Выключатель вакуумный ВБ 27,5 и 35кВ - Работа Выключатель вакуумный ВБ 27,5 и 35кВ

Страница 4 из 9

1.4 Работа выключателя

1.4.1 Включение выключателя с электромагнитным приводом.

1.4.1.1 В исходном положении контакты вакуумных дугогасительных камер [QS1, QS2, QS3 или QS1, QS2] разомкнуты и удерживаются в этом положении отключающей пружиной 15 (рисунок Г.2).

Примечание - Здесь и далее по тексту позиционные обозначения в квадратных скобках соответствуют обозначениям электроэлементов по схеме электрической принципиальной.

Для оперативного (дистанционного) включения необходимо предварительно подать напряжение питания (переменного или постоянного тока, в зависимости от исполнения выключателя) на контакты 1, 2, 3, 5 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1] в зависимости от исполнения, при этом срабатывает реле [К1], и своими контактами подготавливает цепь питания контактора [КМ1].

При подаче команды включения на контакты 4, 5 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1] срабатывает контактор [КМ1] и своими контактами через диодный мост или диод подает напряжение питания на электромагнитный привод 6, представляющий из себя включающий электромагнит [УАС1].

Шток электромагнита, воздействуя на рычаг вала 11 поворачивает его. Другой рычаг вала 11 через изоляционные тяги 10, рычаг 26 и механизмы поджатия дугогасительных блоков 28 (рисунок Г.3) замыкает контакты [QS1, QS2, QS3 или QS1, QS2] КДВ и вал фиксируется во включенном состоянии выключателя механической защелкой 12 (рисунок Г.2).

Счетчик 4 [РС1] (при его наличии) увеличивает свои показания на единицу.

Одновременно, при повороте вала 11, происходит завод отключающей пружины 15, указатель 13 переходит из положения О (отключено) в положение I (включено), происходит переключение контактов переключателя 16 [SQ5-SQ7] и узлов контактных 38 (рисунок Г.6) [SQ3] и 35 (рисунок Г.5) [SQ4] блокировки электромагнитов включения и отключения соответственно.

Ручное неоперативное включение осуществляется рычагом из комплекта поставки, который устанавливается на шестигранный хвостовик вала 11.

ВНИМАНИЕ! ПОСЛЕ НЕОПЕРАТИВНОГО РУЧНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НЕОБХОДИМО СНЯТЬ РЫЧАГ С ВАЛА 11.

1.4.2 Включение выключателя с пружинным приводом.

1.4.2.1 Оперативное включение выключателя производится предварительно заведенной включающей пружиной 7 (рисунок Д.1) при подаче напряжения питания на включающий электромагнит 10 [УАС1].

Якорь электромагнита втягивается и через стержень 5 поворачивает соосный ему рычаг. Ролик рычага освобождает защелку, ее рычаг 3 под воздействием пружины 2 поворачивает запирающий валик 12, освобождая храповое колесо 13. Храповое колесо под воздействием пружины 7 через вал 18 поворачивает кулачок 17 (кулачок 24 на рисунке Г.3). Кулачок, воздействуя на рычаг вала 11 (рисунок Г.3), поворачивает его. Другие рычаги вала 11 через тяговые изоляторы 10 рычаги 26 и механизмы поджатия полюсов 28 замыкают контакты КДВ [QS1, QS2, QS3 или QS1, QS2]. Во включенном состоянии вал 11 (рисунок Г.1) фиксируется механической защелкой 12.

Срабатывание других составных частей (деталей) происходит аналогично их срабатыванию в выключателе с электромагнитным приводом.

При отсутствии напряжения питания привода, оперативное и неоперативное включение выключателя осуществляется кнопкой местного включения 11 (рисунок Д.1) (кнопка 22 на рисунке В.3) после ручного завода включающей пружины.

Описание работы пружинного привода приведено в п.1.5.3.

1.4.3 Отключение выключателя.

1.4.3.1 В исходном положении контакты КДВ [QS1, QS2, QS3 или QS1, QS2] замкнуты, выключатель удерживается во включенном положении механической защелкой 12 (рисунки Г.1, Г.2).

При подаче напряжения питания на отключающий электромагнит 8 [УЛТ1] шток якоря электромагнита поворачивает валик механизма отключения 30 (рисунок Г.4), который через шпильку 31 воздействует на рычаг блока защелок 32.

Защелка освобождает вал 11 (рисунки Г.1, Г.2), который под воздействием пружины отключения 15 и пружин механизмов поджатия полюсов 28 (рисунок Г.3) поворачивается, и через тяговые изоляторы 10 (рисунки Г.1, Г.2) размыкает контакты дугогасительных камер, указатель (флажок состояния выключателя) 13 занимает положение О (отключено), контакты переключателя 16 [SQ5- SQ7] и узлов контактных 38 (рисунок Г.6) [SQ3] и 35 (рисунок Г.5) [SQ4] возвращаются в исходное положение.

Излишняя кинетическая энергия механизма выключателя при отключении гасится демпфером 14 (рисунки Г.1, Г.2).

1.5 Описание и работа составных частей выключателя

Дугогасительный блок

1.5.1.1 Дугогасительный блок состоит из камеры дугогасительной вакуумной (КДВ), гибкого токоподвода со стороны подвижного контакта КДВ с механизмом поджатия, выводов для внешнего присоединения подвижного и неподвижного контактов КДВ.

Включение и отключение главной цепи производится рычагом вала 11, который через тяговые изоляторы 10 и рычаги 26 (рисунок Г.3) воздействует на подвижные контакты КДВ.

Выводы подвижного и неподвижного контактов КДВ выполнены для шинного присоединения внешних цепей.

Электромагнитный привод

1.5.2.1 Электромагнитный привод 6 (рисунок Г.2) зависимого (прямого) действия представляет собой электромагнит и предназначен для включения выключателя, завода пружины отключения и пружин механизмов поджатия дугогасительных блоков.

Электромагнит состоит из неподвижного магнитопровода, якоря со штоком, образующих подвижный магнитопровод, возвратной пружины и катушки.

На неподвижном магнитопроводе установлена крышка со стороны якоря для ограничения его обратного хода.

1.5.3 Пружинный привод

1.5.3.1 Пружинный привод 6 (рисунок Г.1) состоит из сварного корпуса 1 (рисунок Д.1), электромагнита завода пружины 8 [YA1], электромагнита включения 10 [YAd], включающей пружины 7, кронштейна 9, флажка состояния завода включающей пружины 14 ((готов) - (не готов)), кнопки местного включения 11.

В корпусе 1 на подшипниках качения установлен вал 18, на котором закреплено храповое колесо 13, на подшипниках скольжения установлен вал 22, на котором закреплен рычаг 23, с установленной в нем толкающей собачкой 24, и рычаг 20, связанные с якорем электромагнита 8 [YA1] тягой 19. В корпусе 1 на подшипнике скольжения установлен флажок состояния 14, на оси которого закреплен рычаг 4. Один конец включающей пружины 7 закреплен на зацепе храпового колеса 13, а второй конец закреплен на кронштейне 9.

Автоматический цикл завода включающей пружины производится электромагнитом 8 [YA1], который начинает циклично работать после подачи соответствующего напряжения на контакты 1, 2 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1]. В этом случае срабатывает контактор [КМ1] по цепи: контакт 1 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1], вывод "+" диодного моста [VD1], контакты микропереключателей [SQ1 и SQ2] электромагнита 8 [YA1], контакты блока вспомогательных контактов 6 [SQ1.3], обмотка контактора [КМ1], вывод "-" диодного моста [VD1] и контакт 2 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1].

Контакты контактора [КМ1.1, КМ1.2, КМ1.3] через диодный мост [VD1] или непосредственно (в зависимости от исполнения привода) подают напряжение питания на обмотку электромагнита 8 [YA1].

Контакт [КМ1.4] шунтирует микропереключатель [SQ1] электромагнита 8 [YA1], обеспечивая включенное состояние контактора [КМ1] на время рабочего хода якоря электромагнита, т.к. с началом движения якоря контакты микропереключателя [SQ1] размыкаются.

При каждом рабочем ходе якоря электромагнита, толкающая собачка 24 поворачивает храповое колесо 13 на один зуб.

В верхнем положении якоря размыкаются контакты микропереключателя [SQ2] электромагнита, разрывая цепь питания контактора [КМ1], контакты которого разрывают цепь питания электромагнита. Под действием возвратной пружины электромагнита якорь перемещается в нижнее (исходное) положение, при этом сначала замыкаются контакты микропереключателя [SQ2], а затем - контакты микропереключателя [SQ1], восстанавливая цепь питания пускателя, собачка 24 перемещается на следующий зуб храпового колеса 13. Циклы работы электромагнита повторяются до окончания завода включающей пружины.

Время завода пружины составляет не более 5 с.

По окончании завода зацеп включающей пружины 7 проходит "мертвое" положение храпового колеса 13 и пружина доворачивает колесо до упора уступа К в запирающий валик 12, который фиксируется защелкой при помощи кулачка 15. Кулачок 16 переводит флажок 14 из положения(не готов), в положение(готов). Рычаг 4 воздействует на блок вспомогательных контактов 6 [SQ1], который отключает электромагнит завода пружины и замыкает контакты 8, 9 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1], сигнализируя о готовности привода к включению.

Ручной завод включающей пружины осуществляется стержнем 21, из комплекта поставки, который вставляется в рычаг 20.

Демпфер

1.5.4.1 Гидравлический демпфер 14 (рисунки Г.1, Г.2) служит для гашения излишней кинетической энергии механизма выключателя при его отключении.

Крепление демпфера 14 в корпусе блока привода 17 осуществляется за резьбовую часть штока поршня. Ударные нагрузки при отключении воспринимаются стаканом демпфера. Возврат стакана в исходное положение при включении выключателя осуществляется пружиной демпфера.

Демпфер залит тормозной жидкостью "Рос Дот" ТУ 2451 - 004 - 36732629 -99, которая обеспечивает его работу при температурах от минус 60 °С до +50 °С.

ВНИМАНИЕ! ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ДЕМПФЕРЕ ДРУГИХ ЖИДКОСТЕЙ НЕДОПУСТИМО.

Блокировки и вспомогательные электрические устройства

Электрическая блокировка включающего электромагнита состоит из контактного узла 38 (рисунок Г.6) [SQ3] и рычага 37.

При включении выключателя вал 11 поворачивается и своей планкой на нажимает на болт рычага 37. При отходе рычага переключается контактный узел 38 [SQ3], который разрывает цепь питания включающего электромагнита непосредственно или через другие электроэлементы (в зависимости от исполнения).

Узел блокировки отключающего электромагнита состоит из контактного узла 35 (рисунок Г.5) [SQ4] и рычага 36. При включении выключателя контактный узел 35 [SQ3] замыкает цепь питания отключающего электромагнита.

После отключения выключателя контактный узел 38 (рисунок Г.6) [SQ3] замыкает цепь питания включающего электромагнита, а контактный узел 35 (рисунок Г.5) [SQ4] разрывает цепь питания отключающего электромагнита.

Электрическая блокировка против повторения операций включения-отключения, когда команда на включение остается поданной на контакт 4 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1] после автоматического отключения выключателя с электромагнитным приводом обеспечивается следующим образом:

- при подаче команды на включение срабатывает включающий электромагнит [YAO] электромагнитного привода 6 (рисунок Г.2) и связанный с

ним через вал 11 контактный узел 38 (рисунок Г.6) [SQ3]. Срабатывание контактного узла [SQ3] обеспечивает возврат реле [К1] в исходное положение. Контакты реле [К1.3 и К1.4] разрывают цепь питания контактора [КМ1], а через контакты [К1.1] происходит шунтирование обмотки реле [К1];

при подаче команды на отключение механизм включения возвращается в исходное состояние и через контактный узел 38 [SQ3] замыкается цепь срабатывания реле [К1], но повторного срабатывания включающего электромагнита не происходит, так как обмотка реле [К1] остается зашунтированной на все время действия команды на включение.

Включение выключателя будет возможно после кратковременного снятия команды на включение и повторной подачи команды на включение.

В выключателе с электромагнитным приводом на напряжение питания 220 В 50 Гц обеспечивается включение с установкой на механическую защелку при развитии короткого замыкания в главной цепи (при условии полного снятия напряжения питания привода в течение 10-20 мс).

После подачи напряжения питания на контакты 1, 2 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ2] конденсатор С1 заряжается практически до амплитудного значения напряжения питания.

После подачи команды на включение в момент соприкосновения контактов главных цепей [SQ1, SQ2, SQ3 или QS1, QS2] срабатывает контактный узел [SQ1]. Через замкнутые контакты узла [SQ1] на управляющий электрод тиристора [VS1] подается отпирающий ток и тиристор открывается. При снятии напряжения питания привода в момент соприкосновения контактов главных цепей конденсатор [С1] разряжается через обмотку включающего электромагнита [УАС1], обеспечивая его полное срабатывание и установку включающего механизма на защелку.

После аварийного отключения выключателя он не может повторно включиться, если не снята команда на включение (см. п.1.5.5.2).

Цепочка диод [VD4 или VD3], резистор [R5 или R1] служит для защиты контакта [КМ1.1] при отключении электромагнита [YAC1].

Резистор [R9 или R5], подключенный параллельно катушке контактора [КМ1 ], предназначен для увеличения до необходимого уровня тока потребления по цепям включения (контакты 4, 5 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1]).

Выключатель с пружинным приводом имеет электрическую блокировку от повторного включения после его автоматического отключения, когда команда на включение остается поданной на время, превышающее время завода включающей пружины.

После окончания завода включающей пружины срабатывает блок вспомогательных контактов 6 (рисунок Д.1) [SQ1], при этом:

контакт [SQ1.1] разрывает цепь питания контактора-реле [КМ2];

контакт [SQ1.2] замыкает цепи контактов 8, 9 вилки [ХР1]. или клеммной колодки [ХТ1] , предназначенные для сигнализации о готовности выключателя к включению;

контакт [SQ1.4] разрывает цепь питания контактора [КМ1] и, соответственно, электромагнита 8 [УЛ1] завода включающей пружины;

контакт [SQ1.3] замыкает цепь питания включающего электромагнита 10 [УЛС1].

При подаче команды включения (напряжения) на контакты 4, 5 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1] срабатывает включающий электромагнит 10 [УЛС1] и выключатель включается, при этом блок вспомогательных контактов [SQ1] возвращается в исходное состояние.

В случае присутствия напряжения на контактах 4, 5 вилки [ХР1] или колодки [ХТ1] срабатывает контактор-реле [КМ2] и через контакт [КМ2.2] становится на самоблокировку, а его контакт [КМ2.1] разрывает цепь питания включающего электромагнита 10 [УЛС1]. После автоматического отключения повторного включения выключателя не происходит. Включение возможно после кратковременного снятия напряжения с контактов 4, 5 вилки [ХР1] или клеммной колодки [ХТ1] и последующей его подачи.

1.5.5.5 Выключатель с пружинным приводом имеет механическую блокировку от повторного включения при включенном состоянии выключателя.

Механическая блокировка от повторного включения пружинного привода состоит из рычага 33 (рисунок Г.4) и рычага 3 (рисунок Д.1). При включении выключателя вал 11 (рисунок Г.4) поворачивается и стержень 34, установленный на рычаге вала поворачивает рычаг 33. Вторым плечом рычаг 33 препятствует повороту рычага 3 (рисунок Д.1), соединенного с запирающим валиком 12. В этом случае повторное включение пружинного привода будет невозможно ни от электромагнита включения 10 [УАС1], ни от кнопки 11.

1.5.6 Переключатель

1.5.6.1 Переключатель для внешних вспомогательных цепей 16 (рисунки Г.1, Г.2) состоит из трех блоков вспомогательных контактов [SQ5, SQ6, SQ7] типа БВК-10 и предназначен для коммутации цепей сигнализации и управления потребителя через вилку [ХР2] или клеммную колодку [ХТ4].

Номинальные напряжения и рабочие токи коммутирующих контактов при индуктивной нагрузке с коэффициентом мощности 0,7±0,05 при включении или 0,35±0,05 при отключении переменного тока, а также при постоянной времени не более 0,05 с при отключении постоянного тока, указаны в таблице 4.

Таблица 4

Номинальное напряжение на контактах, В	Переменный ток, коммутируемый контактами, А, не более		Постоянный ток, коммутируемый контактами, А, не более
Номинальное напряжение на контактах, В	включаемый	отключаемый	включаемый	отключаемый
110	-	-	2	1
220	10	5	1	0,5