Эксплуатация выключателей МГГ-10 - Устройство и принцип действия
4. Устройство и принцип действия выключателя.
4.1. Рама.Сварная рама служит основной конструкцией выключателя (рисунок 1).
Рисунок 1. Рама выключателя МГГ – 10.
Снизу к опорным угольникам рамы ставятся четыре анкерных болта М20, посредством которых выключатель крепится к фундаменту на полу камеры. Внутри рамы расположен приводной механизм 2, служащий для передачи движения от привода к подвижным контактам 3 выключателя и преобразующий вращательное движение вала в поступательное движение контактов. Сверху рамы на специальных фарфоровых изоляторах 6 установлены шесть стальных цилиндров (по два цилиндра на фазу), внутри которых находятся дугогасительные устройства.
Между фазами выключателя установлены изоляционные перегородки 9, укрепленные в верхней части рамы. Между рамой выключателя и приводом установлен стальной распорный стержень диаметром 30 мм, который воспринимает усилия, возникающие в тяге привода при включениях и отключениях.
4.2. Приводной механизм.Приводной механизм выключателя МГГ-10 представляет собой прямило, но без звена с «мертвой точкой» (это звено имеется в механизме привода ПЭ-2), что значительно упрощает механизм.
Рисунок 2. Приводной механизм выключателя.
Приводной механизм состоит из (рисунок 2):
а) приводного вала 1, рычаг которого связан с тягой, соединяющей выключатель с приводом;
б) фигурных (трехплечих) рычагов 2, приваренных к приводному валу 1;
в) коромысел 3;
г) подвесок 4;
д) изоляционных штанг 5, изготовленных из дельтафанеры;
е) отключающих пружин 6, которые одной стороной шарнирно связаны с фигурными рычагами, а другой — прикреплены к опорному угольнику;
ж) двух масляных буферов 7, работающих при отключении (поглощают энергию подвижных частей в конце хода);
з) регулируемых упоров 8, ограничивающих включенное положение выключателя;
и) упоров, ограничивающих отключенное положение, установленных рядом с масляными буферами 7 (на рисунке 2 не показаны).
Большое плечо фигурных рычагов 2 соединено с коромыслом 3, у которого одно плечо связано с подвеской 4, а ко второму концу, движущемуся прямолинейно, присоединена изоляционная штанга 5.
При включений натягиваются отключающие пружины 6, а защелка, имеющаяся в приводе ПЭ-2, в конце хода удерживает (запирает) выключатель во включенном положении.
При отключении под действием отключающего электромагнита привода механизм свободного расцепления освобождает выключатель от привода. Отключение происходит за счет энергии, запасенной в отключающих пружинах.
4.3. Контактная система.Контактная система выключателя состоит из главных и дугогасительных контактов. Главные контакты 3 и 5 (рисунок 3) расположены в воздухе, а дугогасительные — в масле (в камерах бачков).
Подвижные контакты каждой фазы выключателя смонтированы на силуминовой траверзе 1. На концах траверзы закреплены дугогасительные стержни 2, а к средней части траверзы подвешены медные ножи 3 главных контактов с контактными пружинами 4.
Рисунок 3. Подвижные контакты.
Подвижная часть главных контактов выполнена в виде самоустанавливающихся ножей 3, а неподвижная часть — в виде треугольных контактов 5, привинченных наглухо к крышкам 6 токопровода выключателя. Под действием контактных пружин 4 между подвижными ножами и неподвижными треугольниками создаются точечные контакты, находящиеся под большим давлением (нормальное давление в каждой точке главных контактов выключателя МГГ-10 на 2000 А составляет не менее 25 кг.
Ножи подвижных контактов, охватывая парами неподвижные контакты, при сквозных токах короткого замыкания под действием электродинамических усилий притягиваются друг к другу. При этом создается дополнительное контактное давление, и тем самым обеспечивается лучшая динамическая и термическая устойчивость выключателя.
Во включенном положении. В отключенном положении.
Рисунок 4. Схема прохождения тока в выключателе МГГ-10.
В каждой фазе выключателя ток проходит по двум параллельным контурам (рисунок 4):
- Главный рабочий контур — крышка и неподвижные контакты первого цилиндра, пластины подвижных контактов, неподвижные, контакты и крышка второго цилиндра.
- Дугогасительный контур – крышка, стенки, розеточный контакт и дугогасительный стержень первого цилиндра, силуминовая траверза, дугогасительный стержень, розеточный контакт, стенки и крышка второго цилиндра.
При включенном положении выключателя оба контура работают параллельно. При этом преобладающая часть рабочего тока проходит через главный, контур, имеющий по сравнению с дугогасительным контуром значительно меньшее сопротивление.
При отключении выключателя контакты главного контура размыкаются раньше контактов дугогасительного контура, и поэтому окончательный разрыв тока в выключателе происходит на дугогасительных контактах, расходящихся в зоне действия дугогасительных устройств.
4.4. Дугогасительное устройство.Дугогасительное устройство выключателя расположено в цилиндре (рисунок 5) изготовленном из листовой стали толщиной 3 мм. Для увеличения объема масла к цилиндру приварен дополнительный резервуар 2, который сообщается с цилиндром через клапан 3. Клапан позволяет маслу проходить из дополнительного резервуара в цилиндр, а при небольшой разнице уровней — из цилиндра в резервуар. Таким образом, поддерживается одинаковый уровень масла в цилиндре и в дополнительном резервуаре.
При отключении выключателем короткого замыкания давление в цилиндре повышается, клапан надежно закрывается и предотвращает образование давления в дополнительном резервуаре. Поэтому выброса газов и масла из щелей дополнительного резервуара не происходит.
Внутри стального цилиндра установлены изолирующие цилиндры 4 и 5 (рисунок 5), предназначенные для изолирования стального цилиндра от дугогасительного стержня и удержания дугогасительной камеры на месте.
Рисунок 5.
Разрез цилиндра выключателя МГГ-10.
В верхней части дополнительного резервуара устроен маслоотделитель 7, который сообщается с надкамерным пространством II цилиндра через три отверстия, имеющиеся в изолирующем и стальном цилиндрах.
В дно цилиндра (в бобышку 9) ввернут восьмиламельный розеточный контакт 10. Бобышка 9 служит для крепленая цилиндра к опорному изолятору.
Гашение дуги осуществляется камерой поперечного дутья, выполненной из листового изоляционного материала. Дугогасительная камера 6 набрана из отдельных перегородок, образующих три поперечных канала, которые в верхней части камеры имеют раздельные выходы. Перегородки дугогасительной камеры скреплены болтами из изоляционного материала. Поперечные каналы, расположенные друг над другом по высоте камеры, пересекают ее центральное сквозное отверстие.
При включенном положении выключателя каналы закрыты дугогасительным стержнем, находящимся в центральном отверстии камеры; они открываются по мере продвижения стержня вверх
В верхней части камеры (выше каналов) центральное отверстие в трех местах расширено по диаметру, образуя «карманы».
После выхода дугогасительного стержня из неподвижного (розеточного) контакта в подкамерном пространстве /под действием возникшей дуги образуются газы и пары масла. Вначале, когда центральное отверстие камеры и ее поперечные каналы закрыты стержнем, газы сжимают воздух, заключенный в стальной полости 14, которая приварена к цилиндру. При дальнейшем движении стержня последовательно открываются поперечные каналы камеры. Под давлением сжатого в полости 14 воздуха, а также под действием газов и паров масла в подкамерном пространстве масло устремляется в каналы и деионизирует дугу. Расположенные в верхней части камеры «карманы» предназначены для гашения дуги, образуемой малыми токами, при которых возникающее в подкамерном пространстве давление недостаточно для создания эффективного дутья в каналах.
4.5. Изоляторы.Цилиндры выключателя установлены на фарфоровых опорных изоляторах (рис.6).
Рисунок 6.
Крепление опорного изолятора.
Крепление цилиндра к опорному изолятору производится с помощью болта 4, ввернутого в бобышку 3, фигурной шайбы 5; пружинящей шайбы 6 и прокладок из электрокартона 7.
Для крепления к раме опорный изолятор имеет бортик 8, коническая часть которого помещена в фигурный фланец рамы 9. Сверку бортик прижат к раме с помощью плоского фланца 10 и болтов 11.
Проходные изоляторы выключателя, заармированные в крышки цилиндров, служат для изолирования дугогасительных стержней от токоведущих крышек. На рис. 7 изображена конструкция проходного изолятора. В головку изолятора заармирована фасонная гайка 7, в которую ввернута медная трубка 5 с латунным фланцем 3, образующие направляющие для дугогасительного стержня. Латунный патрубок имеет пазы 13, позволяющие вывернуть (с помощью специального приспособления) его и медную трубку в случае ремонта изолятора. Сверху на фасонную гайку уложены кожаная манжета 8, контактный хомутик 10 и ввернута нажимная гайка 11.
Рисунок 7. Разрез проходного изолятора.
4.6. Арматура и приспособления.
Рисунок 8. Маслоуказатель
Коленчатый маслоуказатель (рис. 8) выключателя устроен по принципу сообщающихся сосудов. Ниппель 1 маслоуказателя приварен к цилиндру. В ниппель ввернута шпилька 2, имеющая две прорези 3 — сверху и снизу. Нижняя прорезь служит для поступления в маслоуказатель масла из цилиндра, а верхняя — для сообщения с наружным воздухом. В средней части шпильки имеются две выточки, указывающие допустимые пределы колебания уровня масла в цилиндре. Сверху маслоуказатель закрыт колпачком 4, который прижат к стеклу маслоуказателя с помощью гайки и пружинящей шайбы. Между торцами стеклянной трубки и ниппелем, а также под верхним колпачком проложены прокладка из маслоупорной резины.
Для заливки и спуска масла цилиндр снабжен маслоналивной пробкой 13 (в верхней части дополнительного резервуара) и маслоспускной пробкой 12 (рис. 5)
Рисунок 9. Домкрат для ручного включения выключателя.
Для ручного включения и отключения выключателя МГГ-10 в процессе его опробования и ремонта служит специальный домкрат, изображенный на рисунке 9.
Рисунок 10. Ключ для снятия розеточного контакта.
На рисунке 10 изображен специальный ключ, применяемый для снятия и установки розеточного контакта при производстве ремонта. Ключ вводят через верх цилиндра так, чтобы квадратный конец его вошел в соответствующее гнездо квадратного сечения, находящееся у основания розеточного контакта.