Alma38.ru

Электро Свет
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Приводы высоковольтных выключателей

Приводы высоковольтных выключателей

1. Привод ручной блинкерный автоматический: применяют для малообъемных выключателей. Привод включают вручную, путем поворота рычага из нижнего положения в верхнее, после чего механизм привода удерживается защелкой во включенном состоянии. Снизу в коробке привода установлены встроенные реле тока (1-3) и катушки отключения. Отключается привод автоматически катушками или реле. Или вручную, поворотом рычага из верхнего положения в нижнее, освобождается защелка и происходит отключение.

2. Электромагнитный привод: предназначен для дистанционного и автоматического включения и отключения выключателя на электростанциях и подстанциях.

Недостаток:значительный ток (100А), потребляемый катушками.

Достоинства: наличие унифицированного механизма и сменных электромагнитных блоков.

3. Пружинные приводы: В этих приводах энергия необходимая для включения, запасается в спиральной (ППМ – 10) или цилиндрической (ПП – 74) пружинах, встроенных в маховик. После каждого включения пружины автоматически заводятся через редуктор, с помощью электродвигателя мощностью 1кВт. Пружинными приводами можно выполнить АПВ. Применяется привод ПП – 67 в ВМП – 10 и ВМП – 10 (внутренней установки) и ШПВ – 45 (шкаф). ПП не требует мощного источника постоянного тока (как ЭМ) или сжатого воздуха

4. Пневматические приводы: По принципу действия сходны с ЭМ. Но включают его поршнем под действием сжатого воздуха. При дистанционном включении в нем открывается электропневматический клапан, который подает из резервуара сжатый воздух в рабочий цилиндр. Поршень со штоком поднимается и включает выключатель.

Преимущества: конструктивно прост, надежен в работе, имеет малые габариты и невысокую стоимость, быстродействующий, включается без резких ударов.

Недостатки: необходимость в компрессорной установки, для создания сжатого воздуха, и в разветвленной сети воздухопроводов.

Отечественные заводы изготавливают бетонные реакторы, т.е. реакторы с сухой изоляцией и бетонным каркасом на напряжение 6 – 35кВ и ток 400 – 4000А. Трехфазный реактор представляет собой комплект, состоящий из трех катушек, по катушке на фазу. Обмотка выполняется из медного или алюминиевого многожильного провода, который имеет как наружную, так и внутреннюю изоляцию.

Чтобы предать обмотке механическую прочность, от динамических нагрузок при к.з., ее заливают в особой форме раствором цемента. После затвердевания окрашивают от проникновения влаги.

— обозначение одинарного реактора в схемах.

— обозначение сдвоенного реактора в схемах.

Способы расположения катушек реакторов:

1.Вертикальное

2. Ступенчатого

3.Горизонтальное.

Расстояние между осями S определяется из условий электродинамической стойкости всего комплекта.

Способы установки зависят от массы, размеров и конструкции РУ.

Наряду с одинарными реакторами широкое распространение получили сдвоенные реакторы, имеющие по 2 катушки на каждую фазу, намотанные в одном направлении и включенные согласно. Они имеют три зажима, один средний и два крайних.

Преимуществом сдвоенного реактора является изменение сопротивления в зависимости от применяемой схемы включения катушек и направления токов. Это позволяет изменять способность ограничивать токи к.з..

Комплектные трансформаторные подстанции.

КТП – это подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков КРУ или КРУН, поставленные с завода полностью соб­ранными или подготовленными для сборки. КТП применяют в постоянных, а также временных электроустановках промышленных предприятий, т.к. они транспортабельны и просты для монтажа и демонтажа. Изготавливают для внутренней КТП и наружной КТПН установки, могут быть открытыми и закрытыми.

КТП внутренней установки напряжением 6 – 10/0,4 – 0,23кВ применяют для непосредственного снабжения промышленных объектов, установок. Устанавливают вблизи потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть, идущую к токоприемникам, и дает возможность выполнять ее совершенными (в конструктивном отношении) магистралями ШМА и распределительными ШРА шинопроводами. Для безопасности эксплуатации на КТП применяют трансформаторы с сухой изоляцией и баком повышенной прочности.

