 830 845 850 865
540 753 796 823 794 805 821 840 800 815 820 835
560 730 770 795 768 778 793 811 770 785 790 805
580 708 745 769 743 753 767 783 745 760 765 775
600 687 722 744 721 729 743 758 725 740 745 755
650 640 670 689 669 677 688 701 675 690 695 705
700 600 625 642 624 631 641 652 630 640 645 655
750 564 586 600 585 591 599 609 590 600 605 607
800 532 552 564 551 555 563 572 555 565 570 570
850 503 521 532 520 525 531 538 525 530 535 535
900 477 493 503 490 496 502 509 500 500 505 505
950 454 468 477 466 471 477 483 475 475 480 480
1000 433 446 454 445 449 452 458 450 450 455 455
1050 413 426 432 .425 429 432 436 430 430 435 435
1100 395 406 412 405 410 412 416 410 410 415 415
1150 380 386 392 390 395 395 400 390 395 396 396
1200 365 370 375 375 380 380 385 375 380 380 380
399
Таблица 19.4 - Токи двухфазного КЗ в сетях 660 В, рассчитанные по упрощенному методу
Приведен- ная длина кабеля Lnp, м Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при мощности трансформатора. кВ А
ТСШВ (ТСШВП) ТКШВ (ТКШВП) ТКШВС (ТКШВПС)
100 160 250 400 630 135 180 240 320 160 200 250 320
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
0 2060 3286 5150 8259 12970 3231 3707 4719 9151 4030 5160 5310 7500
10 2033 3218 4999 7879 12100 3164 3623 4593 8656 3880 4940 5110 7100
20 2005 3150 4842 7482 11170 3098 3539 4463 8148 3760 4750 4910 6720
30 1977 3081 4683 7084 10250 3031 3453 4331 7650 3650 4570 4720 6350
40 1949 3013 4525 6696 9396 2964 3368 4198 7175 3540 4400 4540 6000
50 1921 2944 4368 6326 8623 2897 3283 4067 6732 3430 4240 4370 5670
60 1893 2877 4215 5978 7935 2832 3199 3937 6322 3320 4080 4210 5370
70 1866 2810 4067 5653 7328 2767 3117 3811 5946 3220 3900 4050 5100
80 1838 2745 3923 5352 6793 2703 3036 3688 5602 3125 3750 3890 4850
90 1811 2681 3786 5075 6320 2641 2957 3569 5289 3030 3610 3740 4620
100 1784 2619 3654 4819 5902 2580 2880 3455 5003 2940 3475 3610 4400
ПО 1758 2558 3529 4583 5531 2521 2806 3345 4743 2850 3350 3470 4200
120 1732 2498 3409 4365 5200 2463 2734 3240 4505 2770 3230 3340 4010
130 1706 2441 3295 4165 4904 2407 2664 3139 4288 2700 3110 3220 3830
140 1680 2385 3187 3980 4637 2353 2597 3043 4088 2630 3000 3110 3680
150 1655 2331 3085 3810 4397 2300 2532 2951 3903 2560 2900 ЗОЮ 3550
160 1631 2278 2987 3651 4179 2249 2469 2863 3736 2490 2810 2920 3425
170 1607 2227 2894 3505 3981 2199 2408 2780 3580 2420 2730 2830 3300
180 1583 2178 2807 3368 3800 2151 2350 2700 3436 2355 2660 2750 3175
190 1560 2131 2723 3242 3634 2105 2294 2624 3303 2295 2590 2670 3050
200 1537 2085 2644 3124 3482 2060 2240 2551 3179 2235 2520 2590 2930
210 1514 2040 2568 3013 3341 2017 2188 2482 3063 2180 2450 2520 2820
220 1492 1997 2496 2910 3211 1975 2138 2416 2955 2130 2390 2450 2720
230 1471 1956 2423 2813 3091 1934 2090 2353 2854 2080 2330 2380 2630
240 1449 1916 2363 2722 2979 1895 2043 2292 2760 2030 2270 2310 2550
250 1429 1877 2301 2637 2875 1857 1999 2235 2671 1985 2210 2250 2480
Продолжение табл. 19.4.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
260 1408 1840 2242 2556 2777 1820 1956 2180 2588 1940 2150 2190 2410
270 1389 1803 2186 2480 2686 1785 1914 2127 2510 1900 2090 2140 2350
280 1369 1768 2132 2408 2601 1751 1874 2077 2436 1860 2040 2090 2290
290 1350 1734 2080 2341 2520 1717 1836 2028 2366 1820 1990 2040 2230
300 1331 1702 2031 2276 2445 1685 1799 1982 2300 1780 1940 1990 2170
310 1313 1670 1984 2216 2373 1654 1763 1938 2237 1740 1900 1950 2120
320 1295 1639 1939 2158 2306 1624 1728 1895 2178 1710 1860 1910 2070
330 1278 1609 1896 2103 2243 1595 1695 1854 2122 1680 1820 1870 2020
340 1261 1581 1855 2050 2182 1567 1663 1815 2068 1650 1780 1830 1970
350 1244 1553 1815 2001 2125 1539 1631 1777 2017 1620 1745 1790 1925
360 1228 1526 1777 1953 2071 1513 1601 1741 1969 1590 1710 1750 1880
370 1212 1500 1740 1908 2020 1487 1572 1706 1922 1560 1675 1710 1840
380 1196 1474 1705 1864 1970 1462 1544 1672 1878 1530 1640 1670 1800
390 1181 1450 1671 1823 1924 1438 1517 1640 1836 1500 1605 1635 1760
400 1166 1426 1638 1783 1879 1415 1491 1608 1796 1470 1570 1605 1720
420 1137 1381 1576 1709 1796 1370 1441 1519 1720 1410 1510 1545 1650
440 1109 1338 1519 1640 1719 1328 1393 1494 1650 1370 1460 1495 1590
460 1082 1297 1465 1577 1649 1288 1349 1442 1586 1330 1410 1445 1530 '
480 1057 1259 1415 1518 1585 1250 1307 1394 1526 1290 1360 1395 1470
500 1032 1222 1369 1463 1525 1214 1268 1349 1471 1250 1320 1345 1420
520 1009 1188 1325 1412 1469 1180 1231 1306 1419 1210 1280 1305 1370
540 986 1156 1283 1365 1418 1148 1196 1266 1371 1175 1240 1265 1330
560 965 1125 1244 1320 1370 1118 1162 1229 1326 1145 1200 1225 1290
580 944 1095 1208 1279 1325 1089 1131 1193 1284 1115 1160 1185 1250
600 924 1067 1173 1240 1282 1061 1101 1160 1245 1085 ИЗО 1155 1210
650 877 1003 1095 1151 1188 998 1032 1083 1156 1010 1055 1080 ИЗО
700 834 946 1026 1075 1106 941 972 1016 1078 960 990 1010 1055
750 795 895 965 1008 1035 891 918 956 1011 910 940 960 985
800 760 849 911 949 973 845 869 903 951 860 890 910 935
850 727 807 863 896 917 804 825 856 898 810 845 860 885
900 697 769 819 849 868 766 786 813 851 765 801 811 840
950 669 734 779 806 823 732 749 774 808 730 765 770 800
1000 643 703 744 768 783 701 716 739 769 700 730 735 760
1050 615 670 712 735 746 675 685 710 735 675 700 705 725
1100 595 645 685 705 715 650 660 680 705 650 670 675 695
1150 575 625 660 675 685 625 635 650 675 625 642 648 666
1200 555 600 635 650 655 600 610 625 650 600 615 625 640
внешней СЭС, Ом; SK - мощность КЗ на зажимах ЦПП, ВА; - коэффициент трансформации силового
трансформатора. Данные по активным и индуктивным сопротивлениям кабелей приведены в табл 13 35
Проверку выключателя на предельную коммутационную способность производят прИ условии
возникновения в сети наибольших значений токов КЗ, I®. Поэтому при расчете в формулу (19 1)
подставляют активное сопротивление жил кабелей при температуре 15 °C.
При выборе и проверке уставок МТЗ по формуле (19.2) определяют наименьшие значения 1(2)
При этом согласно ПБ активные сопротивления жил кабелей следует подставлять при температуре 65 °C
В табл. 19.5, 19.6, и 19.7 приведены токи двухфазного КЗ, рассчитанные по уточненному методу.
20. РЕЛЕ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
20.1. Максимальные реле тока
20.1.1. Максимальные реле тока серий РТ-80 и РТ-90
Индукционные максимальные реле тока РТ-80 и РТ-90 общего назначения применяют для защиты
электрических установок при перегрузках и КЗ. Они состоят из трех основных элементов: индукционно-
го с зависимой от тока выдержкой времени, электромагнитного мгновенного действия (отсечки) и указа-
тельного, сигнализирующего о срабатывании отсечки. У реле РТ-90 независимая от тока часть времято-
ковой характеристики начинается при кратности тока срабатывания индукционного элемента, в 2...2,5
раза меньшей, чем у реле РТ-80.
Реле РТ-80 и РТ-90 изготовляют для выступающего и утопленного монтажа. Технические данные
реле приведены в табл. 20.1. В продолжительном режиме работы катушки реле PT-83, PT-84, РТ-86 вы-
держивают 110% номинального тока, катушки остальных реле — 110% тока уставки. Коэффициент воз-
врата не ниже 0,8.
20.1.2. Максимальные реле тока серии РТ-40^
Максимальные реле тока серии РТ-40 предназначены для применения в качестве вторичных в схе-
мах релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Реле РТ-40/1Д применяют в качестве вторичных в схемах релейной зашиты, когда в контролируе-
мой цепи может длительно протекать ток, значительно превышающий ток срабатывания реле. Номи-
нальный ток - 6 А. Имеет три диапазона уставок: I —0,15...0,3 А; II —0,3...0,6 А; III—0,5... 1 д. Коэф-
фициент возврата не ниже 0,7.
Реле РТ-40/Р применяют в схемах устройств резервирования отказа выключателя в качестве орга-
на, реагирующего на наличие тока в контролируемом присоединении при КЗ.
Техническая характеристика реле тока РТ-40/Р
РТ-40/Р1 РТ-40/Р5
Номинальный ток, А ..................................... 1 5
Диапазон уставок тока срабатывания (А) при питании обмотки:
с меньшим числом витков ............................... 130...260 650... 1300
с большим числом витков .............................. 65... 130 325...650
Коэффициент возврата, не ниже .......................... 0,7 0,7
Реле РТ-40/Ф применяют в схемах релейной защиты, когда требуется её загрубление при появле-
нии высших гармоник тока. Номинальный ток - 6 А. Имеет четыре диапазона уставок: 1—1,75..,3,5 д;
II— 2,9...5,8 А; III — 4,4...8,8 А; IV — 8,8... 17,6 А. Коэффициент возврата не менее 0,8.
Технические данные максимальных реле тока РТ-40 приведены в табл. 20.2.
393
Таблица 19.5 - Токи двухфазного КЗ I® в сетях 380 В, рассчитанные по уточненному методу,
при мощности КЗ на Ц1Ш SK = 50 MB A
Приведен- ная длина Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при установке в сети трансформаторов
низковольт- ного кабеля ТСШВП-100 > ТСШВП-160, ТСШВП-250,
ЬПр, м ТСШВ-100 ТСШВ-160 ТСШВ-250
и приведенной к сечению 50 мм" длине высоковольтного кабеля, км
0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5
0 3389 3334 3278 3109 5266 5139 4878 4617 7871 7616 7073 6259
10 3264 3207 3151 2983 4977 4846 4585 4333 7280 7005 6463 5951
20 3137 3081 2969 2861 4682 4553 4302 4064 6663 6397 5890 5428
30 ЗОН 2955 2847 2743 4395 4272 4035 3814 6075 5830 5374 4965
40 2888 2834 2730 2630 4122 4066 3787 3583 5539 5320 4917 4559
50 2769 2717 2618 2523 3868 3761 3559 3372 5062 4870 4517 4204
60 2655 2606 2511 2421 3633 3535 3350 3179 4644 4476 4167 3893
70 2546 2499 2410 2324 3417 3328 3159 3004 4278 4131 3861 3620
80 2443 2399 2314 2234 3221 3139 2985 2844 3958 3829 3592 3380
90 2345 2304 2224 2148 3041 2967 2827 2698 3678 3564 3355 3167
100 2253 2214 2139 2068 2878 2810 2682 2564 3431 3330 3145 2977
ПО 2167 2130 2059 1992 2729 2667 2550 2442 3212 3123 2958 2808
120 2085 2050 1984 1921 2593 2536 2429 2330 3018 2938 2790 2656
130 2008 1976 1913 1854 2468 2416 2318 2227 2844 2773 2640 2519
140 1936 1905 1846 1790 2354 2306 2216 2132 2688 2624 2504 2395
150 1868 1839 1784 1731 2249 2205 2122 2044 2548 2490 2381 2281
160 1804 1777 1725 1675 2152 2112 2035 1963 2421 2368 2970 2178
170 1744 1718 1669 1622 2063 2026 1954 1888 2306 2258 2167 2084
180 1687 1663 1616 1572 1981 1946 1880 1817 2200 2157 2074 1997
190 1633 1611 1566 1524 1904 1872 1810 1752 2104 2064 1988 1917
200 1583 1561 1519 1480 1833 1803 1745 1691 2016 1979 1908 1843
220 1490 1470 1433 1397 1704 1678 1628 1581 1859 1827 1767 1710
240 1406 1388 1355 1323 1592 1569 1525 1483 1724 1697 1644 1595
260 1331 1315 1284 1255 1493 1473 1434 1397 1607 1583 1537 1494
280 1262 1248 1220 1194 1406 1388 1353 1320 1505 1484 1443 1405
300 1200 1187 1162 1138 1328 1312 1280 1250 1415 1396 1360 1326
320 1144 1132 1109 1098 1258 1243 1215 1188 1334 1318 1286 1255
340 1093 1082 1061 1040 1194 1181 1156 1131 1263 1248 1219 1192
360 1045 1035 1016 997 1137 1125 1102 1080 1198 1185 1159 1134
380 1002 993 975 957 1085 1074 1053 1032 1140 1128 1104 1082
400 962 953 937 921 1037 1027 1008 989 1087 1076 1055 1034
450 874 867 853 840 935 926 911 895 974 965 948 931
500 800 794 783 772 850 843 830 817 882 875 861 847
550 738 733 723 713 780 774 763 752 806 800 788 776
600 685 680 672 663 720 715 705 696 742 737 727 717
650 638 635 627 620 668 664 656 648 687 683 674 666
700 598 594 588 581 624 620 613 606 640 636 629 621
750 562 559 553 547 585 581 575 569 599 596 589 583
800 530 528 522 517 550 547 542 536 563 560 554 518
850 502 500 495 490 520 517 512 507 531 528 523 518
900 476 474 470 466 492 490 485 481 502 500 495 490
950 453 451 448 444 468 466 461 457 476 474 470 466
1000 432 431 427 424 445 443 440 436 453 451 447 444
394
395
Таблица 19.6 - Токи двухфазного КЗ I® в сетях 660 В, рассчитанные по уточненному методу, при мощности КЗ на ЦПП SK=50 MB A
Приведен- ная длина низко- Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при установке в сети трансформаторов
ТСШВП-100,ТСШВ-100 ТСШВП-160, ТСШ В-160 ТСШВП-250, ТСШВ-250 ТСШВП-400, ТСШВ-400 ТСШВП-630, ТСШВ-630
вольтного кабеля и приведенной к сечению 50 мм2 длине высоковольтного кабеля, км
Ь пр? м 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5 0 1 3 5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
0 1955 1923 1858 1793 3024 2951 2802 2657 4525 4379 4067 3753 6752 6442 5767 5114 9573 9011 7720 6530
10 1931 1899 1833 1768 2970 2896 2745 2597 4416 4263 3948 3640 6523 6193 5516 4867 9161 8533 7250 6141
20 1907 1874 1809 1744 2914 2839 2689 2543 4302 4146 3831 3529 6277 5938 5272 4672 8696 8043 6808 5783
30 1882 1850 1784 1720 2858 2783 2634 2489 4185 4027 3715 3421 6023 5683 5037 4460 8207 7561 6397 5457
40 1858 1825 1760 1696 2802 2727 2579 2434 4067 3909 3602 3317 5767 5433 4814 4278 7720 7100 6018 5158
50 1833 1801 1736 1672 2745 2671 2525 2385 3948 3792 3492 3217 5516 5192 4603 4099 7250 6668 5671 4885
60 1809 1776 1712 1649 2689 2615 2471 2334 3831 3677 3386 3120 5272 4961 4404 3931 6808 6267 5354 4636
70 1784 1752 1688 1626 2634 2561 2419 2285 3715 3565 3283 3028 5037 4742 4217 3775 6397 5899 5064 4408
80 1760 1728 1665 1603 2579 2507 2368 2237 3602 3457 3184 2939 4814 4535 4042 3627 6018 5562 4800 4200
90 1736 1704 1641 1581 2525 2454 2318 2191 3493 3351 3089 2854 4603 4341 3878 3490 5671 5255 4558 4008
100 1712 1680 1618 1559 2471 2402 2269 2145 3386 3250 2998 2773 4404 4158 3724 3361 5354 4973 4337 3832
НО 1686 1657 1596 1537 2419 2351 2222 2101 3283 3152 2911 2695 4217 3986 3580 3240 5064 4717 4134 3669
120 1665 1634 1573 1516 2368 2301 2175 2058 3184 3058 2827 2621 4042 3826 3446 3126 4800 4482 3948 3519
130 1641 1611 1551 1495 2318 2253 2130 2017 3089 2968 2747 2550 3878 3675 3320 3020 4558 4267 3776 3380
140 1618 1588 1530 1474 2269 2206 2087 41976 2998 2882 2670 2481 3724 3535 3201 2919 4337 4070 3618 3250
150 1596 1566 1508 1454 2222 2160 2044 1937 2911 2799 2597 2416 3580 3403 3090 2825 4134 3889 3471 3130
Продолжение таблицы 19.6
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
160 1573 1544 1488 1434 2175 2116 2003 1899 2827 2721 2527 2354 3446 3279 2985 2736 3948 3722 3335 3018
170 1551 1523 1467 1414 2130 2072 1963 1862 2747 2645 2460 2295 3320 3163 2887 2652 3776 3568 3209 2913
180 1530 1501 1447 1395 2087 2030 1924 1827 2670 2573 2396 2238 3201 3054 2795 2572 3618 3425 3092 2815
190 1508 1481 1427 1376 2044 1990 1887 1792 2597 2504 2334 2183 3090 2952 2707 2497 3471 3292 2982 2723
200 1488 1460 1407 1357 2003 1950 1850 1758 2527 2438 2276 2131 2985 2856 2625 2426 3335 3169 2880 2637
220 1447 1420 1369 1321 1924 1875 1781 1694 2396 2314 2166 2033 2795 2679 2473 2295 3092 2947 2694 2480
240 1407 1382 1333 1286 1850 1803 1715 1634 2276 2201 2065 1943 2625 2522 2337 2176 2880 2753 2530 2339
260 1369 1345 1298 1253 1781 1737 1654 1577 2166 2098 1972 1860 2473 2381 2215 2069 2694 2583 2384 2213
280 1333 1309 1264 1221 1715 1674 1596 1524 2065 2002 1887 1783 2337 2254 2104 1971 2530 2431 2254 2100
300 1298 1275 1232 1191 1654 1614 1541 1473 1972 1914 1808 1712 2215 2140 2003 1882 2384 2296 2137 1998
350 1216 1196 1156 1119 1515 1482 1418 1360 1771 1723 1635 1555 1956 1897 1788 1690 2082 2014 1890 1780
400 1142 1124 1088 1055 1396 1367 1312 1261 1604 1565 1491 1423 1750 1702 1613 1533 1847 1793 1694 1605
450 1075 1059 1027 996 1292 1267 1219 1175 1465 1432 1369 1312 1582 1542 1469 1402 1659 1615 1534 1460
500 1015 1000 971 943 1202 1160 1138 1099 1347 1318 1265 1215 1443 1410 1348 1291 1506 1469 1401 1340
550 960 947 920 895 1123 1104 1066 1032 1246 1221 1175 1132 1326 1298 1245 1196 1378 1347 1290 1237
600 911 898 874 851 1108 1089 1053 1019 1159 1137 1097 1059 1226 1202 1156 1114 1270 1244 1195 1149
650 866 854 832 811 1053 1036 1003 972 1082 1064 1028 995 1140 1119 1079 1042 1177 1155 1112 1073
700 824 814 794 775 991 976 946 918 1016 999 968 938 1065 1047 1012 979 1097 1078 1041 1006
750 787 777 759 741 936 922 895 870 956 942 913 887 1000 983 953 924 1027 1010 978 947
800 752 743 726 710 886 873 849 827 903 890 865 841 941 927 900 874 966 951 922 894
850 720 712 696 681 841 830 808 787 856 844 821 800 890 877 852 829 911 898 872 847
900 691 683 669 655 763 754 736 719 813 802 782 762 843 832 809 788 862 850 827 805
950 663 656 643 630 729 721 704 688 774 765 746 728 801 791 771 752 819 808 787 767
1000 638 632 619 607 698 690 675 661 739 730 713 697 763 754 736 718 779 769 750 732
Таблица 19.7 - Токи двухфазного КЗ в сети 1140 В, рассчитанные по уточненному мето-
ду, при установленной подстанции ТСВП-630/6-1,2 и мощности КЗ на ЦПП SK = 100 MB A
Приведенная длина низковольтного кабеля L Пр, м Расчетный минимальный ток двухфазного КЗ (А) при приведенной к сечению 50 мм2 длине высоковольтного кабеля, км
0 1 2 3 4 5
0 6386 5925 5417 4920 4463 4058
10 6280 5800 5290 4801 4357 3965
20 6167 5673 5164 4685 4254 3875
30 6048 5545 5041 4573 4154 3788
40 5925 5417 4920 4463 4056 3704
50 5800 5290 4801 4357 3965 3623
60 5673 5164 4685 4254 3875 3545
70 5545 5041 4573 4154 3788 3469
80 5417 4920 4461 4058 3704 3396
90 5290 4801 4357 3965 3623 3326
100 5164 4685 4254 3875 3545 3258
ПО 5041 4573 4154 3788 3469 3192
120 4920 4463 4058 3704 3396 3129
130 4801 4357 3965 3623 3326 3068
140 4685 4254 3875 3545 3258 3009
150 4573 4154 3788 3469 3192 2951
160 4463 4058 3704 3396 3129 2896
170 4357 3965 ,3623 3326 3068 2843
180 4254 3875 3545 3258 3009 2791
190 4154 3788 3469 3192 2951 2741
200 4058 3704 3396 3129 2896 2692
210 3965 3623 3326 3068 2843 2645
220 3875 3545 3258 3009 . . 2791 2600
230 3788 3469 3192 2951 2741 2556
240 3704 3396 3129 2896 2692 2513
250 3623 3326 3068 2843 2645 2472
260 3545 3258 3009 2791 2600 2431
270 3469 3192 2951 2741 2556 2393
280 3396 3129 2896 2692 2513 2355
290 3326 3068 2843 2645 2472 2318
300 3258 3009 2791 2600 2431 2282
320 3129 2896 2692 2513 2355 2214
340 3009 2791 2600 2431 2282 2149
360 2896 2692 2513 2353 2214 2088
380 2791 2600 2431 2282 2149 2030
400 2692 2513 2355 2214 2088 1976
420 2600 2431 2282 2149 2030 1923
440 2513 2355 2214 2088 1976 1874
460 2431 2282 2149 2030 1923 1827
480 2355 2214 2088 1976 1874 1782
500 2282 2149 2030 1923 1827 1739
550 2118 2003 1898 1804 1718 1640
600 1976 1874 1782 1698 1621 1551
650 1850 1760 1678 1603 1535 1472
700 1739 1659 1585 1518 1456 1399
750 1640 1568 1502 1442 1386 1334
800 1551 1487 1427 1372 1322 1274
850 1472 1413 1359 1309 1263 1219
900 1399 1346 1297 1252 1209 1169
950 1334 1286 1241 1199 1159 1123
1000 1274 1230 1189 1150 1114 1080
397
Таблица 20.1 - Технические данные максимальных реле тока РТ-80 и РТ-90
Реле Номи- нальный ток, А Уставка тока срабатывания ин- дукционного элемента. А Уставка време- ни срабатыва- ния, с Главный контакт Наличие сигнального контакта
РТ-81/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 0,5; 1; 2; Нор- Нет
РТ-91/1 3; 4 мальный
РТ-81/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 0,5; 1;2; То же »
РТ-91/2 3; 4
РТ-82/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 2; 4; 8; » »
РТ-82/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 12; 16
РТ-83/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 1; 2; 3; 4 » Есть
РТ-83/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5
РТ-84/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 4; 8; 12; 16 » »
РТ-84/2 5 2; 2,5:3; 3,5; 4; 4,5; 5
РТ-85/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 0,5; 1; 2; Усиленный Нет
РТ-95/1 3;4
РТ-85/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5 0,5; 1; 2; » Есть
РТ-95/2 3;4
РТ-86/1 10 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10 4; 8; 12; 16 » »
РТ-86/2 5 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5
Примечание. При срабатывании отсечки кратность тока КЗ к току срабатывания индукционного
элемента устанавливается в пределах 2...8. Уставки времени срабатывания даны при десятикратном
токе срабатывания.
Таблица 20.2 -Технические данные максимальных реле тока РТ-40
Реле Диапазон уставок тока срабатывания (А) при соединении обмоток Термическая стой- кость (А) при по- следовательном соединении кату- шек Термическая стой- кость (А) при па- раллельном соеди- нении катушек Мощность потребле- ния, ВА Коэффициент воз- врата, не ниже
последова- тельном парал- лельном длитель- но в тече- ние 1 с длитель- но в тече- ние 1 с
РТ-40/0,2 0,05...0,1 0,1...0,2 0,55 15 1,1 30 0,2 0,8
РТ-40/0,6 0,15...0,3 0,3...0,6 1,75 50 3,5 100 0,2 0,8
РТ-40/2 0,5...1 1...2 4,15 100 8,3 200 0,2 0,8
РТ.40/6 1,5...3 3...6 И 300 22 600 0,5 0,8
РТ-40/10 2,5...5 5...10 17 400 34 800 0,5 0,8
РТ-40/20 5...10 10...20 19 400 38 800 0,5 0,8
РТ-40/50 12,5...25 25...50 27 500 54 1000 0,8 0,7
РТ-40/100 25...50 50...100 27 500 54 1000 1,8 0,7
РТ-40/200 50...100 100...200 27 500 54 1000 8 0,8
398
20.2. Реле дифференциальные серии РНТ-560
Реле РНТ-560 предназначены для дифференциальной защиты обмотки одной фазы силовых
трансформаторов напряжением 35 и 110 кВ и шин тех же уровней напряжения.
Реле РНТ-565 применяют для дифференциальной защиты обмотки одной фазы силовых транс-
форматоров.
Реле РНТ-566 и РНТ-566/2 служат для дифференциальной защиты обмотки одной фазы силовых
трансформаторов при использовании в плечах защиты ТТ с различными номинальными значениями
вторичного тока.
Реле РНТ-567 и РНТ-567^ предназначены для дифференциальной защиты шин.
Реле РНТ-565, РНТ-566 и РНТ-566/2 имеют один замыкающий контакт, реле РНТ-567 и РНТ-567/2
- один замыкающий и один размыкающий контакты.
20.3. Максимальные и минимальные реле напряжения
20.3.1. Максимальные реле напряжения
В релейной защите применяют максимальные реле напряжения PH-51, РН-53 и РН-58,
Реле PH-51 используют в схемах релейной защиты в качестве органа, реагирующего на появление
или повышение напряжения в цепях постоянного тока.
Техническая характеристика реле напряжения РН-51
(данные в числителе относятся к последовательному соединению катушек, в знаменателе - к па-
раллельному):
РН-51/1,4 РН-51/6,4 РН-51/32
Уставка срабатывания, В 1,4/0,7 6,4/3,2 32/16
Номинальное напряжение, В 8/4 60/30 100/50
Входное сопротивление, Ом 94/23,5 2400/600 15400/3850
Реле РН-53 (табл. 20.3) применяют в схемах релейной защиты в качестве органа, реагирующего на
повышение напряжения в цепях переменного тока. Реле РН-53/60Д используют, когда в контролируе-
мой цепи может возникать напряжение, существенно превышающее напряжение срабатывания реле.
Реле РН-58 (табл.20.3) применяют в схемах релейной защиты в качестве органа, реагирующего на
повышение напряжения в цепи переменного тока, когда требуется повышенный, коэффициент возврата
(не менее 0,85).
Таблица 20.3 - Технические данные реле РН-53 и РН-58
Реле I диапазон 11 диапазон Коэффициент возврата, не ниже
Уставка сраба- тывания, В Номинальное напряжение, В Уставка сраба- тывания, В Номинальное напряжение, В
РН-53/60 15...30 30 30...60 60 0,8
РН-53/200 50...100 100 100...200 200 0,8
РН-53/400 100...200 200 200...400 400 0,8
РН-53/60Д 15...30 30 30...60 60 0,8
РН-58 50...100 100 100...200 200 0,85
20.3.2. Минимальные реле напряжения
Реле РНБ-231 предназначено для работы в схемах максимальной токовой защиты для осуществле-
ния пуска по минимальному напряжению. Номинальное напряжение реле 100 В. Коэффициент возврата
не выше 1,2.
Реле РН-54 применяют в схемах релейной защиты и противоаварийной автоматики в качестве ор-
гана, реагирующего на уменьшение напряжения в цепи переменного тока.
399
Техническая характеристика реле РН-54
(данные в числителе относятся к I диапазону, в знаменателе - ко II диапазону)
Уставка срабатывания, В РН-54/48 12...24 РН-54/160 40...80 РН-54/320 80...160
24...48 80...160 160...320
Номинальное напряжение, В 30; 60 100;200 200; 400
Коэффициент возврата, не выше 1,25 1,25 1,25
20.4. Реле промежуточные
20.4.1. Реле промежуточные серии РП-250
Реле промежуточные РП-250 применяют в цепях постоянного тока схем защиты при необходимо-
сти: 1) создания выдержки времени при срабатывании (реле РП-251); 2) создания выдержки времени при
отпускании (реле РП-252); 3) удержания якоря в притянутом состоянии при протекании тока в контроли-
руемой цепи, замедленного срабатывания и быстрого возврата (реле РП-253); 4) удержания якоря в при-
тянутом положении при прохождении тока в одной из трех контролируемых цепей; замедление при сра-
батывании и возврате не предусмотрено (реле РП-255); 5) включения рабочей обмотки последовательно
с обмоткой выключателя, и удержания якоря реле при прекращении тока в притянутом состоянии от це-
пи напряжения (реле РП-254).
Реле РП-251 и РП-252 выпускают на номинальные напряжения 24; 48; 110 и 220 В, реле РП-253 и
РП-255 - на номинальные напряжения 24; 48; 110 и 220 В и номинальные токи 1; 2; 4 и 8 А, реле РП-254
- на номинальное напряжение 110 В и номинальные токи 1; 2; 4 и 8 А.
Реле промежуточное РП-256 на номинальные напряжения 100, 127 и 220 В применяют в цепях пе-
ременного тока схем релейной защиты, когда от реле требуется замедление при возврате.
20.4.2. Реле промежуточные РП-321, РП-341, РП-342
Реле промежуточное РП-321 применяют в схемах защиты на переменном токе для непосредствен-
ного включения в цепи вторичных обмоток ТТ. Реле имеет четыре замыкающих контакта. Ток срабаты-
вания не более 2,5 или 5 А в зависимости от соединения первичных обмоток насыщающегося трансфор-
матора. Ток возврата не ниже 3 % тока срабатывания.
Реле РП-341 применяют в схемах защиты на переменном оперативном токе для шунтирования и
дешунтирования отключающей катушки выключателя, включенной вместе с реле непосредственно в
цепь вторичной обмотки ТТ. Реле имеет два переключающих контакта. Один из контактов усиленной
мощности способен шунтировать и дешунтировать управляемую токовую цепь при токах до 150 А, если
ее полное сопротивление при токе 3,5 А не более 4,5 Ом, а при токе 50 А не более 1,5 Ом. Длительно
допустимый ток через контакты 5 А.
Реле РП-342 предназначено для шунтирования и дешунтирования отключающей катушки выклю-
чателя, включенной непосредственно в цепь вторичной обмотки ТТ, и применяется вместо реле РП-341 в
тех случаях, когда управление реле должно производиться от цепи постоянного тока. Имеет два пере-
ключающих контакта, один из которых усиленной мощности. Выпускают на номинальные напряжения
НО и 220 В.
20.4.3. Реле промежуточные РП-23, РП-25, РП-232, РП-233
Реле промежуточные РП-23 применяют в схемах защиты и автоматики на постоянном оператив-
ном токе для коммутации цепей с большим потреблением энергии, реле РП-25 - в схемах защиты на пе-
ременном оперативном токе (табл. 20.4).
Реле РП-232 и РП-233 используют в цепях постоянного тока схем релейной защиты в тех случаях,
когда требуется срабатывание реле от токовой обмотки и удержание якоря в притянутом состоянии об-
моткой напряжения (реле РП-232) или срабатывание реле от обмотки напряжения и удержание обмоткой
тока (реле РП-233). Реле РП-232 должно срабатывать при номинальном токе. Ток возврата его рабочих
обмоток не менее 3% номинального.
400
Таблица 20.4-Технические данные реле промежуточных РП-23, РП-25, РП-232 и РП-233
Реле Номинальное напряжение, В Напряжение срабатывания, % номинального, не более Напряжение возврата, % номинального, не менее Время сра- батывания, с, не более Мощность потребле- ния, ВА Механическая износостойкость, циклов ВО
РП-23 24; 48; НО; 220 70 3 0,06 6 105
РП-25 110; 127; 220 85 3 0,06 8 105
РП-232 24; 48; ПО; 220 -— — 0,06 4 1,5-104
РП-233 24; 48; 110; 220 70 3 0,03 20 1.5104
20.5. Реле времени
20.5.1. Реле времени РВ-01У4
Транзисторные реле времени РВ-01У4 предназначены для применения в схемах релейной защиты
и системной автоматики для селекции управляющих сигналов по длительности или для передачи их в
контролируемые электрические цепи с установленной выдержкой времени.
Техническая характеристика реле РВ-01У4
Номинальное напряжение питания, В:
постоянного тока.......................................
переменного тока...............................
Диапазоны выдержек времени, с.........................
Класс точности........................................
24; 48; 60; 110; 220
100; 127; 220; 380
0,1... 1; 0,3...3; 0,1... 10; 0,3...30
4
Время возврата для исполнений, с:
0,1...1; 0,3...3............................................. 0,04; 0,055
0,1...10; 0,3...30 .................................. 0,06; 0,075
Время подготовки для исполнений, с:
0,1...1; 0,3...3............................................. 0,06; 0,07
0,1...10; 0,3...30................................... 0,1; 0,11
Коммутационная износостойкость, тыс. циклов ВО:
при постоянном токе 2 А и переменном токе 5 А ......... 25
при постоянном токе 0,25 А и переменном токе 0,75 А .. 1000
Механическая износостойкость, млн. циклов ВО................. 6,3
Масса, кг, не более.......................................... 1
20.5.2. Реле времени РВМ12 и РВМ13
Реле времени РВМ12 и РВМ13 предназначены для применения в схемах защиты на переменном
оперативном токе и включаются непосредственно во вторичные цепи измерительных ТТ.
Техническая характеристика реле времени
РВМ12 РВМ13
Максимальная выдержка времени, с Разброс времени срабатывания при изменении тока в первичной 4 10
обмотке насыщающегося трансформатора от 1ср до 201ср, с Время возврата подвижной системы реле в исходное положение: 0,12 0,25
на уставках до третьей точки шкалы, с 0,2 —
на уставках от третьей точки и выше, % 15 —
на уставках до второй точки шкалы, % — 20
на уставках от второй точки и выше, % — 15
401
Ток срабатывания реле (в зависимости от способа соединения секции
первичной обмотки насыщающегося трансформатора), А, не более ....
Количество контактов............................................
Длительно допустимый ток через замкнутые контакты, А.......
Масса, кг..................................................
2,5 или 5
Два проскальзывающих
и один конечный
5
2,5
20.5.3. Реле времени серии РВ-100
Реле серии РВ-100 (табл.20.5) применяют в схемах релейной защиты и противоаварийной автома-
тики на оперативном постоянном токе для получения регулируемой выдержки времени.
Таблица 20.5 - Технические данные реле времени серии РВ-100
Реле Диапазон Напряжение Контакты Термическая стойкость при
уставок, с номинальное, В срабатыва- ния, не более возврата, не менее с выдерж- кой времени мгновен- ный
РВ-112 РВ-128 РВ-132 РВ-142 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 Конечный и проскаль- зывающий Переклю- чающий Не более 2 мин
РВ-113 РВ-127 РВ-133 РВ-143 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 24; 48; НО; 220 0,7 ином 0,05 UH0M Конечный Замы- кающий Длительно
РВ-114 РВ-124 РВ-134 РВ-144 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 Конечный Переклю- чающий Не более 2 мин
20.5.4. Реле времени РВ-215...РВ-245. Комплект реле времени РВ-215К...РВ-245К
Реле времени РВ-215...РВ-245 (табл. 20.6) применяют в цепях переменного тока схем релейной
защиты и противоаварийной автоматики для создания выдержки времени при возврате вследствие зна-
чительного снижения или исчезновения напряжения в контролируемой цепи.
Комплекты реле РВ-215К...РВ-245К используют в схемах релейной защиты на переменном опера-
тивном токе для создания выдержки времени при возврате вследствие значительного снижения или ис-
чезновения напряжения.
20.5.5. Реле времени РВ-217...РВ-247 и РВ-218...РВ-248
Реле РВ-217...РВ-247 и РВ-218...РВ-248 применяют в схемах релейной защиты и автоматики на
оперативном переменном токе для создания выдержки времени при срабатывании (табл.20.7).
20.6. Реле указательное РУ-21 и блок указательных реле БРУ-4
Реле РУ-21 ( табл.20.8 и 20.9) применяют в цепях постоянного тока схем релейной защиты для
указания о произошедшем срабатывании устройств защиты. Реле выпускается с двумя замыкающими
контактами. Перестановкой контактных мостиков могут быть получены два размыкающих или один за-
мыкающий и один размыкающий контакты.
Блок указательных реле БРУ-4 состоит из четырех указательных реле РУ-21, действующих неза-
висимо друг от друга.
402
Таблица 20.6 - Техническая характеристика реле времени РВ-215...РВ-245 и комплек-
тов РВ-215К...РВ-245К
Реле Диапазон уставок, с Напряжение Контакт
номинальное, В срабатыва- ния, не более возврата, не менее с выдержкой времени мгновенный
РВ-215 РВ-225 РВ-235 РВ-245 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 100; 127; 220;380 0,75 иНОм 0,05 Uhom Конечный и проскальзы- вающий Переклю- чающий
РВ-215К РВ-225К РВ-235К РВ-245К 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 100; 220 0,75 UHOm 0,35 UHom Конечный и проскальзы- вающий Размыкающий —-—
Таблица 20.7 - Технические данные реле времени РВ-217...РВ-247 и РВ-218...РВ-248
Реле Диапазон уставок Напряжение Термическая стоимость при 1,1 Uhom — —-— Контакт
номинальное Uhom, В срабатывания, не более с выдержкой времени мгновенный
РВ-217 РВ-227 РВ-237 РВ-247 0,1.„1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 100; 127; 0,85 Uhom Длительно Конечный Переклю- чающий
РВ-218 РВ-228 РВ-238 РЬ-248 0,1...1,3 0,25...3,5 0,5...9 1...20 220;380 Конечный и проскальзы- вающий Переклю- чающий —
Таблица 20.8 - Технические данные реле тока РУ-21
Реле Ток сраба- тывания, А Длительный ток, А Реле Ток сраба- тывания, А Длительный ток, А
РУ-21/0,01 0,01 0,03 РУ-21/0,15 0,15 0,45
РУ-21/0,015 0,015 0,045 РУ-21/0,25 0,25 0,75
РУ-21/0,025 0,025 0,075 РУ-21/0,5 0,5 1,5
РУ-21/0,05 0,05 0,15 РУ-21/1 1 3
РУ-21/0,075 0,075 0,225 РУ-21/2 2 6
РУ-21/0,1 0,1 0,3 РУ-21/4 4 12
Таблица 20.9 - Технические данные реле напряжения РУ-21
Реле Номинальное напряжение, В Длительное на- пряжение, В Напряжение срабатывания, В Сопротив- ление, Ом
РУ-21/220 220 242 132 28000
РУ-21/110 ПО 121 66 7500
РУ-21/48 48 53 29 1440
РУ-21/24 24 26,4 14,5 360
РУ-21/12 12 13,2 7,2 87
403
21. ЗАЩИТА ПОДЗЕМНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ УСТАНО-
ВОК
21.1. Основные требования к средствам защиты подземных электри-
ческих сетей от токов короткого замыкания
21.1.1. Коэффициент чувствительности
Для МТЗ коэффициент чувствительности Кч определяется отношением расчетного действующего
значения аварийного тока при металлическом КЗ в наиболее удаленной точке защищаемой сети 1К к уста-
новленному на защите значению уставки срабатывания 1у:
Кч= ис-
требования, предъявляемые к коэффициенту чувствительности защиты шахтных электрических
сетей от токов КЗ, изложены в ПБ. Коэффициент чувствительности МТЗ определяется из выражения
К, = 1(к2)/1у > 1,5 ,
где /<2) - расчетное значение аварийного тока при двухфазном металлическом КЗ в наиболее удаленной
от источника точке сети, с учетом нагрева жил кабеля до 65 °C.
Согласно ПБ коэффициент чувствительности МТЗ подземных кабельных сетей ВН должен быть
не ниже 2. Для МТЗ, установленных на питающих линиях ЦПП и РПП, допускается снижение коэффи-
циента чувствительности до 1,5. Для подземных сетей напряжением до 1140 В коэффициент чувстви-
тельности принимается 1,5.
В подземных сетях напряжением 380 и 660 В могут возникнуть затруднения в обеспечении тре-
буемого значения Кч = 1,5. В этих случаях ПБ допускают снижение Кч до 1,25 при условии, что в сети
установлена аппаратура защиты от утечек и проложены бронированные или гибкие экранированные ка-
бели. Но как показано в [36,37] , при Кч = 1,25 эксплуатационная надежность МТЗ не может быть обес-
печена. Поэтому, учитывая опасные последствия КЗ в подземных сетях, коэффициент чувствительности
должен быть не менее 1,5.
21.1.2. Быстродействие защиты
При коэффициенте чувствительности Кч = 1,5 полное время отключения токов КЗ не должно пре-
вышать 0,2 с для высоковольтных КРУ и рудничных пускателей, а для автоматических выключателей —
0,1 с. Указанные требования в основном обусловлены условиями обеспечения пожаробезопасности КЛ и
взрывобезопасное™ электрооборудования.
Ускорение отключения аварийных токов при КЗ в сети позволяет не допустить или уменьшить
размер разрушения электрооборудования. Для обеспечения термической стойкости кабелей и пускателей
время отключения тока КЗ автоматическим выключателем должно составлять 0,15...0,02 с, а время от-
ключения тока КЗ пускателем не должно превышать 0,1 с. При этом собственное время срабатывания
МТЗ, установленной в пускателе, при коэффициенте чувствительности Кч = 1,5 не должно превышать
0,05...0,07 с.
21.1.3. Зона действия максимальной токовой защиты
Под зоной действия МТЗ понимают предельное сопротивление сети, при котором еще обеспечи-
вается защита от токов КЗ с требуемым коэффициентом чувствительности. Зона действия должна быть
больше предельного сопротивления сети, выбранного по условиям нормальной эксплуатации электро-
оборудования. Предельное сопротивление Z" по условиям обеспечения требуемых уровней напряжения
на зажимах равно:
Z>(0,53...0,7)Zw„, (2U)
где Z дВ.п - полное сопротивление обмотки фазы неподвижного АД с заторможенным ротором.
Зона действия МТЗ равна:
при отстройке по номинальному пусковому току (1у = 1пуск. в)
404
ZCH =0,61-Z ;
С. H 7 До 11 7
при отстройке по фактическому пусковому току (1у =1,Ыпуск.н)
2с.ф = 0>92 • ZflB п; (21.2)
Из сравнения выражений (21.1) и (21.2) следует, что зона действия МТЗ при отстройке ее по фак-
тическому пусковому току оказывается в 1,3... 1,7 раза больше предельного сопротивления рассчитанно-
го из условий обеспечения нормальной эксплуатации электрооборудования на участке
Поэтому средства защиты от токов КЗ, устанавливаемые в рудничных пускателях должны от-
страиваться по фактическому пусковому току.
21.2. Максимальные реле и расцепители рудничной аппаратуры
В рудничной электрической аппаратуре применяются первичные и вторичные максимальные то-
ковые реле (МТР) и расцепители клапанного типа прямого и косвенного действия. Уставки срабатывания
таких реле и расцепителей обычно регулируют, изменяя натяжение пружины. В МТР рудничих магнит-
ных пускателей ПМВИ-13 и ПМВИ-23 уставки срабатывания регулируют изменением воздушного зазо-
ра между якорем и сердечником.
Указанные реле и расцепители имеют относительно высокое быстродействие, поэтому при выбо-
ре уставок необходимо учитывать влияние переходных процессов в сети, возникающих при пусковых
режимах АД. Отстройка первичных МТР от токов переходного процесса при пусковых режимах может
быть осуществлена, если уставка защиты выбрана из следующих условий:
при пуске неподвижного АД
1у = (1»2...1,25)1пускф ;
при повторных включениях вращающегося АД
1у 0• 1,7)1пуСК ф. (21-4)
В комплектных распределительных устройствах УРВ-6 и РВДМ применяются вторичные МТР,
включенные последовательно с вторичными обмотками ТТ. При рассмотрении схем защиты с таким реле
следует учитывать, что токи переходных процессов в сети, возникающие при пусковых режимах АД,
трансформируются во вторичной цепи. ।
Поэтому для отстройки указанных защит от токов переходных процессов уставка реле должна выбирать-
ся из выражений (21.3) и (21.4).
Зона действия первичных МТР Z с м при отстройке их от токов переходных процессов в режиме
повторных включений вращающегося АД равна:
Z,„ = (0,47...0,54)Z„, „. (21Л
Из сравнения выражений (21.1) и (21.5) следует, что зона действия первичных МТР меньше пре-
дельного сопротивления КЛ по условиям нормальной эксплуатации электрооборудования в шахтных
участковых сетях. Так как при использовании первичных МТР не обеспечивается требуемая зона дейст-
вия защиты, то эксплуатационный персонал вынужден во многих случаях выбирать элементы сети не из
условий обеспечения нормальной эксплуатации электрооборудования, а исходя из необходимости обес-
печения защиты от токов КЗ. Сказанное выше справедливо и для МТР, присоединяемых после-
довательно с вторичной обмоткой ТТ.
(21.3)
21.3. Максимальная токовая защита УМЗ
Принципиальная схема максимальной токовой защиты УМЗ приведена на рис. 21 1 Зашита УМЗ
встроена в рудничные магнитные пускатели ПВИ, ПМВИ и ПВ, станции управления СУВ-350 и другую
рудничную аппаратуру.
Схема УМЗ состоит из двух одинаковых цепей, каждая из которых содержит трансформатор тока
ТА, шунтирующие резисторы Rm и Rn, регулировочный резистор Rp, выпрямительный мост V и испол-
нительное электромагнитное реле постоянного тока К. Резистор Rm присоединен непосредственно к
вторичной обмотке трансформатора тока ТА, а резистор Rn - через переключатель S, который в рабочем
положении замкнут. Таким образом, сопротивление цепи, присоединенной параллельно вторичной об-
мотке трансформатора тока ТА, составляет
405
Рис. 21.2. Зависимость собственного времени срабатывания
tcp УМЗ от кратности тока КЗ току уставки
406
R R
Rm +Rn
Tok 12 вторичной обмотки ТА, определяемый первичным током 1[ и коэффициентом трансфор-
мации Kt, создает на шунтирующей цепи с сопротивлением R напряжение, которое подается на выпря-
мительный мост V, нагруженный на электромагнитное реле К. Таким образом, исполнительное реле
присоединяется к схеме не как токовое, а как реле напряжения. При подаче на обмотку реле выпрямлен-
ного напряжения ток в обмотке реле изменяется по экспоненциальному закону с постоянной времени
определяемой соотношением активных сопротивлений элементов схемы и индуктивности катушки реле
Особенность УМЗ состоит в том, что параметры шунтирующих резисторов R[u, Rn и катушки реле
выбраны таким образом, что магнитный поток в магнитопроводе при переходных процессах в сети обу-
словленных пусковыми токами АД, не достигает потока трогания реле. Это дает возможность практиче-
ски отстраивать УМЗ по фактическому пусковому току АД(1у =1,11 пуск.ф), что значительно расширяет
зон у ее действия.
Требуемые уставки УМЗ устанавливают при помощи регулировочных резисторов R Действие
УМЗ проверяют поочередно для каждой цепи защиты. Для этого, не изменяя уставок, при которых защи-
та отстроена от пусковых токов присоединенного АД, резистор Rn отключают переключателем S от про-
веряемой цепи защиты. В результате сопротивление цепи, присоединенной параллельно вторичной об-
мотке ТА, увеличивается и окажется равным R[u. Теперь при пуске АД защита должна сработать по-
скольку напряжение на зажимах реле повысится.
Конструкция УМЗ состоит из двух ТТ типа ТТЗ (табл.21.1) и блока защиты, в котором размещены
все элементы схемы и механизм взвода защиты. Блок защиты для различных по номинальному току пус-
кателей выполняется взаимозаменяемым и состоит из следующих основных узлов: лицевой панели зад-
ней панели со штепсельными контактами; правой боковой панели со смонтированным на ней механиз-
мом взвода защиты и кнопочным элементом с размыкающим и замыкающим контактными мостиками-
левой боковой панели. Между боковыми панелями закреплена скоба, на которой установлены два элек-
тромагнитных реле, а также валик отключающего механизма. На лицевой панели расположены шкалы
уставок в относительных единицах, рукоятки изменения уставок, рукоятки тумблеров переключения за-
щиты в положении «Работа» или «Проверка», а также толкатель отключающего механизма.
Техническая характеристика УМЗ
Номинальное напряжение электрических аппаратов, в которые
встраивается защита, В............................................... 380; 660 и 1140
Номинальные токи электрических аппаратов, в которые встраивается
защита, А............................................................. 25; 63; 125; 250 и 315
Собственное время срабатывания защиты, мс, не более, при кратности
первичного тока ТТ к току уставки:
1,5....................................................... 60
5 ........................................................ 25
Диапазон регулирования уставок (А) для электрических аппаратов на
номинальные токи, А:
25 ......................................:............... 63...187
63 ...................................................... 125...375
125 ...................................................... 250...750
250 ...................................................... 500...150
315 ...................................................... 800...2400
Погрешность тока срабатывания на каждой уставке (%) при наклоне
блока в любом направлении до 30 градусов и при температуре окру-
жающей среды, °C:
25±10................................................................. ±10
от-10 до+15 и от+35 до 60................................... ±15
Механическая и коммутационная износостойкость, число срабатываний 6300
Габаритные размеры, мм.............................................. 110x120 х 210
Масса, кг........................................................... 2,5
407
Таблица 21.1 - Технические данные трансформаторов тока ТТЗ
Трансформатор тока Первичный номинальный ток, А Электродинамиче- ская стойкость (амплитудное зна- чение), кА Термическая стойкость в течение 0,2 с, кА Число витков обмоток
первичной вторичной
ТТЗ-25 25 14 7 8
TT3-63 63 16 8 4
ТТЗ-125 125 18 9 2 2000
ТТЗ-25 0 250 18 9 1
TT3-320 320 18 9 1
На рис. 21.2 была показана зависимость собственного времени срабатывания tcp УМЗ от кратности
тока КЗ к току уставки.
Конструкция трансформаторов тока ТТЗ показана на рис. 21.3, а их технические данные приведе-
ны в табл. 21.1.
Уставки срабатывания УМЗ на шкалах нанесены в условных единицах. В табл. 21.2 приведены то-
ки срабатывания, соответствующие условным единицам на шкале блока при установке его в электриче-
ские аппараты с различными номинальными токами.
Таблица 21.2 -Токи срабатывания защиты УМЗ, соответствующие условным единицам
на шкале блока
Номинальный ток коммутационного аппарата, А Тип ТТ Токи уставок, соответствующие условным единицам на шкале блока защиты, А
1 3 4 5 6 7 8 9 10 11
25 63 125 250 320 ТТЗ-25 TT3-63 ТТЗ-125 ТТЗ-25 0 TT3-320 63 125 250 500 800 75 150 300 600 960 87 175 350 700 1120 100 200 400 800 1280 112 225 450 900 1440 125 250 500 1000 1600 137 275 550 1100 1760 150 300 600 1200 1920 163 325 650 1300 2080 175 350 700 1400 2240 187 375 750 1500 2400
21.4. Максимальная токовая защита ПМЗ
Максимальная токовая защита ПМЗ устанавливается в новой рудничной электрической аппарату-
ре. Принципиальная электрическая схема ПМЗ приведена на рис. 21.4. Она состоит из установленных в
трех фазах трансформаторов тока TAI, ТА2, ТАЗ и блока защиты, в котором размещены остальные эле-
менты схемы.
Вторичные обмотки ТТ соединены в звезду, параллельно каждой обмотке присоединены резисто-
ры R. Между началами обмоток и нулевым проводом присоединены измерительная и исполнительная
части схемы ПМЗ. При такой схеме ТТ являются не только датчиком тока, но и источником питания це-
пи исполнительного органа защиты, состоящей из последовательно включенных трехфазного выпрями-
тельного моста, собранного на диодах VI, V3 и V5, диода V18, обмотки независимого расцепителя QF1
автоматического выключателя, тиристора V14 и диода V10. Параллельно обмотке независимого расце-
пителя QF1 присоединена одна из обмоток двухобмоточного электромагнитного реле К с магнитной за-
щелкой.
Измерительная часть схемы содержит трехфазный выпрямительный мост на диодах V7, V8 и V9,
делитель напряжения на резисторах R4...R7 и полупроводниковое реле, вход которого присоединен к
делителю напряжения, а выход - к управляющему электроду тиристора V14.
Полупроводниковое реле состоит из стабилитрона VII, диода V12, конденсатора С1, резисторов
R8 и R9, тиристора VI3, конденсатора С2.
408
Рис. 21.3. Трансформатор тока ТТЗ: 1 - первичная обмотка; 2 - зажимы вторичной
обмотки; 3 - крышка; 4 - резистор шунтирующий; 5 - корпус; 6 - магнитопровод; 7 - ка-
тушка вторичной обмотки
409
Рис. 21.4. Электрическая схема ПМЗ
Рис. 21.5. Зависимость tcp = f( —
1уд
410
Чтобы проверить действие защиты, параллельно измерительной части схемы через переключатель
SA присоединяется трехфазный выпрямитель, последовательно с вентилями которого V2, V4 и V6 вклю-
чены резисторы RI, R2, R3.
Питание исполнительной части схемы от ТТ осуществляется напряжением, снимаемым с резисто-
ров R, а измерительной части — напряжением, снимаемым с параллельно соединенных резисторов и
одного из резисторов RI (R2, R3).
Уставку срабатывания ПМЗ регулируют переменным резистором R5, размещенным в одном из
плеч делителя напряжения.
При возникновении в защищаемой сети аварийного тока, превышающего уставку защиты, напря-
жение с резисторов R, пропорциональное в'Лричному току ТА1 - ТАЗ, подается на силовой тиристор
V14, а напряжение с параллельно соединенных резисторов R и (R2, R3) - на делитель напряжения. Если
ток в сети достигает значения, при котором напряжение на плече делителя с резисторами R6 и R7 пре-
вышает напряжение стабилизации стабилитрона VII, то подается сигнал на управляющий электрод ти-
ристора V13, вызывая его открывание и подачу тока смещения на управляющий электрод тиристора VI4.
При этом V14 открывается, что вызывает срабатывание независимого расцепителя QF1 автоматического
выключателя и поляризованного реле К, рабочая обмотка которого включена параллельно обмотке рас-
цепителя. Замыкающий контакт реле К2 включает цепь сигнализации о срабатывании ПМЗ, а размы-
кающий контакт К1, разрывая цепь питания нулевого расцепителя автоматического выключателя, бло-
кирует его.
Возврат поляризованного реле К в исходное состояние осуществляется подачей напряжения на его
дополнительную обмотку от трансформатора управления TV.
Для проверки действия ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение «Проверка», при ко-
тором общая точка выпрямителя, собранного на диодах V2, V4 и V6 с резисторами RI, R2 и R3, оказыва-
ется отсоединенной от вторичных обмоток TAI, ТА2 и ТАЗ. В результате этого при возникновении тока
в первичной цепи на измерительную часть схемы напряжение подается не с параллельно соединенных
резисторов R, RI (R2, R3}, а с резистора R. Поэтому чувствительность схемы ПМЗ повышается.
Проверку действия защиты производят при пуске АД. Если уставка выбрана из условия отстройки
от пусковых токов присоединенного к выключателю АД, то ПМЗ срабатывает. После проверки действия
ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение «Работа».
Техническая характеристика ПМЗ
Номинальное напряжение аппаратов, в которых устанавливается
защита, В........................................................
Номинальный ток аппаратов, А.....................................
Диапазон регулирования уставок...................................
Собственное время срабатывания ПМЗ (мс) при кратности
первичного тока ТТ к току уставки:
1,5..........................................................
5...........................................................
Погрешность тока срабатывания (%) при температуре окружающей
среды, °C:
25±10 ...........................................................
от-10 до +15 и от +35 до +60.....................................
Габаритные размеры, мм...........................................
Масса, кг........................................................
380;660 и 1140
100; 200; 315(320); 400
От 2 1Ном Д° 6 1Ном
Не более 8
0,5 — 2,5
±10
±15
120 х 64 х 140
0,65
На рис. 21.5 приведена зависимость среднего времени срабатывания ПМЗ от кратности тока КЗ к
току уставки.
Блок ПМЗ выполнен быстросъемным, в пылевлагозащищенном исполнении. В корпусе блока на
платах с печатным монтажом установлены элементы схемы. На лицевую часть выведены ручка уставок,
шкала уставок, рукоятки переключателя положений «Работа» или «Проверка». Для обеспечения быстро-
съемности блок имеет контактную вилку штепсельного разъема.
Уставки ПМЗ нанесены на шкалу в условных единицах. В табл. 21.3 приведены уставки, соответ-
ствующие условным единицам на шкале блока при установке его в рудничные выключатели на различ-
ные номинальные токи.
В табл. 21.4 приведены технические данные ТТ типа ТТЗ (см. рис. 21.3) для рудничных автомати-
ческих выключателей на токи 100, 200, 315 (320) и 400 А.
411
Таблица 21.3-Токи срабатывания ПМЗ, соответствующие условным единицам на шкале
Номинальный ток выключателя, А Токи уставок (А), соответствующие условным единицам на шкале блока защиты
1 2 3 4 5 6 7 8 9
100 200 250 300 350 400 450 500 550 600
200 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200
315...400 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400
Таблица 21.4 - Технические данные трансформаторов тока ТТЗ для автоматических
выключателей
Номинальный ток трансформатора тока, А Электродина- мическая стой- кость, кА (ампли- тудное значение) Термическая стой- кость в течение 0,1 с, кА Число витков обмотки
первичной вторичной
100 25 12 4 2000
200 32 17 2
315...400 36 20 1
21.5. Выбор и проверка уставок максимальной токовой защиты в под-
земных сетях напряжением до 1140 В с присоединенными электродви-
гателями
Согласно ПБ уставки тока срабатывания 1у максимальных расцепителей тока автоматических вы-
ключателей и МТР пускателей должны определяться по формулам (А):
а) при установке аппаратов для защиты магистрали
~ ^пуск.ном Е^ом.раб ’
где /пуск ном - номинальный пусковой ток наиболее мощного АД;
S ^ном раб ‘ сумма номинальных токов всех остальных токоприемников;
б) при установке аппаратов для защиты ответвлений, питающих группу АД с короткозамкнутым
ротором, работающих в приводе одной ГММ
— ^^пуск.ном’
где ^/„уск ном ’ сумма номинальных пусковых токов всех АД группы;
в) при установке аппарата для защиты ответвления, питающего один АД с короткозамкнутым ро-
тором,
I >1
у — Апуск.ном •
Если к сети присоединены АД с короткозамкнутыми роторами, номинальные пусковые токи ко-
торых превышают 700 А, то ПБ для защиты магистралей рекомендуют выбирать уставку исходя из зна-
чения фактических пусковых токов АД:
1у ~ ^пуск.ф ном. раб ’
где 1Пуск.ф - фактический пусковой ток наиболее мощного АД.
Согласно ПБ уставка должна быть на 25 % выше фактического пускового тока АД защищаемого
присоединения, т. е.
1у - 1,251 иуСК ф. (21.6)
Выбранные по формуле (21.6) уставки удовлетворяют требованиям надежности несрабатывания
от токов переходных процессов при пусковых режимах в следующих случаях: при присоединении АД,
работающего в продолжительном режиме или в режиме редких пусков; при наличии в пускателе устрой-
412
ства, ограничивающего возможность его повторного включения (после отключения) через время, мень-
шее Зс. Поэтому для отстройки от переходных процессов защиты ответвлений с АД, работающими в
режиме частых включений, уставку следует выбирать по формуле
1у = (1,6.,,1,7)1пускф.
При установке в пускателе или станции управления УМЗ уставку ее тока срабатывания следует
определить по формуле
^’^пуск.ф’ (21.7)
Уставка ПМЗ, встроенной в установленные на магистрали автоматические выключатели или в
РУНН КТП, может быть определена из выражения
ly ~ Кн [1 ф + (IHarp ~~ IHjSTmax)]’ (21.8)
где Кн = 1,1... 1,2 — коэффициент надежности; I ном.тах - номинальный ток АД наибольшей мощности,
для которого определяется фактический пусковой ток I пуск ф; 1нагр - ток нагрузки в магистральном кабе-
ле, определяемый из выражения
п
к 3 р
С Zj Г1 ном
Т — _________1=1 _______
1нагр Лэтт ’ (21.9)
v3UHOMcos^cp
где Кс - коэффициент спроса.
Если через автоматический выключатель проходит ток нагрузки всех потребителей участка, Кс
может быть определен по формуле
Р
К = 0,4 + 0,6 (21.10)
у р
/ . 1 1.ИОМ
1=1
где Р ном мах - номинальная мощность АД наибольшей мощности или группы АД, пуск которых произво-
лу
дится одновременно одним магнитным пускателем, кВт; у р; - сумма номинальных мощностей элек-
i=i
троприемников, кВт; cos фср — средневзвешенный коэффициент мощности электроприемников участка
(может быть принят 0,6...0,7).
Фактический пусковой ток наиболее мощного АД с учетом присоединения к КТП других элек-
троприемников можно определить по формулам, предложенным в [12]. Если не учитывать влияние при-
соединенных к сети других электроприемников на фактический пусковой ток I Пуск.ф наиболее мощного
АД, то результат расчета получится несколько завышенным. Однако для выбора уставок рудничной
электрической аппаратуры некоторое увеличение фактического пускового тока допустимо. Поэтому зна-
чение I пуск.ф можно определить по следующей упрощенной формуле:
и0
I пуск.ф = V I ......... ° ~ — + ’ (21 1 1)
+RK +кдв.п)2 +(ХТР +хк +ХД8П)2
где Rpp, Хтр - активное и индуктивное сопротивление обмотки фазы трансформатора; Rk, Хк — активное
и индуктивное сопротивление кабеля, R дв п, X дв п - активное и индуктивное сопротивление обмотки
фазы АД в пусковом режиме. Значения активных и индуктивных сопротивлений КТП, кабелей и АД
приведены в табл. 13.35 и ниже в табл. 39.5.
В табл. 21.5 приведены рассчитанные по формуле (21.11) фактические пусковые токи комбайно-
вых АД, присоединенных к трансформаторам ТСШВ, в зависимости от приведенной к сечению 50 мм2
длины кабеля. Расчеты выполнены при температуре жил кабеля 15 °C.
Пример. Выбрать уставки токов срабатывания ПМЗ и УМЗ, встроенных соответственно в уста-
новленные на РП участка автоматический выключатель АВ-320ДО и пускатель ПВИ-250 при следующих
условиях: тип и параметры КТП — ТСШВП-400/0,69, Shom = 400 кВ А, 1ном = 335 A, RTp=0,011 Ом, Х^ =
0,040 Ом; марка, сечение рабочих жил и длина кабеля, проложенного между КТП и ЦПП, — СБн-6, 3 х
50 мм2, 3000 м; мощность КЗ на зажимах ЦПП 50000 кВ А; марка, сечение рабочих жил и длина кабеля,
проложенного между ТСШВП-400/0,69 и рудничным выключателем АВ,— СБн-1, 3 х 120 мм2, 200 м;
суммарная установленная мощность электроприемников Руст = 400 кВт; тип и параметры АД наиболь-
шей мощности — ЭКВ-4У, Р ном.тах = 125 кВт, 1 ном.тах = 144,5 А, I пуск.ном = 820 А; марка, сечение
413
Таблица 21.5 - Фактические пусковые токи комбайновых электродвигателей на напряжение 660 В при питании их от трансформатор-
ных подстанций ТСШВП
енная -пр- М Фактические пусковые токи (А) электродвигателей
ЭДК-3,5 ЭДК4-1 м ЭДК04-2 м ЭДК04-4 м ЭДК5-5 ЭКВ-4У
О Л д я Я т* при мощности трансформатора, кВ А
£ 5 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630 250 400 630
0 304 310 314 431 443 450 466 480 489 653 681 699 693 725 745 738 775 798
100 299 304 308 420 430 437 455 468 476 631 655 671 669 696 715 709 739 760
150 296 301 305 415 424 431 450 461 470 620 641 658 657 682 700 694 722 742
200 293 298 302 409 418 425 444 455 463 608 629 644 644 668 685 679 705 724
250 291 295 299 404 413 419 438 449 457 596 617 631 631 654 670 663 689 706
300 287 293 296 398 408 413 432 444 450 585 607 618 619 643 656 649 675 689
350 285 289 293 393 401 407 426 437 444 574 592 606 607 627 642 635 657 673
400 282 287 290 387 396 401 421 431 438 563 581 593 595 614 629 621 642 657
450 280 284 287 382 390 396 415 425 432 552 569 581 583 602 615 607 627 642
500 276 281 284 376 385 390 408 419 426 540 558 570 569 589 604 592 613 627
600 271 275 278 366 374 379 398 407 414 520 536 547 547 566 578 566 586 598
700 266 270 273 357 364 369 387 396 402 501 516 526 526 543 554 543 560 572
800 261 265 268 347 354 359 377 386 391 483 497 506 507 522 531 521 537 547
1000 251 255 257 330 336 340 358 365 370 450 461 469 470 483 491 481 495 503
жил и длина кабеля, соединяющего этот АД с установленным на РП пускателем ПВИ-250, —ГРШЭ 3 х
35 + 1 х 10+ 3 x4,200 м.
Решение. Вычислим через коэффициент приведения (см. табл. 19.1) приведенные длины кабелей,
соединяющих:
а) ТСШВП-400/0,69 и АВ-320ДО,
Цпр = £Л„Р1=2ОО. 0,43 = 86 м;
б) ЭКВ-4У и ПВИ-250,
Llnp = ЬгК„р2=2ЮЛ,41 = 282 м;
в) ТСШВП-400/0,69 и ЭКВ-4У ,
^зпр = ^\пр + L^p = 86 + 282 = 368 м.
Используя данные табл. 21.5, для приведенной длины кабеля - 368 м найдем интерполяци-
ей фактический пусковой ток АД
т _4-7т 673-6571О <z. А
1пуск.ф-673 18 —667 А.
Используя выражение (21.7), найдем уставку УМЗ, встроенной в ПВИ-250,
1у =1,1-667 =735 А.
Принимаем уставку УМЗ ближайшую большую, т. е. 1у = 800 А.
Уставку тока срабатывания ПМЗ, встроенной в АВ-320ДО, определяем по формуле (21.8).
Предварительно по формулам (21.9) и (21.10) найдем коэффициент спроса Кс и ток нагрузки 1наГр:
125
Кс= 0,4+ 0,6—= 0,587;
с 400
_ 0,587-400-103
нагр" л/З-660-0,7
= 294 А.
По формуле (21.8) найдем уставку ПМЗ
1у = 1,2[1,25 • 667 + (294 -144,5)] = 1180 А.
Принимаем 1у=1200А.
Для определения коэффициентов чувствительности УМЗ и ПМЗ, используя данные табл. 19.6,
найдем аварийные токи при КЗ на зажимах:
а) АД (L3np = 368м)
= 1788— 1788 1613 18 = 1725 А;
к.с. 50
б) АВ-320ДО (Llnp =86м)
1(к2> = 4042 - 4042 ~ 3878 6 = 3944 А;
к.с. w
Коэффициент чувствительности УМЗ
Кч = I(K2l/ly = 1725/800 = 2,16.
Коэффициент чувствительности ПМЗ
Кч =3944/1200 = 3,29.
Полученные значения коэффициентов чувствительности существенно превышают минимально допусти-
мые (Кч =1,5).
21.6. Выбор уставок тока срабатывания максимальных реле тока для
защиты трансформаторов
Уставки тока срабатывания защиты, установленной на стороне ВН трансформатора, определяют
из следующих выражений:
а) для силовых трансформаторов с одинаковыми схемами соединений обмоток ВН и НН
415
т(2)
I <
у К.Ктр’
где 1^— аварийный ток при двухфазном КЗ на стороне НН (на выводных зажимах КТП или выводных
зажимах автоматического выключателя, установленного в комплекте с трансформатором); Ктр- коэф-
фициент трансформации;
б) для силовых трансформаторов с различными схемами соединения обмоток ВН и НН
т(2)
Т С хк.т
У х/зКчКтр ’
в) для осветительных трансформаторов
т __2_т
~ ТГ х2ном>
К-тр
где I2 ном - номинальный ток обмотки НН;
г) для трансформаторов^встроенных в пусковые агрегаты
I > 1,2...1,4
1у — т- 14пуск.ном + / . Х пом, раб /•
Ктр
21.7. Выбор уставок тока срабатывания максимальной токовой защи-
ты электрических аппаратов напряжением выше 1140 В
Уставки тока срабатывания МТЗ электрических аппаратов напряжением выше 1140 В определя-
ются из следующих выражений:
а) для МТР без выдержки времени:
т -К ГР-тах у •
хср2 “ кн v ^сх’
К1
icpi=Ki^;
^СХ
к
I
хср
где 1ср2 - вторичный расчетный ток срабатывания, А; Кн =1,2... 1,4 - коэффициент надежности защиты;
Ip. max " наибольший рабочий ток защищаемой линии, А (расчет Ip.max приведен ниже); Ксх- коэф-
фициент схемы, принимаемый равным 1 и х/З при включении реле соответственно на фазовые токи и на
разность токов двух фаз; 1ср1 - первичный ток срабатывания защиты, А; К|—коэффициент трансфор-
мации ТТ:
б) для МТР с ограниченно зависимой выдержкой времени (РТ-80),
Кн1р
I = Н Р V
хср.п2 £ к ‘хсх’
Icp.nl — К. |1 у ,
Ц2)
к0 =—8—;
кт
^ч1 cp.nl
Iср.01 — ^O^cp.nl
где I ср.п2 - вторичный расчетный ток срабатывания реле от перегрузки, А; 1р - рабочий ток защищаемой
линии, А; Кв — коэффициент возврата реле (для реле РТ-80 Кв = 0,85); I ср.п1— первичный ток срабаты-
вания защиты от перегрузки, A; Iqj - первичный ток срабатывания отсечки: А: Ко - оптимальная крат-
416
ность тока отсечки (для РТ-80 Ко > 2).
