Пакетные выключатели и переключатели
устройство автоматика выключатель ток
Автоматические выключатели
Автоматические выключатели переменного и постоянного тока представляют собой силовые выключатели с встроенными релейными устройствами прямого действия, получившими название расцепителей.
Наибольшее применение в распределительных сетях промышленных предприятий и системах собственных нужд электростанций получили автоматические выключатели серии А-3700 для напряжений до 660 В переменного тока и до 440 В постоянного тока с номинальным током от 160 до 630 А. Эти выключатели выполняю! двух типов, а именно: а) токоограничивающие с электромагнитными расцепителями мгновенного действия; б) селективные с расцепителями, характеристики времени срабатывания которых имеют зависимую и независимую от тока части. Зависимая часть характеристики обеспечивает защиту при перегрузках, независимая часть — при КЗ. Установки тока и времени могут быть изменены в определенных пределах. Время срабатывания выключателя при перегрузках от 5 до 100 с. Время срабатывания при КЗ от 0,1 до 0,4 с.
Обмотку электромагнита расцепителя максимального тока включают в цепь главного тока непосредственно, с помощью шунта или трансформатора тока. При срабатывании расцепитель действует на механизм свободного расцепления и освобождает подвижную часть выключателя.
В качестве дугогасительных устройств в автоматических выключателях переменного и постоянного тока применение получили: 1) лабиринтно-щелевые камеры из инертных, в отношении выделения газа, материалов, сходные с гасительными устройствами электромагнитных выключатели, но более простой конструкции; 2) камеры с стальными пластинами, в которых дуга делится на ряд коротких дуг, перемещающихся вдоль пластин под действием электродинамических сил и сил взаимодействия тока с магнитной массой. Независимо от типа гасительного устройства основными факторами деионизации дугового промежутка являются: а) увеличение длины дуги; б) быстрое ее перемещение в щелях; в) тесное соприкосновение дуги с относительно холодными керамическими стенками камеры, металлическими пластинами.
В камерах всех типов, в особенности на большие токи отключения, предусмотрены пламегасительные решетки над гасительным устройством. Они состоят из ряда коротких металлических пластин с узкими щелями между ними. Такая решетка ограничивает выброс пламени из камеры.
Автоматические выключатели с номинальным током до 630 А имеют одну пару контактов, являющихся одновременно главными и дугогасительными. В выключателях с номинальным током свыше 630 А главные и дугогасительные контакты разделены.
Воздушные автоматические выключатели
... компенсации; Р — наличие температурной компенсации и регулирования тока срабатывания тепловых расцепителей. Условное обозначение автоматического выключателя ДЕ203610Р на 2,5 А расшифровывается: серия АЕ, Номер ... от этого автоматические выключатели называются воздушными или масляными. В цепях с напряжением до 500 В применяются в основном воздушные выключатели. 2. Автоматические выключатели с ...
Автоматические выключатели снабжают ручным и электромеханическими приводами для дистанционного управления.
Устройство автоматического выключателя переменного тока типа А-3700 с номинальным напряжением 660 В и номинальным током 160 А показано на рис. 15.1. Корпус выключателя изготовлен из прочной пластмассы. Между полюсами предусмотрены изолирующие перегородки. Основные части выключателя обозначены цифрами: 1 — неподвижный и 2 — подвижный контакты с напаянными металлокерамическими накладками; 3 — стальные пластины с вырезами; 4 — пламегаситель; 5 — рукоятка для ручного управления; 6 — трансформаторы тока; 7 — якорь расцепителя мгновенного действия; 8 — сердечник; 9 — отключающая рейка; 10 — катушка независимого расцепителя; 11— ручка для регулирования установок; 12 — независимый расцепитель; 13 — боек.
Нормирование коммутационной способности автоматических выключателей
Коммутационная способность / автоматических выключателей переменного тока заводы-изготовители характеризуют
номинальным током отключения (действующим значением периодической составляющей тока) к моменту размыкания контактов / откл .ном , номинальным током включения (мгновенным значением) i вкл .ном и номинальным значением постоянной времени апериодической составляющей Т а . ном . Автоматический выключатель должен надежно включать и отключать цепь с соответствующими значениями тока КЗ при номинальном напряжении, номинальном цикле операций О-П-ВО-П-ВО и при номинальном значении постоянной времени апериодической составляющей тока. При выборе выключателя перечисленные номинальные параметры подлежат сопоставлению с соответствующими расчетными величинами применительно к рассматриваемой цепи, вычисленными без учета сопротивления выключателя и сопротивления дуги в месте замыкания. Таким образом, должны быть соблюдены следующие условия:
I откл.ном ? I п t ;
i вкл.ном ? i уд ;
Т а. ном ? Т а .
При выборе автоматических выключателей до 1 кВ следует учитывать условия их работы. Сети 380-660 В питаются через понижающие трансформаторы, мощность которых не превышает 2500 кВ * А в промышленных предприятиях и 1000 кВ * А на электростанциях. Вследствие значительной удаленности точки КЗ от генераторов периодическая составляющая тока практически не затухает. Поэтому расчетный ток 1 п t может быть, без заметной погрешности, заменен током /п0 . Постоянная времени апериодической составляющей тока КЗ мала вследствие значительного активного сопротивления. Поэтому ударный коэффициент близок к единице.
Расчет и проектирование отпаечной тяговой подстанции постоянного тока
... установлены разъединители РКЖ-3,3/3000 1.1 Тяговые подстанции постоянного тока Определение числа и мощности выпрямителей тяговой подстанции постоянного тока Необходимое число рабочих выпрямителей определяется по формуле (1) где средний ток подстанции, А; номинальный ток выпрямителя, А. В связи ...
Номинальные значения постоянной времени апериодической составляющей тока находятся в пределах от 0,005 до 0,015 с.
Коммутационную способность автоматических выключателей постоянного тока заводы-изготовители характеризуют номинальным током отключения / откл ном , равным ему номинальным током включения /вкл.ном и номинальным значением постоянной времени Т а.ном . При выборе выключателя номинальные токи отключения и включения сопоставляют с установившимся током КЗ цепи 1 у независимо от момента размыкания контактов. Номинальное значение постоянной времени сопоставляют с соответствующим расчетным значением
I откл.ном = I вкл.ном ? I у ;
Т а.ном ? Т а .
Расчетные значения тока и постоянной времени цепи должны быть определены без учета сопротивления выключателя и сопротивления дуги в месте КЗ. Номинальные значения постоянной времени указываются в информационных материалах заводов-изготовителей.
Заводы-изготовители гарантируют электродинамическую и термическую стойкость автоматических выключателей с расцепителями максимального тока во всем диапазоне токов, вплоть до номинальных токов включения и отключения.
Электромагнитные контакторы и пускатели, Электромагнитные контакторы
Контакторы рассчитаны на частые включения и отключения — до нескольких тысяч операций в час. Они обладают высоким механическим и коммутационным ресурсом. Коммутационная способность контакторов невелика. Она обычно не превышает 10-кратного значения номинального тока. Электродинамическая и термическая стойкость контакторов не нормируется. Расчетные значения тока и постоянной времени цепи должны быть определены без учета сопротивления выключателя и сопротивления дуги в месте КЗ. Номинальные значения постоянной времени указываются в информационных материалах заводов-изготовителей.
Заводы-изготовители гарантируют электродинамическую и термическую стойкость автоматических выключателей с расцепителями максимального тока во всем диапазоне токов, вплоть до номинальных токов включения и отключения.
Контакторы рассчитаны на частые включения и отключения — до нескольких тысяч операций в час. Они обладают высоким механическим и коммутационным ресурсом. Коммутационная способность контакторов невелика. Она обычно не превышает 10-кратного значения номинального тока. Электродинамическая и термическая стойкость контакторов не нормируется.
В соответствии с ГОСТ 11206-77* для характеристики коммутационной способности контакторов переменного тока установлены четыре категории применения: АС 1 , АС2 , АС3 и АС4 . Для контакторов постоянного тока установлены три категории применения: ДС1 , ДС2 и ДС3 . Каждая категория характеризуется относительными значениями коммутируемых токов, соответствующими напряжениями, коэффициентом мощности (для цепей переменного тока) и постоянной времени (для цепей постоянного тока).
Устройство и ремонт электромагнитных контакторов типа МК-310Б И МК
... техники безопасности при работе в цехах депо. 1 КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОНТАКТОРАХ 1.1 НАЗНАЧЕНИЕ Электромагнитные контакторы на электровозах применяют для включения и отключения вспомогательных машин и ... 1 – Электромагнитный контактор МК-310Б а) общий вид; б) схема работы Ток силовой цепи при включенном контакторе проходит через дугогасительную катушку 14, кронштейн 13, контакты 2 и ...
Так, например, контакторы категории АС1 предназначены для включения и отключения печей сопротивления, неиндуктивной или слабо индуктивной нагрузки. Контакторы АС2 предназначены для пуска электродвигателей с фазным ротором, для торможения противотоком. Контакторы АС3 предназначены для пуска электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключения вращающихся электродвигателей. Контакторы АС4 предназначены для наиболее тяжелых условий работы, а именно: для пуска электродвигателей с короткозамкнутым ротором, отключения неподвижных или медленно вращающихся электродвигателей, для торможения противотоком.
Контакторы переменного тока выполняют трехполюсными, контакторы постоянного тока — однополюсными и двухполюсными. Контактная система рассчитана на номинальный ток в продолжительном, прерывисто-продолжительном или повторно-кратковременном режимах, а также на соответствующее число включений и отключений. Особое внимание уделяют устранению вибрации контактов при включении, поскольку вибрация контактов резко увеличивает их износ.
Контакторы управляются дистанционно с помощью приводных электромагнитов. Последние служат для включения контактора и для удержания подвижной части в положении «включено». Схема управления контактора приведена на рис. 15.2. При нажатии кнопки 1 «включить» возбуждается приводной электромагнит 2 . Якорь 3 притягивается и контактор включается.
При этом замыкаются блок-контакты 4, шунтирующие контакты кнопки «включить», и контактор удерживается в положении «включено» приводным электромагнитом. Последний рассчитывают на работу в продолжительном режиме. Чтобы отключить контактор, необходимо нажать кнопку 5 «отключить». При этом размыкается цепь приводного электромагнита и подвижная часть контактора отходит от неподвижной под действием возвратной и контактных пружин, а также массы подвижной части. Контактор может быть также включен автоматически через контакты 6 реле К1, а также отключен автоматически через контакты 7 реле К2.
На рис. 15.3 приведена конструктивная схема контактора постоянного тока рычажно-поворотного типа. Подвижная система показана в положении «отключено». Приводной электромагнит обесточен, главные контакты 5 , 6 разомкнуты. При замыкании цепи приводного электромагнита 7 якорь 2 притягивается к сердечнику 3, преодолевая противодействие возвратной пружины 4, и главные контакты 5 , 6 замыкаются. Соприкосновение их происходит раньше, чем якорь электромагнита полностью притягивается к полюсному наконечнику. По мере дальнейшего движения якоря подвижный контакт поворачивается около точки А. При этом давление в контактах увеличивается вследствие дополнительного сжатия контактной пружины 7 . Для гашения дуги, образующейся на контактах в процессе отключения, предусмотрена дугогасительная камера с электромагнитом 8. Под действием поперечного магнитного поля последовательно включенной катушки дуга удлиняется, втягивается в щели дугогасительной камеры и гаснет. Гибкая связь 9 из медной фольги или тонкой проволоки обеспечивает свободное перемещение подвижного контакта в процессе включения и отключения. Конструктивная схема рис. 15.3 получила применение для контакторов постоянного и переменного тока, в особенности для контакторов, предназначенных для тяжелых режимов работы.
Вакуумные выключатели
... магнитным дутьем с серповидными контактами, применяемой в вакуумных выключателях на номинальные напряжения 10 кВ с номинальным током 1600 А и током отключения до 31,5 кА. Поперечное ... переменного тока. Управление выключателем осуществляется электромагнитным приводом (общий на три полюса). Условное обозначение выключателя -- ВБЛ-35-31,5/1600 УЗ и ВБЛ-35-31,5/2500 УЗ. Разработаны вакуумные выключатели ...
Другой распространенный тип контакторов — прямоходовой. Соответствующая конструктивная схема применительно к контактору переменного тока приведена на рис. 15.4. Для включения контактора необходимо замкнуть цепь приводного электромагнита 1. Якорь 2 притянется к сердечнику и контакты 3, 4 замкнутся. Для отключения контактора приводной электромагнит должен быть обесточен. Возвратная пружина 5 поднимет контактную траверсу. На контактах образуются дуги, которые втягиваются в зазоры между металлическими пластинами 6 и гаснут.
Магнитную систему контакторов переменного тока набирают из тонких полированных друг от друга стальных пластинок. Магнитный поток изменяется синусоидально, а сила притяжения якоряя, пропорциональная квадрату магнитного потока, пульсирует с двойной частотой, не изменяя своего направления, от О до Р тах . В этих условиях якорь электромагнита под действием возвратной пружины будет дважды в течение каждого периода отрываться от сердечника и вновь притягиваться. Вибрация якоря сопровождается шумом и приводит к износу магнитной системы. Для устранения вибрации полюсы электромагнитов переменного тока снабжают коротко-замкнутыми витками 7 , в которых индуктируется ЭДС, появляются токи и соответствующие магнитные потоки, сдвинутые по фазе по отношению к основному потоку на угол, близкий к 90°. При таком устройстве сила притяжения якоря пульсирует от некоторого минимального значения, превышающего силу сопротивления возвратной пружины, до максимального значения Р тах . Таким образом вибрация якоря может быть устранена.
Магнитные пускатели
Такое название получили трехполюсные контакторы переменного тока с пристроенными в фазах тепловыми реле для защиты электродвигателей от перегрузки недопустимой продолжительности. В магнитных пускателях предусматривается также нулевая защита, предотвращающая самопроизвольное включение пускателя при восстановлении исчезнувшего напряжения. Магнитные пускатели предназначены для работы в категории применения АС 3 .
Электрическая схема магнитного пускателя и его конструкция показаны на рис. 15.5. При нажатии кнопки «пуск» ВСС подается питание в катушку пускателя YAТ через размыкающиеся контакты тепловых реле KSA1 и KSA2 и кнопку «стоп» ВСТ. Якорь 2 электромагнита 1 притягивается к сердечнику 3 . При этом неподвижные контакты 4 замыкаются подвижным контактным мостиком 5 . Нажатие в контактах обеспечивается пружиной 6. Одновременно замыкаются блок-контакты KB, шунтирующие кнопку «пуск» ВСС. При перегрузке электродвигателя срабатывают оба или одно тепловое реле 7 , цепь катушки размыкается контактами KSA1 и KSA2. При этом якорь 2 больше не удерживается сердечником и под действием собственной массы и пружины 8 подвижная система переходит в отключенное положение. Двукратный разрыв в каждой фазе и закрытая камера 9 обеспечивают гашение дуги без особых устройств. Точно так же происходит отключение пускателя при нажатии кнопки «стоп» ВСТ. Для защиты электродвигателя от КЗ в цепь включены плавкие предохранители F.
ПИСЬМЕННАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА : ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ ...
... положением выключателя в любом состоянии. В основу работы выключателей серии ВВ/TEL заложен принцип гашения дуги переменного тока в вакуумной дугогасительной камере при разведении контактов в ... кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм. По сравнению с традиционными масляными, вакуумным иили элегазовыми выключателями, вакуумные выключатели производства «Таврида ...
Выбор контакторов и магнитных пускателей производится в соответствии со сказанным выше по номинальному напряжению, номинальному току и категории применения. Проверки на электродинамическую и термическую стойкость не требуется.
Неавтоматические выключатели
Назначение неавтоматических выключателей переменного и постоянного тока до 1 кВ: 1) изолировать отдельные части установки, участки сети от напряжения для безопасного ремонта; 2) включать и отключать электрические цепи в нормальных режимах при рабочих токах, не превышающих 0,2 — 1,0 номинального тока выключателя (в зависимости от конструкции).
Операции включения и отключения выполняются только вручную с помощью простейших рычажных приводов. Неавтоматические выключатели не участвуют в защите цепей при перегрузках и КЗ. Дугогасительные устройства, как правило, отсутствуют.
Выключатели рубящего типа, получившие название рубильников, выполняют для напряжений до 660 В переменного тока (двухполюсными и трехполюсными) и до 440 В постоянного тока (двухполюсными и однополюсными).
Номинальные продолжительные токи находятся в пределах от 100 до 5000 А, в некоторых случаях и выше.
Номинальный ток отключения обычно меньше номинального. Исключение составляют рубильники, снабженные простейшими дугогасительными устройствами.
Отключающая способность таких рубильников равна номинальному току. Электродинамическая и термическая стойкость рубильников зависит от номинального тока. С увеличением последнего стойкость при КЗ увеличивается.
Рубильники обычно снабжают линейными контактами с пружинами, обеспечивающими продолжительную работу без чрезмерного повышения температуры. Токоведущая система рубильника не защищена от случайного прикосновения.
Поэтому их устанавливают так, чтобы металлическая панель распределительного щита защищала оператора от прикосновения к токоведущим частям и ожогов дугой, образующейся на контактах при отключении. Рукоятку управления выносят на лицевую сторону панели (рис. 15.6).
Пакетные выключатели и переключатели
Выключатели этого типа состоят из ряда пакетов, связанных общим валом (рис. 15.7).
Неподвижные клиновидные контакты расположены парами по окружности пакета. Они могут быть установлены в любом из четырех положений. Подвижные контакты каждого пакета в виде ножей укреплены на валу. Последний приводится во вращение с помощью рукоятки, вынесенной на лицевую сторону щита. При повороте рукоятки сначала натягиваются пружины, затем освобождается фиксирующая шайба и подвижные контакты поворачиваются на 90°. Происходит включение. Благодаря заводной пружине скорость движения контактов не зависит от оператора.
Выключатели могут быть собраны из нескольких (от двух до семи) пакетов с различным числом полюсов, коммутационных положений и с подвижными контактами различной конфигурации. В результате можно получить разнообразные схемы выключателя. Пакетные выключатели получили широкое применение вследствие компактности и простоты. Их изготовляют для напряжений до 380 В переменного тока и 220 В постоянного тока с номинальным током от 10 до 400 А.
Основные свойства элегазовых выключателей
... токах отключения до 80 кА. В технически развитых странах элегазовые выключатели высокого и сверхвысокого напряжения (110-1150 кВ) практически вытеснили все другие типы ... того же тока в момент размыкания дугогасительных контактов. Ток отключения выключателя определяется суммой периодической и апериодической составляющих. Номинальный ток включения Iв.ном - наибольший ток, который выключатель может ...
Разновидностью пакетных выключателей являются пакетно-кулачковые выключатели и переключатели типа ПКП. Они имеют более надежную контактную систему и простейшие дугогасительные устройства. Их изготовляют для напряжений до 660 В, с номинальным током от 10 до 160 А и номинальным током отключения от 90 до 570 А.
