12 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Быстродействующий автоматический выключатель это

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Быстродействующий автоматический выключатель

Быстродействующие автоматические выключатели устанавливаются на электровозах для защиты машин и аппаратов от токов короткого замыкания. Основное преимущество быстродействующих выключателей перед обычными автоматическими заключается в том, что они разрывают электрические цепи в 10 — 12 раз быстрее, не давая токам короткого замыкания достигнуть опасной величины. Быстрота выключения ( 0 01 — 0 04 с) достигается уменьшением инерции и трения в подшипниках подвижного контакта, увеличением силы отключающих пружин и улучшением процесса дугогашения. [1]

Быстродействующие автоматические выключатели представляют особую группу аппаратов, используемых преимущественно для защиты преобразовательных установок. Среди них различают автоматы обратного тока, предназначенные для отключения поврежденного параллельно работающего преобразователя постоянного тока при изменении направления тока в нем, линейные автоматы, осуществляющие токовую защиту установок постоянного тока от перегрузок и коротких замыканий при прямом направлении тока, и другие. Различают поляризованные автоматы, срабатывающие только при одном направлении тока, и неполяризованные автоматы, работающие независимо от направления тока. [2]

Быстродействующий автоматический выключатель , изображенный на рис. 5.18, построен на следующем принципе. [3]

Быстродействующие автоматические выключатели ( ВАБ) делятся на поляризованные и неполяризованные, с удерживающим или притягивающим электромагнитом. [5]

Быстродействующие автоматические выключатели — весьма сложные и дорогостоящие аппараты и применяются для защиты установок постоянного тока большой мощности, где установившиеся токи короткого замыкания могут достигать десятков тысяч ампер. [6]

Быстродействующие автоматические выключатели ВАБ-42 и ВАТ-42 поставляются по техническим условиям ТУ 16 — 520.160 — 75 и предназначены для защиты тиристор-ных преобразователей и других установок постоянного тока на номинальные напряжения 230, 460, 660 и 1050 В. Напряжение на дуге выключателя не превышает соответственно 540, 1060, 1400 и 2100 В. Собственное время срабатывания при максимальном значении аварийного тока и начальной крутизне его нарастания не менее 3 — Ю6 А / с для выключателя ВАТ-42 составляет 2 мс и для выключателя ВАБ-42 — 7 мс. [7]

Линейные быстродействующие автоматические выключатели , применяемые для отключения линий постоянного тока при перегрузках и коротких замыканиях. [8]

Быстродействующий автоматический выключатель ВАБ-2 может быть поляризован на прямой или обратный ток. [10]

Быстродействующие автоматические выключатели обратного тока ( катодные выключатели), применяемые для селективного отключения выпрямителя от шин при повреждении вентиля ( например, при обратном зажигании), или для селективного отключения коллекторной машины при возникновении на ее коллекторе кругового огня. [11]

Быстродействующий автоматический выключатель вида БВП-ЗА с пневматическим приводом ( рис. 8 — 21) применяется для защиты силовых цепей магистральных электровозов постоянного тока при напряжении 3000 в. Для уменьшения собственного времени размыкания его контактный рычаг / / выполнен из дюралюминия, выключающая пружина создает относительно большую силу, установлен индуктивный шунт. [13]

Анодный быстродействующий автоматический выключатель обратного тока 6 X ВАБ-15 состоит из шести отдельных полюсов, собранных на общей раме и связанных общей схемой управления. [15]

БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТ

выключатель постоянного тока, автоматически отключающий электр. цепь при прохождении тока, превышающего определенную, заранее установленную величину (максимальные Б. а.), или при изменении направления тока (Б. а. обратного тока). Скорость выключения Б. а. 0,01 —0,02 сек., а обычных автоматических выключателей 0,7—0,8 сек. Назначение Б. а.— мгновенное отключение цепи, в к-рой произошло короткое замыкание. Б. а. устанавливаются на фидерах, питающих контактную сеть электрифицированных ж. д., а также на стороне постоянного тока ртутных выпрямителей и мотор-генераторов тяговых подстанций для отключения при обратных зажиганиях в выпрямителе или круговом огне на коллекторе мотор-генератора. Кроме того, Б. а. устанавливаются для защиты электр. цепей электровозов. Основной составной частью максимального Б. а. является электромагнит с двумя обмотками; при обтекании током этих обмоток образуются магнитные потоки, имеющие разное направление. При нормальных величинах тока в цепи электромагнит притягивает подвижной контакт выключателя и удерживает его во включенном положении. Когда величина тока превысит определенное значение, размагничивающее действие тока в одной из катушек становится таким, что электромагнит не в состоянии удерживать подвижной контакт и под действием специальной пружины отходит от электромагнита и отключает цепь. В Б. а. обратного тока магнитные потоки катушек нормально направлены одинаково; при изменении направления тока в цепи одной из катушек магнитный поток ее будит действовать против потока второй катушки, т. е. при этом Б. а. ужо будет работать как максимальный и при определенной величине обратного тока отключит ток.

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство . Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941 .

  • БЫК
  • БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ (самопальная)

Полезное

Смотреть что такое «БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ АВТОМАТ» в других словарях:

быстродействующий автомат — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

быстродействующий автоматический выключатель — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

Schnellschalter — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

déclencheur à action automatique instantanée — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

interrupteur à rupture brusque — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

quick-break switch — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

quick-operating circuit breaker — spartusis automatinis jungiklis statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc.… … Automatikos terminų žodynas

spartusis automatinis jungiklis — statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. quick break switch; quick operating circuit breaker vok. Schnellschalter, m rus. быстродействующий автомат, m; быстродействующий автоматический выключатель, m pranc. déclencheur à action automatique … Automatikos terminų žodynas

КРУГОВОЙ ОГОНЬ — вольтова дуга, возникающая на окружности коллектора электр. машин и перекрывающая щетки разной полярности или разных фаз. К. о. приводит к значительным разрушениям машины. При возникновении К. о. машины д. б. быстро отключены от сети (см.… … Технический железнодорожный словарь

круговой огонь по коллектору коллекторной машины — Дуговой разряд, возникающий по окружности коллектора коллекторной машины между щетками разной полярности. [ГОСТ 27471 87] круговой огонь Вольтова дуга, возникающая на окружности коллектора электр. машин и перекрывающая щетки разной полярности или … Справочник технического переводчика

Автоматические быстродействующие выключатели постоянного тока

Автоматические быстродействующие выключатели ПТ составляют особую группу силовых выключателей, предназначенных для защиты полупроводниковых и ртутных преобразователей, электрических машин и другого оборудования. Их называют автоматическими, потому что они снабжены устройствами, реагирующими на внезапное увеличение тока при перегрузках и КЗ или на изменение направления тока и обеспечивающими быстрое отключение выключателя. Последний размыкает свои контакты и прерывает ток КЗ до того, как он достигнет максимального значения. Таким образом, быстродействующие выключатели ограничивают ток КЗ, что существенно важно для уменьшения повреждения оборудования и повышения надежности электроснабжения. Облегчается также работа самого выключателя.

Степень ограничения тока определяется отношением максимального тока, пропускаемого выключателем, к установившемуся значению. Это отношение составляет примерно 0,5-0,25 в зависимости от собственного времени отключения выключателя и постоянной времени цепи.

Быстродействие выключателя обеспечивается особой его конструкцией. Наибольшее применение получили выключатели, в которых быстродействие достигнуто исключением механизма свободного расцепления и запирающей защелки. Подвижная часть выключателя удерживается в положении «включено» электромагнитом. Последний снабжен дополнительной обмоткой, включенной последовательно в цепь главного тока, с помощью которой подвижная часть выключателя освобождается при резком увеличении тока или при изменении его направления. Собственное время отключения выключателей составляет 1-5 мс. Полное время отключения, включая время дуги, не превышает 15-30 мс.

Читать еще:  Как крепить коробки для выключателей

Рис.1. Схема быстродействующего выключателя ПТ
с удерживающим электромагнитом

В качестве примера на рис.1 приведена принципиальная схема быстродействующего выключателя с удерживающим электромагнитом. Этот электромагнит 1 имеет две обмотки. Основная или удерживающая обмотка 2 с большим числом витков присоединена к сети постоянною тока 110-220 В. Последовательная обмотка 3 с одним витком помещена на небольшом сердечнике и обтекается током защищаемой цепи. В положении «включено» якорь 4, укрепленный на контактном рычаге 5, притянут к полюсам электромагнита. Отключающая пружина 6 натянута.

Магнитодвижущая сила (МДС) последовательной обмотки уменьшает магнитный поток в якоре и полюсах, однако при нормальной работе, когда ток невелик, результирующая МДС достаточна для удержания якоря. При нарушении нормального режима, когда ток в защищаемой цепи превысит ток срабатывания, МДС последовательной обмотки резко увеличивается и смещает магнитный поток из якоря в сердечник с обмоткой 3. Контактный рычаг под действием пружины отрывается от полюсов и контакты выключателя 7 размыкаются. Дуга, образующаяся на контактах, затягивается магнитным полем электромагнита 8 в камеру. При этом концы дуги перемещаются по направляющим, дуга растягивается, сопротивление ее увеличивается и ток стремится к нулю.

Размагничивающее действие последовательной обмотки при КЗ усиливают с помощью магнитного шунта 9, включенного параллельно обмотке. Шунт имеет относительно малое активное сопротивление, поэтому большая часть тока при нормальной работе замыкается по нему. При КЗ ток быстро увеличивается и вследствие большой индуктивности шунта смещается из него в последовательную обмотку, вызывая размыкание контактов выключателя. Электромагнит 10 служит для включения выключателя.

При рассмотренном включении удерживающей и последовательной обмоток выключатель реагирует на увеличение тока в прямом направлении. При изменении направления тока в нем выключатель не отключится, поскольку в этом случае МДС последовательной обмотки 3 усиливает магнитный поток в якоре 4, создаваемый удерживающей обмоткой 2. Однако для защиты генераторов, преобразователей необходимы выключатели, реагирующие на изменение направления тока в цепи. Для этого достаточно изменить направление включения удерживающей обмотки на обратное. Тогда при увеличении тока в прямом направлении выключатель останется включенным. При изменении же направления тока магнитный поток сместится из якоря в параллельную ветвь и выключатель разомкнет цепь. Таким образом, рассмотренный выключатель является поляризованным, поскольку он реагирует на изменение тока только в одном направлении.

Дугогасящая камера выключателя должна обеспечивать достаточно большое и по возможности постоянное напряжение дуги. Последнее должно превышать напряжение сети. Восстанавливающаяся электрическая прочность дугового промежутка после погасания дуги имеет меньшее значение, поскольку напряжение на полюсе выключателя после того, как ток снизился до нуля не превышает напряжения сети. Эти требования коренным образом отличаются от требований, предъявляемых к дугогасящим устройствам выключателей переменного тока. Последние неэффективны в цепях постоянного тока.

Рис.2. Дугогасящая камера выключателя ПТ типа ВАБ-2 для напряжения 1500 В:
а — конструкция камеры;
б — схема перемещения дуги

Выключатели постоянного тока снабжают камерами из дугостойкого изоляционного материала в виде коробки, разделенной внутренними перегородками на три параллельные щели шириной около 1 см каждая (рис.2,а). В выключателях 500 В магнитное поле создается электромагнитом 1, расположенным около неподвижного контакта 2 (рис.2,б). При этом дуга перемещается по направляющим 3 и 4. В выключателях 1500 и 3000 В предусмотрены второй электромагнит 5 в середине камеры и вспомогательные направляющие 6 и 7 для дуги. Образующаяся дуга (положение I) перебрасывается на направляющие 3 и 4 (положение II). Далее дуга разделяется на две части (положение III). При этом включается катушка электромагнита 5. Дуга вытягивается и гаснет в положении IV.

Быстродействующий автоматический выключатель

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для защиты от токов коротких замыканий и недопустимых перегрузок установок постоянного тока, преимущественно электрооборудования поездов постоянного тока.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности защиты электрооборудования поездов постоянного тока от токов короткого замыкания за счет повышения коммутационной способности быстродействующих автоматических выключателей до 20 кА и более при индуктивности 5, 10 и 15 мГн при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей, используемых для электрооборудования поездов постоянного тока, например, выключателей типа БВП-105А.

Предложен быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока для электрооборудования поездов постоянного тока, в защитном кожухе которого расположены пневматический привод, контактная система, удерживающий электромагнит и дугогасительное устройство, состоящее из двух дугогасительных катушек с магнитопроводами и двух дугогасительных камер, в которых между наружными стенками установлены дугогасительные рога, деионные дугогасительные решётки, вдоль которых установлены деионные пламегасительные решётки, а в стенках дугогасительных камер в зонах расположения деионных дугогасительных решёток выполнены отверстия.

Полезная модель относится к электротехнике и предназначена для защиты от токов коротких замыканий и недопустимых перегрузок установок постоянного тока, преимущественно электрооборудования поездов постоянного тока.

Известен быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока (а.с. СССР №702421, МПК Н 01 Н 33/08), содержащий быстродействующий привод, контактную систему, катушки магнитного дутья и дугогасительное устройство.

Указанный выключатель не обладает достаточной коммутационной способностью для электрооборудования поездов постоянного тока.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели (прототипом) является быстродействующий автоматический выключатель типа БВП-105А. (Цукало П.В., Просвирин Б.К., Эксплуатация электропоезда., Справочник. М.: Транспорт, 1994, с.32-33). Такими выключателями в настоящее время комплектуется электрооборудование электропоездов постоянного тока.

Быстродействующий автоматический выключатель типа БВП-105А имеет расположенные в защитном кожухе пневматический привод, контактную систему, удерживающий электромагнит и дугогасительное устройство, состоящее из двух дугогасительных камер, охваченных магнитопроводами с дугогасительными катушками. Дугогасительная камера состоит из наружных стенок, перегородки, делящей камеру на две продольные узкие щели постоянного сечения, дугогасительных рогов и расположенной в верхней части деионной пламегасительной решётки,

предназначенной для охлаждения и деионизации раскаленных газов и предотвращения выброса пламени из камеры.

В дугогасительной камере с узкой щелью гашение дуги происходит за счет её растягивания и охлаждения на стенках камеры.

Указанная конструкция быстродействующего автоматического выключателя с дугогасительным устройством в виде двух дугогасительных камер с узкой щелью не в полной мере обеспечивает требования по предельной коммутационной способности. Предельная коммутационная способность выключателей с дугогасительными камерами с узкой щелью не превышает 16 кА при индуктивности 5 мГн.

В соответствии с ГОСТ 9219-88 и техническими требованиями к защитным аппаратам возникает задача обеспечить надежную защиту электрооборудования поездов постоянного тока от токов короткого замыкания величиной 20 кА и более при индуктивностях 5, 10 и 15 мГн, при общем времени отключения не более 40 мс и при обеспечении величины перенапряжения не более 9 кВ, то есть обеспечить более высокую коммутационную способность выключателя, чем у прототипа.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении надежности защиты электрооборудования поездов постоянного тока от токов короткого замыкания за счет повышения коммутационной способности быстродействующих автоматических выключателей до 20 кА и более при индуктивности 5, 10 и 15 мГн при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей, используемых для электрооборудования поездов постоянного тока, например, выключателей типа БВП-105А.

Для достижения указанного технического результата предлагается быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока, преимущественно для электрооборудования поездов постоянного тока, содержащий расположенные в защитном кожухе пневматический привод, контактную систему, удерживающий электромагнит, две дугогасительные

катушки с магнитопроводами и две дугогасительные камеры, содержащие стенки, между которыми закреплены дугогасительные рога, деионные дугогасительные решётки, вдоль деионных дугогасительных решёток установлены деионные пламегасительные решётки, а в стенках камер выполнены отверстия в зонах расположения деионных дугогасительных решёток.

Новым в заявляемой полезной модели является то, что в быстродействующем автоматическом выключателе, предназначенном для электрооборудования электропоездов постоянного тока, для повышения коммутационной способности при сохранении габаритно-установочных размеров выключателей вместо дугогасительных камер с узкой щелью применяются дугогасительные камеры с деионными дугогасительными решётками, имеющие отличительную особенность, а именно: в стенках дугогасительных камер выполнены отверстия в зонах расположения деионных дугогасительных решёток.

Читать еще:  Выключатель автоматический 25а moeller

Во время гашения электрической дуги давление разогретого ионизированного газа внутри дугогасительной камеры создает аэродинамическое сопротивление, препятствующее движению дуги в сторону деионной дугогасительной решетки. Благодаря наличию отверстий в стенках дугогасительной камеры в зоне расположения деионных дугогасительных решёток, происходит разделение потока разогретого ионизированного газа, значительная часть которого выходит за пределы дугогасительной камеры через отверстия в боковых стенках камеры. Это существенно снижает аэродинамическое сопротивление движению дуги и улучшает вхождение дуги в деионную дугогасительную решетку.

Оптимальные условия, позволяющие электрической дуге беспрепятственно входить в деионную дугогасительную решетку, определяются соотношением электромагнитных и аэродинамических факторов. Вхождение дуги в деионную дугогасительную решетку обеспечивается силами взаимодействия между током в дуге и стальными

пластинами. Когда электродинамические силы, действующие на дугу, недостаточны для ее вхождения в решетку, необходимо воздействие на дугу внешнего магнитного поля, создаваемого дугогасительными катушками.

Дугогасительная камера с деионными дугогасительными решетками имеет меньшие размеры по длине и высоте, чем дугогасительная камера с узкой щелью, что позволяет увеличить свободное пространство внутри защитного кожуха выключателя при сохранении общих габаритных размеров выключателя в целом. Увеличение свободного пространства внутри защитного кожуха выключателя повышает эффективность сброса избыточного давления газов в дугогасительной камере через отверстия в наружных стенках дугогасительной камеры.

В результате применения в конструкции быстродействующих автоматических выключателей, предназначенных для электрооборудования поездов постоянного тока, дугогасительных камер с деионными дугогасительными решетками, в наружных стенках которых в зоне расположения деионных дугогасительных решёток выполнены отверстия, вместо дугогасительных камер с узкой щелью, достигается повышение коммутационной способности таких выключателей при сохранении их габаритно-установочных размеров.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока, на фиг.2 — дугогасительная камера с деионными дугогасительными решётками.

Быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока содержит пневматический привод 1; контактную систему, состоящую из неподвижного 2 и подвижного 3 контактов; удерживающий электромагнит, состоящий из магнитопровода 4, удерживающей катушки 5 и якоря 6; размагничивающие витки 7; отключающие пружины 8; дугогасительное устройство в виде двух дугогасительных катушек 9 с магнитопроводами, охватывающими две дугогасительные камеры 10; защитный кожух 11.

Дугогасительная камера 10 содержит наружные стенки 12, выполненные из изоляционного материала. Между наружными стенками 12 закреплены дугогасительные рога 13, 14 и 15, под углом друг к другу установлены деионные дугогасительные решётки 16, и вдоль них на выходе из дугогасительной камеры 10 установлены деионные пламегасительные решётки 17.

Деионные дугогасительные решётки 16 состоят из стальных пластин 18, между которыми имеются воздушные зазоры 19. Через воздушные зазоры 19 разогретый ионизированный газ выводится за пределы дугогасительной камеры 10.

В наружных стенках 12 дугогасительной камеры 10 в зонах расположения деионных дугогасительных решёток 16 имеются отверстия 20. В предлагаемом варианте отверстия 20 выполняют с размерами, соответствующими размерам деионных дугогасительных решёток 16 со стороны наружных стенок 12.

Экспериментально установлено, что для предлагаемого варианта быстродействующего автоматического выключателя оптимальное число витков каждой дугогасительной катушки 9 должно составлять три витка.

При заданном напряжении и заданных габаритных размерах дугогасительной камеры 10 для обеспечения погасания электрической дуги, возникающей в процессе коммутации в пределах деионных дугогасительных решёток 16, подбирают оптимальное количество стальных пластин 18 деионных дугогасительных решёток 16, их длину, ширину, а также расстояние между ними, которое определяет величину воздушного зазора 19, в соответствии с рекомендациями, изложенными в технической литературе (например, Брон О.Б. Электрическая дуга в аппаратах управления, М. -Л., 1954, Гл. X).

Собранная дугогасительная камера 10 вставляется в направляющие пазы выключателя и крепится к раме выключателя болтами.

Быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока при отключении работает следующим образом.

При коротком замыкании происходит автоматическое отключение быстродействующего автоматического выключателя при помощи размагничивающих витков 7. Ток, протекающий через размагничивающие витки 7, создает магнитный поток, который направлен так, что происходит ослабление магнитного потока удерживающей катушки 5. Притяжение якоря 6 уменьшается настолько, что отключающие пружины 8 размыкают неподвижный 2 и подвижный 3 контакты выключателя.

Возникающая на неподвижном 2 и подвижном 3 контактах электрическая дуга под действием электромагнитного поля, создаваемого дугогасительными катушками 9, выдувается из пространства между неподвижным 2 и подвижным 3 контактами выключателя на дугогасительные рога 13, 14 и 15 дугогасительной камеры 10 и, растягиваясь вдоль деионных дугогасительных решеток 16, входит в эти решетки, разделившись на множество коротких дуг, и погасает в них.

Возникающий в процессе гашения дуги разогретый ионизированный газ выводится за пределы дугогасительной камеры 10.

Часть разогретого ионизированного газа выводится за пределы камеры 10 через воздушные зазоры 19 между стальными пластинами в направлении движения дуги, а потом выходит за пределы камеры 10 через зазоры между пластинами деионных пламегасительных решёток 17.

Другая часть газа выводится за пределы камеры 10 через отверстия 20, выполненные в наружных стенках 12.

Движение ионизированного газа направлено в зоны выхлопа вверх, вниз и в боковые стороны, а не в зону неподвижного 2 и подвижного 3 контактов выключателя, что существенно облегчает вход дуги в деионные дугогасительные решетки 16 и её гашение.

Заявляемый выключатель достаточно прост в изготовлении и может быть изготовлен с помощью известных средств и методов, что позволяет

сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «промышленная применимость».

Быстродействующий автоматический выключатель постоянного тока, преимущественно для электрооборудования поездов постоянного тока, характеризующийся тем, что он имеет расположенные в защитном кожухе пневматический привод, контактную систему, удерживающий электромагнит, дугогасительные катушки с магнитопроводами и дугогасительные камеры, содержащие стенки между которыми закреплены дугогасительные рога, деионные дугогасительные решетки, вдоль деионных дугогасительных решеток установлены деионные пламегасительные решетки, а в стенках камер выполнены отверстия в зонах расположения деионных дугогасительных решеток.

Быстродействующие выключатели: устройство и принцип действия

На сегодняшний день люди активно используют самые разные электрические устройства. Некоторые из них работают при достаточно больших напряжениях, а потому могут быть опасны. Быстродействующие выключатели предназначены как раз для включения и отключения электрических цепей, а также для автоматического разъединения этой цепи при возникновении короткого замыкания.

Общее описание

Сейчас можно смело утверждать, что выключатели такого рода являются одновременно и коммутационной, и защитной аппаратурой.

Вам будет интересно: Алкотестер Drivesafe: технические характеристики, инструкция и отзывы

К примеру, в тяговых сетях постоянного тока, где напряжение достигает 3 кВ, при появлении короткого замыкания сила тока будет резко возрастать до 30-40 кА. Естественно, что такие колоссальные показатели силы тока представляют огромную угрозу для любого оборудования, подключенного к этой сети. Чаще всего это термические и динамические воздействия, приводящие к выходу из строя аппаратуры.

Отличие цепи постоянного тока и необходимость БВ

Вам будет интересно: Стедикам — это. Описание, применение, принцип работы

Здесь важно отметить, что между цепями переменного и постоянного тока имеется существенное отличие, из-за которого и требуется использование быстродействующих выключателей. В первом варианте происходит периодическое снижение тока до нуля и угасание дуги, во втором же ток постоянно нарастает до достижения определенного значения. Причем, как показывает практика, требуется всего несколько сотых секунд, чтобы ток достиг максимального значения. Из-за этого производить его отключение гораздо труднее. Кроме того, обычно отключение цепи постоянного тока производится гораздо раньше, чем ток достигнет максимальных значений.

Быстродействующие выключатели обычно имеют пределы отключения от 15 до 27 кА. В зависимости от определенных параметров самой цепи, такого устройства будет вполне достаточно для обеспечения своевременного отключения.

Разновидности

У быстродействующих выключателей имеется специальный механизм, отключающий сеть. ПО принципу действия этого элемента их можно разделить на две категории. Первая категория — устройства с пружинным вариантом отключения, где разрыв цепи достигается за счет усилия мощных отключающих пружин. Вторая категория — магнитно-пружинные приспособления. В них также используется сила пружины, однако к ним добавляется еще и электромагнитное воздействие для отключения цепи.

Вам будет интересно: Униполярный генератор: устройство, история создания, применение

Кроме этого, есть еще один пункт, по которому быстродействующие выключатели делятся на категории — способность реагировать на направление тока.

Читать еще:  Выключатель автоматический ва47 100 ухл3

В данном случае выделяют поляризованные и неполяризованные аппараты. Первый вид способен произвести разрыв цепи при условии, что ток будет проходить в определенном направлении. Второй же вид будет размыкать цепь при достижении определенного значения тока, не обращая внимания на то, в каком направлении он протекает непосредственно через устройство.

Стоит отметить, что ранее выпускались отечественные быстродействующие автоматические выключатели, которые пользовались широкой популярностью на тяговых подстанциях. Здесь стоит добавить, что производство некоторых моделей данного оборудования уже завершилось, однако они все еще находятся в эксплуатации.

Распространенные модели

Ранее довольно активно выпускались и применялись такие типы БВ, как АБ-2/4, ВАБ-28 и ВАБ-43. На сегодняшний же день им на смену идут такие устройства, как быстродействующие выключатели ВАБ-49 и ВАБ-50, а также их различные модификации.

Однако здесь стоит отметить одну важную деталь. Быстродействующий выключатель постоянного тока АБ-2/4 не выпускается уже пару десятков лет, однако все еще находится в активной эксплуатации на разного рода электрических участках с постоянным током. Он рассчитан на рабочий номинальный ток 2 кА и на напряжение 4 кВ.

Устройство АБ-2/4

Для крепления данного прибора у него имеется четыре изолятора, которые располагаются на раме специальной выкатной телеги. В конструкции имеется магнитопровод, которые является основной электромагнитного выключателя. Устройство быстродействующего выключателя подразумевает наличие специальной дугогасительной камеры. В данном случае она представлена лабиринтно-целевым типом и способна растянуть дугу до 4,5 метра. Для ее функционирование требуется магнитное дутье, которое в данном случае развивается за счет мощных полюсов, расположенных снаружи по обеим сторонам камеры.

Вам будет интересно: Сколько вольт в электрошокере, каковы его разрешенные параметры в России, и некоторые правила его использования

Сами же провода не находятся без защиты, а встроены в специальный магнитопровод. С двух сторон от такого провода располагается камера катушки магнитного дутья. Вверху стенки данной камеры несколько расходятся и здесь же располагаются несколько, перемежающихся между собой клиновидных перегородок, образующих необходимый лабиринт. Таким образом, удается создать щель зигзагообразного типа, при помощи которой и удается растягивать дугу.

В самой верхней части камеры лабиринт прерывается. Здесь располагаются специальные пламегасительные решетки, которые представлены в виде нескольких пакетов тонких стальных пластин. Они предназначены для охлаждения, а также для деионизации газов и пламени, которыми сопровождается появление дуги.

Подключение к электрической сети

Работа быстродействующего выключателя заключается в рызмыкании цепи при КЗ и включении/отключении. Для этого в конструкции имеются два специальных контактных вывода. Они предназначены для подключения БВ к электрической сети. Подключение осуществляется через электрические шины. В конструкции также имеется шунт индуктивного типа, который представлен в виде пакета с несколькими стальными пластинами, изолированными друг от друга и одетыми на медную шину.

БВ имеет блок контактов. Они связаны с главными контактами, расположенными в нижней части дугогасительной камеры. Данная связь осуществляется за счет системы тяг и рычагов.

Устройство выключателя электромагнитного типа

Механизм электромагнитного выключателя располагается на специальной раме литого типа из чугуна. Механизм располагает магнитопроводом, который представлен двумя литыми брусьями с прямоугольным сечением. Они, в свою очередь, скреплены между собой стержнем круглого сечения, а на него надевается еще одна деталь — держащая катушка. На одном из брусьев также располагается магнитопровод П-образного вида. Он представлен несколькими стальными пластинами, каждая из которых, изолирована от другой. У магнитопровода имеются два стержня. Правый стержень предназначен для крепления включающей катушки. Левый же несет размагничивающий виток главного тока, другими словами, катушку автоматического отключения цепи. Кроме этого, здесь же имеется дополнительная катушка для калибровки. Она способна имитировать главный виток во время проведения настройки прибора.

Другой брус, в свою очередь, находится между двумя «щеками». Здесь имеется специальная ось, предназначенная для крепления якоря, который также набран из изолированных стальных пластин.

Во время поворота якоря остается зазор между ним и брусом. На данной оси между щеками также закреплен рычаг, воздействующий на подвижные контакты. Для воздействия на рычаг имеется специальная отключающая пружина, которая оттягивает его вправо. Рычаг, в свою очередь, соединен с размагничивающим витком при помощи гибкого проводника, выполненного из медной фольги. Параллельно этому же витку включается и индуктивный шунт.

У выключателя имеется и неподвижный контакт, который последовательным соединением крепится к катушке магнитного дутья. Для подключения к внешней цепи у БВ имеются два выводных контакта.

Включение прибора на примере ВБ-11

Стоит отметить, что включение оборудование осуществляется в два шага. После включения устройства нажатием кнопки ВУ осуществляется подача напряжения по проводу 20 А на удерживающую катушку. ВО время протекания тока через этот элемент, будет создаваться поток, который обычно обозначается буквой Ф. Однако он является ослабленным. Это происходит из-за того, что он замыкается через воздушный зазор, имеющийся между полюсами электромагнита, так как якорь все еще не прижат к полюсам.

«Возврат защиты»

У автоматических выключателей имеется кнопка «возврат защиты», после нажатия которой начинается подача электрического питания на вентиль. В это же время сжатый воздух начинает поступать в цилиндры пневматического привода. Поршень одного из цилиндров будет подниматься, поворачивая тягу по ходу часовой стрелки. Из-за этого будет происходить растяжение отключающей пружины. Из-за того, что вместе с тягой вверх перемещаются и стержни, будет происходить вращение магнитопровода вокруг оси, но уже против часовой стрелки.

Вместе с перемещением первого поршня, в движение приходит и второй, перемещаясь вниз, под воздействием сжатого воздуха. У поршня имеется толкатель, который при перемещении вниз, будет воздействовать на контактный рычаг и якорь. Он будет осуществлять вращение якоря до тех пор, пока тот не прижмется к полюсам электрического магнита. В это же время между главными контактами все еще остается зазор. Это происходит из-за того, что дальнейший ход контактного рычага ограничивается магнитопроводом, повернутым ему навстречу. После этого удерживающий поток, ранее обозначенный как Ф, будет усиливаться, так как проходит через якорь, тем самым прочно удерживая его.

После этого кнопка «возврат защиты» отпускается, и практически вся система возвращается в исходное положение, кроме якоря, который остается плотно прижатым к полюсам. Магнитопровод будет отпущен, и начнет поворачиваться по часовой стрелке до тех пор, пока не замкнет главные контакты.

Быстродействующий выключатель БВП-5

Как и другие типы данного устройства, этот предназначается для разрыва цепи и ее защиты от КЗ. Что касается конструкции, то есть несколько основных частей: корпус, привод пневматического типа, КУ, удерживающее устройство электромагнитного типа, система гашения дуги, механизмы блокировки.

Прежде чем перейти к ремонту быстродействующего выключателя этого типа, необходимо полностью ослабить натяжение отключающих пружин. После этого можно перейти к съему пневматических пружин. После этого все подвижные части устройства будут освобождены от натяжения и их можно будет повернуть в любую сторону, удобную для ремонта.

Что касается поломок, то чаще всего это загрязнение мест соприкосновения якоря и магнитопровода, что устранить достаточно просто обычной очисткой. Иногда случается так, что происходит задевание рычага за стенки камеры гашения дуги.

Что касается ремонта самой дугогасительной камеры, то для этого обычно снимают деионные решетки, наружные стенки и ее внутренние перегородки. Решетка разбирается и тщательно очищается от нагара и окислов.

Быстродействующий выключатель электровоза

БВ отлично подходят для отключения тяговых двигателей при разнообразных их неисправностях. Они часто используются на электровозах. К примеру, на ЧС2 устанавливается такой тип БВ, как 12НС. Он имеется пневматический привод, а конструкция состоит из таких основных узлов, как несущая рама, отключающее реле автоматического контактного типа, устройство гашения дуги, пневмопривод, и блокировочные или же вспомогательные контакты.

Номинальное рабочее напряжение быстродействующего выключателя для электровоза такого типа — 3 кВ, а номинальный ток — 2 кА.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector