2. Конструктивные элементы схем управления и сигнализации
Электромагниты управления воздушным выключателем.
Электромагниты включения и отключения по конструкции не отключаются друг от друга. В настоящее время выключатели комплектуются электромагнитами двух типов: ВВ-400-15 и ВВ-400-15А, отличающимися только количеством блок-контактов. Электромагнит ВВ-400-15 имеет два блок-контакта, а ВВ-400-15А — четыре (рис. 2).
Рис. 2. Электромагнит воздушного выключателя, а — общий вид, б электрическая схема электромагнита ВВ-400-15; е- электрическая схема электромагнита ВВ-400 15Л. / блок-контакты; 2 — якорь; 3 катушка; 4 корпус (ярмо); .5 - сердечник: 6 — шток (баек), 7 — набор зажимов.
Для улучшения дугогашения под контактной пластиной каждого блок-контакта устанавливаются постоянные магниты. Обмотка электромагнита состоит из двух последовательно включенных секций, одна из которых, основная, создает намагничивающую силу, вторая, намотанная бифилярно, нормально зашунтирована размыкающим блок-контактом электромагнита и выполняет лишь роль добавочного сопротивления.
Этим достигается форсировка в действии электромагнита, обеспечивающая необходимую скорость операции выключателем. Когда на электромагнит подается напряжение, то в первый момент в работе участвует одна рабочая секция и электромагнит потребляет значительный ток, создавая повышенное усилие. При движении якоря электромагнита происходит переключение
блок-контактов и в конце хода якоря в цепь вводится вторая секция обмотки, резко ограничивающая ток в его цепи. Возврат якоря электромагнита после снятия напряжения осуществляется под действием усилия возвратной пружины. В режиме форсировки ток в цепи одного электромагнита при напряжении 220 в достигает значения 11 — 12 а и после расшунтировки токоограничительной секции падает до 4,5 а. Время действия электромагнита составляет не более 0,02 сек. Электромагниты выдерживают, не повреждаясь, напряжение, равное 1,2UH в течение 6 сек.
В схемах трехфазного управления выключателями с пофазным исполнением, когда электромагниты управления отдельных фаз соединяются между собой параллельно, потребляемый ток в режиме форсировки достигает значения порядка 36 а и потом уменьшается до 12 — 11 а. Непосредственное замыкание цепей управления с током такой величины можно осуществлять лишь контактами определенной аппаратуры: реле типа РП-23, РП-250, ключами управления типа КВФ и КСВФ. Если в схемах используются малогабаритные ключи управления типа МК, то воздействие на электромагниты от них передается через промежуточные реле. Отключение токов электромагнитов нормально возлагается на блок- контакты выключателей, а в случае их отказа разрыв цепей электромагнитов осуществляется защитой электромагнитов или командными реле включения и отключения, контакты которых должны надежно справиться с разрывом тока электромагнитов после действия форсировки.
В процессе эксплуатации воздушных выключателей оборудованных электромагнитами управления с форсировкой, наблюдались случаи перегорания обмоток электромагнитов, перекрытия электрической дугой контактных мостиков, шунтирующих токоограничительную секцию, сгорание изолирующих колодок. Повреждения происходили из-за неправильного использования блок-контактных узлов электромагнитов управления. Во всех зарегистрированных случаях на одном блок-контактном узле одновременно использовались замыкающий и размыкающий контакты в различных цепях, не связанных общей электрической точкой.
В целях предупреждения повреждении электромагнитов с форсировкой на контактной паре узла следует использовать только один из контактов.
При наличии общей электрической точки цепи допускается одновременное использование обоих контактов одного контактного узла. Для повышения дугогасящей способности контактов, участвующих в цепи форсировки электромагнита, рекомендуется устанавливать постоянные магниты под обе пластины размыкающего контакта.
На ранее выпущенных и находящихся в эксплуатации выключателях установлены небыстродействующие электромагниты с параллельным или последовательным соединением катушек всех трех фаз выключателя (последние только для трехфазного управления). Эти катушки имеют одну секцию. Применение небыстродействующих электромагнитов увеличивает время включения и отключения выключателя примерно на 0,02 сек.
Все электромагниты термически неустойчивы и допускают без повреждения прохождение через них рабочего тока только в течение нескольких секунд.
Сведения об электромагнитах приведены в приложении.
Сигнально-блокировочный контактор воздушного выключателя.
Сигнально-блокировочный контактор воздушного выключателя.
1 — экран: 2— подшипник правый; 3 — подшипник левый: 4 — контактный барабан, подвижные контакты; 5 - фиксатор; 6 — стяжка; 7 — планка стопорная: 8 — контактное устройство; 9— пластина торцевая; 10 — шайба из прессшпана;
11 — кожух.
Сигнально-блокировочный контактор (СБК) состоит из десяти пар контактов (рис. 3). Подвижные контакты поворотного типа собраны на общем валу и обеспечивают двукратный разрыв цепи.
Два более широких поворотных контакта обычно используются для замыкания и размыкания цепи электромагнита отключения. Переключение контактов СБК производится пневматическим приводом, вал которого устанавливается по одной оси с валом СБ1 и соединяется с ним с помощью двух муфт и сухаря.
Рис. 4. Контактор КМВ-521. 1 — неподвижный силовой контакт; 2 — подвижный силовой контакт; 3 - контактная пружина; 4 — катушка магнитного дутья: 5 — камера; 6 - катушка отключающего электромагнита; 7 - якорь включающего электромагнита; 8 — отключающая пружина; 9 - возвратная пружина якоря; 10 зажимы для подсоединения кабеля; 11 — крепежные винты.
Промежуточный контактор силовой цепи масляного выключателя. Промежуточный контактор (КП), служащий для передачи команды управления на электромагнит включения, состоит из контактов, включающего электромагнита, отключающей пружины, катушки магнитного дутья, дугогасительной камеры (рис. 4).
Контакты снабжены сильной контактной пружиной, обеспечивающей быстрое расхождение контактов на небольшое расстояние, что создает условия для магнитного дутья.
Гасительные камеры из асбоцемента закрывают дугу и предотвращают попадание горячих ионизированных газов в зону токоведущих разнопотенциальных и заземленных частей.
В приводах применяются двухполюсные контакторы типа КМВ-521 и других типов.
Электромагнит отключения масляного выключателя.
Рис. 5. Электромагнит отключения масляного выключателя.
1 — катушка; 2— магнитопровод; 3 — якорь; 4 — боек якоря; 5 — головка бойка; 6 — стоп; 7 — гильза; 8 каркас катушки; 9 — шайба латунная; 10— подвижный контакт блокировки от «прыгания»; 11 — пружины; 12 — изолирующий стержень.
Для создания магнитного поля, под действием которого дуга выдувается на концы контактов КП, удлиняется и гаснет, применена катушка магнитного дутья, включенная последовательно в цепь отключаемого тока ЭВ.
Конструкция электромагнита отключения (ЭО) показана на рис. 5. Катушки ЭО, намотанные на каркасе, выполняются, как правило, двухсекционными для использования их при напряжении 110 или 220 е. Для напряжения 110 в секции соединяют параллельно, для напряжения 220 в — последовательно.
Во избежание магнитного залипания якоря в сработанном положении боек 4 выполняется из немагнитного материала. Латунная шайба 9 также предотвращает удерживание якоря в верхнем положении, возможное за счет остаточного намагничивания.
Подвижный контакт 10 контактной системы блокировки «от прыгания», заключенный между двумя пружинами 11, прикреплен посредством изолирующего стержня 12 к нижнему торцу якоря ЭО.
Обмоточные данные катушек ЭО неодинаковы для разных типов приводов, отличающихся друг от друга конструкцией и тяговым усилием ЭО, необходимым для освобождения защелки привода.
Блок-контакты в приводе масляного выключателя.
В эксплуатации наиболее распространены блок-контакты типов КСА (рис. 6) и КСУ (рис. 7,а, б), представляющие собой компактные выключатели с двукратным разрывом на одну, две или несколько цепей.
Рис. 6. Блок-контакты типа КСА.
1 — неподвижный контакт; 2 — нажимная пружина; 3 — подвижные (поворотные) контакты; 4 — ось-валик; 5 — стальной диск; в — приводной рычаг; 7 — стальные щеки; 8 — крышка.
Неподвижный контакт состоит из двух латунных фасонных скоб, соединенных между собой общей осью. На той же оси между скобками помещена нажимная пружинка Неподвижные контакты помещаются между пластмассовыми цоколями.
Подвижные (поворотные) контакты представляют собой латунные пластинки с выступающими закругленными концами; пластинки запрессованы во втулки (цоколи) из пластмассы, которые имеют по центру сквозные шестигранные отверстия. Поворотные контакты насаживаются на валик, имеющий для этой цели в средней части шестигранник. На конце валика насажен стальной диск с отверстиями для установки под различными углами приводного рычага.
Рис. 7. Блок-контакты типа КСУ.
а - положение, соответствующее положению привода «отключено»; б - положение, соответствующее положению привода «включено». 1 — контактные пластинки; 2 — поворотная шайба; 3 — храповик; 4 — собачка, 5 — ударник.
Стальные щеки являются подшипниками для валика с поворотными контактами и одновременно используются для стяжки пластмассовых цоколей, между которыми размещены неподвижные контакты. Взаимное расположение поворотных контактных шайб можно изменять таким образом, чтобы угол между контактами менялся на величину, кратную 30°.
Переключение блок-контактов осуществляется посредством приводного рычага, соединенного с валом привода стальной тягой. В процессе регулировки контактов приводной рычаг может перемещаться на углы по 9° равномерно по окружности посредством восьми отверстий на широкой части рычага 6 и десяти отверстий в диске 5 (рис. 6).
Блок-контакты типа КСУ представляют собой комбинацию из контактов типа КСА с удлиненными выступающими частями контактных пластинок на поворотной шайбе и ускоряющего механизма с пружинной защелкой.
Ускоряющий механизм состоит из храповика с собачкой и ударника, приводимого стальной тягой от вала привода посредством короткого рычага, посаженного на резьбе в тело вала. При вращении вала тяга перемещает ударник, который в конце хода привода на включение выбивает собачку храпового механизма. После выхода собачки из зацепления с храповым механизмом происходит быстрое переключение блок-контакта, и цепь разрывается.
При отключении выключателя происходит возврат в исходное положение вала привода и храповика ускоряющего механизма вместе с собачкой и поворотной шайбой. Цепь блок-контакта КСУ при этом замыкается.
В эксплуатации имеется значительное количество блок-контактов типа КСУ с ускоряющим механизмом в виде фасонного рычага, также обеспечивающего быстрое переключение контакта в конце операции. Блок-контакты типа КСУ используются для автоматического разрыва цепи включения.
