ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

(ФГБОУ ВО ПГУПС)

Факультет «Автоматизация и интеллектуальные технологии»

Кафедра «Электрическая связь»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

по дисциплине

«Электропитание и электроснабжение нетяговых потребителей»

ТЕМА РАБОТЫ

«Исследование автоматического коммутатора АК-504»

Выполнил:

Санкт-Петербург

2019

Оценочный лист

Оглавление

1. Введение 4

2. Схемы, поясняющие принцип работы АК-504 4

3. Таблица с регистрацией испытаний АК-504. 6

Выводы. 7

1. Введение

Цель работы: изучение принципа действия автоматического коммутатора АК-504 и проведение испытаний на соответствие параметров АК техническим требованиям.

2. Схемы, поясняющие принцип работы ак-504

Рис. 1 – внешний вид (а) и размещение элементов (б) АК.

АК выполнен в настенном исполнении. Он обеспечивает подключение двух нагрузок к одной из трех независимых сетей и осуществляет автоматическое переключение нагрузок при неисправности в питающей сети. В лабораторной работе вместо независимых источников тока использованы фазные напряжения 3-х фазной сети. В качестве третьей сети в АК подразумевается использование дизель-генераторного агрегата.

В состав АК входят:

• мониторы сетей М1, М2 – контрольные устройства верхнего и нижнего порога срабатывания;

• контакторы К1-К3 – мощные реле для коммутации силовых цепей;

• входные F1-F3 и выходные S1, S2 автоматические выключатели;

• переключатели режимов работы П1, П2;

• контрольные реле V1, V2;

• таймеры Т1-Т3 – устройства для отсчета времени задержки подключения источников;

• индикаторные лампы Л1-Л6.

На передних панелях мониторов расположены светодиоды, имеющие

следующее назначение:

• R (белый) – состояние реле монитора. Светодиод горит, если сеть в норме.

• Umax (красный) – контролируемое напряжение превышает установленный допуск;

• Umin (красный) – контролируемое напряжение ниже установленного допуска.

На передней панели таймеров расположены светодиоды, имеющие следующее назначение:

• U/t (зеленый) – мигает при отсчете времени;

• R (белый) – нагрузка подключена к сети.

• М1, М2 – контролируют напряжение в сетях и совместно с реле V1, V2 вырабатывают сигналы управления таймерами Т1-Т3, которые позволяют задавать интервал времени подключения источников и формируют команды на переключение контакторов К1-К3.

Переключатель П1 позволяет установить режимы переключения источников:

• А – основной режим автоматического переключения источников;

• Р – режим ручного выбора источника;

• О – отключение всех источников.

Переключатель П2 позволяет установить номер источника в режиме ручного регулирования.

Горение индикаторных ламп Л1, Л3, Л5 указывает наличие напряжения на выходе данного источника и соответствие его установленной норме.

Горение ламп Л2, Л4, Л6 указывает на тип подключенной на выход АК нагрузки (1 – нагрузка гарантированного электроснабжения, 2 – нагрузка негарантированного электроснабжения).

Рис. 2 – принципиальная схема АК.

В состав АК входят:

• мониторы сетей М1, М2 – контрольные устройства верхнего и нижнего порога срабатывания;

• контакторы К1-К3 – мощные реле для коммутации силовых цепей;

• входные F1-F3 и выходные S1, S2 автоматические выключатели;

• переключатели режимов работы П1, П2;

• контрольные реле V1, V2;

• таймеры Т1-Т3 – устройства для отсчета времени задержки подключения источников;

• индикаторные лампы Л1-Л6.

• ЩП – щит переменного тока 3-фазной сети – эквивалент трех независимых источников переменного тока (сеть 1, сеть 2, ДГА);

• Rн1 – эквивалент нагрузок гарантированного электроснабжения;

• Rн2 – эквивалент нагрузок негарантированного электроснабжения (не получает питания от ДГА).

3. Таблица с регистрацией испытаний ак-504.

Таблица 1 – Испытание АК.

Выводы.

Практические данные полностью соответствуют принципу работы автоматического коммутатора АК-504 в режиме автоматического переключения сетей. В режиме ручного переключения работа также соответствует теоретическому принципу работы.

Напряжения верхнего и нижнего порога срабатывания в мониторах сетей М1 и М2 соответствуют теоретическим данным – техническим характеристикам АК-504. По данным, полученным в результате исследования, и в ходе знакомства с установкой было выяснено, что мониторы следует настраивать перед работой. При отсутствии должной настройки напряжение в сетях и зависящая от него работа таймеров, которые задают интервал времени, могут быть нарушены. Чтобы ситуация с мониторами была стабильна, необходимо до начала исследований вычислить 10% допуска от номинального напряжения в 220В – 22В. Для обоих мониторов справедливы пределы:

М1: Umax=242В; Umin=198В.

М2: Umax=242В; Umin=198В.

В данном исследовании мониторы настроены в соответствии с вычисленными переделами. Так, для М1: Umax=237В; Umin=198В. Для М2: Umax=240В; Umin=198В. Следовательно, автоматический коммутатор АК-504 полностью соответствует техническим данным, значит его можно применять в системах гарантированного и бесперебойного электроснабжения.