в) для МТР, шунтируемых резисторами в период пуска АД
^ср.1 = Kjly;
4 К Т ’
Л-ш1ср.1
где Кш — коэффициент шунтирования защиты, определяемый отношением тока срабатывания МТР с
шунтированием к току их срабатывания без шунтирования.
Уставка тока срабатывания 1у принимается 5 А, если номинальный ток присоединяемого АД не
превышает 90 % номинального тока аппарата I ном. а. Если 1 Ном.д = (0,9... 1,0) 1Н0М' а, то согласно ПБ до-
пускается уставку тока срабатывания принимать 7 А.
Наибольший рабочий ток I р тах следует определять по формулам:
а)для питающих линий ЦПП, распределительных подземных подстанций (РПП), сборных шин
этих подстанций
Ip.max =1р +^пуск.тах =Х^ном + ^н^ном.мах 1
б)для силовых трансформаторов
т ______________________-г I пуск, max
ртах — ном >
в) ДЛЯ АД Ip.max ~ Цусю
где!ном ,InyCK - номинальный и пусковой ток электроприемников; 1номтах, 1пуск.тах' соответственно
номинальный и пусковой ток наиболее мощного АД.
21.8. Методика проверки максимальной токовой защиту подземных
электрических сетей
Методика проверки МТЗ первичным током изложена в ПБ. Методика проверки максимальной то-
ковой защиты УМЗ приведена в [19]. Защита ПМЗ, встроенная во взрывонепроницаемые оболочки руд-
ничных электрических аппаратов и РУНН рудничных КТП, должна подвергаться проверкам перед спус-
ком аппарата в шахту, после монтажа аппарата перед вводом его в эксплуатацию, а в период эксп-
луатации - не реже одного раза в шесть месяцев. Проверять защиту следует, как правило, на поверхно-
сти: допускается производить проверку в негазовых шахтах и в местах со свежей струёй воздуха в шах-
тах, опасных по газу или пыли: в ЦПП и выработках околоствольного двора; в камерах РПП и участко-
вых подземных подстанций (УПП), в машинных камерах шахт, за исключением шахт, опасных по вне-
запным выбросам. Действие защиты проверяют на месте установки аппаратуры. Проверки в подземных
выработках должны производиться при нормальном режиме проветривания при условии контроля кон-
центрации метана в рудничной атмосфере газоанализаторами непрерывного действия СШ-2 или СМП-1.
Если концентрация метана превысит 0,5%, работы должны быть прекращены.
Ремонт и настройку блоков защиты производят только на поверхности. После ремонта блок дол-
жен быть опломбирован.
Результаты каждой проверки записывают в протокол испытаний установленной формы.
21.8.1. Проверка ПМЗ перед спуском аппарата в шахту
1. Производят осмотр состояния ТТ и блока ПМЗ. Обращают внимание на целостность корпусов
ТТ и блока, состояние контактов штепсельных разъемов, крепежных деталей и монтажных проводов.
Подтягивают контактные соединения выводов ТТ, проверяют наличие пломб на блоке защиты.
2. Мегаомметром измеряют R из между всеми токоведущими частями разных цепей ТТ, между
токоведущими частями и корпусом (крепежными болтами), которое должно быть не менее 1 МОм.
3. Трансформаторы тока испытывают, измеряя напряжение на их выходе согласно схеме (рис.21.6)
при протекании по его первичной обмотке нагрузочного тока. Измерение напряжения должно произво-
диться вольтметрами класса не хуже 1,5 с входным сопротивлением не менее 0,5 кОм/B (Ц4312, Ц43,
Ц56 и др.). Измерения тока должны выполняться с помощью лабораторного ТТ (например, УТТ-6) и
417
2208
Рис 21.6. Схема установки для испытания трансформаторов тока ТТЗ:
QF - автоматический выключатель; RP - потенциометр; TV - нагрузочный
трансформатор; ТА1- измерительный трансформатор тока; РА - амперметр; ТАЗ -
трансформатор тока ТТЗ; R - шунтирующий резистор; PV - вольтметр
блок бш
Рис. 21.7. Схема установки для проверки уставок ПМЗ: QF - автоматический
выключатель А3732У; QF. 1 - независимый расцепитель автоматического выключа-
теля А3732У; RP - потенциометр; TV1 - нагрузочный трансформатор; ТА - измери-
тельный ТТ; РА - амперметр; TAI, ТА2 - трансформатор тока ТТЗ; TV2- трансфор-
матор напряжения; SB -кнопка;. HI, Н2 - сигнальные лампы
418
амперметра с верхним пределом измерения 5... 10 А и классом точности не хуже 1,5 (например, Э59,
Э514, ACT А). В качестве нагрузки R должен использоваться резистор мощностью не менее 10 Вт и со-
противлением (78 ± 2) Ом. При первичном токе, соответствующем последней (9-й) уставке защиты на-
пряжение на резисторе R должно быть (65 ± 2,5) В.
4. Проверка фактических токов срабатывания ПМЗ производится на нагрузочной установке по
схеме рис. 21.7. В качестве трансформаторов ТА1 и ТА2, входящих в нагрузочную установку, должны
быть применены такие два трансформатора тока ПМЗ, которые при испытаниях по п.З имеют на выходе
напряжение (66± 1) В. Автоматический выключатель QF должен иметь независимый расцепитель QF.1
на напряжение 110 В постоянного тока (например, от выключателя АВ-320ДО или АВ-200ДО).
5. Погрешность срабатывания защиты определяют не менее чем для трех уставок (минималь-
ной, средней и максимальной, т. е. 1-й, 5-й и 9-й). На блоке устанавливают минимальную уставку; пере-
ключатель рода работы - в положение "Работа". Плавно повышая ток нагрузки, определяют средний ток
срабатывания защиты не менее чем в трех опытах. Таким же образом определяют средний ток срабаты-
вания на остальных уставках.
По данным испытаний определяют отклонение фактического тока срабатывания 1ср от тока ус-
тавки 1у(%):
Д1% = ^—^100%.
Если погрешность превышает ±15%, необходимо регулировать блок.
6. Регулировка ПМЗ на соответствие тока срабатывания уставке осуществляется подстроечным
резистором в цепи задания уставок, после чего ползунок этого резистора должен быть зафиксирован, а
блок — проверен согласно п. 5.
7. Действие защиты ПМЗ в сборе проверяют путем переключения тумблера на блоке в положе-
ние «Проверка» и пробного пуска АД соответствующей мощности, присоединенного к аппарату. При
необходимости уставка ПМЗ может быть снижена до минимальной.
I
21.8.2. Проверка защиты в период эксплуатации
Производят осмотр элементов защиты и проверку RH3 согласно пп. 1 и 2 (см. 21.8.1).
При помощи искробезопасного омметра, класс точности которого должен быть не хуже 1,5
(М4125 или другой аналогичный), измеряют сопротивление постоянному току между зажимами вторич-
ной обмотки ТТ, которое должно быть (57 ± 5) Ом.
Проверку ПМЗ выполняют согласно пп. 4 и 5, а его регулировку - п. 6.
При установке блока ПМЗ в электрический аппарат необходимо проверить защиту согласно п. 7.
Для этого рекомендуется использовать наиболее мощный АД, присоединенный к защищаемой данным
аппаратом сети.
21.8.3. Дополнительные испытания
Через каждые два года эксплуатации аппарата дополнительно производят испытания трансформа-
торов ТТЗ на соответствие их выходных напряжений первичному току по п. 3. Эти испытания рекомен-
дуется совмещать по времени с проведением плановой ревизии аппарата.
После установки трансформаторов тока ТТЗ в аппарате проверяют действие защиты ПМЗ в сборе
по п. 7.
21.9. Аппарат контроля и защиты «Корд»
Аппарат «Корд» предназначен для контроля работы и защиты АД горных машин. В зависимости
от выполняемых функций , он выпускается в трех вариантах:
«Корд1»— для отключения АД при затормаживании или несостоявшемся пуске (режиме КЗ);
«Корд2» — для контроля по току работы АД и защиты при технологических перегрузках;
«КордЗ» — для отключения АД при затормаживании или несостоявшемся пуске (режиме КЗ), об-
рыве одной из фаз, для контроля по току работы АД и его защиты при технологических перегрузках. '
Каждый вариант исполнения аппарата имеет два типоразмера;
1 — для АД мощностью до 40 кВт при UH0M = 380 В и до 70 кВт при UH0M =660 В;
II — для АД мощностью свыше 30 кВт при UH0M = 380 В и свыше 50 кВт при UH0M = 660 В.
419
Техническая характеристика аппарата КОРД
НМ Q- О нм Е( Q- О 5 О. о I а о
Ток срабатывания (1ср) при 24...188 135...500 24...188 135...500
затормаживании двигателя, А Уставки контролируемых токов (1к) двигателя, А - - 8...90 55...210 8...90 55...210
Выдержка времени срабаты- вания при затормаживании 2,2±0,3 2,2±0,3 - - 2,2±0,3 2,2±0,3
или несостоявшемся пуске АД притоке 1,21 с Выдержка времени срабаты- вания при технологических До 10±1,5
перегрузках и токе I к ,с Точность срабатывания (кон- ±10 ±10 ±10 ±10 ±10 ±10
троля), % Масса, кг 2 2 2,9 2,9 4,9 4,9
Аппараты «Корд1» и «Корд2» выполнены в виде отдельных блоков (рис. 21.8 и 21.9), залитых
эпоксидным компаундом. В корпусе «Корд1» под съемной пластмассовой крышкой находятся: пере-
ключатель уставок тока срабатывания, выводы контактов исполнительного реле и выводы цепей кон-
троля третьей фазы питания АД для подключения к аппарату «Корд2» в случае их совместной работы.
Аппарат «Корд2» имеет две съемные пластмассовые крышки. Под одной установлены переключатель
уставки контроля тока, выводы контактов исполнительного реле контроля тока и выводы времязадаю-
щей цепи контроля технологических перегрузок, а под другой - выводы для подключения цепей контро-
ля третьей фазы питания АД (при самостоятельном применении «Корд2» эти выводы замыкаются пере-
мычкой).
Принцип действия аппарата основан на том, что при нормальном пуске АД длительность пуско-
вого тока меньше уставки времени срабатывания исполнительного реле аппарата. Реле не срабатывает
при нормальной работе АД, т.к. его ток в этом случае меньше тока срабатывания аппарата. При затор-
маживании работающего АД (режим КЗ) или затянувшемся (более 2,2 с) пуске исполнительное реле
включается и своим размыкающим контактом отключает пускатель АД; при этом аппарат возвращается
в исходное отключенное положение. Для надежной защиты АД необходимо, чтобы ток срабатывания
аппарата не превышал пускового тока защищаемого АД. Поэтому необходимое положение переключа-
теля и число измерительных витков линейного провода, пропущенных через окно магнитопровода аппа-
рата, выбирают по данным табл.21.6.
Функциональная схема «Корд!» дана на рис.21.10. В нем имеется ключевая схема для контроля
целостности фазы питания АД и наличия в ней тока. Она включена при протекании тока по жиле кабе-
ля, пропущенного через окно магнитопровода аппарата «Корд2», и выключена при отсутствии тока.
Аппарат «Корд2» работает следующим образом. Ток АД измеряется датчиками тока Д2 и ДЗ,
включенными в две фазы его питания, преобразуется в напряжение, пропорциональное току, поступает
на переключатель уставки контроля тока S2 и стабилизирующий элемент СЭЗ. От переключателя сиг-
нал поступает на пороговый элемент ПЭ2. Если ток АД превышает уровень, заданный переключателем
S2 и пороговым элементом ПЭ2, то появляется напряжение на времязадающем элементе ВЭ2, которое
предварительно стабилизируется элементом СЭ2. Если перегрузка АД длится больше времени, заданно-
го времязадающим элементом ВЭ2, то последний включит ключевую схему К2, которая воздействует на
схему совпадения И. При наличии на ее входе одновременно сигналов от К2 и ДЗ и при замкнутом со-
стоянии цепей контроля третьей фазы исполнительное реле ИЭ2 включится и даст сигнал о потреблении
АД тока выше заданного значения.
Времязадающий элемент ВЭ2 обеспечивает выдержку времени tK срабатывания исполнительного
420
4^
bJ
23
Рис. 21.8. Аппарат “Корд Г’
29
Рис. 21.9. Аппарат “Корд 2”
Рис.21.10. Схема аппарата "Корд": Д1...ДЗ - датчики, контролирующие ток
АД; SI, S2 - переключатели уставки тока срабатывания и уставки контроля
тока; ПЭ1, ПЭ2 - пороговые элементы; СЭ1...СЭЗ - стабилизирующие элемен-
ты; ВЭ1, ВЭ2 - времязадающие элементы для задания выдержки времени сра-
батывания аппарата при затормаживании АД и при его технологической пе-
регрузке; KI, К2 - ключевые схемы; ИЭ1, ИЭ2 - исполнительные элементы; И
- схема совпадения
Рис. 21.11. Термореле ДТР-212: 1 - корпус теплоизоляционный; 2 - крышка теп-
лопроводящая; 3 - винт регулировочный (скорости роста температуры); 4 - пла-
стина термобиметаллическая; 5,6 - контакты; 7,8- компенсационные пластины;
9 - винт регулировочный (уставки срабатывания)
422
элемента ИЭ2, превышающую 0,3 с при замкнутых цепях 9—10 аппарата «Корд» и 10 с при отсутствии
перемычки между этими цепями. Если перегрузка АД выше заданной уставки продолжается дольше tK,
то исполнительное реле ИЭ2 аппарата «Корд» включается. При включении размыкающего контакта ис-
полнительного реле ИЭ2 в цепь управления пускателя, коммутирующего АД, включение ИЭ2 приводит
к его отключению от сети.
Аппарат «КордЗ» работает аналогично аппаратам «Корд1» и «Корд2» и позволяет дополнительно
контролировать обрыв фазы питания АД , для чего цепи 1 и 9 аппарата «Корд1» соединяются соответст-
венно с цепями 11 и 19 аппарата «Корд2». В этом случае при наличии тока во всех трех фазах питания
защищаемого АД, превышающего заданную переключателем S2 уставку, исполнительное реле ИЭ2
включено. При обрыве одной из фаз питания АД обесточится один из датчиков тока, исполнительное
реле ИЭ2 выключится и своим замыкающим контактом отключит цепь управления АД. Время возврата
аппарата в исходное состояние после его срабатывания составляет 0,2 с по причине затормаживания АД
и 1 с по причине технологической перегрузки.
Выбор необходимого положения переключателя и числа измерительных витков силового провода
в окне сердечника аппаратов «Корд » проводят по табл. 21.6. Уставку контролируемого тока срабатыва-
ния аппарата «Корд2» выбирают в зависимости от выполняемой этим аппаратом функции, технической
характеристики защищаемого АД и режима работы. Ток нагрузки 8 А контролируется аппаратом
«Корд2- I» при разомкнутых цепях переключателя уставки и четырех измерительных витках измери-
тельного провода.
При контроле технологических перегрузок выдержка времени срабатывания устанавливается 10 с
(цепи 9-10 разомкнуты). Для безынерционного контроля работы АД цепи 9-10 должны быть замкнуты
перемычкой.
Для защиты АД при обрыве фазы уставка контролируемого тока 1к выбирается из условия 1к <
0,8 1Х, где 1х - ток XX защищаемого АД. Значение токов XX ряда комбайновых АД приведены в табл.
21.7.
Таблица 21.6 - Настройка аппаратов «Корд»
Аппарат Число измери- тельных витков Ток срабатывания (а) при положении переключателя
1 2 3 4 5 «
«Корд 1-1» 1 95 118 138 162 Ж 188
2 48 58 68 80 -
3 32 40 45 - -
4 24 28 - - -
«Корд1-П» 1 270 330 380 440 500
2 135 165 190 220 250
«Корд2-1» 1 40 50 62 75 90
2 20 25 31 37 45
3 13 17 - - -
4 10 - - - -
«Корд2-П» 1 ПО 138 168 200 240
2 55 69 84 100 120
Таблица 21.7 - Токи холостого хода комбайновых электродвигателей
Тип АД Ток XX при напряжении сети 660 В, А
1 2
ЭДК,3,5 25,3
ЭДК4-1 26,4
ЭДК03.5-40 28,5
ЭДК04-2М 29,5
ЭДК04Р-МК67 36,0
423
Продолжение таблицы 21.7
1 2
ЭКВЗЮГк 37,0
ЭДК04-100 40,5
1ЭДК05Р 42,0
2ЭКВЗ,5-90 44,0
ЭКВЗ,5-125 48,7
ЭДК04-4М 49,0
ЭДК04-100-2 52,8
ЭКВ4-140 54,0
ЭКВ4У 65,0
ЭДК04-125 66,3
ЗЭКВ4УС2 71,0
ЭКВ4-185 71,0
ЭКВ5-200-2 78,5
ЭКВ4-160-3 82,9
2ЭКВЗ,5-180 85,0
21.10. Температурное дифференциальное реле ДТР-212
Для защиты от недопустимого нагрева обмоток АД и трансформаторов, вызванного перегрузкой,
нарушением системы охлаждения или аварийными режимами, применяется температурное дифференци-
альное реле (термореле) ДТР-212, реагирующее как на температуру, так и на скорость ее увеличения.
Техническая характеристика ДТР-212
Напряжение коммутируемой цепи, В
Номинальный коммутируемый ток , А:
при переменном напряжении 36 В
частоты 50 или 60 Гц и coscp =0,6
при постоянном или выпрямленном напряжении 18 В
и постоянной времени цепи 0,05 с
Уставки срабатывания, °C
Температура окружающей среды, °C
Реакция на скорость роста температуры 2...8 °С/с ,с
Габаритные размеры, мм
Масса (без проводов), г
Длина выводных приводов, мм
6...36
1
0,25
125; 145; 160; 170
от минус 60 до плюс 50
3...10
32x11x11
7
500
Термореле состоит из теплоизолирующего пластмассового корпуса I (см. выше рис.21.11) с теп-
лопроводящей медной крышкой 2. Его приклеивают эпоксидной смолой на обмотку так, чтобы крышка 2
находилась в плотном тепловом контакте с поверхностью изоляции обмотки. Такое расположение созда-
ет благоприятные условия для направленного движения теплового потока от обмотки через крышку 2 к
термобиметаллическим пластинам 4, 7 и 8, изгибающимся при нагреве в одну сторону.
При медленном нарастании температуры (перегрузка АД), когда ток составляет 1,2..211Ю.м, а
скорость увеличения температуры обмотки не превышает 0,3. ..0,5°С/с, пластины 4 и 7 отгибаются вме-
сте до упора пластины 7 в винт 9, а затем пластина 4, будучи более нагретой, отгибает пластину 8 и раз-
рывает контакты. При аварийных режимах (затормаживание АД, обрыв одной фазы силовой цепи и т.д.)
значительно повышается скорость нарастания температуры, в результате чего увеличивается перепад
температуры между пластинами 4 и 7, пластина 4 изгибается быстрее пластины 7, отгибает пластину 8
посредством винта 3 и разрывает контакты 5 и 6.
Когда изоляция обмотки статора отключенного АД охладится до температуры ниже уставки
термореле, его контакты автоматически замыкаются, что позволяет вновь включить АД (обычно через
5... 10 мин).
424
Термореле встраивают на заводе-изготовителе АД и устанавливают на лобовой части на обмотках
двух фаз статора. Оба термореле соединяют между собой последовательно, а выводными проводами
подключают к контрольным зажимам коробки вводов АД. Для подключения термореле к элементам
управления необходимо использовать две жилы контрольного или силового кабеля сечением не менее 1
мм2. Переходное сопротивление двух термореле при температуре 10...40 °C составляет не более 5 Ом.
21.11. Аппаратура автоматической газовой защиты
На шахтах применяют аппаратуру автоматической газовой защиты с привязкой к системам элек-
троснабжения (АМТ-3, «Метан», «Метан» АТВ) и к схемам питания забойных машин (ТМРК-3). Прин-
цип действия аппаратуры основан на беспламенном сжигании метана на поверхности платино-
палладиевого катализатора в датчике метана при температуре 400 °C. Разогрев катализатора производит-
ся платиновой спиралью, по которой протекает электрический ток. Для исключения влияния других па-
раметров шахтной атмосферы в датчике установлен компенсационный элемент (платиновая спираль).
Датчик преобразует тепловой сигнал в электрический, усиливает его и передает на указывающий прибор
и приборы сигнализации, а также на релейный элемент, воздействующий на отключение электрических
аппаратов.
Аппаратура АМТ-3, «Метан» и «Метан» АТВ служит для непрерывного местного и централизо-
ванного контроля содержания метана и подачи сигнала на автоматическое отключение электрической
энергии при достижении предельно допустимой концентрации метана в выработках угольных шахт,
опасных по газу или пыли. Она может быть использована как самостоятельная система указанного на-
значения, или как часть системы диспетчерского управления проветриванием отдельных участков и
угольных пластов в целом. Аппаратура «Метан» АТВ отличается от аппаратуры «Метан» наличием вы-
носных блоков преобразователя, благодаря чему дополнительно обеспечивается контроль местных скоп-
лений метана. Все три типа аппаратуры содержат датчики метана, аппараты сигнализации, стойки прие-
ма информации и сирены звуковой сигнализации. В состав «Метан» АТВ входят телефонные трубки.
21.11.1. Аппаратура АМТ-3
Аппаратура АМТ-3 выпускается трех типов:
АМТ-ЗТ — анализатор метана термокаталитический, состоящий из датчика метана ДМТ-ЗТ и ап-
парата сигнализации АС-ЗТ;
АМТ-ЗУ — то же из трех датчиков ДМТ-ЗТ и аппарата сигнализации АС-ЗУ; аппарат сигнализа-
ции АС-ЗУ отличается от АС-ЗТ наличием трех раздельных цепей управления, позволяющих воздейст-
вовать на три аппарата отключения электроэнергии;
АМТ-ЗИ — анализатор метана, представляющий собой систему из шести аппаратов АМТ-ЗТ,
АМТ-ЗУ и стойки приемников телеизмерения СПТ-ЗИ, обеспечивающей регистрацию непрерывной ин-
формации о содержании метана по шести каналам (рис.21.12).
Ниже приведены основные параметры и размеры аппаратуры АМТ-3, а на рис.21.13 показана схема
внешних соединений при воздействии на АФВ и ПМВ.
Техническая характеристика аппаратов типа АМТ-3
Часть аппаратуры Датчик ДМТ-ЗТ Аппарат АС-ЗТ Аппарат АС-ЗУ Стойка СПТ-3
Пределы измерения, об. % СН4 Пределы срабатывания исполнительного 0...2,5 0...2,5 0...2.5 0...2.5
устройства и аварийной сигнализации, об. % СН4 0,5; 0,7; 0,5; 0,7; 0,5; 0,7; 0,5; 0,7;
1,0; 1,5; 1,0 1,0; 1,5; 1,0; 1,5;
2,0 1,5; 2,0 2,0 2,0
Основная погрешность измерения, об. %СН4 Погрешность срабатывания исполнитель- ±0,2 ±0,3 ±0,3 ±0,3
ного устройства и аварийной сигнализа- ции, об. % СН4 ±0,2 ±0,2 ±0,2 ±0,3
Инерционность измерения, с <60 - - -
Напряжение при частоте 50 Гц, В - 100; 380; 100; 380; 127 или
127; 660 127; 660 220
Габаритные размеры, мм:
длина 310 380 460 400
425
а Питание
----------------(ZO
Диспет^Д^
о Питание
f—ллз _________,
л tzz^-^=~<so
^зспетер^ j |
Питание
Рис. 21.12. Функциональная блок-схема
аппаратуры АМТ-3: а) - АМТ-ЗТ;
б)- АМТ-ЗУ; в)- АМТ-ЗИ; 1 -АС-ЗТ;
2 - АС-ЗУ; 3 - ДМТ-ЗТ; 4 - СПТ-ЗИ
Сеть
127или
220% ;
W
lillllljllillF,
К мнемосхеме
И0ЁШЁЁИ®ЁЁЦЕЕ121^2
TTTTmiiiiiriiiu
к.. ...———————— —*
мнемосхеме
ДМТ-ЗТN3
ДМТ-ТТН1
ДМТ-ЗТМ2
АФВ
~ Анализатор метана N6
о Зк
о4К
Л
\д-Т гк'Шд
Д-2 е&\П2
Рис. 21.13. Схема внешних соединений анализатора метана с телеизмерением АМТ-ЗИ
426
ширина...........................
высота ..........................
Масса, кг..........................
220 520 530 540
200 600 600 2000
8,0 70 100 152
21.11.2. Комплекс «Метан»
В зависимости от условий применения и заказа в комплектность поставки комплекса «Метан»
входят: стойка приема информации СПИ-1; анализатор метана АТ1-1, состоящий из аппарата сигнализа-
ции АС-5 и датчика ДМТ-4; анализатор метана АТЗ-1, состоящий из аппарата АС-5 и трех датчиков
ДМТ-4. По назначению и функциональным возможностям анализатор метана АТ1-1 заменяет анализа-
тор АМТ-ЗТ, анализатор АТЗ-1— АМТ-ЗУ и весь комплекс «Метан» — аппаратуру АМТ-ЗИ.
Техническая характеристика комплекса «Метан»
Пределы измерения, об. % СН4 О...2,5
Пределы допускаемой основной абсолютной погрешности,
об.% СН4 ±0,3
Уставки срабатывания отключающего устройства и аварийной
сигнализации, об. % СН4 0,5; 0,7; 1,0;1,5; 2,0
Погрешность срабатывания отключающего устройства и ава-
рийной сигнализации, об. % СН4 ±0,2
Напряжение переменного тока при частоте 50 Гц, В:
аппаратов сигнализации 36, 100, 127, 380 или 660
стойки 127 или 220
Габаритные размеры, мм:
Стойки 540x450x2000
ДМТ-4У5 320x220x200
АС-5У5 530x380x650
АС-6У5 530x460x650
Масса, кг:
Стойки 210
ДМТ-4У5 7
АС-5У5 75
АС-6У5 105
Датчики метана размещают в горных выработках в тех местах, где ПБ предусмотрен непрерыв-
ный контроль содержания метана стационарной аппаратурой. Крепление датчика осуществляется таким
образом, чтобы воздушный поток подходил к датчику с тыльной стороны или сбоку.
Аппарат сигнализации устанавливают на РП лавы или в УПП в месте, удобном для наблюдения
за ним. Искробезопасную сирену СИ-1 целесообразно размешать на РП или на погрузочном пункте, где
вероятность нахождения людей наибольшая. Стойка приема информации должна быть в помещении
горного диспетчера, в удобном для наблюдения месте.
Схемы внешних соединений анализаторов АТ1-1 и АТЗ-1 показаны на рис. 21.14 и 21.15. При
необходимости подключения телефонной трубки ТИТ-1 в анализаторе АТЫ используется специальное
гнездо в аппарате АС-6 или в датчике АМТ-4.
21.11.3. Комплекс АТ1-1М и АТЗ-1М
Комплекс является составной частью системы диспетчерского управления проветриванием и
предназначен для непрерывного местного и централизованного контроля метана, подачи сигнала на
автоматическое отключение электроэнергии контролируемого объекта при достижении предельно до-
пустимой объемной доли метана, контроля его местных (слоевых) скоплений в очистных и подготови-
тельных выработках.
Комплекс изготавливается двух типов: 1) анализатор метана АТ1-1М для контроля в двух точках,
состоящий из аппарата сигнализации АС. 10, двух выносных датчиков метана ДМВ, двух преобразовате-
лей параметров измерительных ППИ, сирены искробезопасной СИ-1 и двух трубок искробезопасных
телефонных ТИТ-1; 2) анализатор метана АТЗ -1М для контроля в трех точках, состоящий из аппарата
сигнализации АС.11, трех датчиков ДМВ, трех преобразователей ППИ, сирены СИ-1 и двух трубок ТИТ-
1. Виды взрывозащиты: ДМВ - искробезопасная электрическая цепь, специальный; АС.10 и АС.11 - РВ-
И; ППИ, СИ-1 и ТИТ-1 - искробезопасная электрическая цепь.
427
к ПМВИ
ТАШ 1x2
Рис. 21.14. Схема подключения анализатора метана АТ1-1
Рис.21.15. Схема подключения анализатора метана АТЗ-1
428
Технические данные анализаторов АТ1-1М и АТЗ-1М
Верхний предел диапазона показаний и измерений объемной доли метана, %
Уставки срабатывания по объемной доле метана, %
Предел допускаемой основной абсолютной погрешности анализаторов, %
То же срабатывания анализаторов по показаниям преобразователя, %
Выдержка времени на подачу сигнала, мин
Напряжение переменного тока при частоте 50± 1 Гц, В
Габаритные размеры, мм:
АС. 10
АС. 11
ППИ
ДМВ
СИ-1
ТИТ-1
2,5
0,5; 0,7; 1,0; 1,3; 2,0
0,2
0,15
17± 3
Масса, кг
АС.10
АС. И
ППИ
ДМВ
СИ-1
ТИТ-1
36; 100; 127; 380; 660
530x380x650
530 х 490 х 650
185x 120x 340
160x50x80
300 x 165 x 165
70 х 80 х 250
75
100
3,5
0,35
2,5
0,7
Комплекс обеспечивает: 1) непрерывный автоматический контроль объемной доли метана в месте
установки датчика; 2) подачу сигнала на автоматическое отключение электроэнергии контролируемого
объекта при достижении предельно допустимой доли метана или неисправности функциональных цепей;
3) то же на предварительное отключение комбайна, погрузочной машины и т.п. с выдержкой времени по
первому порогу срабатывания; 4) непрерывную световую и звуковую сигнализацию при достижении
предельно допустимой объемной доли метана; 5) дистанционный визуальный контроль этой доли по
указывающему прибору; 6) передачу диспетчеру дискретной телесигнализации о нормальной работе
анализаторов, предельно допустимой объемной доле метана и обрыве линии телеизмерения; 7) телефон-
ную связь между преобразователем, аппаратом и стойкой диспетчера.
21.11.4. Комплекс «Метан» АТВ с выносным блоком преобразователей
Анализаторы метана АТВ выпускаются двух типов: АТВ-1 и АТВ-3 для контроля содержания
метана соответственно в одной и трех точках. В комплект поставки анализатора АТВ-1 входят аппарат
сигнализации АС-5, датчик метана ДМТ-5, блок выносной преобразовательный БВП-1, сирена искробе-
зопасная СН-1 и две телефонные искробезопасные трубки ТИТ-1. В комплект поставки анализатора
АТВ-3 входят аппарат сигнализации АС-6, три датчика метана ДМТ-5, три блока выносных преобразова-
тельных БВП-1, сирена искробезопасная СИ-1 и две трубки телефонные искробезопасные ТИТ-1.
Основные параметры комплекса «Метан» АТВ те же, что и комплекса «Метан», кроме габарит-
ных размеров и масс датчика ДМТ-5 и блока преобразователей БВП-1:
Габаритные размеры, мм:
ДМТ-5 .................. 210 x235 x410
БВП-1 .................. 280 х 90х 90
Масса, кг:
ДМТ-5.................. 9
БВП-1 ................. 2
В отличие от ДМТ-4 в датчике ДМТ-5 блок чувствительных элементов выполнен в собственном ме-
таллическом корпусе в виде выносного преобразователя БВП-1.
Выносной преобразователь БВП-1 (рис. 21.16) устанавливают в месте контроля метана, а сам
датчик ДМТ-5 - на некотором удалении от него. Преобразователь осуществляет контроль метана, а дат-
чик - его питание, усиление полученного от БВП-1 сигнала, аварийную световую сигнализацию, переда-
чу телеметрической информации и сигнала на отключение электроэнергии посредством аппарата сигна-
лизации. Конструктивное исполнение БВП-1 позволяет устанавливать его под кровлей выработки в мес-
тах возможного образования местных скоплений и благодаря прочному металлическому корпусу не тре-
бует его удаления от забоя при производстве взрывных работ.
Схемы внешних соединений анализаторов АТВ-1 и АТВ-3 показаны на рис. 21.17 и 21.18. Рас-
стояние между датчиком ДМТ-5 и блоком БВП-1 при применении кабеля КГШ 6x1,5 и использовании
двух жил кабеля, соединенных параллельно, допускается до 30м.
429
Питание
Рис. 21.16. Функциональная блок-схема анализаторов метана АТВ
Датчан метана
ДМТ-5
К ПМВИ
БЛОК выносной 6ВСМ
Сирена
СИ-!
Рис 21.17. Схема подключения анализатора метана АТВ-1
430
БВГНН1 Датчик метана
Рис. 21.18. Схема подключения анализатора метана АТВ-3
ОтУПП
Рис. 21.19. Схема подключения аппаратуры АКВ-2П:
1 - ВМП; 2 - датчик; 3 - искробезопасная цепь
f
431
21.11.5. Метан-реле для забойных машин ТМРК-3
Метан-реле ТМРК-3 устанавливают на забойной ГММ в целях автоматического отключения
электроэнергии при концентрации метана выше норм, установленных ПБ. Исполнительный релейный
элемент ТМРК-3 включается в цепь ДУ аппаратов электроснабжения: пускателей ПМВИ и ПВИ, стан-
ций управления, аппаратуры управления АУС, АУПС-М и др.
Устройство имеет вид сменного блока, состоящего из состыкованных с помощью штепсельного
соединения головки МРГ-1 и блока питания ПБИ-1, которые ежесменно приносит в забой машинист
ГММ. Металлический кожух метан-реле устанавливают стационарно на ГММ.
Техническая характеристика ТМРК-3
Напряжение автономного источника с аккумулятором, В .... 2.. .2,6
Уставка срабатывания, об. % СН4...................... 2
Предел основной абсолютной погрешности срабатывания и
включения сигнализации, об. % СН4 ............................... ±0,3
Продолжительность непрерывной работы без замены блока
питания, ч........................................................ 8
Напряжение коммутации, В......................................... 36
Ток коммутации, А.................................... 1
Уровень взрывозащиты ............................................. РО
Габаритные размеры, мм............................................ 350 х 170 х 80
Масса, кг......................................................... 11
21.12. Аппаратура контроля количества воздуха
Для контроля количества воздуха, поступающего в горные выработки от ВМП, применяют аппа-
ратуру типов АКВ-2П, АЗОТ и АПТВ.
21.12.1. Аппаратура контроля количества воздуха АКВ-2П
Аппаратура АКВ-2П при установке блокируется с групповым аппаратом (пускателем) РП уча-
стка (рис.21.19) и обеспечивает: 1) выдержку времени 5... 10 мин перед включением электрооборудо-
вания тупиковой выработки после включения ВМП или восстановления нормального проветривания; 2)
автоматическое (с выдержкой времени 1...2 мин) отключение этого электрооборудования и невозмож-
ность его включения при нарушении нормального режима проветривания; 3) мгновенное автоматическое
отключение электроэнергии при отключении пускателя ВМП; 4) световую сигнализацию о нормальном
и аварийных режимах проветривания тупикового забоя. Аппаратура состоит из рудничного взрывобезо-
пасного релейного блока и брызгонепроницаемого контактного датчика.
Техническая характеристика АКВ-2П
Номинальное напряжение, В ....................................... 36 ± 15 %
Потребляемая мощность, В-А ..................................... 40
Пределы регулирования уставки датчика, м/с............... 4... 12
Разрывная мощность контактов выходного реле при напряжении
250 В (частота 50 Гц), В-А .................................... 500
Напряжение искробезопасной цепи датчика, В...................... 19
Ток искробезопасной цепи, мА.................................... 76
Наибольшее допустимое отклонение оси раструба от оси воздухо-
провода, градусов............................................... 15
Максимальное допустимое сопротивление проводов, соединяю-
щих релейный блок с датчиком (искробезопасная линия), Ом. 150
Rm искробезопасной линии, кОм ................................... 5
21.12.2. Аппаратура защитного отключения электроэнергии при наруше-
нии проветривания тупиковых выработок АЗОТ
Аппаратура АЗОТ осуществляет автоматизированное, местное и телемеханическое управление
432
работою вентиляторной установки (в том числе с резервным ВМП) и передачу через систему телеме-
ханики сигналов о режиме проветривания и состоянии (включенном или отключенном) пускателя рабо-
чего ВМП.
Аппаратура состоит из аппарата АЗОТ и датчика контроля воздуха ДКВ (как в аппаратуре АКВ-
2П). Аппарат имеет две модификации: АЗОТВ - во взрывобезопасном корпусе и АЗОТЕ - в виде выемно-
го блока, предназначенного для встройки во взрывобезопасную оболочку станции управления. Для на-
стройки, регулирования, проверки работоспособности и обнаружения неисправностей в аппаратах
АЗОТВ и АЗОТЕ аппаратура снабжается имитатором пусковой аппаратуры, датчика и системы телеме-
ханики.
Аппараты с функцией управления резервным ВМП в маркировке блоков имеют дополнительное
обозначение «Р».
Схемы подключения аппаратов АЗОТ для управления рабочим и резервным ВМП показаны на рис.
21.20...21.22.
Техническая характеристика аппаратуры АЗОТ
Номинальное напряжение, В...................................... 36
Номинальная потребляемая мощность, В-А......................... 45
Допустимое сопротивление жил кабеля между аппаратом и датчиком
(RH3 жил кабеля не менее 5 кОм), Ом............................ 150
Регулируемая выдержка времени на включение группового аппарата, мин 5; 10; 15; 20
Погрешность уставок выдержки времени (%) на включение группового
аппарата в течение, мин:
5.............................................................. >+20
10; 15 и 20 ........................................... >±20
Регулируемая выдержка времени на отключение группового аппарата с
момента подачи датчиком сигнала о нарушении нормального режима
проветривания, мин ............................................ 0,5...2
Выдержка времени на АПВ рабочего или резервного ВМП при восста-
новлении напряжения в рабочей или резервной сети, с............ 60... ПО
Регулируемая длительность импульса'на включение ВМП, с ...... 1...6
Длительность паузы между импульсами на включение ВМП, с...... 8...15
Количество запускающих импульсов. ........................... 3... 6
Масса, кг:
АЗОТВ................................................ 85
АЗОТЕ......................................................... _ 16
Аппараты АЗОТ обеспечивают: 1) автоматическое формирование выдержки времени на включе-
ние группового аппарата при исчезновении напряжения сети не более чем на 2 ± 0,5 мин (при условии
сохранения нормального режима проветривания) до исчезновения напряжения и восстановления нор-
мального режима проветривания в течение указанного времени; 2) автоматическое включение (отключе-
ние) резервного ВМП при отключении (включении) рабочего, автоматическое импульсное включение
резервного ВМП при невключении рабочего ВМП во время запуска, в том числе при АПВ последнего,
3) защиту от самовключения аппарата при повышении напряжения сети до 150 % от номинального; 4)
защиту линии связи до датчика от обрыва и КЗ; 5) местное телеуправление режимом работы; 6) местную
сигнализацию и передачу через систему телемеханики сигналов о нормальном и аварийном режимах
проветривания тупиковой выработки и работе пускателя рабочего ВМП; 7) отключение группового ап-
парата без выдержки времени при отключении пускателей рабочего и резервного ВМП.
21.12.3. Аппаратура контроля поступления воздуха в тупиковые выработки
АПТВ
Аппаратура АПТВ обеспечивает: 1) непрерывный автоматический контроль скорости воздуха,
поступающего к забою тупиковой выработки по вентиляционному трубопроводу; 2) регулируемую вы-
держку времени на включение группового аппарата (пускателя, станции управления или высоковольтно-
го КРУ), включающего электроприемники подготовительной выработки, в пределах 5..20 мин с момента
подачи датчиком скорости воздуха сигнала о нормальном проветривании выработки; 3) автоматическое
снятие напряжения с электрооборудования тупиковой выработки с регулируемой выдержкой времени
0,5...2 мин с момента подачи датчиком скорости воздуха сигнала о нарушении нормального режима
проветривания выработки; 4) снятие напряжения с электрооборудования тупиковой выработки без вы-
держки времени при отключении пускателя ВМП; 5) автоматическое местное и диспетчерское управле-
433
Рис. 21.20. Схема подключений аппаратуры АЗОТ для управления одним (рабочим) ВМП
Рис. 21.21. Схема подключений аппаратуры АЗОТ для управления двумя (рабочим и резерв-
ным) ВМП без устройства ТУ-ТС "Ветер"
434
Рис. 21.22. Схема подключений аппаратуры АЗОТ для управления двумя (рабочим и резерв-
ным) ВМП с устройством ТУ-ТС "Ветер"
Рис. 21.23. Схема электроснабжения и расстановки оборудования
при автоматическом управлении ВМП
435
ние (через систему телемеханики) рабочим или резервным ВМП; 6) импульсное включение пускателей
рабочего или резервного ВМП, обеспечивающее плавное заполнение вентиляционного трубопровода
воздухом; 7) автоматическое включение резервного ВМП при отключении рабочего ВМП; 8) импульсное
АПВ пускателей рабочего или резервного ВМП при восстановлении напряжения в течение не более НО
с с момента его исчезновения; 9) разрешение на включение группового аппарата без выдержки 5...20
мин по окончании АПВ, если режим проветривания восстановился в течение 30... 120 с; 10) автоматиче-
ский перевод аппаратуры и контролирующего пункта телемеханики на резервную линию напряжения 36
В при его исчезновении в рабочей линии и обратно - при восстановлении напряжения рабочей сети;
11) подачу сигналов в систему телемеханики (о работе рабочего и резервного ВМП, снижении скорости
подаваемого к забою воздуха менее заданной, наличии напряжения в резервной сети); 12) местную све-
товую сигнализацию о нормальном и аварийном режимах проветривания и разрешении на включение
группового аппарата; 13) самоконтроль основных элементов схемы, в том числе защиту от КЗ и обрыва
цепи датчика скорости воздуха; 14) нормальную работу резервного (рабочего) ВМП при отключениях на
ремонт и для профилактики пускателя рабочего (резервного) ВМП.
Аппаратура состоит из исполнительного устройства ИУ (ИУ-1) во взрывобезопасном или блочном
исполнении, тахогенераторного датчика скорости воздуха ДСВ и имитатора. Она снабжается патрубком
для установки датчика в вентиляционном трубопроводе.
Техническая характеристика аппаратуры АПТВ
Номинальное напряжение, В .......................................... 36
Мощность, В А ................................................ 35
Диаметры трубопроводов, в которых предусмотрена установка датчика
ДСВ, мм ........................................................ 500; 600; 800; 1000
Шкала уставок датчика ДСВ по скорости воздуха с ценой деления 1 м/с 4..25
Минимально допустимое Rm кабеля, кОм ......................... >3
Максимально допустимое сопротивление жил кабеля, соединяющего ИУ
с ДСВ, Ом .................................................... <150
Шкала уставок выдержек времени на включение группового аппарата
после установления нормального режима проветривания, мин ........5; 6; 7; 8; 9; 10; 12; 14; 16; 18; 20
Суммарная погрешность контроля скорости воздуха, % от уставки. <±15
Инерционность датчика, с ..................................... <10
Длительность импульсного включения ВМП, с..................... 1,5...3
Длительность паузы, с ........................................ 6..10
Количество запускающих импульсов.............................. 3...6
Габаритные размеры, мм;
исполнительного устройства ...................................... 700 х 585 х 600
датчика .................................................. 600 х 760 х 700
Масса, кг:
исполнительного устройства ........................................... 100
датчика................................................ 40
Установку аппаратуры АПТВ на РП тупиковой выработки без резервирования ВМП при авто-
матизированном управлении ВМП необходимо производить согласно схеме электроснабжения, показан-
ной выше на рис. 21.23, при диспетчерском управлении ВМП - на рис. 21.24,' с резервированием ВМП -
на рис. 21.25 и 21.26. Если по условиям проветривания необходимо иметь два или три последовательно
соединенных рабочих (резервных) ВМП, работающих на один трубопровод, то их допускается подклю-
чать к одному пускателю через разветвительные коробки.
436
Рис. 21.24. Схема электроснабжения и расстановки оборудования
при диспетчерском управлении ВМП
Рис. 21.25. Схема электроснабжения и расстановки электрооборудования с резервированием
ВМП при автоматическом управлении
437
ОтУППрез. . От УПЯ Трай.
Рис. 21.26. Схема электроснабжения и расстановки оборудования с резервированием ВМП при дис-
петчерском управлении
438
Список литературы
1. Альбом технологических карт по ТО и ТР основного силового электрооборудования. - М.:
ИГД им. Скочинского, 1984. - 521 с.
2. Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электроизоляционные материалы. - М.:
Высшая школа, 1977. -352 с.
3. Взрывобезопасное электрооборудование на 1140 В для угольных шахт. - М.: Недра, 1982. -
264 с.
4. Виноградов Н.В. Производство электрических машин. - М.: Энергий, 1970, - 288 с.
5. Гемке Р.Г. Неисправности электрических машин. - Л.: Энергоатомиздат, 1989. - 366 с.
6. Дзюбан В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. Справочник энергетика угольной шахты. - М.: Недра,
1983.-542 с.
7. Захарова З.А. Исследование совместного влияния показателей качества электроэнергии на
технические характеристики асинхронного двигателя // Электротехника. - 1990. - №8.
-с. 16-19.
8. Инструкция по безопасному проведению работ в подземных электроустановках. ДНАОП -
1.1.30-5.32.-96. - Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шахтах. Т.2. - К.:
1996.-410 с.
9. Инструкция по осмотру и ревизии рудничного взрывобезопасного электрооборудования.
ДНАОП - 1.1.30-5.38.-96. - Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных шах-
тах. Т.2.-К.: 1996.410 с.
10. Инструкция по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений.
ДНАОП - 1.1.30-5.31.-96. - Сборник инструкций к Правилам безопасности в угольных
шахтах. Т.2. - К.: 1996.-410 с.
И. Колотий В.А., Крейдун Е.Г. Применение роторного дефектоскопа при отработке технологии
заливки роторов врубовокомбайновых электродвигателей//Технология электротехнического
производства. - 1971. - вып. 30. - с.7-8.
12. Муравьев В.П. Расчет электрических сетей угольных предприятий. - М.: Недра, 1975. - 183 с.
13. Надежность электрооборудования угольных шахт/ Б.Н. Ванеев, В.М. Гостищев, В.С.Дзюбан и
др. - М.: ОАО "Издательство "Недра", 1997. - 302 с.
14. Обеспечение надежности асинхронных двигателей/ П.И. Захарченко, И,Г. Ширнин ,
Б.Н. Ванеев, В.М. Гостищев / Укр НИИВЭ. - Донецк, 1998. - 324 с.
15. Положение о планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта
оборудования угольных и сланцевых шахт Министерства угольной промышленности СССР. -
М.: ИГД им. Скочинского, 1981,-31с.
16. Правила безопасности в угольных шахтах. ДНАОП - 1.1.30 - 1.01 - 96. - Киев, 1996. - 421 с.
17. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. - М.: Недра, 1976 - 303 с.
18. Правила устройства электроустановок/ Минэнерго СССР. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
- 648 с.
19. Рудничное взрывобезопасное электрооборудование (монтаж, эксплуатация, ремонт)/ В.А. Хо-
рунжий, А.Г. Арнополин, А.М.Убийко и др. - М.: Недра, 1972. - 368 с.
20. Руководство по ревизии, наладке и испытанию подземных электроустановок шахт. - М.: Не-
дра, 1977.- 573 с.
21. Сборник инструкций и других нормативных документов по технике безопасности для уголь-
ной промышленности. - М.: Недра, 1978. - 743 с.
22. Светличный П.Л. Справочник энергетика угольной шахты. В 2-х томах. - М.: Углетехиздат,
1958. т.1 -616с.-т.2 - 564 с.
23. Светличный П.Л. Справочник энергетика угольной шахты, изд. 2-ое. -М.: Недра, 1971.
- 648 с.
24. Следь Н.Н. Эксплуатация электромеханических устройств угольных шахт. - Донецк, ДГТУ,
1997.-316 с.
25. Справочник по взрывозащищенному электрооборудованию /А.И. Пархоменко, В.С. Дзюбан,
И.Г. Ширнин, А.К. Маслий. - К.: Техшка, 1990. - 200 с.
26. Справочник по электроизмерительным приборам/ К.К. Илюнин, Д.И. Леонтьев, Л.И. Набеби-
на и др. - 3-е изд,- Л.: Энергоатомиздат, 1983. - 784с.
27. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий / Под ред. А.А. Федорова и
Г.В. Сербиновского. - М.: Энергия, 1981. 624 с.
28. Справочник по электротехническим материалам в 3-х тт. Т.З - Л.: Энергоатомиздат, 1988,
-728 с.
439
29. Справочник по электроустановкам угольных предприятий. Электроустановки угольных шахт.
Справочник / В.Ф. Антонов, Ш.Ш. Ахмадов, С.А. Волотковский и др. - М.: Недра, 1988.
- 727 с.
30. Сромин Ф.А., Ковалев Р.Н., Прохоров В.А. Способ контроля качества короткозамкнутой об-
мотки ротора и устройство для его осуществления . - АС 1182442 А, гр. 4G01R31/02. - Б.И. №
36. - 1985.
31. Стещенко Н.Н. Справочник по монтажу и ремонту взрывозащищенных электроустановок. -
М.: Недра, 1966. -432 с.
32. Таран В.П. Диагностирование электрооборудования. - Киев, Техшка, 1983. - 200 с.
33. Элекробезопасность в горнодобывающей промышленности/ Л.В. Гладилин, В.И. Щуцкий,
Ю.Г. Бацежев, Н.И. Чеботаев. - М.: Недра, 1977. -
34. Электрооборудование для угольных шахт. Каталог/ А.И. Пархоменко, И.Г.Ширнин,
Б.Н. Ванеев и др/ ЦНИЭИуголь. - М.: 1992. - 348 с.
35. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник /Р.Г. Беккер, В.В. Дег-
тярев, Л.В. Седаков и др. - М.: Недра, 1983. - 503 с.
36. Риман Я.С. Защита подземных электрических установок угольных шахт. - М.: Недра, 1977,-
206 с.
37. Риман Я.С. Защита шахтных участковых сетей от токов короткого замыкания,- М.: Недра,
1972.- 103 с.
440
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
ТОМ 1
Условные обозначения....................................................... 3
Введение................................................................... 5
Раздел первый. Общие сведения
1 .Система единиц и соотношения единиц измерения........................... 6
2. Справочные сведения по электротехнике................................... 8
3. Справочные сведения по электрооборудованию
3.1. Электрооборудование. Основные понятия............................... 16
3.2. Условные графические и буквенные обозначения в электрических схемах 18
3.3. Номинальные напряжения, токи и частоты.............................. 23
3.4. Исполнение электрооборудования по условиям воздействия климатических
факторов внешней среды................................................... 25
3.5. Транспортирование и хранение........................................ 26
3.6. Степени защиты электрооборудования от прикосновения, попадания
посторонних предметов и воды............................................. 26
3.7. Классификация и маркировка рудничного взрывозащищенного электро-
оборудования ............................................................ 30
3.8. Классификация электроприемников по категориям бесперебойности
электроснабжения......................................................... 31
3.9. Качество электроэнергии............................................. 33
3.10. Основные понятия в области надежности электрооборудования.......... 34
Раздел второй. Электроизмерительные приборы и электротехнические
материалы
4. Электроизмерительные приборы
4.1. Графические обозначения электроизмерительных приборов................. 36
4.2. Классификация и область применения электроизмерительных приборов 36
4.3. Счетчики электрической энергии........................................ 39
5. Электротехнические материалы
5.1. Проводниковые материалы .............................................. 55
5.2. Припои и баббиты...................................................... 58
5.3. Электроизоляционные материалы......................................... 60
5.4. Приборы и методы для определения характеристик изоляции электрооборудования 70
5.5. Приемо-сдаточные испытания изоляции................................. 79
Раздел третий. Трансформаторы
6. Общие сведения
6.1. Основные определения и обозначения.................................... 85
6.2. Схемы и группы соединений обмоток и регулирования напряжения.......... 86
6.3. Расчетные формулы трансформаторов..................................... 86
6.4. Нагрузочная и перегрузочная способность трансформаторов............... 88
6.5. Параллельная работа трансформаторов................................... 91
7. Технические характеристики и особенности конструкции трансформаторов
7.1. Технические характеристики трехфазных силовых трансформаторов
общего назначения ......................................................... 91
7.2. Технические характеристики рудничных силовых трансформаторов.......... 94
7.3. Рудничные осветительные трансформаторы................................ 96
Раздел четвертый. Электрическая аппаратура общего назначения
напряжением выше 1140 В
8. Коммутационная и защитная электрическая аппаратура
8.1. Выключатели, контакторы.......................................... 98
8.2. Разъединители........................................................ 121
8.3. Короткозамыкатели.................................................... 123
8.4. Отделители........................................................... 123
8.5. Предохранители....................................................... 123
8.6. Разрядники........................................................... 126
441
9. Трансформаторы тока и напряжения. Реакторы
9.1. Трансформаторы тока.................................................... 128
9.2. Трансформаторы напряжения........................................ 132
9.3. Реакторы токоограничивающие............................................ 134
Раздел пятый. Электрические машины
10. Общие сведения
10.1 Основные понятия, термины и определения................................ 137
10.2. Испытание электрической прочности изоляции............................ 142
10.3. Сопротивление изоляции обмоток электрических машин.................... 143
10.4. Измерение сопротивления обмоток электрических машин .................. 144
10.5. Влияние отклонения напряжения и частоты трехфазного тока от номинальных
значений на параметры асинхронных двигателей................................ 144
10.6. Щетки для электрических машин......................................... 144
10.7. Шкала мощностей и шкала установочно-присоединительных размеров..... 146
10.8. Исполнения по способу монтажа......................................... 146
11. Электрические машины общего назначения
11.1 Асинхронные низковольтные электродвигатели............................. 147
11.2. Асинхронные высоковольтные электродвигатели........................... 151
11.3. Синхронные электродвигатели........................................... 158
12. Взрывозащищенные рудничные электродвигатели
12.1. Серии асинхронных электродвигателей низкого напряжения................ 185
12.2. Электродвигатели для привода угледобывающих машин..................... 219
12.3. Электродвигатели для привода забойных конвейеров...................... 237
12.4. Электродвигатели для привода вспомогательных механизмов............... 243
12.5. Линейные двигатели.................................................... 250
12.6. Серии асинхронных электродвигателей высокого напряжения............... 250
12.7. Электродвигатели постоянного тока..................................... 266
12.8. Выбор асинхронных двигателей.......................................... 267
12.9. Таблицы взаимозаменяемости двигателей................................. 278
Раздел шестой. Кабели, провода, шины и кабельная арматура
13. Силовые кабели
13.1. Элементы конструкции и буквенные обозначения марок силовых кабелей. 282
13.2. Силовые кабели с пропитанной бумажной изоляцией....................... 284
13.3. Силовые кабели с пластмассовой изоляцией.............................. 291
13.4. Силовые кабели с резиновой изоляцией.................................. 294
13.5. Шахтные силовые кабели................................................ 300
13.6. Электрические и тепловые характеристики силовых кабелей............... 306
13.7. Допустимые токовые нагрузки на силовые кабели......................... 307
13.8. Выбор силовых кабелей................................................. 309
14. Кабели контрольные, сигнально-блокировочные и управления. Провода. Шины
14.1. Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией.............. 312
14.2. Кабели для сигнализации и блокировки.................................. 314
14.3. Установочные провода................................................. 315
14.4. Неизолированные провода для линий электропередач...................... 319
14.5. Шины.................................................................. 322
15. Соединительные и концевые муфты для силовых кабелей
15.1. Классификация и область применения кабельных муфт............ 324
15.2. Муфты соединительные чугунные для силовых кабелей на напряжение 1 кВ 324
15.3. Муфты соединительные свинцовые для силовых кабелей на напряжение 6 и 10 кВ 328
15.4. Муфты соединительные для силовых кабелей с бумажной изоляцией на
напряжение 35 кВ................................................... 331
15.5. Муфты соединительные эпоксидные на напряжение до 10 кВ....... 331
15.6. Ответвительные муфты......................................... 334
15.7. Концевые муфты и заделки..................................... 334
Раздел седьмой. Защита от токов утечки в шахтных электрических сетях
16. Токи утечки в шахтных электрических сетях
16.1. Общие сведения........................................................ 339
16.2. Причины возникновения и виды утечек................................... 339
442
16.3. Определение тока утечки без компенсации емкостного тока утечки....... 340
16.4. Компенсация емкостных токов утечки.................................... 342
17. Защитное заземление
17.1. Назначение и защитное действие заземляющих устройств.................. 344
17.2. Требования к защитному заземлению подземных электроустановок.......... 345
17.3. Устройство защитного заземления в подземных электрических установках. 345
17.4. Проверка и измерение сопротивления защитного заземления............... 348
18. Аппараты защиты от утечек в шахтных электрических сетях
18.1. Назначение и основные требования к защите от утечек................... 353
18.2. Устройства автоматического контроля изоляции сети под рабочим напряжением 354
18.3. Устройства компенсации емкостных токов утечки......................... 356
18.4. Устройства измерения емкости сети под рабочим напряжением............. 358
18.5. Аппараты защиты УАКИ-380, УАКИ-660 ................................... 360
18.6. Аппараты защиты с устройствами автоматической компенсации емкостных
токов АЗАК-380, АЗАК-660 ................................................... 362
18.7. Аппараты защиты с самоконтролем исправности элементов АЗПБ............ 364
18.8. Аппараты защиты в электрических сетях напряжением 1140 В.............. 367
18.9. Блокировочные реле утечки............................................. 371
18.10. Унифицированные рудничные аппараты защиты АЗУР....................... 372
Раздел восьмой. Защита электроустановок шахт
19. Токи короткого замыкания в электрических сетях угольных шахт
19.1. Режим короткого замыкания............................................. 376
19.2. Величины, определяемые при расчетах токов короткого замыкания......... 376
19.3. Расчетные кривые и расчетное время, используемые при определении токов
короткого замыкания......................................................... 378
19.4. Базисные условия...................................................... 378
19.5. Порядок расчета токов с использованием расчетных кривых............... 382
19.6. Сопротивления элементов системы электроснабжения...................... 382
19.7. Составление и упрощение схемы замещения. Определение расчетных сопро-
тивлений................................................................... 383
19.8. Определение токов трехфазного короткого замыкания с помощью расчетных
кривых...................................................................... 385
19.9. Упрощенный метод расчета токов короткого замыкания в подземных высоко-
вольтных кабельных сетях.................................................... 386
19.10. Упрощенный метод расчёта токов короткого замыкания в подземных
электрических сетях напряжением до 1140 В................................. 387
19.11. Уточненный метод расчета токов короткого замыкания в подземных элек-
трических сетях напряжением до 1140 В................................... 388
20. Реле защиты электроустановок
20.1. Максимальные реле тока................................................ 393
20.2. Реле дифференциальные серии РНТ-560................................... 399
20.3. Максимальные и минимальные реле напряжения............................ 399
20.4. Реле промежуточные.................................................... 400
20.5. Реле времени.......................................................... 401
20.6. Реле указательное РУ-21 и блок указательных реле БРУ-4................ 402
21. Защита подземных электрических установок
21.1. Основные требования к средствам защиты подземных электрических сетей
оттоков короткого замыкания................................................. 404
21.2. Максимальные реле и расцепители рудничной аппаратуры.................. 405
21.3. Максимальная токовая защита УМЗ....................................... 405
21.4. Максимальная токовая защита ПМЗ....................................... 408
21.5. Выбор и проверка уставок максимальной токовой защиты в подземных
сетях напряжением до 1140 В с присоединенными электродвигателями...... 412
21.6. Выбор уставок тока срабатывания максимальных реле тока для защиты транс-
форматоров.................................................................. 415
21.7. Выбор уставок тока срабатывания максимальной токовой защиты электрических
аппаратов напряжением выше 1140 В........................................... 416
21.8. Методика проверки максимальной токовой защиты подземных электрических сетей 417
21.9. Аппарат контроля и защиты «Корд» ..................................... 419
21.10. Температурное дифференциальное реле ДТР-212.......................... 424
443
21.11. Аппаратура автоматической газовой защиты............................. 425
21.12. Аппаратура контроля количества воздуха............................... 432
Список литературы.................................................................. 439
ТОМ 2
Условные обозначения............................................................... 450
Раздел девятый. Электрическая аппаратура напряжением до 1140В
22. Общие сведения................................................................. 452
23. Автоматические выключатели, предохранители, низковольтные распределительные
устройства
23.1 Автоматические выключатели серии А3700У................................ 459
23.2 . Автоматические выключатели серии А3700 и А3790 общего назначения.. 461
23.3 Автоматические выключатели АВМУ........................................ 468
23.4 . Автоматические выключатели серии АВМ................................. 468
23.5 Автоматические выключатели серии АЕ20.................................. 469
23.6 Автоматические выключатели серии АК63.................................. 470
23.7 Автоматические выключатели ВА13-18..................................... 470
23.8 Предохранители......................................................... 471
23.9 Распределительные устройства напряжением до 1000 В..................... 476
24. Контакторы
24.1 Контакторы серии КТ 6000...................................................... 486
24.2 Контакторы серии КТ-7000 .............................................. 488
24.3 Контакторы серии КТ-7100У.............................................. 491
24.4. Контакторы серии КТУ.................................................. 492
24.5. Контакторы вакуумные серии КТ12Р...................................... 496
24.6. Контакторы вакуумные серии КВ1........................................ 499
25. Пускатели общего назначения
25.1 Пускатели серии ПМЕ........................................................... 501
25.2 Пускатели серии ПМА.................................................... 502
26. Рудничные пускатели
26. 1 Пускатели взрывобезопасные ПМВИ-61 и ПМВИР-41......................... 503
26. 2 Пускатели взрывобезопасные ПВИ-БТ..................................... 510
26. 3 Пускатели взрывобезопасные ПВИ-БТМ.................................... 524
26 . 4. Пускатели взрывобезопасные ПРВ-М................................... 530
26 .5 Пускатели взрывобезопасные ПРВИ...................................... 538
26. 6 Пускатели взрывобезопасные ПРВИ-В..................................... 547
26. 7 Пускатели взрывобезопасные ПВИ-М...................................... 548
26. 8 Рудничные пускатели серии ПРИ........................................ 551
26. 9 Пускатель взрывобезопасный реверсивный ПВИР-250Т...................... 560
27. Рудничные взрывобезопасные автоматические выключатели
27.1 Общие сведения................................................................ 560
27.2 Автоматические выключатели серии АФВ................................... 563
27.3 Автоматические выключатели серии АВ.................................... 563
27.4 Автоматический выключатель АБВ-250..................................... 589
27.5 Рудничные выключатели серии ВРН........................................ 590
27.6 Рудничные выключатели серии ВАРП....................................... 590
28. Путевые выключатели и кнопочные посты. Штепсельные разъемы и соединители.
Коробки разветвительные и ящики клеммные. Посты сигнальные
28.1 . Взрывобезопасные путевые выключатели серии ВПВ....................... 593
28.2 Взрывобезопасные посты управления ..................................... 594
28.3 Взрывобезопасные штепсельные разъемы и соединители..................... 596
28.4 Коробки разветвительные, ящики клеммные, муфты тройниковые............. 597
28.5 Посты сигнальные....................................................... 601
Раздел десятый. Комплектное электрооборудование
29. Комплектные распределительные устройства
29.1. Комплектные распределительные устройства в рудничном исполнении. 602
29.2. Комплектные распределительные устройства КРУВ-6В...................... 602
29.3. Комплектные распределительные устройства КРУРН-6А..................... 608
29.4. Комплектные распределительные устройства УК-6......................... 610
444
29.5. Комплектные распределительные устройства общего назначения.......... 623
30. Комплектные трансформаторные подстанции
30.1. Комплектные трансформаторные подстанции общего назначения........... 629
30.2. Рудничные КТП серии ТКШВП........................................... 629
30.3. Рудничные КТП серии ТСШВП и ТСВП.................................... 633
30.4. Рудничные КТП серии КТПВ............................................ 635
30.5. Рудничные КТП для шахт с крутыми пластами........................... 635
30.6. Рудничные КТП для высокопроизводительных участков напряжением 1140 В 638
30.7. Оборудование стационарных подстанций................................ 638
30.8. Рудничные пусковые и осветительные агрегаты......................... 641
31. Взрывозащищенные станции управления
31.1. Станции управления угледобывающими комплексами СУВ-350, СУВ-350А
и СУВ-350 АВ.............................................................. 641
31.2. Станция управления СУВК-8.......................................... 654
31.3. Станция управления СУВК-9........................................... 654
31.4. Станции управления 4ПП-2М и КСП..................................... 654
31.5. Станции управления СУВ-1Л-100 и СУВ-2Л-120.......................... 658
31.6. Станция управления КУУВМ-400........................................ 660
32. Комплекты аппаратуры шахтного подъема
32.1, Комплект аппаратуры для управления электродвигателями и тормозами
подъемных машин........................................................... 665
32.2. Станции управления для подъемных машин с асинхронным приводом.... 670
32.3. Станции управления для подъемных машин с приводом по системе Г-Д. 670
33. Комплектные устройства электропривода с тиристорными преобразователями
33.1. Комплектные устройства с тиристорным преобразователями низкой частоты
УКПЧ...................................................................... 680
33.2. Взрывобезопасный электропривод по схеме асинхронного вентильного каскада 681
33.3. Комплектные тиристорные электроприводы постоянного тока КТЭШ..... 683 17
34. Электрооборудование шахтной электровозной откатки
34.1. Преобразовательные тяговые устройства............................... 685
34.2. Зарядные и разрядные устройства..................................... 686
34.3. Шахтная тяговая сеть................................................ 693
34.4. Комплект электроаппаратуры для рудничных контактных электровозов. 700
34.5. Комплект электроаппаратуры для рудничных аккумуляторных электровозов 700
34.6. Расчет электроснабжения подземного электровозного транспорта........ 706
Раздел одиннадцатый. Электропривод
35. Электропривод стационарных установок
35.1. Электропривод подземных подъемных установок......................... 708
35.2. Электропривод магистральных ленточных конвейеров.................... 712
35.3. Электропривод вентиляторов главного и местного проветривания........ 718
35.4. Электропривод насосов и углесосов................................... 719
35.5 Электропривод компрессорных установок................................ 720
35.6. Электропривод холодильных машин..................................... 724
36. Электропривод передвижных горных машин
36.1. Электропривод очистных комбайнов и стругов.......................... 725
36.2. Электропривод скребковых конвейеров................................. 730
36.3. Электропривод проходческих комбайнов................................ 732
36.4. Электропривод погрузочных машин..................................... 734
36.5. Электропривод ручных и колонковых электросверл и бурильных установок 734
36.6 Электропривод шахтных вспомогательных машин и механизмов............. 736
Раздел двенадцатый. Рудничное освещение
37. Электрическое освещение подземных выработок
37.1. Общие сведения............................................................. 739
37.2. Расчет освещения и осветительной сети .............................. 741
38. Рудничные световые приборы и автоматические зарядные станции
38.1. Рудничные световые приборы................................................. 744
38.2. Автоматические зарядные станции..................................... 747
38.3. Кабели и арматура осветительных установок........................... 749
445
Раздел тринадцатый. Сведения по электроснабжению
39. Системы электроснабжения и их расчет
39.1. Схемы внешнего электроснабжения...................................... 750
39.2. Схемы электроснабжения подземных разработок.......................... 750
39.3. Расчет участковой электрической сети и выбор ее элементов............ 753
40. Компенсация реактивной мощности
40.1. Порядок расчета реактивной мощности.................................. 775
40.2. Мероприятия по уменьшению потребления реактивной энергии............. 776
40.3. Средства компенсации реактивной мощности............................. 779
40.4. Конденсаторы и комплектные конденсаторные установки.................. 779
41. Технико-экономические показатели электроснабжения
41.1. Удельные нормы электропотребления.................................... 784
41.2. Электровооруженность труда........................................... 784
41.3. Определение основных энергетических показателей электроснабжения. 784
41.4. Оплата электроэнергии................................................ 785
Раздел четырнадцатый. Обеспечение эксплуатационной надежности
электрооборудования
42. Монтаж электрооборудования
42.1 . Монтаж электродвигателей............................................ 793
42.2 Прокладка кабелей в подземных выработках... .......................... 801
42.3 Монтаж пусковой аппаратуры.......................................... 805
43. Техническое обслуживание
43.1 Общие положения....................................................... 807
43.2 Техническое обслуживание электродвигателей............................ 807
43.3. Техническое обслуживание кабельных линий............................. 819
43.4. Техническое обслуживание передвижных подстанций...................... 820
43.5. Техническое обслуживание автоматических выключателей................. 840
43.6. Техническое обслуживание пусковой и распределительной аппаратуры. 843
43.7. Техническое обслуживание реле утечек................................. 845
43.8. Алгоритмы поиска отказов............................................. 846
44. Ремонт электрооборудования
44.1 Общие положения....................................................... 850
44.2. Техническое диагностирование обмоток электродвигателей............... 851
44.3. Дефектировка коротко замкнутых роторов............................... 856
44.4 Сушка обмоток......................................................... 862
44.5. Ремонт обмоток....................................................... 867
44.6. Ремонт подшипниковых узлов........................................... 867
44.7. Ремонт коллекторных и контактных узлов............................... 872
44.8. Ремонт взрывонепроницаемых оболочек.................................. 873
44.9. Сборка и испытания................................................... 873
Приложение. Нормативные документы на взрывозащищенное электрооборудование 874
Список литературы................................................................. 879
446
Науково-виробниче видання
Дзюбан Впалш Серафимович
Ширшн 1ван Григорович
Ванеев Брошслав Миколайович
Гостнцев Валенти1/Митрофанович
Довщник енергетика вупльноУ шахти
(в двох томах)
Том 1 (глави 1-21)
Вщповщальна за випуск Т.М. Гващик
Редактор канд. техн, наук Б.М. Ванеев
ГПдп. до друку 06.11.2001
llanip офсетний.
Ум.друк.арк. 51,96
Гарнитура «Times».
Тираж 495 прим.
Формат 60x84/8
Друк р1зограф1я.
Обл.-вид. арк. 53,75
Замовлення № 136.
Украшський науково-дослщний, проектно-конструкторський та
технолопчний шститут вибухозахищеного та рудшчного електрообладнання
83052, Донецьк, 52, вул. 50-тоТ ГвардейськоТ див!з11, 17. Тел. 382-93-52.
Видавництво та друк ТОВ «Юго-Восток, Лтд».
83055, Донецьк, Щорса, 17.
Тел. (0622) 93-50-13; e-mail: vostok@dol.donetsk.ua