Diyargroup.ru

Ремонт Строй
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Типы высоковольтных выключателей

Конструкция элегазового выключателя

Рисунок 1 – Конструкция элегазового выключателя

Элегазовый выключатель работает за счет изоляции фаз между собой с помощью газа(обычно используется электропроточный газ SF6 – так называемый «элегаз»). При поступлении сигнала отключения оборудования контакты камер размыкаются. Они создают электрическую дугу, которая размещается в газовой среде. Дуга разделяет газ на отдельные компоненты, а высокое давление в резервуаре способствует ее гашению.

  • Многофункциональность(может использоваться при любом напряжении)
  • Высокая скорость срабатывания
  • Возможность использования в критических ситуациях(пожар, землетрясение)
  • Большой срок службы
  • Большая цена конструкцииНевозможность работы при низких температурах
  • Сложность обслуживания
  • Необходимость установки специального фундамента для такой конструкции

Принцип действия

Чтобы понять, что такое переключатель, требуется рассмотреть принцип его работы и назначение. Устройство служит для перенаправления потока электричества на другую цепь – одна цепь разъединяется и одновременно замыкается другая. Поэтому минимальное количество контактов для такого прибора – три. Для механизмов с двумя и более «клавишами» число удваивается.

Переключатель – это коммутатор между электрическими проводниками реверсного напряжения. Назначение – управление одним источником света из разных мест. В основном используют для помещений со значительной площадью, например, стадионы, производственные цеха или склады.

Виды СОПТ по структуре

Система может иметь 2 вида структур:

  • Централизованная – 1 комплект источников постоянного тока для питания отдельной группы потребителя
  • Децентрализованная – 2 и более комплекта

Одной из наиболее популярных конфигураций СОПТ на сегодняшний день является– аппарат управления оперативным током. В него входят 3 шкафа:

  • оперативного тока и управления
  • аккумуляторных батарей (ШАБ)
  • распределения постоянного оперативного тока (ШР или ШВР)

newstat8.jpg

С точки зрения конструкции, ШУОТ и АУОТ – это комплектное низковольтное устройство шкафного типа. Шкафы могут обладать высокой степенью защиты (для обеспечения безопасности установленной внутри аппаратуры). На фасаде устанавливаются измерительные приборы и светосигнальная арматура для мониторинга состояния коммутационных аппаратов и аварийных сигналов. Внутри шкафы поделены на отсеки:

  • Сборной и распределительной шины
  • Функциональной аппаратуры
  • Кабельных присоединений

Защиту от короткого замыкания и перегрузки в щитах обеспечивают коммутационные аппараты. Они создают 3-х уровневую защитную систему:

  1. Защита цепей ввода электроэнергии
  2. Защита цепей разделения электроэнергии по группам электроприёмников
  3. Защита цепей питания непосредственных потребителей
Читайте так же:
Автоматические выключатели код окдп

Принцип действия

Переключатели электрические работают следующим образом. Смысл их работы заключается в перекидывании основного контакта с одной цепи на другую. Чаще всего на обратной стороне корпуса переключателя изображена схема подключений проводов.

Podkliuchenie prokhodnogo perekliuchatelia

Один контакт общий (1), другие два контакта – перекидные (2 и 3). Используя два таких переключателя, и расположив их в разных местах, можно выполнить наиболее популярную и простую схему управления освещением из двух разных мест.

Совпадающие по обозначениям клеммы 2 и 3 с переключателями ПВ-1 и ПВ-2 соединены проводниками между собой. Вход 1 от ПВ-1 подключен к фазе, а ПВ-2 подключен к арматуре освещения. Другой конец светильника соединен с нулевым проводником сети.

Проверка работоспособности схемы осуществляется включением переключателя. Сначала подается напряжение, при этом лампа поочередно загорается и гаснет от отдельного действия любого из переключателей. При размыкании цепи одного из переключателей, в работу включается другая линия цепи.

Виды и конструктивные особенности

Для правильного выбора переключателя необходимо определить тип движения управления рукояткой, решаемыми задачами, схемой соединений, свойствами соединяемых цепей.

Существуют переключатели электрические, делящиеся на виды по типу движения управления рукояткой:
  • Угловые.
  • Нажимные.
  • Поворотные.
Угловые переключатели типа тумблера изготавливаются по двум схемам:
  • С врубными контактами (рисунок «а»).
  • Коромыслового типа (рисунок «б»).

Perekliuchateli elektricheskie uglovye

Оба типа переключателей имеют две устойчивые позиции рукоятки. При передвижении рукоятки (1) пружина (2) сжимается, концентрируя энергию сжатия. При нахождении в позиции, изображенной пунктирной линией, устройство находится в неустойчивом равновесии.

Небольшой сдвиг рукоятки и пружина резко перемещает подвижный контакт (3) в устойчивое положение. В результате подвижный контакт скачкообразно подключается к неподвижному контакту (6).

По схеме подключения тумблерные переключатели с врубными контактами делятся на:
  • Однополюсные (рисунок «а»).
  • Однополюсные сдвоенные (рисунок «б»).
  • Двухполюсные на две позиции (рисунок «в, г»).

Рукоятки этих переключателей могут находиться в двух фиксированных позициях. Схемы коммутации могут быть самыми разными. Тумблеры используются для переключения схем переменного и постоянного тока. Они способны выдерживать нагрузку в цепи силой тока до 6 ампер. Сопротивление их контактов очень мало (0,02 Ом).

Надежность работы тумблеров можно выразить возможным числом переключений, которое достигает 10000 раз.

Читайте так же:
Выключатели вакуумные серии вр1
Микротумблеры

Такие тумблеры небольших размеров выигрывают в габаритах и массе, по сравнению с другими видами тумблеров.

Нажимные переключатели электрические

Perekliuchateli elektricheskie nazhimnye

Переключатели электрические в виде кнопок классифицируются по типу управления:
  • Обычные. Цепь разомкнута или замкнута только при нажатом положении.
  • Залипающие. Цепь замыкается при отсутствии усилия нажатия. Для размыкания цепи необходимо снова произвести нажатие.
  • Сдвоенные. Цепь замыкается при нажатии одной кнопки, размыкается с помощью другой кнопки. Устройство кнопки производят на основе тумблерных переключателей, микровыключателей. Кроме основных, существуют оригинальные устройства.
Схемы подключения обычных и залипающих кнопок делят на:
  • Однополюсные включения (рисунок «а»).
  • Выключения (рисунок «б»).
  • Включения-выключения (рисунок «в»).
  • Двухполюсные включения (рисунок «г»).

Нажимные переключатели выполняют с защитой от пыли и влаги, и без защиты.

Поворотные переключатели
Галетные переключатели электрические

Среди электрических переключателей поворотного вида наибольшей популярностью пользуются галетные переключатели. С их помощью можно одновременно подключать сразу несколько электрических цепей, связанных между собой.

Perekliuchateli elektricheskie galetnye

Устройство галетного переключателя выполнено таким образом, что металлическое кольцо (2) с выступом жестко связано с осью (1) переключателя. Общее число контактов, располагающихся через 30 градусов – 12 штук. При повороте оси на 330 градусов выполняется коммутация общего вывода с 11-ю различными цепями, которые подключены к контактам (4).

Существуют некоторые модификации галетных переключателей. Например, кольцо может выполняться разрезанным. На каждой части делается выступ. При вращении оси два общих вывода синхронно соединяются с 5-ю различными цепями.

В галетных поворотных переключателях применяются врубные ножевые контакты, которые изготавливают из сплавов меди (бронза, латунь), с покрытием слоем серебра. Ножевой контакт дает возможность снизить влияние погрешности изготовления сборки и деталей, увеличить его вибрационную стойкость и надежность.

Галетные переключатели способны переключать электрические цепи силой тока до 3 ампер, напряжением до 350 вольт постоянного тока. Для переменного тока допустимое напряжение составляет не более 300 вольт. Надежность таких переключателей составляет до 10000 переключений.

Установка переключателей производится путем пайки, кроме тумблерных видов переключателей, которые соединяются с цепью винтами. Главным требованием механической установки переключателей является требование: не изменять положение корпуса и внутренней части переключателя при приложении усилия управления. В связи с этим при применении переключателя необходимо использовать только те методы крепления, которые соответствуют техническим условиям определенного вида переключателя.

Читайте так же:
Авр 250а с выключателями
Схема перекрестного переключателя освещения

Для монтажа переключателей в трех местах необходимо вспомогательное устройство с перекрестной схемой коммутации. Такое устройство состоит из двух 1-клавишных переключателей с внутренними перемычками, выполненными в одном корпусе.

Podkliuchenie perekresnogo perekliuchatelia

Перекрестный переключатель монтируется между 2-мя обычными. Он используется только совместно с ними, и отличается наличием 4-х клемм. Чтобы управлять освещением из 4-х мест, необходимо добавить в схему дополнительно такое же устройство. Перекрестный переключатель подключается к перекидным контактам выключателей таким образом, чтобы образовалась рабочая цепь питания освещения.

Сложные группы контактов нуждаются в большом числе проводников и подключений. Оптимальным вариантом будет сборка нескольких простых схем, вместо одной сложной, так как они будут работать более надежно, и удобнее в эксплуатации. Все основные соединения необходимо производить в распредкоробках. Выполнять скрутки проводов не допускается.

Назначение выключателя нагрузки

Выключатель нагрузки ВНР-10/630 на 630 А

В отличие от разъединителя, выключатель нагрузки предназначен для отключения линии, находящейся под напряжением.

При размыкании или замыкании контактов, находящихся под напряжением, возникает дуговой разряд, который может оплавить контакты выключателя нагрузки и тем самым вывести его из строя. Поэтому нужно предотвратить появление дугового разряда или ослабить его.

Чтобы погасить или ослабить дуговой разряд, воздушную среду между контактами выключателя нагрузки заменяют на более безопасную среду. В этом и проявляется основное отличие выключателя нагрузки от разъединителя — контакты выключателя нагрузки находятся в инертной среде, препятствующей развитию электрической дуги.

В настоящее время существует несколько вариантов защиты выключателей от электрической дуги:

  • Автогазовая среда — это самое остроумное решение. Контакты выключателя находятся внутри полимерного кожуха, который при возникновении дугового разряда начинает выделять газы, препятствущие развитию дуги. Этот класс коммутирующих устройств называется автогазовые выключатели нагрузки. Автогазовые выключатели — самые доступные по цене, но они могут работать только при небольших токах, как правило, до 630 А.
  • Масляная среда — это самое старое решение. Контакты выключателя в этом случае помещаются в бак с минеральным маслом, которое препятствует образованию дуги. Масляные выключатели начали применяться в России с 1925 года, однако в настоящее время они постепенно выходят из употребления, уступая место вакуумным выключателям.
  • Элегазовая среда — использование в качестве внутренней среды выключателя гексафторида серы SF6. Гексафторид серы (элегаз) бесцветен, не токсичен и не горюч. Свое название он получил благодаря высоким электроизолирующим и дугогасящим свойствам, а также высокому напряжению пробоя. Однако из-за высоких затрат на утилизацию, недостаточной компактности элегазовых устройств, а также из-за образующихся в процессе их работы токсичных соединений производители начали отказываться от элегазовых выключателей в пользу вакуумных выключателей.
  • Вакуум — это идеальная среда, которая исключает образрвание дугового разряда. Контакты в этом случае находятся внутри вакуумной катеры. Представителями этого класса устройств является не только широко распространенные вакуумные выключатели, но и выключатели нагрузки ВНВР, которые очень похожи на автогазовые выключатели, но отличаются от них наличием вакуумных камер вместо полимерных догогасительных камер.
Читайте так же:
Выключатель педали тормоза лада гранта

Таким образом, основное отличие выключателя нагрузки от разъединителя — это способность отключать линию под наряжением путем подавления дугового разряда инертной средой между контактами выключателя.

