Brzi prekidači: uređaj i princip rada

Sadržaj:

Brzi prekidači: uređaj i princip rada
Brzi prekidači: uređaj i princip rada
Anonim

Danas ljudi aktivno koriste razne električne uređaje. Neki od njih rade na dovoljno visokim naponima i stoga mogu biti opasni. Prekidači velike brzine su dizajnirani samo za uključivanje i isključivanje električnih kola, kao i za automatsko isključivanje ovog kola kada dođe do kratkog spoja.

Opšti opis

Sada možemo sa sigurnošću reći da su prekidači ove vrste i sklopna i zaštitna oprema.

Na primjer, u DC vučnim mrežama, gdje napon dostiže 3 kV, kada dođe do kratkog spoja, struja će naglo porasti na 30-40 kA. Naravno, takvi kolosalni pokazatelji jačine struje predstavljaju ogromnu prijetnju za svaku opremu priključenu na ovu mrežu. Najčešće su to termalni i dinamički efekti koji dovode do kvara opreme.

brzi prekidač
brzi prekidač

Razlika između DC kola i potrebe za BV

Ovdje je važno napomenuti da postoji značajna razlika između AC i DC kola, što zahtijeva korištenje brzih prekidača. U prvoj varijanti struja periodično opada na nulu i luk se gasi, dok se u drugoj struja stalno povećava sve dok se ne postigne određena vrijednost. Štoviše, kako pokazuje praksa, potrebno je samo nekoliko stotinki sekunde da struja dostigne svoju maksimalnu vrijednost. To znatno otežava njegovo isključivanje. Osim toga, DC kolo se obično isključuje mnogo prije nego što struja dostigne svoje maksimalne vrijednosti.

prekidač opšteg kola
prekidač opšteg kola

Prekidači za velike brzine obično imaju ograničenja isključenja od 15 do 27 kA. U zavisnosti od određenih parametara samog kola, takav uređaj će biti sasvim dovoljan da obezbedi pravovremeno gašenje.

Varieties

Brzi prekidači imaju poseban mehanizam koji isključuje mrežu. Prema principu rada ovog elementa, mogu se podijeliti u dvije kategorije. Prva kategorija su uređaji sa oprugom za rastavljanje opruge, gdje se prekid strujnog kruga postiže snagom snažnih rastavnih opruga. Druga kategorija su uređaji s magnetskim oprugama. Oni također koriste snagu opruge, ali također dodaju elektromagnetnu akciju za isključivanje kola.

Osim ovoga, postoji još jedna točka po kojoj su brzi prekidači podijeljeni u kategorije - sposobnost reagiranja natrenutni smjer.

U ovom slučaju razlikuju se polarizovani i nepolarizovani uređaji. Prvi tip je sposoban prekinuti strujni krug, pod uvjetom da struja teče u određenom smjeru. Drugi tip će otvoriti strujni krug kada se dostigne određena vrijednost struje, bez obzira na smjer u kojem teče direktno kroz uređaj.

priključak prekidača
priključak prekidača

Vrijedi napomenuti da su se ranije proizvodile domaće brze automatske sklopke, koje su bile vrlo popularne na vučnim trafostanicama. Ovdje vrijedi dodati da je proizvodnja nekih modela ove opreme već završena, ali su još uvijek u funkciji.

Uobičajeni uzorci

Ranije su se tipovi BV-a kao što su AB-2/4, VAB-28 i VAB-43 prilično aktivno proizvodili i koristili. Do danas ih zamjenjuju uređaji kao što su brzi prekidači VAB-49 i VAB-50, kao i njihove različite modifikacije.

Međutim, ovdje treba napomenuti jedan važan detalj. AB-2/4 brzi DC prekidač nije proizveden par decenija, ali je još uvijek u aktivnoj upotrebi u različitim električnim dionicama s jednosmjernom strujom. Predviđen je za radnu nazivnu struju od 2 kA i napon od 4 kV.

unutrašnja organizacija
unutrašnja organizacija

AB-2/4 uređaj

Za montažu ovog uređaja, on ima četiri izolatora, koji se nalaze na okviru posebnih kolica za izvlačenje. Dizajn imamagnetni krug, koji je glavni elektromagnetski prekidač. Uređaj brzog prekidača podrazumijeva prisustvo posebnog otvora za luk. U ovom slučaju, predstavljen je labirintskim tipom mete i može rastegnuti luk do 4,5 metara. Za njegovo funkcionisanje potreban je magnetni udar, koji se u ovom slučaju razvija zbog snažnih polova koji se nalaze spolja sa obe strane komore.

Žice same po sebi nisu bez zaštite, već su ugrađene u posebno magnetno kolo. Na obje strane takve žice nalazi se komora zavojnice magnetske eksplozije. Na vrhu se zidovi ove komore donekle razilaze, a ovdje se nalazi i nekoliko klinastih pregrada koje su međusobno ispresijecane, čineći neophodan lavirint. Dakle, moguće je napraviti jaz cik-cak tipa, uz pomoć kojeg je moguće rastegnuti luk.

Na samom vrhu odaje, labirint se lomi. Ovdje su posebni odvodniki plamena, koji su predstavljeni u obliku nekoliko paketa tankih čeličnih ploča. Dizajnirani su za hlađenje i deionizaciju plinova i plamena koji prate stvaranje luka.

dijagram prekidača uređaja
dijagram prekidača uređaja

Električni priključak

Funkcija brzog prekidača je da otvori strujni krug tokom kratkog spoja i uključi/isključi. Za to dizajn ima dva posebna kontaktna izlaza. Dizajnirani su za povezivanje BV na električnu mrežu. Povezivanje se vrši preko električnih sabirnica. Dizajn takođe ima šantinduktivni tip, koji je predstavljen kao paket sa nekoliko čeličnih ploča izolovanih jedna od druge i obučenih na bakrenu sabirnicu.

BV ima blok kontakata. Spojeni su na glavne kontakte koji se nalaze na dnu lučnog otvora. Ova veza se vrši pomoću sistema šipki i poluga.

unutrašnja struktura prekidača
unutrašnja struktura prekidača

Prekidač elektromagnetnog tipa

Mehanizam elektromagnetnog prekidača nalazi se na posebnom ramu od livenog gvožđa. Mehanizam ima magnetni krug, koji je predstavljen sa dvije livene šipke pravokutnog poprečnog presjeka. Oni su, pak, međusobno pričvršćeni okruglom šipkom, a na nju se stavlja drugi dio - držač. Na jednoj od šipki nalazi se i magnetno kolo u obliku slova U. Predstavljen je s nekoliko čeličnih ploča, od kojih je svaka izolirana od druge. Magnetsko kolo ima dvije šipke. Desna šipka je namijenjena za pričvršćivanje namotaja za zatvaranje. Lijeva nosi zavojnicu za demagnetizaciju glavne struje, drugim riječima, zavojnicu automatskog prekidača. Osim toga, tu je i dodatna zavojnica za kalibraciju. Može da simulira glavni kalem tokom podešavanja instrumenta.

Još jedna greda je zauzvrat između dva "obraza". Ovdje se nalazi posebna osovina za pričvršćivanje ankera, koja je također sastavljena od izoliranih čeličnih ploča.

Tokom rotacije sidra, postoji razmak između njega i grede. Na ovoj osi izmeđuobrazi su također fiksirali polugu koja djeluje na pokretne kontakte. Za djelovanje na polugu postoji posebna opruga za otvaranje koja je vuče udesno. Poluga je zauzvrat povezana sa zavojnicom za demagnetizaciju pomoću fleksibilnog vodiča od bakarne folije. Paralelno sa istom zavojnicom, uključen je induktivni šant.

Prekidač takođe ima fiksni kontakt, koji je serijski spojen na magnetnu zavojnicu za puhanje. Za povezivanje na eksterno kolo, BV ima dva izlazna kontakta.

dizajn prekidača
dizajn prekidača

Uključite uređaj na primjeru VB-11

Vrijedi napomenuti da se oprema uključuje u dva koraka. Nakon uključivanja uređaja, pritiskom na dugme VU, napon se dovodi preko žice od 20 A do zavojnice za zadržavanje. Tokom protoka struje kroz ovaj element stvoriće se fluks koji se obično označava slovom F. Međutim, on je oslabljen. To je zbog činjenice da se zatvara kroz zračni jaz koji postoji između polova elektromagneta, pošto armatura još uvijek nije pritisnuta na polove.

Zaštita od povrata

Prekidači imaju dugme "povratak zaštite", nakon pritiska na koje počinje napajanje električnom energijom ventila. Istovremeno, komprimirani zrak počinje strujati u cilindre pneumatskog pogona. Klip jednog od cilindara će se podići, okrećući šipku u smjeru kazaljke na satu. Ovo će istegnuti oprugu za otvaranje. Zbog činjenice da zajedno sa povlačenjemštapovi se takođe kreću, magnetni krug će se rotirati oko ose, ali već u suprotnom smeru kazaljke na satu.

Zajedno sa kretanjem prvog klipa, pomera se i drugi, pomerajući se naniže, pod dejstvom komprimovanog vazduha. Klip ima potiskivač, koji će, kada se pomakne prema dolje, djelovati na kontaktnu polugu i sidro. On će vršiti rotaciju armature sve dok se ne pritisne na polove električnog magneta. Istovremeno, još uvijek postoji jaz između glavnih kontakata. To je zbog činjenice da je daljnji hod kontaktne poluge ograničen magnetskim krugom okrenutim prema njoj. Nakon toga, struja držanja, prethodno označena kao F, će se povećavati kako prolazi kroz sidro, držeći ga tako čvrsto.

Nakon toga se otpušta dugme "povratak zaštite" i skoro ceo sistem se vraća u prvobitni položaj, osim armature koja ostaje čvrsto pritisnuta za polove. Magnetsko kolo će se osloboditi i počet će se okretati u smjeru kazaljke na satu dok ne zatvori glavne kontakte.

BVP-5 brzi prekidač

Kao i drugi tipovi ovog uređaja, i ovaj je dizajniran da prekine strujni krug i zaštiti ga od kratkog spoja. Što se dizajna tiče, postoji nekoliko glavnih delova: kućište, pneumatski pogon, KU, elektromagnetni uređaj za držanje, sistem za gašenje luka, mehanizmi za zaključavanje.

Prije popravke ovog tipa brzog prekidača potrebno je potpuno olabaviti napetost opruga za otvaranje. Nakon toga možete ići nauklonite vazdušne opruge. Nakon toga, svi pokretni dijelovi uređaja će se osloboditi napetosti i mogu se okretati u bilo kojem smjeru pogodnom za popravku.

Što se tiče kvarova, najčešće se radi o kontaminaciji dodirnih tačaka između armature i magnetnog kola, koja se lako otklanja jednostavnim čišćenjem. Ponekad se desi da poluga dodirne zidove komore za gašenje luka.

Što se tiče popravke samog lučnog otvora, obično se radi toga uklanjaju deionske rešetke, vanjski zidovi i njegove unutrašnje pregrade. Rešetka je rastavljena i temeljno očišćena od ugljičnih naslaga i oksida.

Brzi prekidač električne lokomotive

BV su odlični za isključivanje vučnih motora u slučaju raznih kvarova. Često se koriste na električnim lokomotivama. Na primjer, na ChS2 je instaliran takav tip BV-a kao što je 12NS. Ima pneumatski pogon, a struktura se sastoji od takvih glavnih dijelova kao što su okvir nosača, relej sa automatskim kontaktom, uređaj za gašenje luka, pneumatski pogon i interlock ili pomoćni kontakti.

Nazivni radni napon ovog tipa brzog prekidača je 3kV, a nazivna struja je 2kA.

Preporučuje se: