Vinnige skakelaars: toestel en beginsel van werking

INHOUDSOPGAWE:

Vinnige skakelaars: toestel en beginsel van werking
Vinnige skakelaars: toestel en beginsel van werking
Anonim

Vandag gebruik mense aktief 'n verskeidenheid elektriese toestelle. Sommige van hulle werk teen voldoende hoë spanning en kan dus gevaarlik wees. Hoëspoedskakelaars is ontwerp net om elektriese stroombane aan en af te skakel, asook om hierdie stroombaan outomaties te ontkoppel wanneer 'n kortsluiting plaasvind.

Algemene beskrywing

Nou kan ons gerus sê dat skakelaars van hierdie soort beide skakel- en beskermende toerusting is.

Byvoorbeeld, in GS-traksienetwerke, waar die spanning 3 kV bereik, wanneer 'n kortsluiting plaasvind, sal die stroom skerp styg tot 30-40 kA. Natuurlik hou sulke kolossale stroomsterkte-aanwysers 'n groot bedreiging in vir enige toerusting wat aan hierdie netwerk gekoppel is. Meestal is dit termiese en dinamiese effekte, wat lei tot toerustingonderbreking.

vinnige skakelkring
vinnige skakelkring

Die verskil tussen die GS-stroombaan en die behoefte aan BV

Dit is belangrik om hier op te let dat daar 'n beduidende verskil tussen AC- en DC-stroombane is, wat die gebruik van hoëspoedskakelaars vereis. In die eerste variant neem die stroom periodiek af tot nul en die boog sterf uit, terwyl in die tweede die stroom voortdurend toeneem totdat 'n sekere waarde bereik word. Verder, soos die praktyk toon, neem dit slegs 'n paar honderdstes van 'n sekonde vir die stroom om sy maksimum waarde te bereik. Dit maak dit baie moeiliker om dit af te skakel. Boonop word die GS-kring gewoonlik baie vroeër afgeskakel as wat die stroom sy maksimum waardes bereik.

stroombreker algemene stroombaan
stroombreker algemene stroombaan

Hoëspoedstroombrekers het tipies uitskakelbeperkings van 15 tot 27 kA. Afhangende van sekere parameters van die stroombaan self, sal so 'n toestel redelik genoeg wees om tydige afskakeling te verseker.

variëteite

Hoëspoedskakelaars het 'n spesiale meganisme wat die netwerk afskakel. Volgens die beginsel van werking van hierdie element kan hulle in twee kategorieë verdeel word. Die eerste kategorie is toestelle met 'n veerontkoppelingsopsie, waar 'n stroomonderbreking verkry word as gevolg van die krag van kragtige ontkoppelvere. Die tweede kategorie is magnetiese veertoestelle. Hulle gebruik ook die krag van 'n veer, maar hulle voeg ook 'n elektromagnetiese aksie by om die stroombaan te ontkoppel.

Benewens dit, is daar nog 'n punt waarop hoëspoedstroombrekers in kategorieë verdeel word - die vermoë om te reageer ophuidige rigting.

In hierdie geval word gepolariseerde en nie-gepolariseerde toestelle onderskei. Die eerste tipe is in staat om die stroombaan te breek, mits die stroom in 'n sekere rigting vloei. Die tweede tipe sal die stroombaan oopmaak wanneer 'n sekere stroomwaarde bereik word, ongeag die rigting waarin dit direk deur die toestel vloei.

aansluiting van stroombrekers
aansluiting van stroombrekers

Dit is opmerklik dat vroeër binnelandse hoëspoed outomatiese skakelaars vervaardig is, wat baie gewild was by traksie substasies. Dit is die moeite werd om hier by te voeg dat die produksie van sommige modelle van hierdie toerusting reeds beëindig is, maar hulle is steeds in werking.

Algemene patrone

Voorheen is sulke tipes BV soos AB-2/4, VAB-28 en VAB-43 redelik aktief vervaardig en gebruik. Tot op datum word hulle vervang deur toestelle soos hoëspoedskakelaars VAB-49 en VAB-50, sowel as hul verskillende modifikasies.

Daar is egter een belangrike detail om hier op te let. Die AB-2/4 hoëspoed-GS-skakelaar is vir 'n paar dekades nie vervaardig nie, maar word steeds aktief in verskeie elektriese afdelings met gelykstroom gebruik. Dit is gegradeer vir 'n bedryfsaanslagstroom van 2 kA en 'n spanning van 4 kV.

interne organisasie
interne organisasie

AB-2/4-toestel

Om hierdie toestel te monteer, het dit vier isolators, wat op die raam van 'n spesiale uitrolkarretjie geleë is. Die ontwerp hetmagnetiese stroombaan, wat die belangrikste elektromagnetiese skakelaar is. Die toestel van die hoëspoedskakelaar impliseer die teenwoordigheid van 'n spesiale booggeut. In hierdie geval word dit voorgestel deur 'n labirint-teikentipe en kan die boog tot 4,5 meter strek. Die werking daarvan vereis 'n magnetiese slag, wat in hierdie geval ontwikkel as gevolg van kragtige pole wat buite aan beide kante van die kamer geleë is.

Die drade self is nie sonder beskerming nie, maar is in 'n spesiale magnetiese stroombaan ingebou. Aan beide kante van so 'n draad is daar 'n kamer van die magnetiese blaasspoel. Aan die bokant divergeer die mure van hierdie kamer ietwat, en hier is ook verskeie wigvormige afskortings wat met mekaar afgewissel is, wat die nodige labirint vorm. Dit is dus moontlik om 'n gaping van 'n sigsagtipe te skep, met behulp waarvan dit moontlik is om die boog te rek.

Heel bo in die kamer breek die doolhof. Hier is spesiale vlamstoppers, wat in die vorm van verskeie pakke dun staalplate aangebied word. Hulle is ontwerp om die gasse en vlamme wat gepaard gaan met boogvorming af te koel en te deioniseer.

skakel toestel diagram
skakel toestel diagram

Elektriese verbinding

Die funksie van die vinnige skakelaar is om die stroombaan tydens 'n kortsluiting oop te maak en aan/af te skakel. Hiervoor het die ontwerp twee spesiale kontakuitsette. Hulle is ontwerp om die BV aan die elektriese netwerk te koppel. Die verbinding word gemaak via elektriese stroomstawe. Die ontwerp het ook 'n shuntinduktiewe tipe, wat aangebied word as 'n pakket met verskeie staalplate wat van mekaar geïsoleer is en op 'n koperbus geklee is.

BV het 'n blok kontakte. Hulle is gekoppel aan die hoofkontakte wat aan die onderkant van die booggeut geleë is. Hierdie verbinding word uitgevoer deur 'n stelsel van stawe en hefbome.

stroombreker interne struktuur
stroombreker interne struktuur

Elektromagnetiese tipe skakelaartoestel

Die elektromagnetiese skakelaarmeganisme is op 'n spesiale gietysterraam geleë. Die meganisme het 'n magnetiese stroombaan, wat voorgestel word deur twee gegote stawe met 'n reghoekige deursnit. Hulle word op hul beurt met 'n ronde staaf aan mekaar vasgemaak, en 'n ander deel word daarop geplaas - 'n houspoel. Op een van die stawe is daar ook 'n U-vormige magnetiese stroombaan. Dit word voorgestel deur verskeie staalplate, wat elkeen van die ander geïsoleer is. Die magnetiese stroombaan het twee stawe. Die regte staaf is bedoel vir die bevestiging van die toespoel. Die linker een dra die demagnetiseringspoel van die hoofstroom, met ander woorde, die spoel van die outomatiese stroombreker. Daarbenewens is daar ook 'n bykomende spoel vir kalibrasie. Dit is in staat om die hoofspoel te simuleer tydens instrumentopstelling.

'n Ander balk is op sy beurt tussen die twee "wange". Hier is 'n spesiale as om die anker vas te maak, wat ook van geïsoleerde staalplate saamgestel is.

Tydens die draai van die anker is daar 'n gaping tussen dit en die balk. Op hierdie as tussenwange het ook die hefboom vasgemaak wat op die bewegende kontakte inwerk. Om op die hefboom in te werk, is daar 'n spesiale openingsveer wat dit na regs trek. Die hefboom is op sy beurt aan die demagnetiseringsspoel gekoppel deur middel van 'n buigsame geleier wat van koperfoelie gemaak is. Parallel aan dieselfde spoel word die induktiewe shunt aangeskakel.

Die skakelaar het ook 'n vaste kontak, wat in serie gekoppel is aan die magnetiese blaasspoel. Om aan 'n eksterne stroombaan te koppel, het die BV twee uitsetkontakte.

stroombreker ontwerp
stroombreker ontwerp

Skakel die toestel aan op die voorbeeld van VB-11

Dit is opmerklik dat die toerusting in twee stappe aangeskakel word. Nadat die toestel aangeskakel is en die VU-knoppie gedruk is, word spanning deur die 20 A-draad na die houspoel gelewer. Tydens die vloei van stroom deur hierdie element sal 'n vloed geskep word, wat gewoonlik met die letter F aangedui word. Dit word egter verswak. Dit is as gevolg van die feit dat dit toemaak deur die luggaping wat tussen die pole van die elektromagneet bestaan, aangesien die anker steeds nie teen die pole gedruk word nie.

Terugbeskerming

Stroombrekers het 'n "beskerming-terugkeer"-knoppie, waarna die elektriese kragtoevoer na die klep begin. Terselfdertyd begin saamgeperste lug in die pneumatiese dryfsilinders invloei. Die suier van een van die silinders sal styg en die stang kloksgewys draai. Dit sal die openingsveer rek. As gevolg van die feit dat saam met die optrekdie stawe beweeg ook, die magnetiese stroombaan sal om die as draai, maar reeds antikloksgewys

Saam met die beweging van die eerste suier, beweeg die tweede een ook, beweeg af, onder die invloed van saamgeperste lug. Die suier het 'n drukker wat, wanneer dit afbeweeg word, op die kontakhefboom en anker sal inwerk. Dit sal die rotasie van die anker uitvoer totdat dit teen die pole van die elektriese magneet gedruk word. Terselfdertyd is daar steeds 'n gaping tussen die hoofkontakte. Dit is te wyte aan die feit dat die verdere beweging van die kontakhefboom beperk word deur die magnetiese stroombaan wat daarheen gedraai is. Daarna sal die houstroom, wat voorheen as F aangewys is, toeneem soos dit deur die anker gaan, en dit daardeur stewig hou.

Daarna word die "beskerming-terugkeer"-knoppie vrygelaat, en byna die hele stelsel keer terug na sy oorspronklike posisie, behalwe die anker, wat styf teen die pale gedruk bly. Die magnetiese stroombaan sal vrygestel word en sal kloksgewys begin draai totdat dit die hoofkontakte sluit.

BVP-5 hoëspoedstroombreker

Soos ander tipes van hierdie toestel, is hierdie een ontwerp om die stroombaan te breek en teen kortsluiting te beskerm. Wat die ontwerp betref, is daar verskeie hoofonderdele: behuising, pneumatiese tipe aandrywing, KU, elektromagnetiese tipe houtoestel, boogblusstelsel, sluitmeganismes.

Voordat voortgegaan word met die herstel van hierdie tipe snelwerkende stroombreker, is dit nodig om die spanning van die openingsvere heeltemal los te maak. Daarna kan jy gaan naverwyder lugvere. Daarna sal alle bewegende dele van die toestel van spanning onthef word en hulle kan in enige rigting gedraai word wat gerieflik is vir herstel.

Wat onklaarrakings betref, is dit meestal besoedeling van die kontakpunte tussen die anker en die magnetiese stroombaan, wat maklik uitgeskakel kan word deur eenvoudige skoonmaak. Soms gebeur dit dat die hefboom aan die wande van die boogbluskamer raak.

Wat die herstel van die booggeut self betref, word deionroosters, buitemure en sy binneste afskortings gewoonlik hiervoor verwyder. Die rooster word uitmekaar gehaal en deeglik van koolstofafsettings en oksiede skoongemaak.

Elektriese lokomotief-snelbreker

BV is wonderlik om traksiemotors af te skakel in die geval van 'n verskeidenheid wanfunksies. Hulle word dikwels op elektriese lokomotiewe gebruik. Byvoorbeeld, op ChS2 word so 'n tipe BV soos 12NS geïnstalleer. Dit het 'n pneumatiese aandrywing, en die struktuur bestaan uit hoofonderdele soos 'n draerraam, 'n outomatiese kontaktipe uitskakelingsrelais, 'n boogblustoestel, 'n pneumatiese aandrywing, en grendel- of hulpkontakte.

Die nominale bedryfspanning van hierdie tipe snelwerkende stroombreker is 3kV en die nominale stroom is 2kA.

Aanbeveel: