Пусковая аппаратура. Электродвигатели, установленные на передвижных компрессорных станциях, включают в электрическую сеть с помощью рубильников, пусковых силовых ящиков, трехполюсных пакетных, магнитных пускателей или автоматических выключателей.
Трехфазный рубильник (рис. 26, а). На панели 7 смонтированы три латунных ножа 8, закрепленных в трех неподвижных контактах 4 и трех латунных пружинящих контактах 3. Ножи при включении плотно входят в контакты и тем самым замыкают трехфазную цепь. Включают ножи рукояткой 1.
Рис. 26. Трехфазный рубильник (а) и пакетный выключатель (б):
1 – рукоятка; 2 – провода от электрической сети; 3, 4, 13 – контакты; 5 – оси ножей;
6 – провода от электродвигателя; 7 – панель; 8 – ножи; 9, 11 – пластины; 10 – болты;
12 – поворотный валик
Пусковой силовой ящик. В корпусе размещены трехфазный рубильник и три предохранителя. Для защиты обслуживающего персонала от поражения током дверца ящика может быть открыта только при выключенном (обесточенном) рубильнике, а включение рубильника возможно только при закрытой передней дверце. Меняют предохранители только при выключенном (обесточенном) рубильнике.
Трехполюсный пакетный выключатель (рис. 26, б) состоит из четырех пластин 9 из изоляционного материала, собранных в единый пакет двумя болтами 10, центрального поворотного валика 12 с тремя контактными пластинами 11 и шести контактов 13. Провода трехфазной электросети присоединяют к трем контактам 13, а провода, подключенные к электродвигателю, – к трем оставшимся контактам. При повороте валика 12 каждая контактная пластина 11 замыкает по два контакта. Таким образом подключают трехфазную электросеть, и ток начинает поступать в электродвигатель компрессорной станции по проводам 6. При вторичном повороте валика 12 контактные пластины размыкают цепь и электродвигатель останавливается. Такой выключатель применяют на компрессорной станции СО-7Б.
Магнитный пускатель. Предназначен для дистанционного пуска и остановки электродвигателя, а также для автоматического отключения электродвигателя от электросети при недопустимых перегрузках и понижении напряжения (или полном отключении) в питающей электросети. Управляют магнитным пускателем с помощью кнопок «Стоп» и «Пуск».
При нажатии на кнопку 10 «Пуск» (рис. 27) ток поступает в электромагнит 5, который притянет к себе якорь и тем самым поднимет штангу 2. При этом главные подвижные контакты 3, 6 и 8 соединяются с неподвижными контактами 4, 7 и 9, электроцепь замыкается и электродвигатель М включается в работу.
Рис. 27. Магнитный пускатель:
1 – ось штанги; 2 – штанга; 3, 4, 6-9, 11 – контакты; 5 – электромагнит; 10, 12 – кнопки «Пуск» и «Стон»;
13 – тепловое реле
При нажатии на кнопку 12 «Стоп» электрическая цепь размыкается, поступление электротока в электромагнит 5 прекращается, якорь отходит от электромагнита 5, штанга 2 опускается, размыкая контакты 8, 6, 8, подача тока прекращается и электродвигатель останавливается.
Магнитный пускатель может работать и в автоматическом режиме При прекращении подачи тока из электросети, палении напряжения ниже 35% от номинального, недопустимой перегрузке электродвигателя или коротком замыкании срабатывают тепловые реле 13, выключая главные контакты, и двигатель останавливается.
Автоматический выключатель (рис. 28). В выключатель вмонтированы максимальные 4, 5 и нулевое 2 реле. При повышении силы тока выше номинального значения максимальные реле 4 и 5 создают магнитное поле, которое притягивает рычаги 3, защелка 11 размыкается, тяга 10 под действием пружины 6 отходит вправо, ножи 7–9 размыкают контакты и двигатель останавливается. При понижении напряжения ниже допустимого магнитное поле, создаваемое этими реле, ослабевает, пружина 1 поворачивает рычаг 3, защёлка размыкается, пружина 6 размыкает контакты 7 -9 и двигатель останавливается.
Рис. 28. Автоматический выключатель:
1, 6 – пружины; 2 – нулевое реле; 3 – рычаг; 4, 5 – максимальные реле; 7-9 – контактные ножи; 10 – тяга;
11 – защелка, 12 – кнопка «Стоп»
Останавливают электродвигатель дистанционно нажатием кнопки 12 «Стоп». При этом нулевое реле 2, не получив электротока, не будет воздействовать на рычаг 3 и пружина 1 разорвет защелку, а пружина 6 разомкнет ножи контактов 7–9 и двигатель остановится.
Защитная аппаратура. При нарушении изоляции токопроводящих проводов или обмоток электрических двигателей может произойти короткое замыкание в электроцепи, что приведет к перегреву, а затем к возгоранию проводов электрической сети. Чтобы этого не случилось, применяют предохранители, которые автоматически размыкают электрическую цепь при прохождении по ней тока, сила которого превышает допустимый предел.
На компрессорных станциях с электроприводом применяют предохранители ПР-2 (рис. 29). Предохранитель представляет собой фибровый пустотелый патрон 5, на который с торцов навернуты латунные колпачки 2 и втулки 3. Между колпачками размещена плавкая вставка 4. Этими колпачками предохранитель зажимается между контактными ножами 1, смонтированными на щите. Если ток, проходящий по предохранителю, превышает допустимое значение, плавкая вставка 4 расплавляется, и электрическая цепь размыкается. Электросеть и обмотки электродвигателей остаются невредимыми.
Рис. 29. Предохранитель ПР-2:
1 – контактные ножи; 2 – колпачки; 3 – втулки; 4 – плавкая вставка;
5 – фибровый патрон
Перед заменой плавких вставок определяют место короткого замыкания и устраняют неисправность. Плавкие вставки рассчитаны на определенную силу тока (указана на самой вставке). Номинальная сила тока электродвигателя указана на заводской табличке, прикрепленной к корпусу двигатели. Для двигателей с контактными кольцами плавкие вставки выбирают на двукратный номинальный ток, а для короткозамкнутых двигателей – на четырехкратный, указанный на заводской табличке. Перегоревшие предохранители (плавкие вставки) заменяют только калиброванными (заводского изготовления) вставками.
Защита электродвигателей от недопустимых перегрузок с помощью плавких предохранителей несовершенна. Особенно опасен случай, когда перегорает плавкая вставка только одного из трех предохранителей трехфазной питающей электросети. Электродвигатель в этом случае может продолжить работу, потребляя электроэнергию от оставшихся двух фаз и при этом испытывая чрезмерные перегрузки. В настоящее время для защиты электродвигателей в основном используют автоматические выключатели.
Электропроводка. Электроэнергия к компрессорным станциям поступает от распределительного электрического пункта по проводам и кабелям. Например, на станции ПКС-5,25 применен шланговый четырехжильный кабель марки КРПТ 3×16+1×6 длиной 30 м (при напряжении электросети 380 В). Если эту компрессорную станцию потребуется подключить к электросети с напряжением 220 В, то необходим кабель большего сечения (КРПТ 3×25+1×16).
Кабель КРПТ 3×16+1×16 (рис. 30, а) состоит из четырех медных жил 1, каждая из которых скручена из отдельных тонких медных проволок. Такая конструкция жил обеспечивает гибкость кабеля. Каждая жила завулканизирована в резиновую изоляцию 2. Сверх резиновой изоляции уложена прорезиненная тканевая лента 3. Все четыре жилы заключены в общую резиновую изоляцию, поверх которой уложен слой прорезиненной тканевой ленты. Весь кабель заключен в тяжелый резиновый шланг 5, предохраняющий жилы от механических повреждений. Площадь поперечного сечения трех основных жил по 16 кв.мм, а четвертой заземляющей – 6 кв.мм.
Рис. 30. Гибкий четырехжильный кабель КРПТ (а) и трехжильный провод ПРТО (6):
1 – медные жилы; 2 – резиновая изоляция;
3 – прорезиненная тканевая лента; 4 – четвертая жила кабели; 5 – резиновый шланг; 6 – оплетка хлопчатобумажная
Марка кабеля расшифровывается следующим образом: К – кабель, Р – с резиновой изоляцией, П – для передвижных машин, Т – покрыт тяжелым резиновым шлангом; 3 и 1 – число жил, 16 и 6 – площадь поперечного сечения основных жил и четвертой заземляющей жилы в кв.мм.
От автомата (пускателя) до электродвигателя станции электроэнергия подводится по кабелю КРПТ или проводу ПРТО. Осветительные сети на станции монтируют проводом марки ПРТО, который для защиты от механических повреждений прокладывают в металлических трубах.
Провод ПРТО (рис. 30, б) имеет от одной до четырех медных жил 1 (на рисунке три). Каждая жила завулканизирована в резиновую изоляцию 2, а сверху покрыта прорезиненной лентой 3. Затем три жилы провода дважды покрыты прорезиненной лентой, а сверху оплеткой из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной битумным составом.
Марка провода ПРТО-3×25 расшифровывается так: П – провод с медными жилами, Р – резиновая изоляция, Т – прокладывают в стальных трубах, О – оплетка из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной битумным составом; 3 – число жил, 25 – площадь поперечного сечения каждой жилы в кв.мм.
Для переносного фонаря (лампы), который входит в комплект инструмента станции, применен шнур ШРПС 2×1,5 с двумя гибкими медными жилами в резиновой изоляции. Для защиты от механических повреждений он заключен в резиновый шланг. Площадь сечения каждой жилы 1,5 кв.мм.