Включение комплекса происходит следующим образом. Перед включением комплекса отключается блок-замок заземлителя 32, который разрешает произвести ручное отключение заземлителя 32, тем самым подготавливается цепь электромагнита включения разъединителя. Затем подается командный импульс на электромагнит включения 86. Шток этого электромагнита передвигает пусковой клапан 87 справа налево, так что цилиндрическая часть штока клапана перекрывает отверстие б1. При открытии пускового клапана поступает сжатый воздух из полости А (он всегда имеется в этой полости, так как она соединена трубкой с резервуаром выключателя 70). Пространства, в которых постоянно находится сжатый воздух, как во включенном, так и в отключенном положении комплекса, затушеваны точками. Из клапана 87 сжатый воздух поступает под поршень клапана 85 и поднимает тарелку 84 клапана. При этом сжатый воздух из пространства А через открытый клапан 84 поступает по трубке 89 к золотнику клапана 91.
Рис. 3-9. Принципиальная пневматическая схема комплекса ΚΑΓ-24-30/30000УЗ
Боковая поверхность золотника перекрывает входное отверстие для сжатого воздуха, поступающего по трубке 89. Однако, если катушка управления разблокирована электромагнитной блокировкой, то при подаче командного импульса на электромагнит 86 получает питание и катушка 90. Ее сердечник втягивается и опускает золотник таким образом, чтобы кольцевая выточка на внешней поверхности золотника встала против отверстий в корпусе золотника, к которым присоединены трубки 89 и 94. Тем самым открывается доступ сжатому воздуху из открытого клапана 84 по трубке 89 через выточку в золотнике 91 и по трубке 94 к обратному клапану 93 и золотнику 96, который поднимается. Сжатый воздух, поступивший в обратный клапан 93, опускает его поршень и далее движется по трубке 60 через дроссельную втулку 46, попадает в пространство левее поршня 45 привода разъединителя и в нижнюю часть клапана 3. Под действием сжатого воздуха поршень 45, соединенный тягой 44 с подвижным контактом 8 разъединителя, перемещается из крайнего левого положения (показанного на чертеже) в крайнее правое, замыкая контакты 8 и 10 токоведущего контура разъединителя, т. е. электрически соединив цилиндры 8 и 15. Шток 1 перемещается вместе с поршнем 45 и в фиксаторе 2 удерживает разъединитель во включенном положении. Тем самым завершается операция включения разъединителя.
При движении поршня 45 слева направо в корпусе привода разъединителя открывается отверстие и сжатый воздух, находящийся в пространстве слева от поршня 45, по трубке 5 поступает в пространство над поршнем клапана 6 и опускает его, открывая клапан 6, который соединяет пространство справа от поршня 45 по трубке 42 с золотниковым клапаном 96 и далее через отверстие 100 с атмосферой. Для более ясного представления о работе золотникового клапана 96 рассмотрим его конструкцию. Он состоит из корпуса, внутри которого находится цилиндрический золотник с двумя кольцевыми выточками на внешней поверхности. В правой части корпуса имеется четыре отверстия, в которые входят концы трубок 41 и 42. Каждая из этих трубок перед входом в корпус клапана разветвляется на две ветви (верхнюю и нижнюю). В левой части корпуса также имеется четыре отверстия. Отверстия 97 и 100 соединяются с атмосферой. Два других отверстия соединяются с трубками 98 и 99, в начале которых установлены дроссельные втулки. Эти трубки соединяются с пневматическими приводами вспомогательных контактов разъединителя. Золотник может занимать два положения: крайнее нижнее, показанное на рисунке, и крайнее верхнее, в которое он передвигается сжатым воздухом, поступившим по трубке 94. Крайние положения золотника фиксируются. Когда золотник 96 находится в нижнем положении, то пространство под поршнем клапана 3 соединяется с атмосферой через трубку 41 и отверстие 97, а пространство под поршнем клапана 6 по трубке 42, через золотник 96 и дроссельное отверстие 99 и далее по трубке — с пневматическим приводом вспомогательных контактов разъединителя.
При движении поршня 45 вправо, на включение разъединителя, открывается отверстие в стенке корпуса привода разъединителя, и сжатый воздух из пространства справа от поршня 45 по трубке 4 поступает в пространство над поршнем клапана 3, опускает поршень и открывает этот клапан. Из открытого клапана 3 сжатый воздух из пространства слева от поршня 45 по трубке 41 поступает к золотнику 96. Так как золотник 96 находится в верхнем положении, в которое он был перемещен воздухом, поступившим по трубке 94, то его нижняя выточка совпадает с верхней ветвью трубки 41 и дроссельным отверстием 98. Поэтому сжатый воздух из трубки 41 через золотник и дроссельную втулку 98 по трубке поступает в пневматический привод разъединителя и производит переключение вспомогательных контактов.
После включения разъединителя, т. е. замыкания контактов 8 и 10, подается командный импульс на электромагнит выключения выключателя 64. Электромагнит передвигает пусковой клапан 65 так, что цилиндрическая часть штока перекрывает отверстие а1. При этом сжатый воздух поступает из пространства Б под поршень клапана 63. Поршень 63 и тарелка 62 поднимаются, подавая воздух из пространства Б по трубке 66 к обратному клапану 75, открывая последний. Из клапана 75 сжатый воздух по трубке 59 через дроссельную втулку 38 поступает в пространство слева от поршня 37 выключателя нагрузки. Поршень 37 приходит в движение и посредством тяги 36 перемещает слева направо главные подвижные контакты 16 выключателя нагрузки. Сначала происходит замыкание контактов отделителя 29 и 30, а через некоторое время контактов 16 и 18 главного токоведущего контура. Так как контакты 26 и 27 главного дугогасительного устройства и контакты 20 и 21 вспомогательного дугогасительного устройства замкнуты, то при замыкании контактов 29 и 30 отделителя происходит предварительное включение комплекса. В этот период весь ток проходит по медному цилиндру 7, контактам 8, 9 и 10 разъединителя, медному цилиндру 15, контактам отделителя 29 и 30, контактам 26 и 27 главного дугогасительного устройства и по медному цилиндру 23. После замыкания контактов 16 и 18 главного токоведущего контура основная часть тока переходит в этот контур, т. е. проходит по медному цилиндру 7, контактам 8, 9 и 10 разъединителя, по медному цилиндру 15, контактам 16, 17 и 18 и по медному цилиндру 23.
Одновременно с выше рассмотренной работой элементов главного токоведущего контура происходят следующие процессы. Сжатый воздух, поступающий из пространства Б по трубке 66, передвигает золотник 80 справа налево. Этот золотник устроен точно так же, как золотник 96. При движении поршня 37 привода выключателя нагрузки открывается отверстие в стенке привода и воздух по трубке 13 поступает в пространство над поршнем клапана 14 и открывает клапан. Тогда воздух, находящийся справа от поршня 37, через клапан 14, трубку 40, золотниковый клапан 80 (который находится в крайнем левом положении) через отверстие 79 вытесняется в атмосферу. По трубке 12 сжатый воздух поступает в пространство над поршнем клапана 11 и открывает клапан. Тогда сжатый воздух из пространства слева от поршня 37 поступает через клапан 11, трубку 39, золотниковый клапан 80, дроссельную шайбу 77 и трубку в пневматический привод вспомогательных контактов выключателя нагрузки.
Сжатый воздух, поступивший через дроссели 77 и 98 в пневматический привод вспомогательных контактов разъединителя и в пневматический привод выключателя нагрузки, передвигает поршни этих приводов, переключая контакты. Цепи электромагнитов 64 и 86 обесточиваются, и клапаны 65 и 87 закрываются, выпуская сжатый воздух из-под поршней 63 и 85 в атмосферу через отверстия а1 и б1. Затем закрываются клапаны 62 и 84. На этом завершается процесс включения комплекса КАГ-24.
Отключение комплекса.
При включенном положении комплекса контакты разъединителя 8, 9 и 10, отделителя 29 и 30 и главного токоведущего контура 16, 17 и 18 замкнуты, т. е. находятся в крайнем правом положении. Золотник 80 находится в крайнем левом положении, а золотник 96 — в верхнем положении. Для отключения комплекса подается командный импульс на электромагнит отключения 47 выключателя нагрузки. Сердечник электромагнита втягивается и передвигает пусковой клапан 48, так что его цилиндрическая часть перекрывает отверстие α2· Из клапана 48 сжатый воздух поступает в пространство над поршнем 49 и открывает клапан управления 61. Тогда сжатый воздух из полости Б, постоянно соединенной с резервуаром 70, поступает внутрь клапана и из него: а) через дроссель 67 по трубке 50 к золотниковому клапану 51 и б) по трубке 68 к обратному клапану 81 и золотниковому клапану 80 (напомним, что золотник клапана 80 после включения находится в крайнем левом положении). Из клапана 81 по трубке 58 и через дроссельное отверстие 34 сжатый воздух попадает в пространство справа от поршня 37 пневматического привода выключателя нагрузки. Под действием сжатого воздуха поршень 37 начинает перемещаться справа налево. Одновременно сжатый воздух из пространства справа от поршня 37 поступает в дополнительный объем 35, заполняя его, и в пространство над поршнем клапана 11 и опускает его, открывая этот клапан. Тогда воздух, находящийся в пространстве слева от поршня 37, по трубке 39 поступает к золотниковому клапану 80. К этому времени золотник клапана 80 под действием сжатого воздуха, поступившего по трубке 66, успел переместиться в крайнее правое положение, т. е. то, которое показано на рисунке. По трубке 39 сжатый воздух, находящийся в пространстве слева от поршня 37, сбрасывается в атмосферу через золотник 80 и отверстие 76.
При движении поршня 37 в корпусе привода открывается отверстие, соединенное трубкой 13 с пространством над поршнем клапана 14; поршень опускается, открывая клапан 14. Из пространства справа от поршня 37 сжатый воздух через клапан 14, по трубке 40 (через ее правую ветвь) поступает к золотнику 80, а через его выточку — в дроссельную втулку 78 и далее в привод, переключающий вспомогательные контакты выключателя нагрузки.
Поршень 37 соединен тягой 36 с главным подвижным контактом 16 и при своем движении отводит контакт 16 от главного неподвижного контакта 18. Тем самым осуществляется размыкание главных токоведущих контактов. С некоторым запозданием сжатый воздух через дроссельную шайбу 67, трубку 50 и кольцевую выточку в золотнике клапана отсечки воздуха 51 поступает в пространство справа от поршня 52 и перемещает поршень справа налево, открывая выпускной клапан 53. Тогда сжатый воздух, находящийся справа от поршня 54, сбрасывается в атмосферу через отверстие а. Поршень 54 дутьевого клапана передвигается вправо и отводит тарелку 55 этого клапана от седла. Тогда сжатый воздух из резервуара 70 поступает в цилиндр 69, расположенный внутри резервуара, а из него по трубкам 33 и 57 в дугогасительную камеру 28. Контакты 26 и 27 этой камеры размыкаются, и между ними возникает дуга. После возникновения дуги параллельно ей начинает проходить ток через контакты 20 и 21 вспомогательной дугогасительной камеры и шунтирующий резистор 24. Через отверстие в сжатый воздух из главной камеры поступает во вспомогательную камеру, где разводит контакты 20 и 21. Между этими контактами тоже возникает дуга. Дуги в основной и вспомогательной камерах гаснут при переходе тока через нуль вследствие интенсивного обдувания их сжатым воздухом соответственно со сдвигом во времени.
Воздушное дутье в обеих дугогасительных камерах прекращается клапаном отсечки 51, золотник которого опускается под действием сжатого воздуха, поступающего из трубы 57 через дроссель 56, и выпускает сжатый воздух из пространства справа от поршня 52 в атмосферу. Последний под действием пружин перемещается слева направо и закрывает выход сжатому воздуху из пространства справа от поршня 54. Поршень 54 и тарелка 55 под действием пружин перемещаются справа налево, пока тарелка 55 не сядет на седло и не прекратит выход сжатому воздуху из резервуара 70 в трубу 57.
Вспомогательная камера имеет дифференциальный клапан 19, открытие которого может изменяться регулировочным винтом. Эта регулировка необходима для получения требуемого запаздывания размыкания контактов 20 и 21 вспомогательной камеры по отношению к размыканию контактов 26 и 27, а также опережения размыкания контактов 29 и 30 отделителя.
В момент размыкания контактов 26 и 27 главный подвижный контакт 16 продолжает двигаться влево и, сжимая пружины 31 отделителя, доходит до упора с подвижным контактом отделителя 30, увлекает его за собой, размыкая его с неподвижным контактом отделителя 29, в котором подвижный контакт удерживается трением. Таким образом, контакты 16, 17 и 18 главного токоведущего контура и контакты отделителя 29 и 30 разомкнуты. Подвижные контакты 26 и 27 главной дугогасительной камеры и контакты 20 и 21 вспомогательной дугогасительной камеры еще разомкнуты. Однако вследствие прекращения подачи в них сжатого воздуха подвижные контакты 21 и 26 этих камер под действием своих пружин 22 и 25 возвращаются в замкнутое положение. Тем самым завершается отключение выключателя нагрузки.
После отключения выключателя нагрузки в случае необходимости подается командный импульс на электромагнит отключения разъединителя 71, который открывает пусковой клапан 72, при этом закрывается отверстие б2. Тогда сжатый воздух поступает в пространство над поршнем 82 и опускает его, открывая клапан 83 блока управления разъединителем. Из клапана 83 сжатый воздух по трубке 88 поступает к золотниковому клапану 92, который при наличии импульса на электромагните 73 электромагнитной блокировки (блокировке против отключения разъединителя при включенном выключателе нагрузки) пропускает сжатый воздух по трубке 95 к клапанам 74 и 96. Сжатый воздух, поступивший в обратный клапан 74, открывает его и по трубке 43 через дроссельную втулку поступает в пространство справа от поршня 45 привода разъединителя. Одновременно сжатый воздух попадает под поршень фиксатора 2, освобождая шток 1 поршня 45, и последний начинает передвигаться справа налево. Воздух, поступивший из клапана 92, перемещает золотник клапана 96 сверху вниз, т. е. в положение, показанное на рисунке. При движении поршня 45 открывается отверстие в стенке его корпуса, и сжатый воздух из пространства справа от поршня 45 по трубке 5 поступает в клапан, опускает его поршень и открывает клапан. Из него сжатый воздух по трубке 42 (через ее нижнюю ветвь) подается к клапану 96. Из клапана 96 сжатый воздух через дроссельную втулку 99 поступает в пневматический привод вспомогательных контактов разъединителя и происходит переключение контактов, которые размыкают цепи отключения разъединителя и подготавливают цепи для его включения.
Рис. 3-10. Осциллограммы процессов включения (а) и отключения (б) комплекса КАГ-24
При дальнейшем движении поршня 45 открывается отверстие в стенке его корпуса, и сжатый воздух по трубке 4 поступает в клапан 3, опускает его поршень, открывая клапан. Через этот клапан воздух, находящийся в пространстве слева от поршня 45, по трубке 41 (по ее нижней ветви) выходит в атмосферу через отверстие 97.
Поршень 45, соединенный тягой 44 с подвижным контактом 3 разъединителя, перемещается из крайнего правого положения в крайнее левое положение, контакты 8, 9 и 10 токоведущего контура размыкаются, и разъединитель оказывается отключенным. Тем самым завершается отключение комплекса КАГ-24.
После полного отключения разъединителя выключатель нагрузки может быть заземлен посредством заземлителя 25, имеющего ручной привод.
Для безусловного выполнения команд отключения и включения независимо от длительности командного импульса электрической схемой управления предусмотрен подхват Импульса отключения и включения.
На рис. 3-10 изображены осциллограммы процессов включения и отключения комплекса КАГ-24.