Комплектные цеховые трансформаторные подстанции выполняют на напряжение 6 –10/0,4 – 0,23кВ с трансформаторами до 2500кВА. На сравнительно небольшой площади, занимаемой КТП, размещают силовой трансформатор, коммутационную защитную и измерительную аппаратуру и при необходимости секционный автомат для присоединения второго комплекта двух трансформаторной КТП. В КТП на стороне высокого напряжения применяют предохранители ПК и выключатели ВНП, на стороне низкого напряжения – предохранители ПН – 2 или Автоматические выключатели АВМ.

Электромагнитный привод выключателя схема

Для обеспечения надежности всей энергетической системы используются вакуумные выключатели. Для включения вакуумных выключателей целесообразно применять электромагнитные приводы от емкостных накопителей, например конденсаторов, способных потреблять электроэнергию с меньшими мощностями, которые имеют ряд преимуществ: имеют наименьшее количество деталей, повышая уровень надежности, просты в изготовлении, имея одну подвижную деталь – якорь, наименее габаритные [1; 4].

Математическое описание процесса включения выключателя с электромагнитным приводом от емкостного накопителя представляет значительные трудности, т.к. задача получается многофакторной в силу нелинейности следующих элементов: нелинейности кривой намагничивания материала магнитопровода электромагнита и изменения его индуктивности в процессе включения, сопротивления пружин поджатия и отключения. В связи с этим становится актуальным теоретическое изучение физических процессов, происходящих в электромагнитном приводе вакуумного выключателя (ЭПВВ).

Целью исследования является построение и исследование математической модели ЭПВВ, расчет магнитного поля системы сложной конфигурации с последующим расчетом динамики изменения переменной индуктивности. Исследование осуществляется на примере модельного вакуумного выключателя типа ВБСК-10-20/1000, соответствующего реально используемому на практике устройству [5].

Читайте так же:
Тендер закупка выключателя вакуумного

Вывод основных соотношений

На рисунке 1 представлена упрощенная модель электромагнитного привода вакуумного выключателя. Для описания процессов, происходящих в электромагнитном приводе, представим его как электромеханическое устройство [3].

На том же рисунке приводится электротехническая схема замещения, в которой – емкость батареи конденсаторов, – переменная индуктивность электромагнитного привода, – сопротивление, – начальная индуктивность катушки.

Для математического описания рассматриваемого устройства необходимо иметь величины параметров электромеханической модели. Приведем их описание.

В электротехнической схеме батарея конденсаторов емкостью заряжается до напряжения . Энергия электростатического поля, запасенная в конденсаторе, передается в электрическую цепь. Сопротивление цепи будем считать равным . Далее необходимо рассчитать два следующих параметра: и .

Катушка имеет сложную конфигурацию электродов, поэтому расчет индуктивности катушки в работе проведен через известное энергетическое соотношение, в соответствии с которым:

, (1)

здесь – ток в цепи, – энергия магнитного поля, – индуктивность.

а б в

1) якорь (сталь); 2) плита верхняя (сталь); 3) каркас катушки (дерево); 4) плита боковая; 5) токовая обмотка из меди; 6) плита нижняя; 7) вал (дерево)

Рис. 1. Упрощенная модель электромагнитного привода вакуумного выключателя: а) сечение электромагнитного привода; б) модель электромагнитного привода; в) электротехническая схема замещения привода

В свою очередь энергию магнитного поля при заданной конфигурации электродов и заданном распределении токов можно определить, используя последовательность соотношений [6]:

, (2)

где – векторный магнитный потенциал, – вектор плотности тока.

Апробация метода была произведена на примере цилиндрической катушки с многослойной обмоткой прямоугольного сечения [2].

Используя (2) и рис. 1б была получена расчетная формула (3) для расчета индуктивности катушки на основе расчета электромагнитного поля [2]:

, (3)

где — площадь сечения; — внутренний радиус; — высота обмотки; — ширина обмотки; — нижний предел интегрирования по оси ; — функция распределения векторного потенциала, пространственный вид которого представлен на рис. 3; — радиус элементарной кольцевой трубки тока; — переменная интегрирования вдоль оси ; — сечение элементарной кольцевой трубки тока.

Расчет поля векторного потенциала проведен на основе метода конечных элементов в программе MATLAB в декартовой системе координат и, используя сплайновую технологию, преобразован в цилиндрическую систему координат. Результаты расчетов приведены ниже (рис. 3).

Алгоритм для расчета динамической индуктивности ЭПВВ в программно-интегрированных средах MATLAB и MathCAD

  1. Ввод данных: геометрические размеры установки, плотность тока, магнитная проницаемость, граничные условия.
  2. Построение геометрической конфигурации установки и граничные условия области.
  3. Учет неоднородного распределения псевдомагнитной проницаемости.
  4. Триангуляция области со сложной геометрией электродов в плоскости.
  5. Расчет поля распределения потока магнитной индукции.
  6. Преобразование триангулированной сетки в прямоугольную сетку.
  7. Пересчет полученных величин из декартовой системы в цилиндрическую систему.
  8. Расчет поля распределения векторного магнитного потенциала.
  9. Сохранение данных в текстовом документе в кодах ASCII.
  10. Перевод данных в среду MathCAD.
  11. Преобразование дискретных значений поля в непрерывные с помощью сплайновой аппроксимации.
  12. Апробация алгоритма с помощью справочных данных .
  13. Выход: расчет динамики изменения индуктивности катушки.

Новизна алгоритма заключается в пересчете результатов решения из декартовой системы координат в цилиндрическую систему на основе введения неоднородного распределения псевдомагнитной проницаемости.

На рис. 2 показан интерфейс программы, позволяющей рассчитывать индуктивности коаксиальных устройств, в том числе и переменную индуктивность катушки электромагнитного привода вакуумного выключателя (ЭПВВ) (левое окно), где:

y1 – начальное положение нижней границы якоря (ЭПВВ);

y2 – конечное положение нижней границы якоря (ЭПВВ);

m — магнитная проницаемость;

j — плотность тока.

Рис. 2. Интерфейс программы для расчета индуктивностей коаксиальных устройств

На рисунке 3 представлено распределение векторного потенциала в зависимости от положения якоря и соответствующее значение индуктивности.

а б в

Рис. 3. Распределение векторного потенциала поля при различном положении якоря и соответствующее значение индуктивности катушки: а) ; б) ; в)

Начальная индуктивность катушки, рассчитанная по разработанному алгоритму, равна . При движении якоря в сторону стопа индуктивность сначала плавно увеличивается, затем резко возрастает почти в 20 раз.

Динамику изменения расположения якоря по отношению к катушке можно проследить на рисунке 4:

а б

Рис. 4. Динамика изменения расположения якоря по отношению к катушке: а) зависимость индуктивности от положения якоря ; б) зависимость производной индуктивности

Таким образом, в DLL MATLAB было получено распределение векторного потенциала поля исследуемой модели. Дискретные значения индуктивности с помощью кубической сплайновой аппроксимации преобразовывались в непрерывные. Получена начальная индуктивность катушки, используя уравнение (3) и зная геометрические параметры катушки:.

Математическая модель ЭПВВ

На основе уравнения Лагранжа с использованием второго закона Кирхгофа и второго закона Ньютона получена система нелинейных дифференциальных уравнений (4), которая решена численно, для повышения точности расчета она предварительно была сведена к системе дифференциальных уравнений первого порядка:

в векторной форме , (4)

здесь – вектор состояния содержит следующие компоненты: – координату, – скорость, – ток и – напряжение на конденсаторе; – расширенная матрица. После расчета основных величин полезно рассчитать вспомогательные величины: кинетическую энергию движения якоря , магнитную энергию индуктивности , электрическую энергию конденсатора , омическую энергию потерь (рис. 5).

Читайте так же:
Провод подводящий с выключателем золото

В качестве правильности работы алгоритма расчета была проведена проверка баланса энергии (5) рассматриваемой системы (рис. 5):

. (5)

Рис. 5. Схема распределения энергии в плазменном ускорителе

В работе предложена математическая модель для исследования процессов, происходящих в ЭПВВ, и алгоритм расчета электрических и кинематических параметров на основе использования представленной электротехнической схемы замещения (рис. 1в).

Представлен алгоритм расчета переменной индуктивности катушки, имеющей сложную конфигурацию, на основе расчета энергии электромагнитного поля, в зависимости от положения якоря, получена зависимость производной индуктивности (рис. 4б).

Получено решение системы дифференциальных уравнений равновесия напряжения и тока в цепи, установлена ее связь с механическими процессами в системе.

В качестве правильности работы алгоритма расчета проведен расчет баланса энергии рассматриваемой системы.

Рецензенты:

Сивков А.А., д.т.н., профессор кафедры ЭПП ЭНИН ФГБОУ ВПО «НИ ТПУ», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.

Новиков С.А., д.ф.-м.н., профессор кафедры ЭСиЭ ЭНИН ФГБОУ ВПО «НИ ТПУ», Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.

Электромагнитный привод выключателя автоматического ва55 43

Автоматические выключатели BA 55-43 предназначаются проводить ток в нормальном режиме и отключать ток, если произошло короткое замыкание либо перегрузка. Если возникло недопустимое снижение напряжения, то происходит отключение/включение сети до 6 раз за сутки. Выключатель ВА используют в электроустановках, у которых базисное напряжение должно быть не менее 660 вoльт(

), при частоте(F) — 50; 60; и 400 Герц.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ BA 5543:

Масса27,0. 49,6 кг
Базовый ток2000А
Кол-во полюсов2 или 3
Базовые токи тепловых максимальных расцепителей250; 400; 630; 800; 1000А
Базовое напряжение главной цепи, Впеременного тока: 660В
постояного тока: 440В
Износостойкость циклов ВОобщая: 10000
коммутационная: 2000
Габариты, мм253x360x160
Способ монтажашина
Исполнение выключателя по способу установкистационарное и выдвижное
Исполнение по виду защитытокоограничивающий
Исполнение по виду максимального расцепителя токаэлектромагнитный;
полупроводниковый
Климатическое исполнениеУЗ от -40° С до +55° С
ХЛЗ от -50° С до +55° С
ТЗ от -10° С до +55° С

ГАБАРИТНЫЕ РАЗМЕРЫ АВТОМАТА ВА5543:

В компании «Алексма» вы можете купить автоматический выключатель BA 55-43 на 2000А отличного качества и по низкой цене. Нашим постоянным клиентам мы предоставляем скидки! Тел: +7 351 725 77 82.

Автоматические выключатели серии А3700

Широкое распространение в системах электроснабжения получили автоматические выключатели серии A3700. Они относятся к классу установочных автоматов на напряжение до 500 В (на переменном токе) и 220 В (на постоянном токе) и выпускаются на номинальные токи отключения от 50 до 600 А.

Автоматы изготавливаются пяти типоразмеров: А3760, А3710, А3720, A3730, A3740. Они снабжены тепловыми, электромагнитными или комбинированными расцепителями. Возможно исполнение без расцепителей (неавтоматический выключатель). Автоматы выполняются в однополюсном, двухполюсном и трехполюсном исполнениях и допускают 10000 коммутационных операции при номинальном токе и номинальном напряжении.

Основные технические характеристики автоматических выключателей показаны в таблице 1.

Табл. 1. Основные технические характеристики автоматических выключателей А3700

Рис. 1. Автоматический выключатель серии А3700

На рис. 2 представлен разрез автоматического выключателя серии A3700 в отключенном состоянии.

Рис. 2. Разрез автоматического выключателя серии А3700

Узлы автомата крепятся к пластмассовому основанию 1. Все детали автомата закрыты крышкой 2, предохраняющей обслуживающий персонал от соприкосновения с деталями, находящимися под напряжением. Неподвижные контакты 3 и подвижные контакты 4 (на каждую фазу) с целью уменьшения износа изготавливаются из металлокерамических материалов на основе серебра и окиси кадмия.

Дугогашение при отключении автомата осуществляется с помощью решетки из стальных пластин 11, укрепленных на фибровом каркасе 10 (в автоматах на токи более 600 А, кроме основных, имеются еще дутогасительные контакты). Для включения автомата рукоятку 5 необходимо перевести в нижнее положение, при этом рычаг 6 сцепляется с рейкой расцепления 7. При переводе рукоятки 5 вверх натягиваются отключающие пружины 8. Под их действием ломающиеся рычаги 9 переходят за мертвую точку, и контакта 3 и 4 автомата замыкаются, так как контактный рычаг вращается вокруг оси 13 под действием рычагов 9.

При ручном отключении рукоятка 5 переводится вниз. Пружины 8 снова растягиваются и ломают рычаги 9 в другом направлении. Таким образов, механизм автомата имеет мгновенное включение и отключение.

Автоматический выключатель, показанный на рис. 2 имеет комбинированный расцепитель. При перегрузках биметаллическая пластина 18, обтекаемая током, изгибается и через регулировочный винт воздействует на рычаг 14, который с помощью зубчатого сегмента 15 освобождает нижний конец рычага 7. Последний поворачивается по часовой стрелке, освобождает рычаг 6, и происходит автоматическое отключение автомата.

При коротких замыканиях срабатывает электромагнитный расцепитель, который состоит из неподвижного магнитопровода 17 с проходящими в нем токоведущей шиной и якорем 16. При протекании по шине тока КЗ якорь втягивается и через свою тягу поворачивает рычаги 7 и 14 по часовой стрелке, освобождая рычаг 6, после чего происходит отключение автоматического выключателя.

Читайте так же:
Удлинитель с выключателем у06к

Время срабатывания теплового расцепителя зависит от тока перегрузки: чем больше ток перегрузки, тем меньше время срабатывания (от 1 — 2 часов до долей секунды). После срабатывания теплового расцепителя биметаллическая пластина возвращается в исходное положение через 1 — 4 мин. Электромагнитный расцепитель срабатывает при токах КЗ равных (7 — 10) I ном. Полное время срабатывания автоматического выключателя серии A3700 при этом находится в пределах от 15 до 30 мс.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Электромагнитный привод выключателя автоматического ва55 43

  • Каталог продукции
  • Наши преимущества
  • Доставка
  • Контакты
  • Схема проезда

Описание

Автоматические выключатели трехполюсные с электромагнитным и тепловым расцепителем А3726Ф и А3726Б предназначены для обеспечения защиты подконтрольных установок (электроцепей, кабельных конструкций и электродвигателей). А также для обеспечения пожарной безопасности в закрытых помещениях.

При возникновении перегрузки, короткого замыкания и других внештатных ситуаций осуществляется отключение оборудования от электросети. Конструкция приборов позволяет выполнять 3 цикла их включения и отключения в течение часа.

Выключатели серии А3726 рассчитаны для коммутации электрических сетей с переменным напряжением до 380В переменного тока с частотой 50 и 60Гц и с постоянным током 440В.

Выключатели А3726Ф и А3726Б изготавливаются в следующих климатических исполнениях — У3 и ХЛ3.

Такие автоматы принадлежат к электрическому оборудованию общепромышленного назначения.

Главные отличия группы автоматов А — надежность в работе и долгий срок службы.

Изготавливаются выключатели А 3726 в таких конструктивных исполнениях:

  1. Стационарном.
  2. Выдвижном.
  3. С ручным приводом.
  4. С электрическим приводом.

Область использования

Выполняют функцию проведения токов в нормальном режиме и отключения токов при перегрузках и коротких замыканиях, нечастых оперативных коммутаций электрических цепей, а также для защиты электрических цепей при снижении значения напряжения до недопустимой величины.

Сфера применения очень широка. Выключатель применяется для кораблей неограниченного района плавания, для электрического оборудования на кораблях неограниченного района пребывания, для стационарных и передвижных установок, для сетей атомных электростанций.

Рекомендуемые условия эксплуатации

  1. Высота установки менее 1000 метров над уровнем моря.
  2. Стационарный способ установки.
  3. Нежелательны удары, толчки и вибрация частотой более 35Гц.
  4. Автомат нужно защищать от попадания брызг воды масла и иных жидкостей.
  5. Окружающая среда не должна содержать взрывоопасных газов.
  6. Присутствие в воздухе пыли и испарений могут повлиять на работу выключателя.

Сертификация

Выключатели А3726Ф и А3726Б сертифицированы и соответствуют ГОСТ 9098-78 и ГОСТ Р 50030.2-2010.

Комплектность

  1. Выключатель — 1шт.
  2. Паспорт — 1шт.
  3. Заводская упаковка — 1шт.
  4. Сертификат — 1шт.

Гарантия

Гарантийный срок эксплуатации 2,5 года со дня ввода выключателей в эксплуатацию.

Маркировка и условное обозначение

А37-ХХХ ХХ (расшифровка на примере А3726ФУ3 или А3726БУ3)

  • A37 – серия;
  • Х – величина выключателя (2) – до 250 ампер;
  • ХХ – число полюсов, тип установки максимального тока расцепителя и максимальной токовой защиты (6Ф) – имеет 3 полюса, нетокоограничивающие с электромагнитными и тепловыми расцепителями; (6Б) — имеет 3 полюса, категории применения А (токоограничивающие) с электромагнитными и тепловыми расцепителями;
  • Х – исполнение по климату (У) – умеренный климат в диапазоне температур от -45 до +40 градусов;
  • Х – категория размещения (3) – использование в закрытых помещениях без регулировки температуры с естественной вентиляцией (практически с такой же температурой как на улице и с небольшим количеством пыли).

Технические характеристики

В таблице ниже указаны технические характеристики автоматического выключателя А3726.

ПараметрыЗначение
Номинальное напряжение, В380, 660
Род токаПеременный
Частота, Гц50
Количество полюсов3
Номинальный ток выключателя, А160, 200, 250
Номинальный ток теплового расцепителя, А185, 230, 290
Уставка по току срабатывания электромагнитного расцепителя, А1600, 2000, 2500 или по ТЗ заказчика
Тип исполненияСтационарный, выдвижной
Сопротивление изоляции не менее, МОм0,5
Общее количество операции «включения-отключения»10000
Вид расцепителя максимального токаТепловой, электромагнитный

Габариты

Длина, ммШирина, ммВысота, мм
340225180

Вес, брутто

А3726ФА3726Б
8,5кг10,5кг

*Данный вес указан для выключателей стационарного исполнения без дополнительных сборочных единиц и комплектов зажимов.

Похожие товары

Рекомендуем узнать характеристики и стоимость на автоматические выключатели:

Контакторы
Запчасти: контакты, катушки, соединения, пружины, камеры, мехблокировки
Щетки и щеткодержатели
Устройства РЗА
Запчасти к станкам, тепловозам, кранам
Клеммные зажимы и соединители
Приборы электроизмерительные
Электроприводы
Выключатели и переключатели
МЭО, контроллеры, приборная продукция
Модульные реле и устройства автоматики
Продукция Klemsan

Огромное разнообразие реле по принципу действия, выполняемым функциям, назначению, исполнению и условиям применения позволяет реализовать необходимую защиту и автоматику энергообъектов при возникновении аварийных условий работы.

Предлагаемые контакторы отлично зарекомендовали себя во всех сферах промышленности: нефтяной, электроэнергетике, горнорудной, металлургии и доменном производстве, химической, строительной, на транспорте.

Несвоевременная замена изношенных контактных узлов приводит к выходу из строя всего изделия и, соответственно, к большим затратам по ремонту оборудования.

В хороших щеткодержателях положение угольной щетки относительно цилиндрической поверхности коллектора при работе должно оставаться неизменным, щетка должна срабатываться равномерно и не должна вибрировать.

Блоки, комплекты и устройства защиты генераторов, трансформаторов и линий передач, блоки питания, заряда, испытательные. Комплектные микропроцессорные устройства защиты и автоматики для распределительных сетей 6-10-35кВ серий БЭМП, ТЭМП, ТОР, SPAC, АГАТ, УЗА-10, РС80, РС-83.

Запчасти необходимы для обслуживания и поддержания работоспособности кранов, станков. Делятся на комплектующие для электрооборудования (выключатели, электрогидротолкатели, контакторы электромагнитные, контроллеры, электромагнитные тормоза, магниты, кольцевые токоприемники) и механические детали.

Зажимы наборные, блоки зажимов, собранные из ряда клеммников, предназначены для надежного присоединения и ответвления проводников из меди, алюмомедных и алюминиевых сплавов в электрических цепях.

Электроизмерительные приборы — класс устройств, применяемых для измерения различных электрических величин. Классифицируются по ряду признаков: по измеряемой физической величине, назначению, методу измерений, принципу действия.

Современный электрический привод — это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. Он является основным потребителем электрической энергии (до 60%) и главным источником механической энергии в промышленности.

Автоматические выключатели выполняют одновременно функции защиты и управления. Подразделяются по времени с момента подачи команды до начала размыкания контактов на нормальные, селективные и быстродействующие.

Механизмы исполнительные электрические однооборотные рычажные МЭО, механизмы электрические однооборотные фланцевые МЭОФ, механизмы электрические однооборотные PrimAR, механизмы сигнализации положения МСП, блоки сигнализации положения БСП, блоки управления БУЭР, блоки усиления сигналов БУМ, БУТ, БУС, БПР, блоки питания БКС, БП, ББП.

Модульные устройства автоматики — это устройства, выполненные на единой конструктивной основе для размещения на DIN-рейке 35мм.

Клеммы и аксессуары, продукция для автоматизации, измерительные приборы, перфорированные короба, маркировочные системы, трансформаторы тока и силовые конденсаторы.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД С «МАГНИТНОЙ ЗАЩЕЛКОЙ»

В начале 90х годов прошлого века появился привод с магнитной защелкой [2]. В этом приводе эффект защелки выполнял намагничиваемый при включении и размагничиваемый при отключении элемент привода. Преимущества данного типа привода: отсутствие механических защелок, небольшое количество деталей, значительная экономия электроэнергии. В ходе эксплуатации выявились недостатки присущие данной системе. Привод критичен к качеству материалов, качеству обработки. Необходима высокая точность и чистота сопрягаемых деталей, отсутствие наклепа на рабочих поверхностях. Достаточно сложно получить большие усилия на приводе и защелке при ограничении размеров и массы. Исследования по созданию немеханической защелки привели к разработке и изготовлению нового электромагнитного привода.

Принцип работы электромагнитного привода показан на рис. 1. В этом приводе заложен принцип взаимодействия магнитных полей постоянного магнита и электромагнита с катушкой. Управление движением привода осуществляется за счет подачи на катушку напряжения, при этом направление движения привода будет зависеть от направления тока в катушке.

При разделении функций движения привода и удержания защелки, появилась возможность преодолеть недостатки приводов предыдущего поколения: опытные образцы превосходят их на 30% по силе удержания защелки. Кроме того, появилась возможность увеличения мощности привода, необходимой при коммутации больших нагрузок. Привод технологически упрощен – нет шлифовки рабочих поверхностей. На порядок уменьшилась критичность к инородным телам в рабочем зазоре, имеется значительный ресурс хода привода и удержания защелки, что делает реальным применение магнитной защелки в более мощных аппаратах.

В результате исследований был разработан опытный образец электромагнитного привода для применения в вакуумных выключателях, представленный на рис. 2 [3]. Привод имеет следующие характеристики:

Номинальное рабочее напряжение – 200 В.

Сопротивление катушки – 26 Ом.

Скорость перемещения якоря при включении – 0,8 м/с.

Скорость перемещения якоря при выключении – 1,5 м/с.

Ход якоря – 10 мм., сила удержания якоря – 1800 Н.

Рис. 1. Электромагнитный привод:

1 — магнитопровод, 2 — постоянные магниты, 3 — катушка, 4 — якорь из магнитного материала

Рис. 2. Опытный образец привода:

1 — электромагнитный привод, 2 — якорь из магнитного материала, 3 — ограничитель,

4 — амортизирующая прокладка

Включение или отключение привода осуществляется с помощью короткого импульса напряжения, подаваемого на катушку, при этом скорость работы привода будет зависеть от длительности и амплитуды импульса. Для управления приводом был разработан блок управления. Структурная схема блока управления представлена на рис. 3.

Фильтр предназначен для защиты устройства от помех в сети питающего напряжения. Для стабилизации скорости привода и расширения диапазона рабочих напряжений был использован стабилизатор напряжения, который поддерживает постоянный уровень напряжения на батарее конденсаторов и ограничивает ток заряда. Привода выключателей с магнитной защелкой отличаются значительным потреблением тока в очень малый промежуток времени. Для уменьшения уровня пульсаций в питающей сети, применяется буферное накопление энергии в батарее конденсаторов. Коммутатор привода предназначен для подачи на электромагнит импульсов прямой и обратной полярности для включения или отключения привода. Источник питания обеспечивает микроконтроллер и остальные узлы блока управления необходимым напряжением. Внешние команды включения и отключения обрабатываются с помощью контроллера, который формирует импульсы определенной полярности и длительности.

Рис. 3. Структурная схема блока управления

Коммутатор внешних устройств предназначен для передачи состояния блока управления внешним устройствам защиты, автоматики и телеметрии. Для подключения блока управления к компьютеру предусмотрен интерфейс USB. Интерфейс RS – 485 предназначен для соединения блока управления с системами защиты и телеметрии. Для информирования обслуживающего персонала о состоянии блока управления предусмотрена светодиодная индикация:

Светодиодные индикаторы «Готов», «Питание» — зеленого цвета.

Светодиодный индикатор «Авария» — красного цвета.

Блок управления осуществляет контроль положения электромагнитного привода для контроля его состояния и оповещения обслуживающего персонала в случае возникновения неисправностей в работе вакуумного выключателя.

1. 2 Устройство и работа выключателя

Выключатель типа ММО 110/1250/20 относится к жидкостным высоковольтным выключателям с малым объемом дугогасящей жидкости (трансформаторного масла).

Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает направленное движение в дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги.

Выключатель управляется пружинным приводом. Оперативное включение происходит за счет энергии пружин включения привода, а отключение за счет энергии отключающих пружин самого выключателя, которые срабатывают при воздействии отключающего электромагнита на защелку привода, удерживающую выключатель во включенном положении.

Выключатель состоит (рисунок 3.1) из трех полюсов 5, пружинно-моторного механизма 11, связанных посредством соединительной штанги 14, помещенной в защитные связывающие трубы 13.

Конструкция и работа полюса

Полюс выключателя состоит из изоляционной проводной колоны 8 и двух разрывов (рисунок 3.1). Изоляционная приводная колонка (рисунок 3.2) состоит из нижнего картера 3, на котором укреплена отключающая пружина 5. Изолятор 6 связывает картер с верхним картером 9 и обеспечивает изоляцию разрывов по отношению к земле. В изолятор помещен изоляционный приводной вал 7 с верхним рычагом 12 и нижним рычагом 4. Изоляционный приводной вал 7 трансформирует поступательное движение приводного механизма во вращательное движение и передает его разрывам.

Внутреннее пространство изолятора заполнено трансформаторным маслом, пробка 8 на верхнем картере служит для доливания масла, для испускания масла на нижнем картере служит кран 1. За уровнем масла можно следить посредством маслоуказателя 10. Нижний картер имеет 4 отверстия диаметром 22 мм для присоединения полюса к фундаменту, а верхний картер имеет 8 отверстий М 16 – для присоединения разрывов.

Нижний рычаг имеет две штанги 13, которые соединяются с рычагами 14 разрывов (рисунок 3.3).

Разрыв полюса (Рисунок 3.3) состоит из расширительной камеры 4, дугогасительной камеры с верхним контактом 8 картер 15, связан с верхним выводом 6 посредством изоляционного цилиндра 9 и изолятора 10.

Расширительная камера аккумулирует газы, выделенные в процессе гашения дуги и при достижение определенного давления испускает их посредством газоотводного клапана 1 (рисунок 3.3). Она снабжена краном 2 (рисунок 3.1), предназначенным для регулирования уровня масла в разрыве и наполнения разрыва газом до определенного давления и маслоуказателем 1 с манометром (рисунок 3.1), указывающим наличие необходимого количества масла в разрыве. Давление в расширительной камере контролируется по показаниям манометра.

Газоотводный клапан (рисунок 3.5) имеет следующее действие: пружина 16 посредством направляющей 13 прижимает мембрану 12 к уплотнительной поверхности крышки 10. Объем, заключенный мембраной 12 и крышкой 10, охватывающей уплотняющую поверхность, заполнен маслом от резервуара 9. При этом положении крышка закрыта и обеспечивает герметичность расширительной камеры.

Давление в расширительной камере через отверстие в специальной гайке 1 воздействует на масло в клапане. При повышении давления в расширительной камере в результате коммутации свыше давления, на которое настроен клапан, мембрана 12 имеете с направляющей 13, передвигается налево и клапан открывается. Через отверстие в направляющей 13 масло отталкивается из объема крышки 10 и трубы 13 наружу, после чего начинается выброс газов из расширительной камеры. Закрытие клапана происходит при более низком давлении, так как после его открытия давление начинает действовать и на центральную часть поверхности мембраны, ограниченную уплотняющей поверхностью крышки.

После открытия клапана шарик 6 не разрешает маслу вытекать из резервуара. После закрытия клапана шарик возвращается в исходное состояние и клапан заполняется снова маслом.

Наличие непрерывного повышенного давления в резервуарах улучшает работу выключателя при отключении ненагруженных линий, повышает износостойкость контактов, масла и дугогасительной камеры при отключении токов нагрузки, способствует сохранению высокого уровня внутренней изоляции и независимости ее от внешних условий. Труба 20 предохраняет клапан от попадания воды.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector