Pozdravljeni, dragi bralci in gostje spletnega mesta Električarjevi zapiski.
V današnjem članku vam želim povedati o tem, kako se izvaja nadzor izolacije DC napetost 220 (V) na transformatorskih postajah našega podjetja. Kontrola izolacije na kratko imenujemo KIZ.
Torej so vsa naša delovna vezja narejena na enosmerni tok.
Delovna vezja vključujejo krmilna vezja visokonapetostni odklopniki, vezja za relejno zaščito in avtomatizacijo (vodila SHU), stikalna vezja ali z drugimi besedami vezja solenoidov (elektromagnetov) stikalnih pogonov (vodila SHV), vezja zasilnih in opozorilnih alarmov (vodila ShS).
Tudi zasilna razsvetljava transformatorskih postaj se napaja iz stikalne plošče DC (DCB), čeprav v primeru, da ni.
Vir enosmernega toka so polnilne baterije (AB). Baterije so najbolj zanesljiv vir energije, saj... zagotoviti potrebno napetost za napajanje delovnih tokokrogov kadar koli v dnevu. Res je, da za to potrebujete ločen prostor, dodatno opremo v obliki polnilnih in polnilnih enot tipa VAZP in posebej usposobljeno osebje za njihovo servisiranje.
Na naših postajah imamo še vedno nameščene svinčeve baterije tipa SK-5. Res je, ne tako dolgo nazaj smo začeli prehajati na nove baterije Varta brez vzdrževanja. O tem bom pisal kdaj drugič.
Na oddaljenih transformatorskih postajah, kjer ni mogoče napajati delovnih tokokrogov iz baterije, se kot vir enosmernega toka uporabljajo napajalniki BPN in BPT.
Napetostni nivo delovnih tokokrogov je običajno 220 (V), redkeje se uporablja 48 (V), vendar je to v starih transformatorskih postajah povsem tako.
Seveda je med delovanjem potrebno nadzorovati izolacijsko upornost polov "+" in "-" glede na tla, sicer v primeru puščanja (kratkega stika) na tla, odvisno od narave kratkega stika , lahko krmiljenje opreme transformatorske postaje odpove (izgine) ali obratno, lažna zaustavitev ali aktiviranje prek obvodnih tokokrogov.
Da bi preprečili takšne primere, je treba nadzorovati pojav "zemlje" v tokokrogih DC. Mimogrede, to je navedeno tudi v PUE, odstavek 3.4.18:
Naša enosmerna omrežja so zelo obsežna, zato brez nadzora izolacije njihovih polov glede na tla vsekakor ne moremo.
Poškodbe delovnih tokokrogov je treba identificirati in popraviti čim prej.
Uporabljamo dve shemi nadzora izolacije:
- z dvema dodatnima uporoma in miliampermetrom
- z dvema dodatnima uporoma, miliampermetrom in tokovnim relejem
Zdaj pa poglejmo vsako shemo podrobneje.
Preprosto vezje, v katerem je "+" iz stikalne plošče za enosmerni tok (DCB) priključen na izhod enega dodatnega upora (AR), minus "-" pa je povezan z izhodom drugega dodatnega upora (AR). Po drugi strani pa so njihovi sklepi med seboj povezani na skupni (sredinski) točki. Skupna (srednja) točka je povezana s postajo preko miliampermetra (mA).
Kot zaščitna naprava v tem vezju so varovalke PPT-10 z vložkom VTF nazivni tok 10 (A).
Namesto varovalk se lahko vgradi PPT-10 dvopolni odklopnik AP-50 z oceno 4 (A), 6,3 (A) ali 10 (A). Tukaj je primer:
Včasih je preklopno stikalo ali stikalo nameščeno v režo med miliampermetrom in ozemljitvijo, tako da vezje za nadzor izolacije ne deluje stalno.
V mojem primeru je nameščen panelni miliampermeter tipa M367. Njegova lestvica je narejena z ničlo v sredini, tj. Lahko meri enosmerni tok v obe smeri od 0 do 100 (mA).
Za nadzor nivoja napetosti je na tej enosmerni plošči (DCB) nameščen voltmeter tipa M362 z mejo 250 (V).
Kot dodatni upor se uporabljajo žični upori z nazivno vrednostjo od 5 (kOhm) do 5,7 (kOhm). Te upore imamo nameščene v ohišju od spodaj.
Srednja točka uporov je povezana z enim priključkom miliampermetra.
Drugi izhod miliampermetra je preko preklopnega stikala povezan z ozemljitveno napravo ("zemlja") transformatorske postaje.
Načelo delovanja vezja KIZ.
Da bi bolje razumeli ta diagram, ga narišimo bolj poenostavljeno in vizualno.
Dodatna upora (R1) in (R2) tvorita mostično vezje z upornostmi pozitivnega (R+) in negativnega (R-) pola, v katerega diagonalo (točki 1-2) je priključen miliampermeter (mA).
V običajnem načinu, tj. ko sta izolacijski upor pozitivnega (R+) in negativnega (R-) pola glede na tla enaka, skozi miliampermeter ne teče tok, ker med točkama 1 in 2 ni potencialne razlike. To stanje imenujemo uravnoteženo stanje mostu, tj. nasprotna kraka mostu sta enaka: (R2)·(R+) = (R1)·(R-).
Predpostavimo, da se je izolacija proti zemlji poslabšala na pozitivnem polu, tj. odpornost (R+) se je zmanjšala. To bo privedlo do kršitve razmerja krakov upora mostu in povzročilo pretok toka skozi diagonalo mostu od točke 2 do točke 1, na katero je priključen miliampermeter. Igla miliampermetra bo odstopala proti pozitivni strani, kar pomeni, da je na pozitivnem polu prišlo do ozemljitvene napake.
In obratno, če pride do puščanja na minus polu, tj. odpornost (R-) se bo zmanjšala. To bo spet povzročilo kršitev razmerja krakov upora mostu in povzročilo pretok toka skozi diagonalo mostu od točke 1 do točke 2. Igla miliampermetra bo v tem primeru odstopala proti minus strani, kar pomeni, da je prišlo do ozemljitvene napake na minus polu.
Tako je glede na odčitke igle miliampermetra mogoče ugotoviti, v katerem od polov se je izolacija poslabšala.
Obravnavana shema je precej preprosta, vendar bi rad govoril o njenih pomanjkljivostih. Prva pomanjkljivost je, da če je izolacijska upornost enako degradirana na obeh polih (R+ in R-) glede na maso, se to vezje ne bo odzvalo na noben način.
In druga pomembna pomanjkljivost je, da ko se pojavi puščanje v enosmernem tokokrogu, se na konzolo ne pošlje nobenega obvestilnega signala višjemu operativnemu osebju. Zato je priporočljivo uporabiti takšno shemo na tistih postajah, kjer je operativno osebje stalno v službi.
Med inšpekcijskimi pregledi obratovalno osebje zabeleži odčitke miliampermetra in če zazna uhajajoči tok, začne iskati poškodovano linijo. O tem, kako potekajo iskanja, bom govoril malo nižje.
Naj vas spomnim, da mora biti izolacijska upornost vodil DC najmanj 10 (MOhm) in sekundarni tokokrogi krmiljenje pogonov stikal, relejna zaščita in avtomatizacija ne manj kot 1 (MOhm): PUE, tabela 1.8.34 in PTEEP, tabela 37.
To vezje ima za razliko od prejšnjega samodejno stalno spremljanje stanja tokokrogov DC.
Kot v prejšnjem diagramu je za merjenje napetosti na stikalni plošči nameščen voltmeter tipa M362 z mejo 300 (V).
Dodatni upori z nazivno vrednostjo 5,5 (kOhm) so nameščeni v ohišju vmesnega releja RP-23.
V tem vezju je nameščen panelni miliampermeter tipa M340. Skala ima na sredini oznako “0” za merjenje enosmernega toka v dveh smereh od 0 do 100 (mA).
Vezje je podobno prejšnjemu, le da je v vezje dodatno vgrajen tokovni rele, ki se ob pojavu toka v diagonali mostu sproži in pošlje signal opozorilnemu alarmu, od tam pa ustrezno na nadzorno ploščo za višje operativno osebje.
V našem primeru se tokovni rele ETD 551/40 uporablja kot rele za nadzor izolacije enosmernega toka z serijsko povezavo navitja z nastavljeno vrednostjo 16 (mA).
Ko pride do uhajanja vzdolž enega od polov enosmernega toka, večjega od 16 (mA), se sproži rele in oddaja signal prek indikacijskega releja (pogovorno imenovanega "utripalnik") v opozorilno vezje.
Opozorilni signal se pošlje na nadzorno ploščo višjemu vodji operativnega osebja.
Kdo in kako išče "zemljo" v delujočih enosmernih tokokrogih?
Po prejemu signala začne dežurno osebje iskati vod, kjer je prišlo do ozemljitvenega stika, tako da enega za drugim izklaplja stikalne naprave (stikala, odklopnike, varovalke, različna stikala itd.) na odhodnih vodih enosmernega toka. stikalna plošča (DCB).
Mimogrede, tokovi zemeljske napake v enosmernih tokokrogih so majhni, karne povzroči sprožitve odklopnikov ali pregorevanja varovalk.
Tehnika je naslednja: dežurno osebje izmenično in za kratek čas izključi vse odhodne linije na stikalni plošči in hkrati spremlja miliampermeter. Po lokalnih navodilih je treba iskanje začeti z manj kritičnimi linijami, na primer signalnimi in telemehanskimi vezji, nato pa preiti na bolj kritične povezave.
Ko je poškodovana linija odklopljena, bo puščanje na miliampermetru izginilo - pokazalo bo "ničlo". Po tem začnejo delavci relejev. Naj vas spomnim, da je naša storitev releja vključena v.
Če je možno, poškodovani vod odklopimo in poiščemo mesto okvare. Linijo je treba razdeliti na ločene odseke in z uporabo megohmetra določiti, v katerem odseku je prišlo do ozemljitvene napake. Iz lastnih izkušenj bom rekel, da je vsak primer individualen, vendar večinoma prihaja do puščanja kabelske linije, na dodatnih uporih, neposredno na sponkah ali samih blokih itd.
Na splošno želim reči, da mi je zelo všeč iskanje "zemlje" v enosmernih tokokrogih. Nekega dne bom o tem napisal ločeno objavo, če vas ta tema seveda zanima.
Poleg shem za spremljanje izolacije, obravnavanih v članku, obstajajo tudi druge. Prav tako se trenutno proizvajajo posebne relejne naprave za nadzor izolacije omrežja DC. Tukaj je nekaj, ki sem jih srečal na razstavah: Skif, IPI-1M, RKI-2-300 in mnogi drugi.
Nisem ga še nadgradil ali spremenil obstoječe sheme, ker O njih ni nobenih pritožb in ni priporočljivo kupiti dragih naprav z enako funkcionalnostjo. Bolje je uporabiti prosti denar, na primer za nakup električnih merilnih instrumentov za ETL.
P.S. To je vse. Hvala za vašo pozornost. In na koncu vprašanje: "Kakšne diagrame delovnih vezij uporabljate?"
zdravo Danes vam bom povedal o avtomobilski napravi, ki je v nekaterih primerih zelo uporabna - pretvorniku, ki pretvori napetost 12 voltov enosmernega toka v vozilo izmenična napetost 220 voltov 50 hercev.
Pregled vsebuje nekaj besedila, fotografije naprave zunaj in znotraj ter oscilograme izhodne napetosti pri različnih obremenitvah.
Prvič, zakaj je to potrebno: Zaradi pomanjkanja garaže moj avto "živi" na ulici. Ker Živim na jugu naše države, tako da to sploh ni grozno za avto, včasih pa je treba uporabiti spajkalnik in imam navadnega za 220 voltov. Torej morate uporabiti različne možnosti sekvenčna povezava podaljške za prenos dragocenih 220 voltov iz 3. nadstropja hiše v avto. Torej, da ne bi več trpeli, je bil naročen pretvornik majhne moči.
Prišlo je v papirnati ovojnici: 
Pretisni omot je zavit v mehurčkasto folijo, zraven pa je tudi skoraj tradicionalno darilo. Embalaža je bila praktično nepoškodovana: 
Komplet je sestavljen iz pretvornika, opremljenega s priključkom, vstavljenim v cigaretni vžigalnik, adapterja za različne vrste vtiči (naše sovjetske vtiče je mogoče vstaviti brez adapterja), kot tudi navodila v kitajščini in angleščini: 
Samo opozorilo: konektor za cigaretni vžigalnik ni opremljen z varovalko, zato ga morate uporabljati ob upoštevanju tega dejstva: 
Oglejmo si podrobneje pretvornik: 
Dimenzije naprave so majhne, približno 9x6x5 cm Na sprednji plošči je zelena LED, ki označuje delovanje, USB priključek za polnjenje različnih pripomočkov, ki to omogočajo iz USB-ja, in izhodna "vtičnica", v katero lahko. vstavite vtiče porabnikov z majhno močjo (v mojem primeru spajkalnik in prenosnik).
Poglejmo si: 
Telo naprave je izdelano iz aluminijeve zlitine, ki služi tudi kot radiator za močne tranzistorje. Opazite lahko tudi transformator s feromagnetnim jedrom. Če želite pridobiti 5 voltov, potrebnih za priključek USB, uporabite linearni stabilizator 7805, ki nima hladilnika, tako da polnjenje ničesar iz tega priključka odsvetujem.
Poglejmo, kaj imamo na izhodu: 
Kot je bilo pričakovano, izhod ni sinusoid, ampak kvadratni val s premorom. Pri večini gospodinjskih brezprekinitvenih napajalnikov (UPS) je oblika izhodnega signala natanko taka. Proizvajalci UPS imenujejo napetost te oblike "stopenjski približek sinusnega vala." Ta oblika krivulje omogoča, s pravilno izbrano amplitudo napetosti in trajanjem premora, izpolnjevanje zahtev različne obremenitve. Na primer, pri premoru, ki traja približno 3 ms (za frekvenco 50 Hz), efektivna vrednost napetosti sovpada z efektivno vrednostjo sinusne napetosti iste amplitude. Amplitudna vrednost napetosti brez obremenitve je približno 310 voltov, kar ustreza napetosti v gospodinjsko omrežje. Multimeter prikazuje porabo toka iz 12-voltne baterije. to. trenutno " število vrtljajev v prostem teku"Približno 0,2 A.
Napolnimo pretvornik s 25-vatnim spajkalnikom: 
Poraba toka se je povečala na 2,2 A, kar je približno 25 vatov, vendar se je amplituda izhodne napetosti zmanjšala na 250 voltov, spremenila pa se je tudi oblika izhodnega signala - zmanjšale so se pavze, ki naj bi nadomestile padec amplitude. Lahko trdim, da se je spajkalnik segrel na temperaturo, ki je potrebna za spajkanje.
Naložimo pretvornik s 60-vatno žarnico z žarilno nitko: 
Poraba toka se je povečala na 4,5 ampera, kar ustreza 54 vatom. Zakaj ne 60? Ker razsmernik ne proizvaja več potrebne moči, je amplitudna napetost padla na skoraj 200 voltov, zmanjšale so se tudi pavze, a to ni pomagalo, saj... Padec moči luminiscence sijalke v primerjavi s priključitvijo na gospodinjsko električno omrežje je opazen že na oko.
Ni bilo 100-vatne svetilke in ni bilo veliko smisla. In tako je vse približno jasno.
Kaj imamo kot rezultat: Majhen napetostni pretvornik, ki se lahko uporablja za naprave z nizko porabo energije: spajkalniki z nizko porabo energije, prenosni računalniki ...
Načeloma sem zadovoljen z rezultatom.
O ceni ne morem reči nič, ker... Nisem preučeval trga pretvornikov, vendar mi je ta vzorec brezplačno zagotovila trgovina ChinaBuye.
Poskušam ponoviti podobno napravo, sem prišel do zaključka: generator oddajnika po predlagani shemi se ne zažene dobro. Sprejemnik ima nizko občutljivost, vezja oddajnika in sprejemnika zavzamejo veliko prostora z uporabo transformatorjev za zvonce.
Sprejemnik in oddajnik sta ločeni enoti in morata biti v ločenih ohišjih, katerih izolacija mora biti ustrezna tehnične specifikacije o varnosti. Na podlagi zgoraj navedenega predlagam svoj razvoj oddajnika (slika 1) in sprejemnika (slika 2).
Odsotnost transformatorjev v oddajniku in sprejemniku omogoča izvedbo obeh naprav na osnovi “dvojnih vtičev”, ki se vklopijo v 220 V omrežne vtičnice po žicah.
Dušilne upore R1, R2 v oddajniku in R1, R2, R3 v sprejemniku je treba postaviti na ločene plošče, saj se segrejejo. V avtorski različici se nahajajo znotraj "dvojnih" škatel, v bližini čepov z ustreznimi spremembami. Po celotnem obodu škatel je treba izvrtati luknje 4,5 mm: na "kratkih" straneh sta 2 luknji, na "dolgih" straneh pa 3 luknje za odvod toplote. V te škatle morajo biti vgrajeni dodatni cvetni listi za montažo uporov. Oddajna in sprejemna vezja so nameščena na ločenih ploščah in pritrjena na ohišja "dvojnikov". Na vsaki plošči je treba predvideti dva pravokotna otoka iz folije (4 kosi na ploščo) za spajkanje vogalov z maticami nanje za pritrditev naprav v škatlah iz izolacijski materiali. V avtorski različici so škatle izdelane iz enostranske folije iz steklenih vlaken. Prazne škatle so znotraj zložene s folijo in spajkane na vogalih.
Če so naprave pravilno nameščene, jih ni treba prilagajati. Za natančnejšo konfiguracijo oddajnika in sprejemnika je potrebno uporabiti frekvencometer, osciloskop in generator zvoka. Hkrati pa frekvence oddajnika ne »spustite« pod 80 kHz, saj harmoniki na teh frekvencah motijo televizijo. V prvotni različici te naprave delujejo na frekvencah 80-140 kHz.
Oddajnik proizvaja signal precej velike amplitude in tudi neuglašen sprejemnik »sproži« več deset metrov daleč.
Sprejemnik, uglašen na resonanco frekvence oddajnika, ima veliko občutljivost in »čuti« oddajnik preko več medetažnih razdelilnikov iz različne »faze«.
Hkrati visoka občutljivost sprejemnika vodi do njegovega delovanja iz drugih virov motenj, na primer pri električnem varjenju. Za zmanjšanje občutljivosti v sprejemniku je potrebno zmanjšati kapacitivnost kondenzatorja C1 na optimalno, v oddajniku pa zmanjšati kapacitivnost kondenzatorja C1 ali zmanjšati število obratov tuljave L1 v odseku 3-4.
Ločilni kondenzator C1 v sprejemniku in oddajniku tipa KSO-2, KSO-5 za delovno napetost 500 V. Rele tipa RES34.0501, REK43.1001 za 12-14 V in delovni tok 20 mA. Upori R1-R3 tipa MLT-2. Zankasta tuljava L1 oddajnika je navita na okvir pod oklepnim jedrom tipa SB s premerom 22 mm, višino 17 mm z žico PEV-2 0,2-0,25 mm in ima 75+20+60 ovojev.
Sprejemna tuljava L1 je navita na okvir pod oklepnim jedrom tipa SB s premerom 17 mm, višino 11 mm, z žico PEV-2 0,1-0,15 mm in ima 100+100 ovojev.
Pri uporabi več naprav v istem omrežju je treba frekvence oddajnika in sprejemnika ločiti na desetine kilohercev ter spraviti občutljivost in selektivnost sprejemnikov na optimalno raven. Tudi moč oddajnika je treba povečati na zahtevano raven.
Pri nastavitvi naprave morate biti previdni, saj so tokokrogi sprejemnika in oddajnika pod napetostjo 220 V glede na tla. Z ustrezno modifikacijo te naprave Izdelate lahko dvosmerni zvočnik in napravo uporabite tudi kot varnostni alarm.
Ta naprava je bila testirana v laboratoriju Rajuamator, saj uporablja življenjsko nevarno izmenično napetost 220 V.
Literatura: 1. Vesnin Yu, Anisimov N. V. Referenčna knjiga tranzistorski radijski sprejemniki, radio in magnetofoni - Kijev: Tehnika, 1986.