4. МОНАЖ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И АППАРАТОВ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ И ПОДСТАНЦИЙ
МАСЛЯНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ
Оперативное включение и отключение электрооборудования или отдельных аппаратов распределительных устройств и подстанций, а также их автоматическое отключение при нарушении установленного режима работы (к. з. и перегрузки) осуществляются масляными выключателями.
Различают два вида масляных выключателей — многообъемные (баковые) и малообъемные (горшковые).
В многообъемных баковых выключателях масло, занимающее 70—80% объема бака, используется для гашения электрической дуги, возникающей между контактами при отключении, а также для изоляции токоведущих частей друг от друга и от заземленного бака. В малообъемных горшковых выключателях незначительное количество имеющегося в них масла используется только для гашения дуги, а изоляция токоведущих частей осуществляется при помощи воздуха и керамических или органических изоляционных материалов.
Выключатели с большим объемом масла, построенные на принципе простого разрыва дуги в масле, например ранее широко применявшиеся ВМБ-10, в настоящее время находят очень редкое применение и поэтому здесь не рассматриваются.
Подстанции и распределительные устройства на напряжение до 10 кВ промышленных предприятий комплектуются малообъемными (горшковыми) выключателями типов ВМГ-10, ВМП-10 и др. По сравнению со старыми выключателями ВМГ-133, снятыми с производства, они имеют меньшие габариты и массу; их контакты облицованы дугостойкой металлокерамикой, что значительно увеличивает срок службы; дугогасительные устройства легко доступны для осмотра и ревизии; после осмотра не требуется повторная регулировка; выводы допускают непосредственное присоединение алюминиевых шин.
Цилиндры выключателей на ток 600 А выполнены из стали с немагнитным швом, а на ток 1000 А—из латуни. Внутри полюса расположены изоляционные цилиндры и между ними — дугогасительная камера, создающая при отключении поперечно-продольное масляное дутье. На нижней съемной крышке цилиндра закреплен неподвижный розеточный контакт, а на верхней крышке — проходной изолятор с бакелитовой трубкой внутри, служащие направляющими для подвижного контактного стержня, и изоляцией для него от металлического цилиндра. Подвижной контакт состоит из стержня, колодки и гибкой связи; в нижней части стержень имеет наконечник, облицованный дугостойкой металлокерамикой. В верхней части проходного изолятора имеется уплотнение, предотвращающее выброс газов и масла из цилиндра при отключении.
1 — изолирующие рычаги; 2 — рычаг бокового присоединения; 3 — рама- 4 — изолятор опорный; 5 —цилиндр (полюс); 6 — крышка съемная; 7 — рычаг среднего присоединения.
Рис. 10. Выключатель ВМП-10.
Обозначение выключателей ВМГ читается следующим образом: В — выключатель, М — масляный, Г — горшковый; цифры обозначают номинальное напряжение, кВ, номинальный ток, А, номинальный ток отключения, кА и мА.
Выключатели ВМП-10 выпускают в двух исполнениях: ВМП-10 для стационарных распределительных устройств (камеры КСО) и ВМП-10К для комплектных распределительных устройств (КРУ) с ячейками выкатного типа. У выключателя ВМП-10 в отличие от ВМП-10К расстояния между цилиндрами меньше и имеются изоляционные перегородки. Обозначение выключателя читается следующим образом: В — выключатель, М — масляный, П — с подвесными полюсами, три цифры обозначают номинальное напряжение, номинальный ток и ток отключения, К — для КРУ, Т — тропического исполнения.
Выключатель ВМП-10 (рис.10) так же, как и выключатель ВМГ-10, смонтирован на сварной раме. Внутри рамы расположен приводной механизм, который передает движение от привода подвижным контактам выключателя и состоит из приводного вала с рычагами, отключающих пружин и масляного и пружинного буфера. К раме на изоляторах подвешены три полюса выключателя.
Каждый полюс выключателя состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра с армированными фланцами. На верхнем фланце укреплен корпус из алюминиевого сплава. Внутри этого корпуса расположены рычажный механизм, подвижной контактный стержень, роликовое токосъемное устройство и маслоотделитель. Корпус закрывается крышкой, имеющей отверстия для выхода газов и маслоналивное отверстие с пробкой.
Нижний фланец закрывается крышкой, внутри которой расположен неподвижный розеточный контакт, а снаружи — пробка для отверстия для спуска масла. Внутри цилиндра над розеточным контактом имеется гасительная камера, работающая на принципе масляного дутья.
Для повышения стойкости контактов против действия электрической дуги и увеличения срока их службы съемный наконечник подвижного контакта и верхние торцы пластин розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой.
Приводы к выключателям.
Управление выключателями осуществляется приводами нескольких типов: ручными, электромагнитными, пружинными и грузовыми. Каждый привод снабжен включающим, запирающим и удерживающим механизмами. Приводы оборудованы устройствами для автоматического отключения при нарушении режимов работы, а также устройствами ручного или дистанционного управления выключателями и сигнально-блокировочными контактами.
Для управления рассмотренными выше выключателями применяют приводы: электромагнитный ПЭ-11 и пружинный ПП-67 для ВМГ-10; электромагнитный ПЭ-11 и пружинный ППМ-10 для ВМП-10. Рассмотрим привод ПЭ-11 (рис.11). Это привод прямого действия на напряжение 110 или 220 В постоянного тока. Замыкание и размыкание цепи электромагнита осуществляют контактором. Привод приспособлен как для дистанционного, так и ручного отключения. Он собран на основании 1, к которому с помощью стяжных болтов прикреплен магнитопровод включающего электромагнита 2. Подвижная часть электромагнита представляет собой массивный сердечник со штоком 3, проходящим через отверстие в основании 1.
При включении (в этот момент сердечник поднимается вверх) возникает опасность, что сердечник может «прилипнуть» к основанию, которое одновременно является частью магнитопровода включающего электромагнита. Чтобы предупредить это, на шток 3 надета спиральная отталкивающая пружина 4.
Механизм привода расположен над основанием 1. На главный вал 5 жестко насажен рычаг 6, имеющий шарнирную связь с системой звеньев 7— 9, в которой звенья 7 и 8 свободны, а звено 9 насажено на неподвижную ось 10. На рисунке привод изображен в положении, соответствующем включенному выключателю. В этом положении ось 11 неподвижна, так как она упирается в двойную защелку (запирающий механизм привода), а звенья 8 и 9 (механизм свободного расцепления) находятся в состоянии перехода за мертвую точку, упираясь в ограничительный винт 12 и отключающий рычаг 13.
Рис. 11. Электромагнитный привод ПЭ-11.
1 — основание; 2 — включающий электромагнит; 3 — шток; 4 — отталкивающая пружина; 5 — главный вал; 6 — рычаг; 7—9 — звенья; 10 и 11 — оси; 12 — ограничительный винт; 13 — отключающий ролик; 14 — отключающий электромагнит; 15 — ролик; 16 — рычаг ручного включения; 17 — буферное устройство; 18 и 19 — вспомогательные контакты; 20 — зажимы; 21 — защитный кожух.
При замыкании цепи отключающего электромагнита 14 шток его сердечника ударяет в нижнее плечо отключающего рычага 13 и выбивает его из-под ролика 15, насаженного на звено 9. Вследствие этого звенья 8 и 9 выходят из состояния перехода за мертвую точку и выключатель выключается под действием своей отключающей пружины. Точно так же происходит ручное отключение при повороте рычага 16. По окончании процесса отключения специальные пружины возвращают механизм привода в исходное состояние.
При замыкании цепи отключающего электромагнита его сердечник втягивается и штоком 3 упирается в ролик на оси 11 и, принуждая вращаться рычаг 6, поворачивает главный вал 5 в сторону включения выключателя. В конце процесса включения под ось 11 заскакивает защелка и запирает механизм во включенном положении. Тем временем вспомогательные контакты размыкают цепь включающего электромагнита и сердечник падает вниз на буферное устройство 17. Ручное включение может быть произведено путем подъема сердечника включающего электромагнита с помощью специального рычага ручного включения, поставляемого вместе с приводом.
Положение ограничительного винта 12, удерживающего звенья 8 и 9 от дальнейшего увеличения перехода за мертвую точку, должно быть вполне определенным. Если при включении выключателя сердечник включающего электромагнита идет вхолостую, не поворачивая вала 5, то это может быть следствием недостаточного захода звеньев 8 и 9 за мертвую точку, т. е. чрезмерного высокого положения ограничительного винта 12. Если же при минимально допустимом напряжении оперативного тока (80% номинального напряжения) отключающий электромагнит не производит отключение при ударе бойка о звено 9, значит, звенья 8 и 9 имеют чрезмерный заход за мертвую точку, т. е. ограничительный винт 12 установлен слишком низко. Это устраняется путем регулировки высоты установки ограничительного винта 12. По окончании регулировки положение этого винта закрепляют контргайкой и пружинной шайбой.
