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

Как производится управление выключателем

Управление высоковольтными выключателями

Операции по включению, отключению и повторному включению осуществляются дистанционно оператором или соответствующим автоматическим устройством с помощью приводных устройств или приводов, которые у всех выключателей, кроме воздушных, состоят из следующих частей: отключающих пружин, напряженных в положении «включено»; устройства, запирающего подвижную часть выключателя в положении «включено»; устройства, освобождающего подвижную часть выключателя при отключении; двигателя, выполняющего работу включения, в качестве которого используют электромагнит, пневматическое поршневое устройство, напряженные пружины; передаточного механизма, связывающего двигатель с подвижными контактами.

Приводы воздушных выключателей отличаются отсутствием отключающих пружин, устройством передаточного механизма и двигателя и др.

Источником энергии, необходимой для управления выключателем, является электрическая система. Однако энергия из системы не поступает непосредственно в привод, а предварительно преобразуется и аккумулируется в том или ином виде, например в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов, в ресиверах сжатого воздуха для пневматических приводов, в напряженных пружинах в пружинных привода. Аккумуляторы энергии любого вида обеспечивают работу привода в аварийных условиях при отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.

Приводы должны отвечать следующим требованиям:

  • они должны быть исключительно надежными в эксплуатации;
  • привод может находиться в бездействии в течение недель и месяцев и при подаче команды на отключение должен сработать также хорошо, как после только что проведенного ремонта и испытания;
  • операции включения, отключения, многократного повторного включения должны протекать в течение минимального времени;
  • должна быть обеспечена возможность включения выключателя при временном нарушении работы станции, подстанции и отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.

Передаточный механизм

Передача движения от двигателя к контактной системе осуществляется с помощью передаточного механизма выключателя, состоящего из ряда плоских шарнирных четырехзвенников, валов, рычагов, тяг и других элементов. В качестве примера на рис.1 приведена схема передаточного механизма бакового масляного выключателя.

Рис.1. Схема передаточного механизма бакового масляною выключателя

Процесс включения протекает следующим образом. Шток подвижного органа двигателя (на схеме не показан), являющегося частью привода 1, давят на ролик 4 снизу вверх и поворачивает рычаг 3-4 по часовой стрелке приблизительно на угол 90°. С помощью четырехзвенников 3,4,5,6 и 6,7,8,9 движение передается к валу 9 и далее с помощью четырехзвенника 9,10,11,12 — к валу 12 полюса А. С помощью аналогичных четырехзвенников движение передается к валам полюсов В и С, связанным между собой общей тягой 19. Дальнейшая передача движения к контактным траверсам 18 осуществляется с помощью выпрямляющих устройств полюсов. Каждое такое устройство имеет неподвижные шарниры 12 и 16, рычаги 12-14, 15-16 и коромысло 13-14-15. При вращении рычагов 12-14 и 15-16 шарнир 13 перемещается вверх по траектории, близкой к вертикальной прямой, и поднимает изолирующую штангу 17 с контактной траверсой. Когда двигатель доведет механизм до положения «включено», подача энергии к двигателю автоматически прерывается и механизм запирается. Реакцию отключающих пружин 20, а также пружин контактной системы 21 и 22 воспринимает упор 2, на который садится ролик 4. Стрелки на рисунке указывают направление сил реакции пружин 20, 21 и 22.

Свойства передаточного механизма выключателя можно частично уяснить с помощью статических характеристик, каждая из которых представляет собой зависимость равнодействующей сил сопротивления, отнесенных к какой-либо точке механизма, от рабочего хода этой точки при скорости, близкой к нулю. Силы инерции при этом отсутствуют.

Рис.2. Статические характеристики передаточного механизма бакового выключателя

На рис.2 приведены две такие характеристики, из которых первая Рк(H) отнесена к контактной траверсе, а вторая Рд(h) — к подвижному органу двигателя. По оси абсцисс отложены ход контактной траверсы Н и соответственно ход двигателя h в долях полного рабочего хода. Как видно из рисунка, характеристика Рк(H) представляет собой ломаную линию. В начале хода сила сопротивления относительно мала и резко увеличивается при подходе к положению «включено». Точки 1 и 2 соответствуют замыканию дугогасительных и главных контактов выключателя; при этом сила сопротивления увеличивается скачком. Статическая характеристика Рд(h), отнесенная к валу привода, значительно ровнее, что достигается соответствующим выбором размеров рычагов и положения опор. Таким образом, механизм выключателя преобразует силы и моменты и тем самым облегчает работу двигателя.

При проектировании механизма выключателя должны быть также учтены силы инерции. Последние зависят от массы движущихся частей и характера изменения скорости в процессе включения. В начале движения скорость этих частей быстро увеличивается и сила инерции максимальна. Далее она уменьшается, достигает нуля и в конце хода, когда скорость уменьшается, изменяет направление, содействуя двигателю. Избыточная энергия поглощается амортизаторами.

Устройство, освобождающее подвижную часть выключателя. Как указано выше, в положении «включено» механизм выключателя заперт; отключающие пружины напряжены. Чтобы отключить выключатель, необходимо освободить подвижную систему механизма с помощью небольшого электромагнита. При этом отключающие и другие пружины приходят в действие и сообщают контактной системе необходимую скорость. Отключающее устройство должно обеспечивать возможность беспрепятственного отключения выключателя не только из положения «включено», но также на любой стадии незавершенного процесса включения, когда двигатель еще работает на включение. Это требование связано с установившейся практикой автоматического повторного включения воздушных линий, при котором возможно включение на КЗ. В этом случае быстродействующая релейная защита подает команду на отключение до завершения операции включения. Подвижный орган двигателя не должен препятствовать немедленному отключению выключателя.

Мощность, необходимая для освобождения механизма выключателя, невелика по сравнению с мощностью, необходимой для включения. Поэтому замыкание цепи электромагнита отключения может быть выполнено малогабаритными контактами реле.

Механическое устройство, обеспечивающее свободное отключение выключателя независимо от положения подвижного органа двигателя, называют устройством свободного механического расцепления.

Большинство приводов снабжено такими устройствами. Они отсутствуют в некоторых пневматических приводах, где свободное отключение обеспечивается другими способами.

Электромагнитные приводы

Двигатель электромагнитного привода (рис.3,а) состоит из следующих частей: магнитопровода 1, сердечника 2, неподвижного «стопа» 3, катушки 4. Последняя имеет две секции, которые расположены внутри магнитопровода. Они включаются параллельно или последовательно в зависимости от номинального напряжения сети постоянного тока (110 или 220 В). В торец сердечника 2 ввинчен шток 5, который в процессе включения упирается в ролик ведущего рычага передаточного механизма и поворачивает его по часовой стрелке.

Рис.3. Двигатель электромагнитного привода (а) и
статические характеристики электромагнита постоянного тока (б)

Тяговая сила F электромагнита зависит от тока и положения сердечника (рис.3,б). Цифры у кривых указывают значение тока в долях номинального Iном= Uном/R, где R — сопротивление обмотки.

Как видно из рисунка, тяговая сила увеличивается по мере уменьшения расстояния h и достигает максимального значения при подходе к положению «включено». Такая характеристика соответствует статической характеристике выключателя.

Рис.4. Процесс включения электромагнитного привода:
а — изменение тока;
б — ход подвижной системы выключателя

В процессе включения ток и магнитный поток электромагнита непрерывно изменяются. Сначала при замыкании цепи ток увеличивается приблизительно экспоненциально, пока не достигнет значения, достаточного для трогания нагруженного сердечника (рис.4,а). Время, необходимое для такого нарастания тока, относительно велико (0,2с). Когда ток достигнет необходимого значения, начинается движение сердечника. Скорость его быстро увеличивается, а скорость нарастания тока уменьшается. При включении выключателя на ненагруженную цепь ток в цепи не успевает достигнуть установившегося значения. Если же включение происходит на КЗ, то возникают электродинамические силы, препятствующие движению сердечника и завершению операции включения. Скорость сердечника резко уменьшается, что вызывает увеличение тока в электромагните и увеличение тяговой силы. Сердечник вновь увеличивает скорость и доводит подвижную систему выключателя до положения «включено» (рис.4,б). Если мощность электромагнита недостаточна, происходит сильное торможение сердечника и опасность оплавления контактов, поскольку давление в них недостаточно.

Электромагнитные приводы относятся к приводам медленного действия. Собственное время привода (от момента подачи команды на включение до момента трогания) составляет большую часть полного времени включения. Последнее достигает 0,5с и более.

Читать еще:  Как проверить выключатель блокировки дифференциала

Для питания электромагнитных приводов необходима аккумуляторная батарея достаточной емкости, обычно предусматриваемая на станциях в качестве независимого от энергосистемы вспомогательного источника энергии. Однако на большей части понижающих подстанций установка аккумуляторных батарей экономически не оправдывается. В этих условиях применение электромагнитных приводов возможно только при питании от сети переменного тока через индивидуальные полупроводниковые выпрямители. Но такая схема не обеспечивает возможность включения выключателя при нарушении электроснабжения. Поэтому применение электромагнитных приводов при отсутствии аккумуляторной батареи нецелесообразно. В последнее время в связи с увеличением отключающей способности выключателей и повышением требований к быстродействию электромагнитные приводы вытесняются более совершенными пневматическими приводами.

Пневматические приводы

Уральский завод Электротехнического машиностроения (УЭТМ) для баковых масляных выключателей серий У-110 и У-220 изготовляет пневматические приводы, особенность которых заключается в том, что подача сжатого воздуха в рабочий цилиндр регулируется в процессе включения с помощью дроссельного устройства (рис.5).

Рис.5. Пневматический привод:
1 — силовой пневмоцилиндр с поршнем; 2 — шток;
3 — рычажный механизм для передачи движения к выключателю;
4 — отключающий механизм; 5 — электромагнит отключения;
6 — корпус дросселирующей приставки с золотником;
7 — пусковой клапан с электромагнитом включения

В начале процесса включения, когда силы противодействия малы, подача воздуха невелика. К моменту замыкания контактов, когда силы противодействия резко увеличиваются, подача воздуха также увеличивается и незадолго до посадки механизма на упор подача воздуха в цилиндр прекращается. При таком регулировании уменьшаются время включения и нагрузка на элементы привода и выключателя.

Пружинные приводы

Эти приводы в качестве двигателя и аккумулятора энергии имеют пружину, которая может быть напряжена через редуктор от небольшого электродвигателя переменного тока. Редуктор представляет собой зубчатую передачу с большим передаточным числом.

Двигатель соединяют с редуктором через фрикционную муфту. Предусматривают также устройство для завода пружины от руки в случае потери источника энергии.

Для включения выключателя необходимо освободить напряженную пружину с помощью особого устройства, управляемого небольшим электромагнитом постоянного или переменного тока. Как только процесс включения закончен, включается электродвигатель и пружина заводится вновь. Теперь привод готов к повторному включению, если такое потребуется. Второе повторное включение (в случае, если первое окажется неуспешным) также возможно, но не ранее чем через 5-10 с после первого включения. За это время пружина будет вновь заведена электродвигателем. Таким образом, пружинный привод с автоматическим заводом от электродвигателя обеспечивает возможность многократного повторного включения с интервалами 5-10с.

Выбор схемы дистанционного управления и сигнализации выключателя.

К системам дистанционного управления выключателями предъявляются следующие требования:

цепи управления должны допускать отключения выключателя, как со щита управления, так и по месту его установки;

на щите управления распределительного устройства должна быть предусмотрена сигнализация положения выключателя;

цепи управления (включения и отключения) должны иметь контрольные устройства, сигнализирующие об обрыве этих цепей;

управляющий импульс должен сниматься с исполнительного элемента после выполнения команды, так как обмотки электромагнитов приводов не предназначены для длительного обтекания током;

схема управления должна предусматривать блокировку от ”прыгания”, исключающую возможность при к. з. многократных включений выключателя при одном командном импульсе;

схема должна предусматривать возможность не только ручного управления, но и подачи соответствующего импульса от устройств релейной защиты и автоматики;

число жил контрольного кабеля, соединяющего устройства щита управления и выключатель, должно быть минимальным.

С учетом требований к дистанционным схема управления изложенным выше принимаем схему управления, приведенную на рис. 12.1.

Исполнительными элементами схем управления выключателей с электромагнитными приводами являются электромагниты включения YAC и отключения YAT. Электромагнит YAC должен развивать большое усилие, так как кроме перемещения контактной системы выключателя с его помощью необходимо взвести отключающие пружины. Поэтому такие электромагниты потребляют большой ток, их питание осуществляется от источника питания через специальные шинки питания привода ШП. Контакты ключа управления не рассчитаны на включение и отключение цепи YAC. Эту операцию выполняет своими контактами промежуточный контактор КM, катушка которого питается от шинок управления через замыкающиеся при подаче команды на включения контакты ключа.

Электромагнит YAT предназначен для освобождения защелки привода, после чего выключатель отключается под действием отключающихся пружин. Больших усилий при этом от электромагнита не требуется, он выполняется компактным и потребляет небольшой ток. Поэтому YAT питается от шинок управления непосредственно через контакты ключа или реле управления.

Подача ключом ПМОВФ команды на включения выключателя производится в два приема: из положения рукоятки «отключено» в положение «предварительно включено» и из положения положение «предварительно включено» в положения «включено». Выполнение команды в два приема снижается вероятность ошибочных действий персонала. После подачи команды и освобождения рукоятки ключа, последняя, под действием механизма возврата переходит в положение «включено».

При подаче к оманды «включить» образуется цепь: +ШУ, контакты 5 – 8 ключа управления, KBS1, замкнутые вспомогательные контакты выключателя В, обмотка промежуточного контактора КM, – ШУ. По обмотке КM протекает ток и YAC включается.

Аналогично происходит включения выключателя при действии устройств автоматики, выходные контакты которых включаются параллельно контактам ключа управления.

Команда на отключения выключателя выполняется с помощью ключа также в два приема: из положения рукоятки «включено» в положение «предварительно отключено» и из положения положение «предварительно отключено» в положения «отключено».

При подаче команды «отключить» образуется цепь: +ШУ, контакты 6 – 7 ключа управления, катушка реле KBS1, замкнутые вспомогательный контакт выключателя SQ (который замкнулся при включении), обмотка электромагнита YAT, – ШУ. Сердечник YAT втягивается, освобождает защелку привода и выключатель отключается.

Обмотки электромагнитов YAT и YAC рассчитаны на кратковременное прохождение тока. Кратковременность командного импульса обеспечивается введением в цепь управления вспомогательных контактов SQ, связанных с валом привода выключателя, размыкающих цепь управления после включения или отключения выключателя. Достаточно мощные вспомогательные контакты выключателя одновременно с разрывом цепи управления обеспечивают бестоковое размыкание контактов ключа управления или реле после выполнения управляющей команды, так как эти контакты не рассчитаны на разрыв тока катушек YAT и YAC.

Блокировка от «прыгания» выполнена с помощью специального реле KBS.

Реле KBS имеет две обмотки: последовательную KBS1 в цепи YAT и параллельную KBS2.

При включении выключателя на к. з. ключом управления или устройством автоматики срабатывает релейная защита данного присоединения, подавая команду на отключение выключателя. Создается положение, когда одновременно существуют две команды: на включение – контакты ключа (если оператор еще не успел отпустить рукоятку ключа) или от устройств автоматического включения и на отключения – контактами релейной защиты. Неправильная работа привода выключателя в этом случае блокируется с помощью реле KBS.

После включения выключателя на к. з. и срабатывания реле защиты создается цепь отключения: + ШУ, контакты релейной защиты, обмотка KBS1, вспомогательные контакты выключателя SQ, обмотка YAT, — ШУ. Происходит отключение выключателя и одновременное срабатывания реле KBS. Срабатывая, реле KBS размыкает контакты KBS1 в цепи команды «включить», и замыкает другую пару контактов в цепи самоудержания параллельной обмотки KBS2, что обеспечивает его подтянутое состояние после отключения выключателя в течение всего времени, пока сохраняется положение ключа «включить» или будут замкнуты контакты устройств автоматического включения. Контакты KBS1 реле KBS блокируют цепь включения и запрещает повторное включение выключателя. После снятие команды на включение схема управления возвращается в исходное положение.

Сигнализация положения коммутационных аппаратов служит для информации оперативного персонала о состоянии схемы электрических соединений в нормальном и аварийных условиях.

Сигнализация положения выключателей выполняется с помощью сигнальных ламп.

Сигнальные лампы располагают непосредственно у ключа управления или встраивают в мнемоническую схему щита.

Читать еще:  Как подключать выключатели с диодом

В данной схеме подготовительные переключения в цепях сигнализации производятся контактами ключа одновременно с подачей команды, изменение положение выключателя фиксируются вспомогательными контактами выключателя. Питание сигнальных ламп производится от тех же шинок, что и питание цепей управления.

Если ключ находится в положении «отключено» и выключатель отключен, то образуется цепь: +ШУ, контакты 15–14 ключа, резистор R2, нормально замкнутый вспомогательный контакт выключателя SQ, зеленая лампа HLT,– ШУ. Зеленая лампа горит ровным светом. Цепь красной лампы HLC разомкнута.

Если ключ находится в положении «включено» и выключатель включен, то образуется цепь: + ШУ, контакты 23 – 21 ключа, резистор R1, вспомогательный контакт выключателя SQ (замкнется при включении выключателя), красная лампа HLC, – ШУ. Красная лампа горит ровным светом.

При положении ключа «включено» и отключенном выключателе образуется цепь: + ШМ, контакты 13 – 14 ключа, резистор R2, вспомогательные контакты выключателя SQ, лампа HLT, – ШУ. Зеленая лампа горит мигающим светом.

При положении ключа «отключено» и включенном выключателе образуется цепь: + ШМ, контакты 18 – 19 ключа, резистор R1, вспомогательные контакты выключателя SQ, лампа HLC, –ШУ. Красная лампа горит мигающим светом.

Зеленая лампа горит мигающим светом также при положении ключа управления «предварительно включено» и отключенном выключателе.

Красная лампа горит мигающим светом также при положении ключа управления «предварительно отключено» и включенном выключателе.

Данная схема позволяет четко фиксировать с пункта управления все положения выключателя и вести контроль за выполнением управляющих команд.

Предупреждающая сигнализация извещает персонал о ненормальном режиме работы контролируемых объектов и частей электроустановки или о ненормальном состоянии вторичных цепей защиты и автоматики.

Для контроля цепей управления использованы два промежуточных реле: реле положения «включено» KL3, фиксирующее включенное положение выключателя и контролирующее цепь отключения, и реле положения «отключено» KL2, фиксирующее отключенное положение выключателя и контролирующее цепь включения. В цепи этих реле устанавливаются дополнительные резисторы R для исключения ложного срабатывания контактора КM или YAT в случае закорачивания обмоток KL2 и KL3.

Запуск сигнализации обрыва цепей управления происходит через последовательное включенные размыкающие контакты реле KL3 и KL2. При исправном состоянии цепей управления обмотка одного реле обтекается током, а другого обесточена. В результате цепь подачи сигнала разомкнута. В случаи обрыва цепи последующей операции обмотки обоих реле обесточены и происходит запуск сигнализации.

Ри с. 10.1. Схема управления и сигнализации выключателя.

Заключение.

При выборе основного оборудования были выбраны силовые трансформаторы типа ТДТН-25000/150/35/10. При выборе принципиальной схемы предпочтение было отдано схеме по напряжению 150 кВ одна секционированная система шин с обходной с секционным и обходным выключателями, распределительное устройство на напряжении 35 кВ выполнено по схеме — одна секционная система шин, распределительное устройство на напряжении 10 кВ выполнено по схеме — одна секционная система шин. Собственные нужды ГПП запитались от С10 кВ. ТСН типа ТМ-100/10.

Результат выбора коммутационной аппаратуры.

На стороне150 кВ-выключатели ВГТ-220-40/2500У1, разъединители РНДЗ.2-150/1000 У1.

На стороне35 кВ-выключатели ВГБ-35 12,5/630У1, разъединители РНДЗ.2-35/1000 У1.

На стороне10 кВ-выключатели ВР1-10-20/1600-630.

Для защиты ТН 10 выбран предохранитель типа ПКТН 103-10-2-31,5У3.

Для защиты ТСН 10 выбран предохранитель типа ПКТ101-10-20-31,5У3.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 150кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН 150/73/10/2УХЛ1 с Uн=150кВ.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 35кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН1– 35/63/10/2УХЛ1 с Uн=35кВ.

Для защиты изоляции электрооборудования от атмосферных перенапряжений на стороне 10кВ выбираем ограничители перенапряжения ОПН1–10МУ3 с Uн=10кВ для установки в ячейках выключателей и ТН–10, для установки на ОРУ применяется ОПН–П1 10/10,5УХЛ1.

Для РУ 10 кВ выбираем изолятор типа ИО–10–3,75 У3. [1. стр. 282. табл. 5.7.].

Для РУ 35 кВ выбираем изолятор типа С4-200I УХЛ. [1. стр. 284. табл. 5.7.].

Для РУ 150 кВ выбираем изолятор типа С4-950I УХЛ. [1. стр. 285. табл. 5.7.], так же на ОРУ 150 и 35 кВ применим подвесные изоляторы.

При выборе измерительных приборов были выбраны:

Для силового трансформатора ТДТН-25000/150/35/10 на стороне 150 кВ и 35 кВ- трансформаторы тока типа ТВТ-150-II-300/5 встроенные в силовой трансформатор 150/35/10 и ТВ-35-II-600/5 и встроенные в ввода выключателя ВГБ-35 12,5/630У1, ТПЛ-10-II-1600/5, в ячейках вводных выключателей 10 кВ ВР1-10-20/1600.

Для выключателей ВГТ-220-40/2500У1 — ТОГ-150-II-I300/5.

Для выключателей ВГБ-35 12,5/630У1 — ТВ-35-II-600/5, встроенные в вводные выключатели.

Для выключателей ВГБ-35 12,5/630У1 — ТВ-35-II-300/5, встроенные в секционный выключатель.

Для выключателей ВГБ-35 12,5/630У1 — ТВ-35-II-200/5, встроенные в линейный выключатель.

Для выключателей ВР1-6-20/630 — ТПЛ-10-II-800/5, встроенные в ячейки секционного выключателя.

Для выключателей ВР1-6-20/630 — ТПЛ-10-II-200/5, встроенные в ячейки линейного выключателей.

Трансформаторы напряжения типа НОГ-150/50-У1 и НАМИТ – 35/50-У1 установленные на С110 и С35 кВ.

на стороне 10 кВ — трансформаторы напряжения НАМИТ – 10 – У4 с Sн=50.ВА.

Выбор токоведущих частей:

на стороне 110 кВ — были выбраны гибкие токопроводы на основе проводов марки АС, сборные шины АС-120/19 токопроводы АС-120/19 .

на стороне 35 кВ — были выбраны гибкие токопроводы на основе проводов марки АС, сборные шины АС-300/39 токопроводы АС-300/39.

на стороне 10 кВ — окрашенные алюминиевые шины прямоугольного сечения 80х8, токопроводы 3хАС-185/43.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Дистанционное управление высоковольтными выключателями

Страницы работы

Содержание работы

Белорусский национальный технический университет

Кафедра “Электрические станции”

о лабораторной работе №16

ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ

Цель работы состоит в ознакомлении с принципами построения систем дистанционного управления высоковольтными выключателями, изучении требований, предъявляемых к системам ДУ, освоении типовых схем ДУ высоковольтными выключателями.

Рисунок 1. Принципиальная схема дистанционного управления высоковольтными выключателями с электромагнитными приводами

Краткие теоретические сведения

Системы дистанционного управления выключателями включают в себя специальное оборудование, размещаемое на панелях (пультах) щитов управления; автоматические приводы выключателей; провода и кабели, соединяющие все аппараты, приборы и устройства в единую схему. На рисунке 2 приведена упрощенная структурная схема ДУ выключателями.

Выключатель 1, установленный в распределительном устройстве, имеет автоматический привод 2 и вспомогательные контакты 3. С помощью контрольных кабелей и соединительных проводов привод и вспомогательные контакты выключателя по специальной схеме соединяют с оборудованием, установленным на панели управления: с аппаратом для подачи команд 4 (ключ управления, переключатель, кнопка), с реле устройств релейной защиты и автоматики 5, с приборами, указывающими положение выключателя 6. Образующиеся цепи этой схемы для надежности функционирования запитываются от источника постоянного (переменного) оперативного тока 7, имеющегося на щите управления.

Рисунок 2. Упрощенная структурная схема дистанционного управления высоковольтными выключателями

Ручное управление выключателем осуществляется при воздействии оператора на рукоятку ключа управления 4. При этом замыкаются контакты в цепи управления приводом, под действием возникающего тока привод меняет свое положение, осуществляя операции включения или отключения выключателя. Изменение положения выключателя вызывает изменение положения его вспомогательных контактов 3, и соответственно изменяется положение указателя положения выключателя на панели управления.

Ручное управление выключателями производится в нормальном режиме работы электроустановки или при ликвидации аварий. В аварийных режимах предусматривается автоматическое управление выключателями от устройств релейной защиты (отключение) и автоматики 5 (включение от устройств АПВ, АВР и др.). При срабатывании этих устройств токи управления протекают по тем же цепям, что и при ручном управлении.

В качестве указателя положения выключателя 6 на панелях управления обычно используются сигнальные лампы разных цветов. Горение красной лампы показывает, что выключатель включен; горит зеленая сигнальная лампа – выключатель отключен.

Читать еще:  Как размещать выключатель над диваном

В настоящее время для управления выключателями начинают широко применяться микропроцессорные контроллеры. При этом взамен реле, ключей и др. оборудования на панели управления устанавливается только дисплей и клавиатура. Процессор может устанавливаться здесь же или в РУ. Все функции управления выключателями реализуются в программе, по которой работает процессор. В настоящей работе такие системы управления выключателями не рассматриваются.

Согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) системы дистанционного управления выключателями должны удовлетворять следующим требованиям:

– должны позволять надежное ручное включение и отключение выключателя, как со щита управления, так и по месту его установки;

– кроме ручного управления должно предусматриваться автоматическое управление от устройств РЗА;

– на щите управления и в распределительном устройстве должна быть сигнализация положения выключателя, при этом сигнализация на щите управления по форме действия должна различаться при ручном и автоматическом управлении;

– система управления должна иметь блокировку, запрещающую многократные включения выключателя на короткое замыкание при одном командном импульсе;

– управляющий импульс должен сниматься с исполнительного элемента привода после выполнения команды;

– цепи управления должны иметь защиту от повреждений при КЗ и контроль исправности.

Сценарное проводное управление светом

Сценарное проводное управление применяется в случаях, когда требуется повышенная надежность и помехозащищенность системы управления светом. В случае использования этой системы все выключатели связываются с исполнительными устройствами, в качестве которых выступают различные диммеры и реле, с помощью проводов. Этим достигается повышенная безопасность и надежность работы сценарного освещения. Что такое сценарное управление светом читайте в отдельной статье.

Исходя из решаемых задач, можно выделить несколько видов систем, различающихся по предоставляемым возможностям и стоимости инсталляции.

Виды систем управления освещением с помощью сценариев

УПРАВЛЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ И ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ЗВОНКОВОГО ТИПА

Самая простая система строится на базе выключателей «звонкового типа» и электромагнитных реле.

Состав системы
  • Выключатели звонкового типа.
  • Многофункциональные модульные электронные импульсные реле
  • Электрический щит
Принцип работы

В щите размещаются электромагнитные реле, количество которых должно совпадать с количеством групп света, которыми мы собираемся управлять.

К этим реле протягиваются провода от световых групп, минуя распределительные коробки и выключатели.

Выключатели звонкового типа устанавливаются в необходимых местах и от каждой клавиши протягиваются два провода к реле, расположенным в щите.

При нажатии на клавишу выключателя замыкается соответствующий контакт реле и оно меняет свой статус. Первое кратковременное нажатие включает реле и необходимая световая группа зажигается, второе нажатие его отключает, отключая тем самым подключенную группу светильников.

Возможности системы

Данная система предназначена для реализации следующих задач:

  • Управление выбранной группой светильников из нескольких мест (любого количества)
  • Создание сценария «Выключить всё» и запуск его из любого количества мест
Преимущества системы

Простота

Система проста, надежна, не требует привлечения программиста. При данной схеме работы используются самые простые устройства, которые требуют только качественной коммутации

Безопасность

Через выключатели проходит электрический ток с напряжением 24В, которое практически безопасно для человека, в отличие от обычной классической системы, в которой все выключатели подключены к 220В

Провода от светильников идут напрямую в щит, минуя распаячные коробки – это уменьшает количество соединений, что положительно сказывается на безопасности и долговечности

Гибкость

Данный вариант позволяет в случае необходимости переподключить клавиши выключателей так, чтобы они управлял и другими светильниками. Например, после ремонта, если вы захотите иметь возможность выключить весь свет в доме с помощью выключателя в спальне вы сможете это сделать просто переподключив провода в щите, естественно с помощью профессионального электрика.

Широта выбора дизайнерских выключателей

Дизайн выключателей звонкового типа гораздо разнообразнее, чем у классических. Многие фабрики, делающие акцент на дизайнерские выключатели используют только механизмы звонковых кнопок в эксклюзивных сериях.

Низкая стоимость

По сравнению с другими способами управления стоимость реализации данной системы невысока, так, например, управление квартирой, площадью 100 кв.м. вам обойдется примерно в 150 00 тысяч рублей за оборудование и работы по сборке щита и подключению выключателей.

Ограничения системы

Данный вид управления освещением с помощью реле и слаботочных выключателей вкупе с невысокой стоимостью накладывает определенные ограничения в функционале

  • Невозможно использовать диммеры.
  • Невозможно управления RGB светильниками (изменение цвета) с выключателей
  • Нет управления со смартфона и компьютера
  • Нет возможности создавать сложные сценарии
  • Нет обратной связи от выключателей
УПРАВЛЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЕМ С ПОМОЩЬЮ ПРОГРАММИРУЕМЫХ РЕЛЕ, ДИММЕРОВ И ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ ЗВОНКОВОГО ТИПА

Данная система позволяет реализовать все возможности и варианты управления светильниками и строится на базе программируемых устройств.

Состав системы
  • Выключатели звонкового типа
  • Программируемые реле, диммеры, модули входов и т.д.
  • Электрический щит
Принцип работы

Каждая группа светильников подключается к программируемым устройствам — реле, светорегуляторам, расположенным в электрическом щите.

Выключатели с механизмами звонкового подключаются к программируемому модулю входов, который также располагается в электрическом щите.

Назначение клавиш выключателей производится с помощью программирования этих устройств.

Возможности

При использовании программируемых устройств становится возможным управлять всеми типами светильников – диммируемыми, недиммируемыми, а также светодиодными лентами — как обычными, так и RGB, создавая различные световые сценарии, а также, при необходимости, переназначая соответствия клавиш и групп светильников даже после ремонта.

Преимущества

Безопасность

Принцип прокладки кабелей напрямую в щит, как от выключателей, так и от светильников уменьшает количество соединений и распаячных коробок, значительно увеличивает срок службы и пожаробезопасность объекта

Используя слаботочное подключение выключателей вы значительно снижаете риск поражения электрическим током при их повседневном использовании

Гибкость

  • Данный вариант позволяет реализовать любые сценарии в управлении освещением, без ограничений.
  • Для переделки сценариев, а также для переназначения клавиш не требуется пересборка щита – всё решается программным способом
  • Система не ограничена в управлении светильниками и лентами, в том числе RGB и Tunablewhite
  • Вы можете подключить беспроводной интерфейс для управления со смартфонов и компьютера, а также удаленного управления
  • Система позволяет реализовать обратную связь от выключателей, то есть при включении света на выключателе будет индикация, показывающая включен он или нет
  • Широкий выбор выключателей, гораздо более широкий, чем при использовании классической проводки
Ограничения
  • Сложность системы.

Программируемое оборудование достаточно сложное и требует работы инженера программиста. Необходимо привлекать программиста для создания или перенастройки сценариев

  • Необходимость разработки проектной документации

Для того, чтобы избежать сложностей в обслуживании системы необходимо оплачивать разработку проектной документации

  • Относительно высокая стоимость

Качественное оборудование является довольно дорогим, предпочтительно использовать щитовые устройства, работающие по протоколам KNX

СЦЕНАРНОЕ ПРОВОДНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОСВЕЩЕНИЕМ НА ОСНОВЕ KNX ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Данная система является самой совершенной, она сочетает в себе все преимущества описанных выше систем, за исключением стоимости.

Использовании в качестве органов управления KNX выключателей позволяет применить управляющие устройства самого современного дизайна, в том числе сенсорные и с обратной связью.

Ограничения

  • Довольно высокая стоимость
  • Необходимость разработки проектной документации
  • Высокая стоимость перенастройки системы
  • Нет возможности самостоятельной перенастройки системы

Как заказать и купить проводную систему управления светом

Для того, чтобы определиться с выбором системы управления освещением приглашаем вас посетить наш шоу-рум, в котором представлены все возможные варианты.

Мы поможем вам определиться с выбором подходящего для вас варианта, а также:

  • Поможем с расстановкой выключателей
  • Сделаем расчет освещенности
  • Нарисуем проект
  • Произведем качественный электромонтаж
  • Обучим настройке и созданию сценариев на нашем оборудовании

У нас вы сможете посмотреть и купить все необходимое оборудованием и получить необходимые консультации.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector