Вторинні ланцюга: поняття, визначення, призначення, принцип роботи, монтаж і застосування

Вторинні кола – кабелі та проводи, які утворюють систему, яка з’єднує автоматику, управління, сигналізацію, пристрої захисту, вимірювання. Таким чином формується вторинна система електростанції.

Види

Вторинні ланцюги бувають кількох різновидів. Так, до них відносяться ланцюга напруги і струмові. Вони відрізняються наявністю пристроїв для вимірювання показників струму, потужності, напруги.

Буває і оперативна різновид. Вона сприяє передачі струму до основним виконавчим пристроям. Вторинні ланцюги такого виду представлені електромагнітами, контакторами, автоматизованими вимикачами, запобіжниками, ключами і так далі.

Струмовий ланцюг, яка йде від ТТ для вимірювань, застосовується найчастіше, щоб живити:

  • Прилади, які показують і вимірюють амперметри, ватметри, варметры і так далі.
  • Захисні систем реле: дистанційні, проти замикань, від відмови вимикачів та інші.
  • Пристроїв для того, щоб регулювати перетоки потужності, противоаварийную автоматику.
  • Ряду пристроїв, що входять в систему сигналізації або блокування.

Крім цього, струмовий ланцюг застосовують, коли є потреба живити пристрої для перетворення змінного струму в постійний, які використовуються як джерела оперативного струму.

Як будуються

Монтаж вторинних ланцюгів здійснюється з урахуванням ряду правил. Так, кожен пристрій може бути підключено до 1 або кількох джерел струму. Це визначають, беручи до уваги споживану потужність, потрібну точність, протяжність.

Якщо мова йде про многообмоточном трансформаторі, вторинна ланцюг є незалежним джерелом струму. Всі вторинні пристосування, які приєднуються до ТТ однієї фази, з’єднують із вторинною обмоткою в певному порядку. Пристосування та з’єднувальні ланцюги повинні скласти замкнуту систему. Не можна розмикати вторинну ланцюг трансформатора струму, якщо є струм в первинної. Тому в ній ніколи не встановлюють автоматичні вимикачі, запобіжники.

Захист

Щоб захистити персонал, коли утворюються несправності вторинної ланцюга, наприклад, коли перекривається ізоляція між первинною і вторинною структурою, встановлюють захисні заземлення. Це робиться в найближчих від ТТ точках, на затисках. Ізоляція вторинної ланцюга важлива і у випадку, коли між собою з’єднані кілька ТТ, і вона фіксується в одній точці. Заземлення забезпечують запобіжником-розрядником, чий показник напруги не перевищує 1000 У.

Обов’язково беруть до уваги характеристики первинної системи, зокрема, можливість живити обидві лінії 2 систем шин. З цієї причини вторинні струми від ТТ, який підводять до реле і пристроїв первинних з’єднань, складають. Але при цьому не беруть у розрахунок диференціальну захист шин і РІВНІ.

Якщо з’єднання на даний момент не функціонують, підлягають ремонту, то з випробувального блоку знімають робочу кришку. Це веде до того, що вторинні кола трансформаторів струму замикаються і заземлюються. У той же час ланцюга, які йшли до захисним реле, підлягають розірванню.

Про ланцюгах напруги

Ланцюги напруги, які йдуть від трансформаторів напруги, застосовують, щоб живити:

  • Пристрої для вимірювання, які показують і реєструють дані – вольтметри, частотоміри, ватметри.
  • Лічильники енергії, осцилографи, телеизмерительные пристосування.
  • Захисні системи реле – дистанційні, спрямовані й інші.
  • Автоматизовані пристрої, противоаварийную автоматику, перетоки потужності, пристрої блокування.
  • Органи, які контролюють наявність напруги.

Також їх застосовують, щоб живити випрямні пристрої, які виступають джерелами постійного оперативного струму.

Про заземлення

Заземлення для захисту завжди вставляють у вторинну ланцюг. Робиться це за допомогою об’єднання відповідного пристрою з одним з фазних проводів або нульовою точкою вторинної системи. Заземлення роблять на точці, яка знаходиться максимально близько до зборках затисків ТН або поруч з його висновками.

У проводах на зазнала заземлення фазі вторинної ланцюга роботу по установці автоматичних вимикачів між нею і місцем заземлення рубильника не здійснюють. Висновки обмоток трансформатора напруги, які були заземлені, не з’єднують. Жили контрольних кабелів прокладають до місця призначення – наприклад, до шинок. Не з’єднують і висновки, які зазнали заземлення на різних трансформаторах напруги.

У процесі використання може пошкодитися трансформатор напруги, вторинні кола з захистом якого з’єднані з пристроями автоматики, вимірювань і так далі. Щоб уникнути випадків пошкоджень здійснюють резервування.

Якщо є схема, що включає подвійну систему збірних шин, ТН резервують один одного взаємно, коли з роботи виводиться один з трансформаторів. Якщо в схемі є 2 системи збірних шин, в процесі перемикання з’єднання з однієї системи на другу автоматично перемикаються ланцюга напруги.

Завжди виключають вірогідність того, що заземлені ланцюга обох трансформаторів з’єднаються. Це вкрай важливо. Практика доводить, що якщо це станеться, робота релейної захисної системи, автоматичних пристроїв буде серйозно порушена.

Необхідно завжди стежити за тим, щоб рознімні контакти перебували в хорошому стані, а також за вторинними колами напруги оперативного струму, які відходять від них.

Оперативний струм

На даний момент нерідко використовують оперативний струм в електроустановках. При побудові його ланцюгів обов’язково захищають їх від струмів КЗ. З цією метою використовують ряд окремих запобіжників або вимикачів, в яких є додаткові контакти для сигналізації, вони і живлять оперативним струмом пристрої вторинних ланцюгів. Краще всього використовувати автоматичні вимикачі замість традиційних запобіжників. Вони з даною роллю справляються ефективніше, як показує практика.

Дивіться також:  Текстура гірських порід: класифікація, види та характеристики

Підводять оперативний струм до захисним системам реле та управління вимикачами допомогою окремих автоматичних вимикачів. Це ніколи не здійснюють разом з ланцюгами сигналізації і блокування.

На лініях електропередачі, трансформаторів напруги від 220 кВ фіксують вимикачі на основні та резервні захисні системи.

Ланцюг з оперативним постійним струмом завжди має пристосуваннями, контролюючими ізоляцію, а також допомагають забезпечити появу попереджувальних сигналів, коли опір ізоляції знижується. У ланцюгах з постійним струмом опір ізоляції вимірюють на всіх полюсах.

Щоб робота пристроїв була надійною, потрібно здійснювати контроль за правильним харчуванням ланцюга з оперативним струмом на кожному приєднанні. Найкраще робити це, застосовуючи реле, що дають попереджувальний сигнал, коли напруга падає.

Про терміні

Технічна література нерідко по-різному виражає поняття «вторинні кола електропередачі». Так, у нього є і синоніми. Часто те ж явище називають ланцюгами вторинної комутації. Однак багато фахівців вважають таку заміну невдалою. Вся справа в тому, що ланцюг вторинної комутації швидше відноситься до процесів переключення електричних ланцюгів, адже термін «комутація» є найменуванням дії.

Важливо розрізняти між собою і ряд інших понять. Електрична енергія передається по первинних ланцюгів. Вторинні кола найчастіше застосовуються з джерелами оперативного харчування. Їх напруга становить 220 В або 110 В, нерідко відзначається використання комбінованих джерел живлення.

Поняття «вторинні кола електропередачі» може включає в себе кілька їх різновидів:

  • з постійним струмом;
  • з перемінним струмом;
  • у трансформаторах струму;
  • у трансформаторах напруги.

У нього включають і кілька шинок з різним призначенням. Щоб розрізняти вторинні кола електропередачі від різних їх ділянок, застосовують ряд спеціальних позначень.

Нумерують їх, враховуючи полярності ланцюгів. Так, області вторинних ланцюгів електропередачі з позитивною полярністю позначають непарними числами. Якщо ж полярність: негативна – застосовують парні.

Якщо мова йде про вторинної електричної ланцюга з змінним струмом, то їх позначають числами по порядку, не поділяючи за ознакою парності. Іноді поряд з числовими позначеннями використовують і букви.

Особливості

У трансформаторах напруги, які поміщають на електростанції або підстанції з низкою розподільних пристроїв, розміщують релейні щити та щити управління досить далеко один від одного, заземляючи їх у місці, віддаленому від трансформатора напруги. З-за такої особливості неможливо встановити автоматичні вимикачі, які б захищали трансформатор у разі замикання ланцюга.

Вторинна ланцюг, живлення якої здійснюється з допомогою акумулятора, володіє деякими нюансами. Їх завжди враховують, вибираючи запобіжники.

Поняття «вторинні кола» належить до проводів і кабелів, у тому числі об’єднуючим обладнання, призначене для вимірювання величин в первинної ланцюга.

Їх застосовують в заливальних і розливних кранах, які працюють з рідкими металами. Також використовуються і в швидкохідних кранах. В обох випадках ланцюга представлені проводами з мідними жилами, а також з термостійкою ізоляцією.

Важливо враховувати, що запобіжники повинні бути відкриті для того, щоб без праці їх оглядати і ремонтувати, не знижуючи напруги на всій збірці.

Ланцюг складається з ізольованих проводів, об’єднаних в потоки. Якщо в одному потоці проводів більше 25 штук, то робота з ними стає надмірно складною.

Кожен потік кладуть по самому короткому шляху, поміщаючи його в горизонтальному або вертикальному напрямку. Допустиме відхилення їх від таких положень лише на 6 мм на кожному метрі довжини. Формуючи потоки, дроти ніколи не схрещують. Кожне відгалуження проводиться під прямими кутами. Важливо щоб ряди були рівними. Зазвичай на потік береться 10-15 проводів. В нижніх рядах знаходяться найдовші проводу, а в верхніх – з найменшою довжиною.

Якщо вторинна ланцюг в шафах та панелях включає мідні дроти, то у зовнішніх з’єднаннях між шафами і панелями – контрольні кабелі. Іноді зовнішнє з’єднання реалізується із застосуванням проводів у сталевих трубах.

У двигунах

Нерідко питання, що стосуються вторинної ланцюга запалювання, виникають у автомобілістів. Система запалювання в автомобілі запалює горючу суміш в двигуні в потрібний момент часу. Вона допомагає міняти момент запалювання, враховуючи навантаження на двигун.

Система катушечная запалювання складається з первинної і вторинної ланцюга котушки запалювання.

Часом у власника автомобіля з’являється необхідність перевірити котушку запалювання. Вона забезпечує роботу цілої системи, створюючи іскру між свічками. У багатьох двигунах є лише одна котушка, але іноді їх буває дві.

Саме котушка є трансформатором напруги, перетворюючи його в тисячі вольт. Вторинним напругою утворюється іскра в зазорі електродів свічки. Його показник визначається зазором, електричним опором свічки запалювання, проводів, складом палива, навантаженням на двигун. Максимальний показник напруги – 40000, воно часто змінюється.

Дивіться також:  Предмет курсової роботи - це якась проблема, що потребує вивчення

Принцип роботи

Котушка має 2 обмотками, намотаними на сердечник з металу. Первинну з сотнями витків і 2 зовнішніх контакту котушки з’єднують між собою. Позитивний висновок її приєднують до АКБ, а негативний – до модуля запалювання і масі кузова.

У вторинній ланцюга знаходяться тисячі витків, її підключають позитивним полюсом до первинної, а негативним – висновку в центрі котушки.

Кількість витків в інших ланцюгах укладається в пропорції 80:1. Із збільшенням пропорції збільшується і напруга котушки на виході. Володіють найвищою потужністю котушки володіють найбільш значною пропорцією витків.

Коли первинну обмотку замкнутий на «масу», пускають електричний струм. Так, за допомогою з’явився магнітного поля, заряджається котушка.

Далі модулі запалювання розмикають первинну ланцюг. Тоді поле раптово зникає. У котушці залишається багато енергії, і вона передає струм вторинної ланцюга. Напруга може збільшитися більш ніж у сто разів. У цей момент «пробігає» іскра.

Несправності

Котушки запалювання є надійними, міцними пристроями. Але іноді зустрічаються і їх несправності. Так, серед причин для появи дефектів виділяють перегріви, вібрації. Це веде до пошкодження обмоток, порушення ізоляції, в результаті чого відбувається коротке замикання, а ланцюга перериваються. Найбільшою небезпекою для них стають перевантаження, які викликаються ушкодженнями свічок або високовольтних проводів.

У випадках коли свічки запалювання ушкоджуються, у них виникає дуже високий опір. Напруга на котушці може підвищитися аж до утворення пробоїв у ізоляції.

Ізоляція може пошкодитися через досягнення напруги в 35000 У. Коли досягнуто такий показник, напруга зменшується, утворюється пропуск запалювання під навантаженнями, котушка не буде давати достатньої напруги, щоб працював двигун.

Коли до позитивного контакту приєднана АКБ, а при замиканні на «масу» не створюється іскра – це вірна ознака того, що котушка остаточно вийшла з ладу і тепер підлягає заміні.

Діагностика

Коли проблема з’являється в системі запалювання, яку відносять до розподільного увазі, то це впливає на всі циліндри двигуна. Його запуск перетворюється на досить важку задачу. Коли двигун працює, але пропускає часом запалювання, і при цьому загоряється лампа «Перевірити двигун», то прийшла пора застосування діагностичного сканера. З його допомогою перевіряють код, який пов’язаний з пропуском запалення.

Тим не менше така проблема може бути пов’язана зі збоями в подачі палива, з цієї причини не можна відразу точно діагностувати несправність в котушці, свічках або високовольтних проводах.

І тут важливо знання первинних і вторинних ланцюгів. Якщо відсутній відповідний кол, то обов’язково вимірюють опір в ланцюгах. Для цього використовують цифровий мультиметр. Важливо подивитися, в якому стані знаходяться свічки запалювання, який зазор між контактами. Нерідко на несправності вказує колір нагару на свічках. Ймовірно, пропуск з’явився з причини наявності масляних відкладень, сильного нагару. Важливо оглянути високовольтні дроти, щоб упевнитися в тому, що опір в них знаходиться в межах встановленої норми.

Коли встановлено, що котушка, її ланцюга в нормі, то можна припустити, що паливна форсунка забруднилася або ушкодилася. Тому обов’язково перевіряють її. Коли ймовірність її несправності виключена, то перевірок піддають компресію, клапани, дивляться, не відбувся витік прокладки голівки блоку циліндрів.

Але якщо двигун прокручується, а іскри немає, то, імовірно, несправність знаходиться в ланцюзі управління. Перевірку здійснюють керуючись низкою строгих правил.

Попередження

Ні в якому разі не можна займатися від’єднанням високовольтних проводів від свічок запалювання або котушок, щоб перевірити наявність іскор. Загроза постраждати від електричного струму вкрай висока. Крім цього, є шанс того, що вторинне напруга сильно зашкодить пристрій. Тому при виникненні необхідності в цій процедурі використовують тестери для свічок, а також щуп.

Якщо в котушці є проблема, то вимірюють опір в обох обмотках, користуючись омметром. Коли виявляються відхилення від нормальних показників, котушку замінюють. Також її перевіряють, користуючись омметром з 10 МОм вхідного опору.

Щоб її протестувати, підключають дроти для вимірювань до контактів в первинної ланцюга. Найчастіше опір коливається в межах 0,4 – 2 Ом. Якщо був виявлений нульовий рівень, то це вірна ознака того, що в котушці сталося коротке замикання. Якщо ж опір виявився високим, то ланцюг обірвалася.

Вторинне опір вимірюють між позитивними контактами і висновками з високою напругою. Сучасні пристрої найчастіше мають опором 6000-8000 Ом, але іноді зустрічається і показник 15000 Ом.

В інший різновиди котушок первинний контакт може розташовуватися в роз’ємах або бути захованим.

Небезпека

Якщо не застосувати отримані знання і залишити котушку несправною, вона якось зашкодить весь блок РСМ. Вся справа в тому, що знижений опір первинного ланцюга веде до підвищення струму в котушці. Тому шанси того, що зламається блок РСМ, зростають.

Дивіться також:  Кращі університети Швеції, система освіти, плюси і мінуси

Також може знизитися вторинне напруга, а іскроутворення – ослабнути, запуск двигуна буде супроводжуватися безліччю труднощів, пропуски запалювання будуть виникати знову і знову.

Підвищений опір вторинної обмотки провокує ослаблення іскор в циліндрах, сильну самоиндукцию в первинної ланцюга.

Заміна

Котушку можна замінити аналогічною у випадках, коли в планах немає удосконалення системи запалювання. Обов’язково кожен контакт і поєднання в ній попередньо очищають, дивляться, не проявилося на ній слідів корозії, перевіряють, наскільки надійні підключення. Вся справа в тому, що корозійні процеси ведуть до підвищення опору в електричному провіднику, нестійкості з’єднання, обриву. Все це значно зменшує час служби котушки. Щоб знизити ймовірність пробоїв в умовах підвищеної вологості, користуються діелектричної свічковий мастилом на контактах котушки.

Коли в двигуні з’явилася проблема, котушка служить в найжорсткіших умовах. Несправність провокує високу вторинне опір. Так, можуть зноситися свічки або утворитися занадто великий зазор між електродами.

Якщо пробіг досить великий, то одночасно з новою котушкою виробляють і установку нових свічок.

Монтаж вторинної ланцюга

Щоб провести дану операцію, потрібно ознайомитися з багатьма особливостями компонування потоків. Необхідний досвід, щоб виконувати монтаж вторинної ланцюга грамотно. Кінцевий результат буде багато в чому залежати від правильності розкладки, виконання потоків.

Перед початком монтажу спеціаліст знайомиться з монтажної, а іноді і принциповою схемами. Тоді він визначає, яким методом буде здійснювати прокладку, компонувати потоки проводів. У цій процедурі існує ряд правил. Так, дроти, які відносяться до 1 монтажної одиниці, з’єднують в одному потоці.

Також пам’ятають про те, що велика кількість проводів потребує більше роботи над ними. Ніколи не прокладають проводу таким чином, що вони прикривають контакти пристроїв, частина кріпильних деталей.

Прокладаючи багато шарів потоків, в одному ряду не укладають більше 10 проводів відразу. Дроти одного ряду з’єднують з сусідніми контактами пристроїв або затискачів. Проводи, які кладуть між приєднаннями, завжди цілі. Ні в якому разі не можна займатися їх зрощенням.

Зовнішній вигляд кожного потоку буде залежати від того, як підготовлені дроти. Якщо обсяг роботи невеликий, то підготовка проводу буде полягати в тому, щоб розрізати його на потрібну довжину і підрівняти.

Способи прокладки

Існує кілька способів монтажу вторинної ланцюга. Якщо виготовляються нестандартні панелі, то найчастіше здійснюють це, прокладаючи проводи безпосередньо. Для монтажу таким методом знадобиться панель, виготовлена підходящим для цього способом. Якщо в ній є апаратура, щоб приєднувати дроти спереду, то на відстані близько 40 мм від затискачів свердлять ряд отворів, діаметр яких становить 10,5 мм В кожну вставляють втулку типу У-457. Набірні затискачі ставлять на лицьову сторону. У затискачах роблять такі ж отвори і вставляють прохідні втулки. Дроти кладуть на задній стороні панелі. Вони виводяться за допомогою втулок до лицьовій стороні.

До того як приєднати проводи, що йдуть від втулки, їх згинають у півколо, створюючи компенсатор. Їх також натягують максимально сильно, що дозволяє створити більш естетичний вид на іншій стороні панелі. Найдовші з них скріплюють монтажними стрічками. Проводи, які йдуть в одному і тому ж напрямку, не потрібно стягувати.

Є й інший спосіб кріплення – з застосуванням смужок Лоскутова. Для цього попередньо креслять лінії прокладки. Коли скріплення дротом здійснюють, застосовуючи скоби, також проробляють отвори, нарізають різьбу. Для виготовлення скоб беруть листову сталь, чия товщина складає близько 0,7 мм. Розмір їх буде залежати від кількості проводів потоку.

Зазвичай проводи кріплять используяполосы листової сталі, які приварюють до панелей точкової зварюванням за методом Лоскутова. Відстань між ними становить 150-200 мм

Деякі ділянки траси поділяють на кілька рівних проміжків. Зварку здійснюють у 2 – 4 точках. Уздовж траси кладуть ізоляційну электрокатронную смугу. Також прокладки для ізоляції і поміщають між проводами з смугами.

Потоки з проводами стягуються смугами, які пропускають через пряжки. Кінці кожної смуги підгинають, а зайве підрізають.

Укладання проводів в потоки проходить так:

  • Нарізавши дроти, їх кладуть в потік, а потім з’єднують з затискачами пристроїв.
  • Обов’язково стежать за тим, щоб були відсутні відхилення від горизонтального і вертикального положення.
  • Якщо траса грамотно підібрана, прямі лінії, то пристрій відрізняється приємним зовнішнім виглядом.
  • Вигин проводів здійснюють таким чином, щоб не нашкодити їх ізоляції. З цієї причини радіус вигину повинен становити не менше 2 зовнішніх діаметрів дроту. Вигин роблять вручну, ніколи не згинаючи проводу повторно. Викладають їх щільно.