Глава девятая
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА
9-1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Описанные выше аппараты устанавливаются главным образом в распределительных устройствах, а также на входе устройств для управления электроприводами (станции управления) и в устройствах, коммутирующих вспомогательные цепи (щиты, посты и пульты управления).
В настоящей главе приведены лишь краткие сведения о распределительных устройствах. Более подробные данные см. (Л. 9-3]. Основные серии распределительных устройств подразделяются:
по составу основных аппаратов — на устройства, содержащие:
универсальные автоматы; 2) установочные автоматы; 3) бытовые автоматы; 4) блоки предохранитель—выключатель; 5) отдельные предохранители и выключатели (рубильники); 6) предохранители;
по назначению — на устройства, устанавливаемые: 1) на подстанциях (трансформаторных или преобразовательных); 2) в цехах промышленных предприятий (для силовых установок или освещения); 3) в общественных и административных зданиях; 4) в жилых зданиях (вводные, лестничные, квартирные);
по схеме соединения — на устройства, внутри которых: 1) не осуществляется разветвление (одна входящая и одна отходящая линии); 2) осуществляется разветвление (более одной входящей или отходящей линии);
по месту монтажа — на устройства в виде: 1) шкафов и щитов, монтируемых на полу (с односторонним обслуживанием или с двусторонним обслуживанием); 2) ящиков, монтируемых на стене, в стене (утопленное исполнение), на шинопроводе;
по исполнению оболочки — на устройства: 1) защищенные;
водозащищенные; 3) пылезащищенные; 4) взрывозащищенные. Распределительное устройство представляет собой определенным образом смонтированный набор аппаратов для распределения энергии. В зависимости от назначения устройства там могут быть установлены также измерительные приборы, приборы автоматического и неавтоматического управления генерированием и преобразованием энергии, указательные, сигнальные и подобные им приборы.
В современных распределительных устройствах аппараты и приборы монтируются в одном или несколько рядом расположенных ящиках, шкафах или на щитах, собранных из стандартных ячеек. Оболочка, обычно изготовленная из листовой стали, защищает аппараты от воздействия среды и пыли, а людей—-от прикосновения к токоведущим частям. Разделение устройств на отдельные ячейки облегчает получение разных схем при наличии стандартных элементов. Отделение ячеек стальными стенками способствует локализации аварий, которые могут быть вследствие переброса дуги.
Аппараты обычно конструируются с учетом «необходимости встройки их в распределительные устройства, для чего: 1) аппараты стремятся делать небольших размеров; 2) размеры по фасаду у разных величин по возможности делают кратными, а по глубине — одинаковыми, для того чтобы можно было экономично комплектовать аппараты на разные токи в одинаковые оболочки;
ограничивают выброс пламени; 4) облегчают смену аппарата и случае выхода его из строя (например, путем применения штепсельного присоединения); 5) применяют в основном аппараты с передним присоединением, допускающие установку в распределительном устройстве с односторонним обслуживанием, так как они занимают меньше места; 6) рукоятки аппаратов располагают с фасада; 7) применяют совмещенные аппараты, например блоки предохранитель—выключатель, так как они требуют значительно меньше места; 8) снижают мощность, выделяемую в аппарате, для уменьшения взаимного их нагрева и нагрева при наличии оболочки без вентиляционных отверстий; такая оболочка может привести к необходимости снижения номинального тока автоматов на 400— 1 500 а соответственно на 10 — 30%; 9) испытания аппаратов на коммутационную способность проводят в предусмотренных для них оболочках, так как условия отключения дуги в оболочках значительно тяжелее из-за возможности переброса дуги на оболочку, ухудшения охлаждения, затрудненного отвода ионизированных газов и окислов азота, которые при наличии влаги превращаются в азотную кислоту, снижающую сопротивление изоляции и приводящую к коррозии; 10) иногда предусматривают возможность осуществления блокировки с крышкой, чтобы нельзя было открыть крышку, пока аппарат не отключен, а при открытой крышке нельзя было аппарат включить; 11) аппараты делают и присоединяют так, чтобы в отключенном положении минимальное количество деталей было под напряжением.
Ввиду большого влияния, которое может оказывать среда на работу аппаратов, большое значение имеет исполнение оболочек.
Оболочки защищенного исполнения предохраняют от случайного прикосновения к токоведущим частям" и от проникновения внутрь аппарата посторонних предметов. Иногда эти оболочки не имеют и вентиляционных отверстий, так что они в некоторой степени защищают и от пыли. Очень часто оболочки защищенного исполнения снабжаются легким резиновым уплотнением, которое хотя и не перекрывает всех щелей, но создает весьма существенную защиту от пыли при установке в не сильно запыленных помещениях. Ввод осуществляется через отверстие, в которое входит труба с проводами. Может быть установлена и кабельная муфта.
Аппараты с водозащищенными оболочками предназначены для наружной установки. Их оболочки предохраняют от проникновения воды внутрь при обливании в любом направлении струей воды. Между крышкой и корпусом имеется резиновая прокладка. Для улучшения уплотнения крышка не имеет петель; она затягивается 10 всему периметру барашками. Для ввода служат сальники.
Аппараты пыленепроницаемого исполнения предназначаются для установки в особо пыльных помещениях (цементные, мукомольные предприятия и т. п.). Иногда в пыльных помещениях применяют водозащищенное исполнение.
Аппараты взрывобезопасного исполнения имеют оболочку, которая в случае воспламенения могущих находиться в ней взрывчатых смесей (газов или пыли с воздухом) выдерживает полное наибольшее давление взрыва и не передает его в окружающую среду. Давление, которое должна выдерживать оболочка (до 10 ати), размеры щелей устанавливаются специальными нормами.
Современные распределительные устройства изготовляются, регулируются, испытываются на заводе и поставляются комплектно,
что упрощает их монтаж на месте установки, где требуется только установить и соединить несколько отдельно транспортируемых элементов, а также присоединить внешние провода. Такие устройства называются комплектными распределительными устройствами (КРУ). Изготовление КРУ на заводах обеспечивает их высокое качество, малые габаритные размеры и вес, снижает затраты на проектирование, сокращает сроки монтажа и обычно дает возможность легкого расширения установки без коренной ломки. Для КРУ не требуется специальных помещений и ограждений. Ввиду компактности и безопасности обслуживания КРУ могут устанавливаться в производственных помещениях вблизи приемников энергии, что обеспечивает рациональную схему распределения энергии.
Рис. 9-1. Ящик типа ЯБПЗ-1 с блоком предохранитель-выключатель БПВ.
Рис. 9-2. Ответвительная коробка с предохранителями на 100 а к распределительным шинопроводам, 1 — шины шинопровода; 2 — штепсельные губки; 3 — патроны предохранителя; 4 — контактные стойки предохранителя.
Ранее разработка распределительных устройств производилась строительными организациями применительно к конкретным случаям, а отдельные аппараты поставлялись «россыпью» и монтировались на строительных площадках. Это значительно менее экономично, чем применение КРУ.
9-2. РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, НЕ ОСУЩЕСТВЛЯЮЩИЕ РАЗВЕТВЛЕНИЯ
Распределительные устройства, предназначенные для включения в одну силовую цепь, устанавливаются в самом конце системы распределения энергии на ответвлении к одному потребителю или обособленной группе потребителей. В промышленных установках такие устройства часто могут находиться в плохих (в отношении внешней среды) условиях работы, поэтому они исполняются со всеми видами защитных кожухов. Эти устройства обычно выполняются в виде ящиков, так как размеры оболочки небольшие. Они содержат только один автомат, блок предохранитель — выключатель или один рубильник и комплект предохранителей. При небольшой оболочке нетрудно создать требуемое уплотнение.
Наиболее распространены у нас серии ящиков ЯБПВ на номинальные токи 100, 250, 350 а (рис. 9-1) см. [Л. 9-3] с одним блоком выключатель-—.предохранитель БПВ (§ 6-14) и ящиков ЯВЗ с одним блоком выключатель — предохранитель серии РП на номинальные токи 100, 200, 300 а (§ 6-14). Обе серии имеют защищенное исполнение с уплотнением.
Для создания гибкой системы распределения энергии в цехах промышленных предприятий [Л. 9-4] применяются закрытые шинопроводы. Онн позволяют быстро присоединять потребителя энергии, расположенного практически в любом месте в цехе. Особенно удобны штепсельные шинопроводы, которые допускают быстрое подключение потребителя под напряжением. Соответствующие ответвительные коробки выполняются на номинальные токи до 100 а [Л. 9-3]. Внутри коробки имеется установочный автомат серии А3100 или три предохранителя (рис. 9-2).
Для установки ответвительной коробки на шинопроводе, находящемся под напряжением, провода ответвления присоединяются к ее зажимам. Коробка устанавливается на окно штепсельной камеры; при этом штепсельные губки надвигаются на шины. После этого коробка привинчивается винтами. Патроны предохранителей укреплены на крышке и при открывании ее выходят из контактных стоек, отключая ответвление.