Устройство реле тока

Для начала давайте разберем принцип реле тока и его устройство. На данный момент существуют электромагнитные, индукционные и электронные реле.

Мы будем разбирать устройство наиболее распространенных электромагнитных реле. Тем более, что они дают возможность наиболее наглядно понять их принцип работы.

Устройство электромагнитного реле тока

  • Начнем с основных элементов любого реле тока. Оно в обязательном порядке имеет магнитопровод. Причем, этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 или более — в зависимости от конструкции магнитопровода. На нашем фото таких зазора два.
  • На неподвижной части магнитопровода имеется катушка. А подвижная часть магнитопровода закреплена пружиной, которая противодействует соединению двух частей магнитопровода.

Принцип действия электромагнитного токового реле

  • При появлении на катушке напряжения, в магнитопроводе наводится ЭДС. Благодаря этому, подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как два магнита, которые хотят соединиться. Не дает им это сделать пружина.
  • По мере увеличения тока в катушке, ЭДС будет нарастать. Соответственно, будет нарастать притяжение подвижного и неподвижного участка магнитопровода. При достижении определенного значения силы тока, ЭДС будет настолько велико, что преодолеет противодействие пружины.
  • Воздушный зазор между двумя участками магнитопровода начнет сокращаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше становится сила притяжения, и тем с большей скоростью магнитопроводы соединяются. В результате, процесс коммутации занимает сотые доли секунды.

Существуют токовые реле разных типов исполнения

  • К подвижной части магнитопровода жестко прикреплены подвижные контакты. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют, что сила тока на катушке реле достигла установленного значения.

Регулировка тока возврата токового реле

  • Для возврата в исходное положение, сила тока в реле должна уменьшиться как на видео. Насколько оно должно уменьшится, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.
Читайте так же:
Козырек для уличного выключателя

Оно зависит от конструкции, а также может настраиваться индивидуального для каждого реле за счет натяжения или ослабления пружины. Это вполне можно сделать своими руками.

Защитные характеристики автоматов

Автоматические выключатели могут иметь следующие защитные характеристики (рис. 2.6):

  1. зависимую от тока характеристику — времени срабатывания. Такие выключатели имеют только тепловой расцепитель. Применяются редко вследствие недостаточных предельно- коммутационной способности и быстродействия;
  2. независимую от тока характеристику времени срабатывания. Такие выключатели имеют только токовую отсечку, выполненную с помощью электромагнитного или электронного расцепителя, действующего без выдержки или с выдержкой времени;
  3. ограниченно зависимую от тока двухступенчатую характеристику времени срабатывания. В зоне токов перегрузки выключатель отключается с зависимой от тока выдержкой времени, в зоне токов КЗ — токовой отсечкой с независимой от тока, заранее установленной выдержкой времени (для селективных выключателей) или без выдержки времени (для неселективных выключателей). Выключатель имеет либо тепловой и электромагнитный (комбинированный) расцепитель, либо электронный расцепитель:
  4. трехступенчатую защитную характеристику. В зоне токов перегрузки выключатель отключается с зависимой от тока выдержкой времени, в зоне токов КЗ — с независимой, заранее установленной выдержкой времени (зона селективной отсечки), а при близких КЗ — без выдержки времени (зона мгновенного срабатывания).

Зона мгновенного срабатывания предназначена для уменьшения длительности воздействия токов при близких КЗ. Такие выключатели имеют электронный расцепитель и применяются для защиты ввода в КТП и отходящих линий.

Основные технические данные некоторых серий автоматов приведены в табл. П11.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector