11041

Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения

Лекция

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Переключатель – в отличии от рубильника имеет 2 системы неподвижных контактов и 3 коммутационных положения. В среднем положении контакты переключателю разомкнуты. В каждом положении происходит фиксация контактов.

Русский

2014-11-12

184 KB

28 чел.

Аппараты распределительных устройств

низкого и высокого напряжения.

  1.  Рубильники и переключатели.

Рубильник – предназначен для ручного включения и отключения электрических цепей с постоянным напряжением до 440В и переменным до 500В.

Переключатель – в отличии от рубильника имеет 2 системы неподвижных контактов и 3 коммутационных положения.  В среднем положении контакты переключателю разомкнуты. В каждом положении происходит фиксация контактов.

Пакетные выключатели и переключатели являются малогабаритными коммутационными аппаратами с ручным приводом, которые служат для одновременного управления большим числом цепей.

Пакетные выключатели и переключатели используются для нечастых коммутаций в цепях с небольшой мощностью (токи до 400А постоянное напряжение до 220В, переменное напряжение до 380В).

Они применяются как аппараты распред-устройства и в цепях автоматики.

Также применяются для пуска и реверса двигателей и переключения схемы соединения обмоток двигателя со звезды на треугольник.

В трёхфазном рубильнике при размыкании цепи между ножом и неподвижным контактом загорается дуга. Гашение дуги постоянного тока (до 75А) происходит за счёт механического удлинения дуги двигающимся ножом.

Рубильник не рекомендуется применять при коммутации больших токов нагрузки.

При отключении переменного тока дуга гасится за счёт возникновения электрической прочности.

Конструкция рубильников и переключателей.

Рубильники выпускаются в одно-, двух- и трёх-полюсном исполнении.

3-х полюсный рубильник состоят:

1.Рычажный привод (м.б. центральный и боковой);

2.Небольшая Дугогасительная камера;

3.Ножи.

При токе больше 100А в рубильники устанавливается несколько параллельных контактных пар.

В пакетном выключателе или переключателе каждый коммутируемый полюс конструктивно оформлен в виде отдельного элемента (пакета).

Марки переключателей:

ПКВ  (пакетный кулачковый выключатель) число пакетов в нём может достигать 8.

ПВМ (пакетный выключатель механический).

Выключатель серии ПВМ имеет специальные фибровые пластины.  Гашение дуги обеспечивается за счёт соприкосновения с фибровыми стенками, из которых выделяется газ. Давление внутри пакета повышается, что ведёт к гашению дуги.

  1.  Предохранители.

- это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токов перегрузок и токов К.З.-ия.

Основными элементами предохранителей являются:

1.Плавкая вставка, включаемая последовательно с защищаемой цепью;

2.Дугогасительная камера.

Требования, предъявляемые к предохранителям:

1.Времятоковая характеристика предохранителя должна проходить ниже, но возможно ближе к времятоковой характеристике защищаемого устройства.

2.Времясрабатывание предохранителя при К.З.-нии д.б. минимально возможным, особенно при защите полупроводниковых приборов.

3.При К.З.-нии предохранители должны обеспечивать селективность защиты.

4.Характеристики предохранителя д.б. стабильными, а разброс их параметров не должен нарушать надёжность защиты.

5.В связи с возросшей мощностью установок предохранители должны иметь высокую отключающую способность.

6.Конструкция предохранителя должна обеспечивать быструю и удобную замену плавкой вставки при её перегорании.

Особенности плавких вставок из легкоплавких металлов:

Процесс работы предохранителя:

На тонкую медную проволоку наносится шарик из олова. При нагреве вставки сначала плавится олово (to плавления 232оС).  В месте контакта олова с проволокой начинается растворение меди и уменьшение её сечения. Это вызывает увеличение сопротивления и повышение потерь в этой точке. Процесс длится до тех пор, пока медная проволока не расплавится в точке в точке расположения оловянного шарика. Возникшая при этом дуга расплавляет медную проволоку по всей длине.

Недостатки медной плавкой вставки:

При длительной работе и высокой температуре медная вставка интенсивно окисляется, сечение вставки постепенно уменьшается, что может привести к перегоранию вставки при номинальных токах.

Существуют серебряные плавкие вставки, которые не подвержены тепловому старению.

Предохранители с мелкозернистыми наполнителями. Тип ПН-2.

Корпус квадратного сечения изготавливается из прочного фарфора или стеатита.  Внутри корпуса расположены ленточные плавкие вставки и наполнитель – кварцевый песок. Плавкие вставки привариваются к диску который крепится к пластинам, связанными с ножевыми контактами.  Пластины крепятся к корпусу винтами.

Для получения токоограничения вставка имеет суженные сечения. Плавкая вставка разделена на 3 параллельных ветви для более полного использования наполнителя.

Гашение дуги происходит за несколько миллисекунд.

Выпускаются на номинальный ток до 630А.

Выбор предохранителей.

1.Выбор по условиям длительной эксплуатации и пуска.

Температура нагрева предохранителя не должна превышать допустимых значений.

Для этого патрон и плавкая вставка выбираются на номинальный ток равный или несколько больший номинального тока защищаемой установки. Предохранитель не должен отключать установку при перегрузках, которые являются эксплуатационными.

Особенности предохранителей:

Если пуск длится 1 секунду, то среднее значение пускового тока за этот период должно быть не более 0,5 токоплавления вставки за это же время. Таким образом пусковой ток связан с током вставки соотношением:

 (пл.вст.  -  плавления вставки).

Выбор номинального тока вставки по пусковому току нагрузки:

Для тяжёлых условий пуска (привод центрифуги) или в повторно-кратковременном режиме работы двигателя, вставки выбирают:

   ( Iп – пусковой ток двигателя).

Если предохранитель стоит в линии питающей несколько двигателей, плавкую вставку выбирают:

 

где Iр – расчётный номинальный ток всей линии, равный сумме номинальных токов двигателей; Iн.дв.- номинальный ток двигателя; – разность берётся для двигателя у которого она наибольшая.

Для двигателя с фазным ротором, если пусковой ток меньше или равен 2 номинальным токам двигателя  плавкую вставку можно выбирать по условию:

Для двигателей работающих в повторно-кратковременном режиме за номинальный принимается ток в режиме ПВ=25%.

На ряду с проверкой вставки по условиям пуска или кратковременной перегрузки необходимо проводить проверку по условиям К.З.-ния.

При:   , то время перегорания вставки не превышает 0,2 секунды.

Однако это требование часто не удаётся соблюсти т.к. кратность тока К,З,-ния и номинального тока  вставки также определяется мощностью питающего трансформатора и сопротивлением токопроводящих проводов и кабеля. Поэтому допускается применение предохранителей при кратностях:

, но при такой кратности время срабатывания предохранителя может достигать 15 секунд, что создаёт опасность при прикосновении к токоведущим частям и выгоранию изоляции.

При такой кратности предохранители устанавливаются в крайних случаях, когда возгорание проводников не грозит пожаром.

Номинальное напряжение предохранителя должно быть равно номинальному напряжению сети.

Номинальный ток двигателя: М1=3,7А; М2=5,8А; М3=38А; М4=9,4А; М5=21,5А.

Кратность пускового тока: М1=6; М2=5,5; М3 и М4 = 6; М5=4,5.

Пусковой ток двигателя: М1=22,2А; М2=31,9А; М3=228А; М4=56,5А; М5=96,8А.

Двигатель М1 лёгкий пуск.

Двигатель М3 тяжёлый пуск.

Двигатели М2, М4, М5 запускаются одновременно, пуск лёгкий.

Выбрать номинальный ток плавкой вставки (расчёт).

- тяжёлый пуск.

 - лёгкий пуск.

 

   

Высоковольтные предохранители.

Назначение, предъявляемые требования.

При напряжении выше 3 кВ и частоте f=50Гц применяются высоковольтные предохранители.  Процесс нагрева плавкой вставки протекает так же, как в низковольтных предохранителях.

Требования:

Длительность плавления вставки должно быть менее 2-х часов при токе перегрузки  2IНОМ. и более 1-го часа при токе перегрузки 1,3 IНОМ.

Чаще всего применяются для защиты трансформаторов от токов К.З.-ия.

Ток текущий через предохранитель в номинальном режиме не превышает доли Ампера.

В таких предохранителях время плавления вставки равно 1 минуте при токе

В связи с высоким значением восстанавливающегося напряжения процесс гашения дуги усложняется, поэтому, изменяются габаритные размеры и конструкция высоковольтных предохранителей.

Получили распространение предохранители с мелкозернистым наполнителем и стреляющего типа.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем.

Размер зерен и материал такие же, как и в низковольтных предохранителях

(например: кварц).

Для эффективного гашения дуги плавкая вставка берётся малого диаметра.

Возможен расчёт длинны плавкой вставки (в метрах):

  где UН – номинальное напряжение предохранителя (в кВ).

Предохранители типа ПК.

На напряжение 6-10 кВ содержат фарфоровый цилиндр, армированный по торцам латунными колпаками. Наполнитель в виде песка засыпается через отверстие в колпаке, которое после засыпки запаивается крышкой.

В предохранителях на ток до 7,5 А медная плавкая вставка наматывается на керамический рифленый каркас. Это позволяет увеличить длину плавкой вставки и эффект токоограничения, и следовательно, повысить отключаемый ток. Однако, при перегрузках меньше 3 IНОМ. возможно образование токопроводящего канала из материала каркаса и расплавившейся вставки.  В результате этого наступает тепловое разрушение предохранителя. Поэтому предохранители с каркасом следует применять только для защиты от токов К.З.-ия.

При номинальных токах превышающих 7,5А. плавкая вставка выполняется в виде параллельных спиралей.  Применение параллельных вставок позволяет увеличить номинальный ток до 100А при номинальном напряжении 3 кВ.  При номинальном напряжении 10 кВ номинальный ток предохранителя равен 50А.  При токе 200А приходится устанавливать 4 параллельных предохранителя.

Применение параллельных вставок  позволяет изготавливать их из медной или серебряной проволоки малого диаметра и сохранять эффект «узкой щели» в процессе дугогашения.

Для снижения температуры предохранителя при небольших продолжительных перегрузках плавкие вставки имеют оловянные шарики. Предохранители этого типа имеют указатели срабатывания. При К.З.-нии плавкая вставка испаряется по всей длине и в цепь вводится длинная дуга горящая в узкой щели и имеющая высокое сопротивление, особенно, в начальной стадии, когда пары металла недостаточно ионизированы.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем обладают токоограничением, особенно при больших токах К.З.  В длительном режиме интенсивное охлаждение таких плавких вставок позволяет выполнять их с минимальным сечением и снизить ток плавления.

Номинальный ток отключения предохранителей достигает 20 кА при напряжении до 10кВ.

Предохранители серии ПКТН. 

на напряжение до 35 кВ имеют внутри керамический корпус с тонкой плавкой вставкой.  Плавкая вставка выполняется с 4-х ступенчатым сечением из константановой проволоки.  Плавление вставки происходит последовательно по ступеням.

Данный предохранитель обеспечивает защиту высоковольтных шин от повреждения трансформатора  напряжения при любой мощности источника питания (ток ограничивается предохранителем).

Предохранители серии ПК и ПКТН работают бесшумно, без выбросов пламени и раскалённых газов.

Перезарядка предохранителей этой серии в эксплуатации не допускается.

Предохранители свыше 35кВ не выпускаются.

Стреляющие предохранители. используются для работы на открытом воздухе при напряжении 10 и 35 кВ.  Ток  отключения до 15 кА.

Типы:   ПСН-10 (на 10 кВ),   ПСН-35 (на 35 кВ).

Конструктивное исполнение предохранителя ПСН-35:

В корпусе установлены 2-е винипластовые трубки, соединенные стальным патрубком.  Плавкая вставка присоединяется к токоведущему стержню и гибкому проводнику, соединённому с наконечником. Патрон предохранителя установлен на изоляторах.  Изоляторы крепятся к стальному цоколю. Вращающийся контакт действует на наконечник и с помощью своей пружины стремится вытащить гибкий проводник из трубки. При перегорании плавкой вставки образуется дуга, которая соприкасаясь со стенками трубки разлагает их и образующийся при этом газ поднимает давление в трубке. При вытягивании наконечника из трубки длина дуги увеличивается, давление возрастает.

При больших токах мембрана, которая находится в патрубке, разрывается и дуга гасится поперечным дутьём.

Если ток невелик, то дуга гасится продольным потоком газа, который вырывается из трубки после выброса гибкого контакта из трубки.

Длительность горения дуги падает при увеличении тока, время горения дуги 0,04 сек.; при малых токах (800-1000 А) время горения дуги до 0,3 сек.

В процессе гашения  вначале дуга  имеет небольшую длину, а затем её длина увеличивается по мере выброса гибкого проводника.

Выбор высоковольтных предохранителей.

При определении номинального тока вставки необходимо исходить из условия максимальной длительной перегрузки.

Очень часто обмотка высокого напряжения трансформатора присоединяется через предохранитель. При подаче напряжения на трансформатор возникают пики намагничивающего тока. Среднее значение амплитуды которых достигает 10 IНОМ., а длительность прохождения примерно 0,1 сек.

Выбранный по номинальному току предохранитель должен быть проверен на прохождение в течении 0,1 секунды с начального намагничивающего тока.  

Также необходимо проверить селективность работы предохранителя с выключателями, установленными на стороне высокого и низкого напряжения.

При К.З.-нии в самом трансформаторе время отключения предохранителя должно быть меньше, чем выдержка времени выключателя, установленного на стороне высокого напряжения и ближайшего предохранителя.

При К.З.-нии на стороне низкого напряжения предохранитель должен иметь время плавления больше, чем уставка защиты выключателей на стороне низкого напряжения.

При выборе предохранителя необходимо соблюсти      соотношения:

 

  где - напряжение установки, которую он защищает.

14 мая 2012

Автоматические воздушные выключатели

Служат для автоматического отключения эл.цепи при перегрузках, КЗ, чрезмерного понижения напряжения питания, изменения направления мощности, а так же для редких включении и отключении в ручную номинальных токов нагрузки.

К автоматам предъявляются следующие требования:

1) токоведущая цепь автомата должна пропускать номинальный ток в течении сколько угодно длительного времени, режим продолжительного включения для автомата является нормальным. Тока ведущая система автомата может подвергаться воздействием  большим токам КЗ, (ударный ток КЗ), как при замкнутых контактах, так и при включении на существующие токи КЗ.

2) автомат должен обеспечивать многократные отключения придельных токов КЗ, которые могут достигать 100 килоампер, после отключения этих токов. Автомат должен быть пригоден для дальнейшей эксплуатации.

3) Для обеспечения электродинамической и термической стойкости энергоустановок, автоматы должны иметь малое время отключения. С целью уменьшения габаритов распределительного устройства и повышения безопасности обслуживания необходимо, минимальная зона выхлопа нагретых и ионизированных газов в процессе гашения дуги.

4) Элементы защиты автомата должны обеспечивать необходимые токи, время срабатывания и селективность. В зависимости от вида воздействующей величины, автоматы делятся:

а) На максимальные автоматы по току

б) минимальные автоматы по току

г) минимальные автоматы по напряжению

д) автоматы обратного тока

е) максимальные автоматы, работающие по производной тока

ё) поляризованные максимальные автоматы (отключают цепь при нарастании тока в одном - прямом направлении) и не поляризованные (реагирующие на возрастание тока в любом направлении).

Для построения селективно действующей защиты автоматы должны иметь регулировку тока и время срабатывания.

В некоторых случаях требуется комбинированная защита –максимальная по току и минимальная по напряжению. Автоматы, удовлетворяющие этим требованиям называются универсальными.

Для уменьшения возможности соприкосновения персонала с деталями находящимися под напряжением эти автоматы закрыты пластмассовым кожухом и практически не выбрасывают дугу (бытовые автоматы). Такие автоматы наз.-установочные.

В любом автомате есть основные узлы:

а) токоведущая цепь

б) дугогасительная система

в) привод автомата

г) механизм свободного расцепления и элементы защиты – расцепители

Основные параметры автомата

Собственное и полное время отключение:

а) номинальный длительный ток,

б) номинальное напряжение,

в) предельный ток отключения.

Под собственным временем отключения автомата понимают: время от момента когда ток достигает значения тока срабатывания-Iср.а. до начала расхождения его контактов.

(Ток срабатывания, время размыкания, и гашения дуги.)

Токоведущая цепь и дугогасительная система автомата

Токоведущая цепь

При номинальных токах до 200 ампер, применяется одна пара контактов, которая для увеличения дугостойкости может быть облицована металлокерамикой. При токах выше 200 ампер, применяются двухступенчатые контакты, или пары главных и дугогасительных контактов.

В универсальных автоматах работающих селективно создается определенная выдержка времени при протекании тока КЗ, размыкание контактов в течение этого времени не допустимо.

Дугогасительная система автомата

В автоматах применяются полузакрытое и открытое исполнение дугогасительных устройств.

При больших токах применяются лабиринтно - щелевые камеры и камеры с продольной прямой щелью.

Приводы и механизмы универсальных и установочных автоматов.

  1.  Приводы. Привод должен обеспечить усилие на контактах необходимое для включения автомата в самом тяжелом случае – на существующее КЗ. Приводы могут быть ручные и электромеханические (электромагнитные).

Ручные приводы применяются на номинальные токи до 200 ампер, при токах до 1 килоампера, применяются электромагнитные приводы обеспечивающие необходимую скорость нарастания давления в контактах.

Обычно электромагнитный привод автомата питается от той же сети что и нагрузка.

В приводе независимого действия энергия необходимая для включения накапливается в заведенной пружине.

В автоматах на токи номинальные 1500 ампер и выше, желательно применения электродвигательного привода.

Электродвигатель соединен с автоматом через зубчатою передачу, даже при потери напряжения кинетической энергии накопленной в быстро вращающем роторе двигателя. Бывает достаточно, что бы закончить процесс включения. Достоинствами этого привода являются: плавный ход механизма и отсутствие ударов.

  1.  Механизм передачи усилия от привода к контактам. Передает движение от привода к контактам и удерживает их во включенном положении, освобождает контакты при отключении автомата, сообщает контактам скорость необходимую для гашения дуги, фиксирует контакты в отключенном положение и подготавливает автомат для нового включения.

Расцепители автоматов

Отключение автоматов происходит под действием расцепителей. Наиболее распространены максимальные расцепители. Для защиты оборудования от перегрузок необходимо, что бы время токовое характеристик расцепителя была, возможно, ближе к характеристики защищаемого объекта. В максимальных расцепителях широко используются электромагнитные системы и тепловые системы с биметаллической пластиной.

Электромагнитный расцепитель обладает высокой электродинамической и термической стойкостью, а так же стойкостью к механическим воздействиям.

Обмотка электромагнита включается последовательно с нагрузкой.

Регулирование тока срабатывания может производится за счет натяжения противодействующей пружины расцепители или изменения числа витков обмотки расцепителя.  

Выдержки времени зависимые от тока нагрузки создаются замедляющими устройствами, осуществляющими демпфирование за счет вязкости жидкости или газов.

Наиболее просто зависящая от тока выдержка времени получается с помощью тепловых расцепителей аналогичных по конструкции как тепловые реле.

Недостатки: расцепителей (тепловых): 1) Слабая термическая стойкость требует быстрого отключения при отключении больших токов. 2) С ростом отключаемого тока растет усилие необходимое для расцепления автоматов, поэтому тепловой расцепитель применяется при токах до 200 ампер. 3) Выдержка времени тепловых зависит от температуры окружающей среды. 4) Разброс в токе срабатывания у тепловых расцепителей примерно в два раза больше чем у электромагнитных. 5) Малая термическая стойкость тепловых расцепителей определяет малую допустимую длительность КЗ, что затрудняет получения необходимой селективности.

Для дистанционного отключения автомата устанавливается независимый электромагнитный расцепитель. Электромагнит, которого может быть как постоянного, так и переменного тока. Обмотка этого электромагнита рассчитывается на кратковременный режим работы.

Номинальное напряжение расцепителя берется не выше 220 вольт, если источник питания имеет больше высокое напряжение, то ставится добавочный резистор.

17 мая 2012

Выбор автоматических выключателей

1. Номинальное напряжение автомата должно быть больше или равно номинальному напряжению сети.

2. Ток номинальный автомата должен быть больше или равен номинальному току нагрузки.

3. Для автомата защиты двигателя работающего в повторно коротко-временном режиме номинальный ток электромагнитного расцепителя принимается равным току двигателя в режиме ПВ=25%.

4. Для автомата защиты двигателя с короткозамкнутым ротором ток уставки электромагнитного расцепителя:

I уст.эм.р. больше или равно (1.5 до 1.8) I ном. Пусковой

5. Для двигателя с фазным ротором:

I уст.эм.р. больше или равно (2.5 до 3) I ном.

6. для группы короткозамкнутых двигателей:

I уст.эм.р. больше или равно (1.5 до 1.8 ) –тетрадь

Разность берется для двигателей, у которых она наибольшая.

7. Для группы двигателей с фазным ротором:

Тетрадь №2

8. Для двигателей работающих в тяжелом или повторно коротко-временно режиме, номинальный ток теплового или комбинированного расцепителя:

Тетрадь №3

Выбор по току КЗ

  1.  для автоматов с электромагнитным расцепителем:

тетрадь №4

  1.  для автоматов с комбинированным расцепителем:

тетрадь №5

Предельный ток отключения автомата  I откл.а. должен быть не менее тока КЗ.

Выключатели переменного тока высокого напряжения

Общие сведения

1. Назначение и основные параметры.

Выключатели высокого напряжения предназначены для коммутации цепей переменного тока с напряжением 3 киловольта и выше, во всех режимах возможных в эксплуатации:

Режимы:

Включение и отключение номинальных токов, токов КЗ, токов холостого хода трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий.

Основные параметры выключателей:

Номинальное напряжение, номинальный ток, номинальный ток термической стойкости, номинальный ток электродинамической стойкости, номинальный ток отключения, номинальный ток включения, собственное время включение и отключение выключателя, полное время включение и отключение.

  1.  Номинальный ток отключения.

Номинальный ток отключения - это наибольший ток, который выключатель способен надежно отключать при возвращающемся напряжении между фазами равном наибольшему рабочему напряжению сети.

Значение номинального тока отключения характеризует отключающую способность выключателя.

Сохранность энергетического оборудования бесперебойность энергоснабжения, а так же устойчивость параллельно работающих систем требует, что бы длительность КЗ отграничивалась временем от 0.05 до 0.1 сек.

3 . Номинальный ток включения.

Это наибольший ток короткого замыкания, на который выключатель включается без сваривания контактов и других повреждении, препятствующих его дальнейшей работы.

Время включения отключателя - это время от подачи команды на включение до полного завершения операции включения.

Формула амплитуды ударного тока КЗ:

Тетрадь №6

4. Требования к выключателям.

1. Требование. Особы высокое надежность работы во всех эксплутационных режимах

2. Отключение выключателя любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями опасными для изоляции элементов установки.

3. Отключение цепи при КЗ должно происходить за минимальное возможное время.

4. Выключатель должен обеспечивать надежное отключение цепи при условиях восстановления напряжения.

5. Выключатель должен допускать возможное большее число отключении КЗ без ревизии и ремонта.

Современные выключатели могут отключать без ревизии до 10 КЗ.

6. Отключение КЗ не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газов.

5. Классификация выключателей.

Выключатели классифицируются по методу гашения дуги.

По виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю.

По принципам, заложенным в конструкцию дугогасительного устройства.

В масленых выключателях дуга образующаяся между контактами горит в трансформаторном масле. Под действием энергии дуги масло разлагается и образующиеся при этом газы и пары используются для ее гашения.

В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают:

баковые выключатели и маломасленные выключатели.

В баковых выключателях токоведущие части изолируются между собой и от земли с помощью масла находящегося в стальном баке, соединенном с землей.

В маломасленных выключателях изоляция производится с помощью твердых диэлектриков и масла.

В воздушном выключателе в качестве гасящей среды используется сжатый воздух, находящийся в баке под давлением от 1 до 5 мегапаскалей. Изоляция токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и воздуха.

В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее в двигающемся с большой скоростью элегазом, который и используется как изолирующая среда. Не он ионизированный газ.

В электромагнитных выключателях установлена дуга гасительное устройство в виде лабиринтно - щелевой камеры из твердого диэлектрика. Гашение дуги происходит за счет увеличения сопротивления дуги, вследствие ее интенсивного удлинения и охлаждения.

В вакуумных выключателях контакты расходятся под вакуумом (давление равно =10 минус 4 степени паскаля) возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме.

21 мая 2012

Маломасленные выключатели

С целью уменьшения габаритных размеров и массы изоляция в основном осуществляется из твердых материалов.

Тип ВМП-10-выключатель масленый, подвесного типа.

Предназначен для работы при номинальном напряжении 10 Киловольт, номинальный ток зависит от контактной системы, и изменяется от 600 до 3200 ампер. Номинальный ток отключения достигает 31,5 Килоампер, при напряжении 10 Киловольт, номинальная мощность 550 Мегавольт ампер. Полное время отключения 0.12-0.13 секунды.

Дугогасительное устройство собирается из пластин фибры, детинакса, электрокартона, в которых вырезаны отверстия образующие каналы и полости для гашения дуги. Каждый из трех каналов сначала идет вертикально потом горизонтально. Камера гашения дуги заполнена трансформаторным маслом.

Принцип действия

При максимальном значении КЗ, создается давление, под действием этого давления масло сжимает воздух в воздушном буфере и в нем аккумулируется энергия. Масло разлагается, образующиеся газы создают в камере определенное давление, возникает газовое дутье, и дуга гасится. Газы, образующиеся в процессе гашения дуги выходят через зигзага образный канал. Во избежание выброса масла через этот канал, в его верхней части установлен специальный масло отделитель.

Маломасленные выключатель серии ВМТ

Выпускается на напряжение 110 и 220 Киловольт, с номинальным током 1000 ампер, номинальный ток отключения 20 Килоампер, время отключения 0.08 секунды, время включение 0.15 секунды.

Включение трех полюсов производится одним пружинным приводом.

Полюс состоит:

  1.  Нижний токоподвод
  2.  Подвижный контакт круглого сечения
  3.  Дугогасительная камера
  4.  изолятор
  5.  колпак
  6.  расширительный объем
  7.  масло-указатель
  8.  верхний токоподвод
  9.  неподвижный контакт

Внутренняя полость дутьевого устройства герметизирована и на верху находится расширительный объем, в котором имеется воздух или азот под давлением 0.5 – 1 мегапоскаль. При отключение емкостных токов, не нагруженных линии наличие расширительного объема облегчает гашение дуги. Сама дуга из-за малости тока не может создать необходимое давление газа. Дугогасительное устройство выключателя залито трансформаторным маслом. При отключении подвижного контакта между ним и неподвижным контактом загорается электрическая дуга, в камере быстро поднимается давление. В выключателе используется камера встречно поперечного дутья. Под давление образовавшихся газов, масляный поток подводится из каналов перпендикулярно дуге, при этом масло образует газопаровую смесь, которая вытекает через дутьевые щели. При этот столб дуги интенсивно охлаждается, и дуга гаснет за 0.02-0.03 секунды.

Включение выключателя (включающих пружин) происходит с помощью электродвигателя мощностью 1.1 Киловата, за 20 секунд.  

Для обеспечения работы при низких температур выключатель снабжен электро-подогревающим устройством.

Выключатели на напряжение 220 Киловольт имеют два разрыва. Каждый полюс смонтирован на отдельной раме.

Преимущество с баковым и воздушными включателями:

  1.  меньшие масса и габаритные размеры при малом объеме масла
  2.  Дугогасительное устройство всегда готово к работе не зависимо в наличии  
  3.  осмотр и ремонт дугогасительных камер возможен без слива масла
  4.  путем применения унифицированных узлов, выключатели выпускаются на напряжение до 500 киловольт

Недостатки:

  1.  менее надежны в работе чем баковые изоляционные материалы-опорные изоляции, рубашки- подвержены
  2.  номинальный ток отключения у маломасленные выключателей, ниже, чем у масляных
  3.  они не допускают установки в встроенных в трансформаторов тока.

31 мая 2012

Отделители, разъединители  короткозамыкатели.

Общие сведения.

Разъединители - служат для включения и отключения цепи высокого напряжения либо при токах значительно меньше номинальных токах, либо в случаях, когда отключается номинальный ток не достаточный для образования дуги. При этом они образуют видимый разрыв цепи. Чаще всего они применяются при разрыве цепи для ремонтных работ на оборудование. Так же используются для отключения емкостных токов, токов холостого хода трансформатора. Возможно их использование для перевода их нагрузки с одной ветви на другую, при условии, что напряжение на этих ветвях равно падению напряжению на этих ветвях (дуга не образуется).

Требования

  1.  Контактная система должна иметь термическую и динамическую стойкость и надежно пропускать номинальный ток.
  2.  Разъединитель и механизм его привода должны надежно удерживаться во включенном положении при протекании токов КЗ.
  3.  Промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь повышенную электрическую прочность.
  4.  Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателя, то есть операции с разъединителем должны быть возможны, только когда выключатель отключен.

Отделители и короткозамыкатели.

Короткозамыкатель-это быстродействующий контактный аппарат, с помощью которого создается искусственное КЗ сети. Его ставят перед трансформатором.

Отделитель – представляет собой разъединитель, который быстро отключает обесточенную цепь после подачи команды на его привод. В обычном разъединители скорость отключения крайне мала, а в отделители длиться всего от 0.5-1 сек.

Работает только без токовой паузы. При небольших бросках напряжения, на него приходит сигнал, если не приходит сигнал (ток) то он разрывает сеть.

Реакторы

Это электрический аппарат в виде катушки с неизменной индуктивностью для ограничения токов КЗ примерно на 35-35%, и поддержания напряжения на шинах при работе в аварийном режиме. Переводит в тепло.

В номинальном режиме обмотка якоря нагревается, мощность, выделяемая обмотки якоря в виде тепла может составлять до нескольких 10 киловат. При прохождении тока КЗ, температура реактора быстро повышается, поэтому остальными параметрами реактора  являются – длительный номинальный ток и ток термической стойкости отнесенный к определенному времени.

Основными параметрами реактора являются:

  1.  номинальное напряжение
  2.  номинальный ток
  3.  реактивное сопротивление
  4.  ток термической стойкости для определенного времени
  5.  ток динамической стойкости

Аппараты распределительных устройств низкого и высокого напряжения


М1

М2

3

М4

М5

FU1

FU2

FU3

FU4

FU5

FU6

РШ

380V

0,4 кВ

Q

I К.З.

К.З.

FU


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46773. Реконструкція будівель 29.5 KB
  Реконструкцію слід проводити у чіткій відповідності до проекту виконання робіт у якому розроблено методи і терміни їх виконання. Низька культура виробництва та зволікання зі строками робіт досить часто призводять до того що ще міцні будівлі у період реконструкції або після її закінчення потребують додаткового підсилення несівних конструкцій мають тріщини у стінах та інших конструкціях чи підвищену їхню вологість. Відомо два організаційнотехнологічних прийоми реконструкції: 1 виконання всіх робіт із розбирання старих конструкцій а...
46774. Расчет многофункционального контроллера МФК3000 4.46 MB
  Контроллер предназначен для измерения, контроля, регулирования, диагностики и управления производственными процессами, технологическими линиями и агрегатами средней и высокой сложности, в том числе для применения в системах противоаварийной защиты (ПАЗ).
46775. Л.С.Выготский «Проблема умственной отсталости» 29.5 KB
  Воля этот рычаг всех действий всех способностей отсутствует у умственно отсталого ребенка. Новая теория соглашается признать только две особенности отличающие интеллект слабоумного от интеллекта нормального ребенка. Тугоподвижность психических систем у отсталого ребенка при известных обстоятельствах может привести к тому что заместительная функция будет обнаруживаться не слабее а сильнее чем у нормального ребенка. Слабоумный ребенок не обнаруживает тех ступенчатых связных...
46776. The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland 30 KB
  The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland is situated on the British Isles. It consists of four parts: England, Wales, Scotland and Northern Ireland
46777. Информация и структура отраслевого рынка 32.03 KB
  Он рассматривает четыре группы автомобилей: новые и бывшие в употреблении хорошие и плохие или лимоны. Рассматривая рынок подержанных автомобилей Акерлоф предполагает что после использования машины в течение какого то периода у владельца складывается четкое мнение о ее качестве т. Материалыих классифяоценка и отраже в учете их движения. мат.
46778. Влияние дорожных условий на безопасность движения 29.95 KB
  Влияние дорожных условий на безопасность движения Большую роль в обеспечении безопасности движения играют основные техникоэксплуатационные показатели АД. полотна ширина и состояние обочин ровность и шероховатость покрытий видимость на кривых в плане и продольном профиле освещённость участков дороги в ночное время суток наличие разметки на проезжей части качество инженерного обустройства наличие средств регулирования в соответствии с фактической интенсивностью движения. условий на безопасность движения закладывается в процессе...