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 dizajnirani su samo za uključivanje i isključivanje električnih krugova, kao i za automatsko isključivanje ovog kruga kada dođe do kratkog spoja.

Opći opis

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

Na primjer, u istosmjernim vučnim mrežama, gdje napon doseže 3 kV, kada dođe do kratkog spoja, struja će naglo porasti na 30-40 kA. Naravno, takvi kolosalni pokazatelji snage struje predstavljaju ogromnu prijetnju bilo kojoj opremi spojenoj na ovu mrežu. Najčešće su to toplinski i dinamički učinci koji dovode do kvara opreme.

brzi sklopni krug
brzi sklopni krug

Razlika između istosmjernog kruga i potrebe za BV

Ovdje je važno napomenuti da postoji značajna razlika između AC i DC krugova, što zahtijeva korištenje brzih prekidača. U prvoj varijanti struja periodično pada 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 dosegne svoju maksimalnu vrijednost. To znatno otežava njegovo isključivanje. Osim toga, DC krug se obično isključuje mnogo prije nego što struja dosegne svoje maksimalne vrijednosti.

prekidač općeg kruga
prekidač općeg kruga

Prekidači velike brzine obično imaju ograničenja isključenja od 15 do 27 kA. Ovisno o određenim parametrima samog kruga, takav uređaj će biti sasvim dovoljan da osigura pravovremeno gašenje.

Varieties

Prekidači velike brzine imaju poseban mehanizam koji isključuje mrežu. Prema principu rada ovog elementa, mogu se podijeliti u dvije kategorije. Prva kategorija su uređaji s opcijom odvajanja opruge, gdje se prekid strujnog kruga postiže snagom snažnih rastavnih opruga. Druga kategorija su uređaji s magnetskom oprugom. Oni također koriste snagu opruge, ali također dodaju elektromagnetsko djelovanje za isključivanje strujnog kruga.

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

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

spajanje prekidača
spajanje prekidača

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

Uobičajeni uzorci

Ranije su se takve vrste BV-a kao što su AB-2/4, VAB-28 i VAB-43 prilično aktivno proizvodile i koristile. 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 brza istosmjerna sklopka nije proizvedena već nekoliko desetljeća, ali je još uvijek u aktivnoj upotrebi u različitim električnim dionicama s istosmjernom strujom. Predviđen je za radnu nazivnu struju od 2 kA i napon od 4 kV.

unutarnja organizacija
unutarnja organizacija

AB-2/4 uređaj

Za montažu ovog uređaja, ima četiri izolatora, koji se nalaze na okviru posebnih kolica za izvlačenje. Dizajn imamagnetski krug, koji je glavni elektromagnetski prekidač. Uređaj brze sklopke podrazumijeva prisutnost posebnog otvora za luk. U ovom slučaju, predstavljen je labirintnim tipom mete i može rastegnuti luk do 4,5 metara. Za njegovo funkcioniranje potreban je magnetski udar, koji se u ovom slučaju razvija zbog snažnih polova smještenih izvana s obje strane komore.

Žice same po sebi nisu bez zaštite, već su ugrađene u poseban magnetski krug. 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 ispresjecanih jedna s drugom, tvoreći potrebni labirint. Dakle, moguće je stvoriti razmak tipa cik-cak, 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 brzodjelujućeg prekidača je da otvori strujni krug tijekom kratkog spoja i uključi/isključi. Za to dizajn ima dva posebna kontaktna izlaza. Namijenjeni su za spajanje BV na električnu mrežu. Spajanje se vrši preko električnih sabirnica. Dizajn također ima šantinduktivni tip, koji je predstavljen kao paket s nekoliko čeličnih ploča izoliranih jedna od druge i obučenih na bakrenu sabirnicu.

BV ima blok kontakata. Spojeni su na glavne kontakte koji se nalaze na dnu lučnog žlijeba. Ovu vezu izvodi sustav šipki i poluga.

unutarnja struktura prekidača
unutarnja struktura prekidača

Elektromagnetni prekidač tipa

Mehanizam elektromagnetskog prekidača nalazi se na posebnom okviru od lijevanog željeza. Mehanizam ima magnetski krug, koji je predstavljen s dvije lijevane šipke pravokutnog presjeka. Oni su, pak, pričvršćeni zajedno okruglom šipkom, a na nju se stavlja drugi dio - zavojnica za držanje. Na jednoj od šipki nalazi se i magnetski krug u obliku slova U. Predstavljen je s nekoliko čeličnih ploča, od kojih je svaka izolirana od druge. Magnetni krug ima dvije šipke. Desna šipka je namijenjena za pričvršćivanje spirale za zatvaranje. Lijeva nosi zavojnicu za demagnetizaciju glavne struje, drugim riječima, zavojnicu automatskog prekidača. Osim toga, tu je i dodatna zavojnica za kalibraciju. Može simulirati glavnu zavojnicu tijekom postavljanja instrumenta.

Druga greda je pak između dva "obraza". Ovdje se nalazi posebna osovina za pričvršćivanje sidra, koja je također sastavljena od izoliranih čeličnih ploča.

Tijekom 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 pak spojena na zavojnicu za demagnetizaciju pomoću fleksibilnog vodiča izrađenog od bakrene folije. Paralelno s istom zavojnicom, uključen je induktivni šant.

Prekidač također ima fiksni kontakt, koji je serijski spojen na magnetsku zavojnicu za puhanje. Za spajanje na vanjski krug, 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 tipku VU, napon se dovodi preko žice od 20 A do zavojnice za zadržavanje. Tijekom protjecanja struje kroz ovaj element stvorit će se tok 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, budući da armatura još uvijek nije pritisnuta na polove.

Zaštita od povrata

Prekidači imaju tipku "povratak zaštite", nakon pritiska na koju se pokreće dovod električne energije na ventil. Istodobno, komprimirani zrak počinje strujati u cilindre pneumatskog pogona. Klip jednog od cilindara će se podići, okrećući šipku u smjeru kazaljke na satu. To će rastegnuti oprugu za otvaranje. Zbog činjenice da zajedno s povlačenjemštapovi se također pomiču, magnetski krug će se rotirati oko osi, ali već u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Zajedno s kretanjem prvog klipa pomiče se i drugi, krećući se prema dolje, pod utjecajem komprimiranog zraka. Klip ima potiskivač, koji će, kada se pomakne prema dolje, djelovati na kontaktnu polugu i sidro. Izvodit će rotaciju armature sve dok se ne pritisne na polove električnog magneta. Istodobno, 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 povećati dok prolazi kroz sidro, držeći ga tako čvrsto.

Nakon toga se otpušta tipka "povratak zaštite" i gotovo cijeli sustav se vraća u prvobitni položaj, osim armature koja ostaje čvrsto pritisnuta na polove. Magnetni krug će se osloboditi i počet će se okretati u smjeru kazaljke na satu dok ne zatvori glavne kontakte.

BVP-5 brzi prekidač

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

Prije popravka ovog tipa brzodjelujućih prekidača potrebno je potpuno olabaviti napetost opruga za otvaranje. Nakon toga možete ići nauklonite zračne opruge. Nakon toga, svi pokretni dijelovi uređaja bit će oslobođeni napetosti i mogu se okretati u bilo kojem smjeru pogodnom za popravak.

Što se tiče kvarova, najčešće se radi o kontaminaciji točaka kontakta armature i magnetskog kruga, koja se lako otklanja jednostavnim čišćenjem. Ponekad se dogodi da poluga dodirne zidove komore za gašenje luka.

Što se tiče popravka samog lukobrana, obično se radi toga uklanjaju deionske rešetke, vanjski zidovi i njegove unutarnje pregrade. Rešetka je rastavljena i temeljito očišćena od naslaga ugljika i oksida.

Brzi prekidač električne lokomotive

BV su izvrsni 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 glavnih dijelova kao što su okvir nosača, relej za automatski kontakt, uređaj za gašenje luka, pneumatski pogon i blokada ili pomoćni kontakti.

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

Preporučeni: