Распределительное устройство кольцевого типа. Кольцо соленоидов оруСоленоиды часть 1. Виды и устройство. Работа и особенностиЦилиндрическая обмотка, которая имеет длину, значительно больше ее диаметра, называется соленоидом. В переводе с английского, это слово обозначает – подобный трубе, то есть, это катушка, похожая на трубу. Устройство и принцип действияСоленоидом также можно назвать катушку индуктивности, которая намотана проводом на каркас в виде цилиндра. Такие катушки могут быть намотаны как одним, так и несколькими слоями. Так как длина обмотки намного больше диаметра, то при подключении постоянного напряжения на эту обмотку, внутри катушки образуется магнитное поле. Часто соленоидами называют электромеханические устройства, содержащие катушку, внутри которой имеется ферромагнитный сердечник. Такие устройства выполнены в виде втягивающих реле автомобильного стартера, различных электроклапанов. Втягивающим элементом такого своеобразного электромагнита является сердечник из ферромагнитного материала. Если в устройстве соленоида нет сердечника, то при подключении постоянного тока вдоль обмотки образуется магнитное поле. Индукция этого поля равна:Где, N – количество витков в обмотке, l – длина катушки, I – ток, протекающий по соленоиду, μ0 — вакуумная магнитная проницаемость. На концах соленоида величина магнитной индукции в два раза ниже, по сравнению с внутренней частью, так как две части соленоида совместно образуют двойное магнитное поле. Это применимо к длинному или бесконечному соленоиду, в сравнении с диаметром каркаса обмотки. По краям соленоида магнитная индукция равна:Так как соленоиды являются катушками индуктивности, следовательно, соленоид может запасать энергию в магнитном поле. Эта энергия равна работе, совершаемой источником, для образования тока в обмотке. Этот ток образует в соленоиде магнитное поле:Если ток в катушке изменяется, то возникает ЭДС самоиндукции. В этом случае напряжение на соленоиде определяется:Индуктивность соленоида определяется:Где, V – объем катушки соленоида, z – длина проводника катушки, n – количество витков, l – длина катушки, μ0 — вакуумная магнитная проницаемость. При подключении к проводникам соленоида переменного напряжения, магнитное поле будет создаваться тоже переменным. Соленоид имеет сопротивление переменному току в виде комплекса двух составляющих: активной и реактивной. Они зависят от индуктивности и электрического сопротивления проводника катушки. Виды соленоидовПо назначению соленоиды разделяют на два класса:
Стационарные способны создать поля не более 2,5х105 Э. Соленоиды импульсного типа могут создать поля 5х106 Э. Если при создании поля соленоиды не подвергаются деформации и не слишком греются, то магнитное поле прямо зависит от проходящего тока: Н = k*I, где k – постоянная величина соленоида, поддающаяся расчету. Стационарные делятся:
Резистивные виды производят из материалов, обладающих электрическим сопротивлением. В связи с этим вся подходящая к ним энергия переходит в теплоту. Чтобы избежать теплового разрушения устройства, необходимо отвести лишнее тепло. Для этих целей применяют криогенное или водяное охлаждение. Для этого требуется вспомогательная энергия, сравнимая с требуемой энергией для питания соленоида. Сверхпроводящие устройства производят из сплавов, обладающих свойствами сверхпроводимости. Их электрическое сопротивление равно нулю при различных температурах во время эксперимента. При функционировании сверхпроводящего соленоида теплота выделяется только в подходящих проводниках и источнике напряжения. Источник питания в этом случае можно исключить, так как соленоид функционирует в короткозамкнутом режиме. При этом поле может существовать без расхода энергии бесконечно долго при условии сохранения сверхпроводимости. Устройства для создания мощных магнитных полей включают в себя три главные части:
При проектировании соленоида берут во внимание величины внутреннего канала и мощности источника питания. Создание устройства с резистивным соленоидом для образования стационарных полей является глобальной научно-технической задачей. В мире, в том числе и в нашей стране, существует всего несколько лабораторий с подобными устройствами. Применяются соленоиды различных конструкций, эксплуатация которых осуществляется около тепловой границы. Для обслуживания таких устройств необходим персонал, состоящий из работников высокой квалификации, работа которых дорого ценится. Большая часть финансов расходуется на оплату электрической энергии. Эксплуатация и обслуживание таких мощных соленоидов со временем окупается, так как ученые и исследователи различных областей науки, из разных стран могут получать важнейшие результаты для развития науки. Наиболее сложные и важные задачи можно решить путем применения сверхпроводящих соленоидов. Этот способ более эффективный, экономичный и простой. Для примера можно назвать создание мощных стационарных полей сверхпроводящими соленоидами. Наиболее оригинальное свойство сверхпроводимости – это отсутствие электрического сопротивления у некоторых сплавов и металлов при температуре ниже критического значения. Явление сверхпроводимости позволяет производить соленоид, не имеющий диссипации энергии при прохождении электрического тока. Однако, образованное поле имеет ограничение в том, что при достижении некоторого значения критического поля свойство сверхпроводимости разрушается, и электрическое сопротивление возобновляется. Критическое поле повышается при снижении температуры от 0 до наибольшего значения. Еще в 50-х годах прошлого века открыты сплавы, у которых критическая температура находится в интервале от 10 до 20 К. При этом они имеют свойства очень мощных критических полей.Технология создания таких сплавов и производство из них материалов для катушек соленоидов очень трудоемка и сложна. Поэтому такие устройства имеют высокую стоимость. Однако их эксплуатация недорогая и простая в обслуживании. Для этого необходим только источник питания низкого напряжения небольшой мощности и жидкий гелий. Мощность источника понадобится не выше 1 киловатта. Устройство таких соленоидов состоит из катушки, выполненной из меди и сверхпроводника многожильным проводом, лентой или шиной. Существует возможность снижения энергетических затрат на создание еще более мощных полей. Эта возможность реализуется в нескольких ведущих странах, в том числе и в России. Такой способ основан на применении комбинации из водоохлаждаемого и сверхпроводящего соленоидов. Его еще называют гибридным соленоидом. В этом устройстве интегрируются наибольшие достижимые поля обоих типов соленоидов. Водоохлаждаемый соленоид должен находиться внутри сверхпроводящего. Создание гибридного соленоида является объемной и сложной научно-технической проблемой. Для ее решения требуется работа нескольких коллективов научных учреждений. Подобное гибридное устройство эксплуатируется в нашей стране в Академии наук. Там соленоид со сверхпроводящими свойствами имеет массу 1,5 тонны. Обмотка выполнена из специальных сплавов ниобия с цинком и титаном. Обмотка водоохлаждаемого соленоида выполнена медной шиной. Похожие темы:
electrosam.ru Соленоид - включение - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1Соленоид - включениеCтраница 1 Соленоид включения представляет собой мощный электромагнит, катушка которого получает питание от источника постоянного тока, так как электромагнит переменного тока имел бы большие размеры и более сложное исполнение. [2] В в цепи соленоида включения замыкается и реле / Я получает питание Реле 111, замыкая свой замыкающий контакт 1П в цепи реле времени 1В, производит пуск устройства АПВ. [4] ЛС / f, 4СВ - соленоиды включения; ICO, 2CO, SCO, 4CO - соленоиды отключения; ЗК, 4К - контакторы; 1РЗ, 2РЗ - выходные контакты релейной защиты; 1РП, 2РП, 4РП - реле промежуточные ЭП-103А ( у реле 2РП один и. [5] Оперативный ток снимается предохранителями в цепи соленоида включения до проверки положения выключателя. [6] Оперативный ток снимается предохранителем в цепи соленоида включения до проверки положения выключателя. [7] Замыкание НО контакта реле РПК в цепи соленоида включения вызывает подачу масляным выключателем питания в обмотки электродвигателя привода, и последний включается в работу. [8] Для электрического управления масляным выключателем необходимо замкнуть цепь соленоида включения или соленоида отключения. [9] Гокси отмечает, что определение величины пика тока в обмотке соленоида включения весьма затруднительно. Ток от аккумуляторной батареи в любой момент зависит от величины индуктивного сопротивления, в свою очередь являющегося переменным. Осциллограммы, полученные при испытании пяти соленоидов, показали, что при их включении не возникают большие мгновенные броски тока. Поэтому падение напряжения IR также не достигает больших величин. В результате он нашел, что напряжение на зажимах батареи при включении масляного выключателя заметно выше, чем при длительном разряде 1-минутным режимом. Это является благоприятным обстоятельством. Ампер-секундная емкость становится более важной, чем емкость при длительных режимах разряда. Однако аккумуляторные батареи, выбранные по 1 8-и 72-часовым режимам, удовлетворяют обычно и требованиям 1-минутного режима разряда как по току, так и по напряжению. [10] При отключении выключателя 1В его вспомогательные контакты 3 замыкают цепь соленоида включения выключателя резерва 2В, подключая к подстанции резервное питание. [12] Реле В-1 с заданной выдержкой времени замыкает свой замыкающий контакт в цепи соленоида включения выключателя ( цепь / - 2), и выключатель автоматически включается. [13] Цепи оперативного тока, в которых возможна ложная работа различных устройств от перенапряжения при работе соленоидов включения и других аппаратов, а также при замыканиях на землю, должны быть соответствующим образом защищены. [14] Страницы: 1 2 3 4 www.ngpedia.ru ШПВ - Шкафы собственных нуждШкаф питания соленоидов ШПВ, ШПВК
Шкафы питания соленоидов ШПВ предназначен для питания трехфазным переменным электрическим током катушек включения высоковольтных выключателей, при подключение в кольцо одного или двух питающих кабелей на подстанциях ОРУ 35-750кВ.
Шкафы питания соленоидов ШПВК предназначен для питания однофазным переменным электрическим током катушек включения высоковольтных выключателей, при подключение в кольцо одного или двух питающих кабелей на подстанциях ОРУ 35-750кВ.
Шкаф питания соленоидов ШПВ, ШПВК предназначены для работы вэлектрических сетях переменного тока частотой 50, 60Гц с номинальным напряжением до 400В, при этом коммутационный ток составит от 100А до 400А в зависимости от исполнения. В шкафах питания соленоидов ШПВК, ШПВ установлена стандартная комплектация, но по желанию заказчика может быть внесены изменения. Например в шкафах питания соленоидов ШПВК, ШПВ могут установлены обогреватели отличного от стандартного, автоматические выключатели на необходимый для потребителя ток. Металлоконструкция шкафа питания соленоидов ШПВК, ШПВ представляет собой ящик навесного исполнения, предназначенного для установки на улице. Шкаф питания соленоидов ШПВК, ШПВ имеют защитное покрытие, обеспечивающие их продолжительную эксплуатацию в условиях воздействия климатических факторов внешней среды. Подвод к шкафам питания соленоидов ШПВК, ШПВ осуществлен снизу шкафа.
Основные технические характеристики шкафа питания соленоидов ШПВК, ШПВ-1/4
Структура условного обозначения шкафов питания соленоидов ШПВК, ШПВ
ШПВ А — B - С
В маркировке шкафов питания соленоидов ШПВК, ШПВбуквы «А» обозначают исполнение:
К — питание однофазным напряжением; В маркировке шкафов питания соленоидов ШПВК, ШПВ буква «B» обозначает:
В -количество автоматических выключателей;
В маркировке шкафов питания соленоидов ШПВК, ШПВ буква «С» обозначает:
С — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150. elektrosbyt.ru Шкаф ШПВ-1/4, ШПВК питания электромагнитов (соленоидов) выключателя Напечатать  ОписаниеШкафы (Ящики) применяется на ОРУ электростанций и предназначены для питания соленоидов включения выключателя с трехфазным приводом при наличии в кольце двух питающих кабелей. ШПВ-1/4 - Для питания соленоида включения выключателя с трехфазным приводом при наличии в кольце одного-двух питающих кабелей. ШПВК - Для питания соленоида включения выключателя с пофазным приводом при наличии в кольце одного-двух питающих кабелей. Структура условного обозначения
Технические характеристикиТаблица 1. Основные технические данные и характеристики ШПВ
Конструктивное исполнениеШкафы выпускаются напольного и навесного исполнения. Для заземления аппаратуры в шкаф монтируется стальная оцинкованная перфорированная пластина либо уголок заземления. Для заземления шкафа снаружи, на левой стенке, размещена бобышка заземления. Места заземления промаркированы. На дверь шкафа устанавливаются поворотно- прижимные замки.
Рисунок 2. Схема электрическая принципиальная ШПВ Сертификаты, лицензии
www.apparat.su Энерго-ЗащитаПрименение Шкафы питания электромагнитов выключателя ШПВ-1/4 и ШПВК применяются на ОРУ электростанций и подстанций и предназначены для питания соленоида включения выключателя с трехфазным приводом при наличии в кольце двух питающих кабелей. Все шкафы серии ШПВ-1/4 и ШПВК производятся в соответствии с ТУ3430-006-27930164-2014. Сертификат соответствия RU C-RU.МЕ79.00088. Конструктивное исполнение Конструктивно серия шкафов ШПВК и ШПВ-1/4 представляет собой металлический корпус стандартных размеров со степенью защиты IP21 либо IP54.Климатическое исполнение У1, УХЛ1. Шкафы комплектуются:
Технические параметры
ez16.ru Соленоид
пщ 423183 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.11.72 (21) 1847088/24-7 (51) М. Кл. Н 01f 41/04 Н Olf 5/02 с присоединением заявки (32) Приоритет Опубликовано 05.04.74. Бюллетень М 13 Дата опубликования описания 04.09.74 Государственный иоцитет Совета й; H открытии (53) УДК 538.244.2 (088.8) (72) Авторы изобретения И. И. Сабанский и Г. Ф. Чураков (71) Заявитель (54) СОЛЕНОИД Изобретение относится к соленоидам с непрерывной электрической обмоткой и может применяться в сверхпроводящих соленоидах, трансформаторах и тому подобных устройствах. Известные конструкции соленоидов, содержащие дисковую обмотку и цилиндрический каркас, сложны в изготовлении и требуют в некоторых случаях спайки отводов дисковых обмоток между собой. В предлагаемом изобретении для упрощения изготовления соленоида и получения непрерывной обмотки без спаев каждые два соседних диска содержат кольцо, свободно вращающееся на общем для всего соленоида цилиндрическом каркасе, а кольца и каркас снабжены несколькими аксиальными пазами для стопорного устройства в виде шпонки. На фиг. 1 схематически изображен описываемый соленоид с непрерывной электрической обмоткой из двух дисковых катушек; »а фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3— сечение по Б — Б па фиг. 1. Соленоид с непрерывной электрической обмоткой содержит цилиндрический каркас 1 с аксиальпыми пазами 2 на его наружной поверхности, щеки 3, кольца 4 с аксиальными пазами 5 на их внутренней поверхности и прорезью 6, цилиндрические шпонки 7 и двухдисковые катушки 8. Намотку катушек 8 производят следующим образом. На каркас 1 устанавливают щеку 3 и кольцо 4. Кольцо 4 застопоривают шпонкой 7. От5 меряют конец обмоточного провода длиной, равной развернутой длине одного диска катушки 8. плюс длина выводного конца обмотки и опускают его этим местом через прорезь 6 на обойму кольца 4. Вращая каркас 1, про10 изводят намотку первого диска катушки 8. Вращая каркас 1 (в противопо Iîæíîм направлении), производят намотку второго диска катушки 8. Затем устанавливают на каркас 1 второе кольцо 4, отмеряют петлю обмоточно15 го провода длиной, равной развернутой длине одного диска катушки 8, и опускают его этим местом через прорезь 6 на обойму второго кольца 4. Вращая кольцо 4 (в нужном направлении), производят намотку первого дис20 ка второй кату шки 8. Осуществив необходимый натяг перехода обмоточного провода между первой и второй катушками 8, застопоривают шпонкой 7 гторое кольцо 4. Вращая каркас 1 в направлении, противоположном 25 вращению второго кольца 4, производят намотку второго диска второй катушки 8. Последующие катушки 8 наматываются таким же способом, как и вторая катушка 8. По окончанин намотки всех катушек 8 на 30 каркас 1 установить вторую щеку 3, 423183 Предмет изобретения Б — Б б 5 Составитель Л. Федосов Редактор В. Фельдман Техред Т. Миронова Корректор А. Дзесова Заказ 2132/5 Изд. № 720 Тираж 760 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Ти погр афи я, и р. Сапунова, 2 Соленоид, содержащий дисковую обмотку и цилиндрический каркас, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и получения непрерывной обмотки без спаев, каждые два соседних диска содержат кольцо, свободно вращающееся на общем для всего соленоида цилиндрическом каркасе, а кольца и каркас снабжены несколькими аксиальными 5 пазами для стопорного устройства в виде ш попки.   www.findpatent.ru Распределительное устройство кольцевого типаПрименяются на ТЭС большой мощности. Особенности:
Схемы кольцевого типа
Многоугольники (простые кольца)Простые кольца используются при числе присоединений не более 6 (Рис.10.3).
Треугольник реально не применяется, так как имеет существенный недостаток. Рассмотрим шестиугольник: (рис.10.4) Выключатели замкнуты в кольцо, на ответвлениях предусмотрены только разъединители. Любое внешнее КЗ отключается двумя выключателями, при этом кольцо становится разомкнутым, но все ветви, кроме поврежденной, остаются в работе. После отключения поврежденной ветви ее изолируют разъединителем, а потом включают выключатель, чтобы замкнуть кольцо. Повреждение в выключателе или отказ в выключателе при внешнем КЗ связан с отключением двух ветвей, т.е. если при отключении внешнего КЗ Q1 не справился, то отключится Q6, и мы потеряем ветвь трансформатора Т1. При ремонте выключателя внешнее КЗ может привести к отключению вместе с поврежденной ветвью также соседней неповрежденной ветви. Например, при ремонте Q1 происходит КЗ на линииW2, тогда происходит отключениеQ2 иQ3, мы теряем исправную линиюW1. Связанные многоугольники (системы связанных колец)Т.е. мы не идем по пути увеличения выключателей в кольце более 6, а связываем несколько маленьких колец (Рис.10.5).
Трансформатор можно отключать сразу тремя выключателями, а ЛЭП – нельзя, т.к. аварийность ЛЭП выше выключатели работают чаще вероятность отказа выключателя повышается. К Рис.10.6. Связь колец повышает надежность РУ. Распределение рабочего тока при нормальном режиме и при отключеньях от него в этих схемах более благоприятное. Однако имеется сложность расширения РУ. Каждое ответвление снабжается разъединителем, чтобы после отключения аварийной линии можно было восстановить кольцо.
Ру с двумя системами сборных шин и количеством выключателей на присоединение 2, 2/3 и 4/32 выключателя на присоединение (Рис. 10.7). Любое присоединение подключается двумя выключателями – очень удобно для персонала, однако они очень дорогие. Эта схема используется на РУ 330-750 кВ с большим числом присоединений (это относится ко всем схемам 2, 2/3 и 4/3). Свойства этих схем близки к свойствам схем связанных колец, но недостатки здесь выражены слабее. Вероятность отключения ветвей при ремонте выключателя и внешних КЗ здесь меньше. Рис.10.8 .При ремонте одного из выключателей верхнего или нижнего ряда, например 9, и внешнем КЗ в любом присоединении кромеW1, отключается только поврежденное присоединение, не давая осложнения на соседние присоединения. При внешнем КЗ в линии W1 отлетает блок T1. При ремонте выключателя среднего ряда (5,6,7), например 5, и внешнем КЗ отключается только поврежденная линия. Однако при ремонте выключателя среднего ряда и внешнем КЗ на ветви другой цепочки, например W2, и отказе одного из выключателей поврежденной линии, например 2, мы теряем линию W2 и дополнительно W1. Чтобы избежать потери двух ветвей, одновременная потеря которых недопустима, их необходимо чередовать через 3 выключателя, т.е. необходимо переставить местами подключение W1 и T1. studfiles.net | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
