Тяговые и трансформаторные подстанции — Быстродействующие выключатели постоянного тока
Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/23 мая 2021. Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно попытаться улучшить, однако следует воздерживаться от переименований или немотивированного удаления содержания, подробнее см. руководство к дальнейшему действию. Не снимайте пометку о выставлении на удаление до окончания обсуждения. Последнее изменение сделано участником 188.232.244.45 (вклад, журналы) в 20:01, 28 сентября 2021 (UTC; около 29 дней назад). Администраторам: ссылки сюда, история, журналы, удалить.
Быстродействующий выключатель ВАБ-49
Выключатели постоянного тока типа ВАБ
— автоматические выключатели постоянного тока нужны чтобы отключать электрические цепи под нагрузкой. На тяговых подстанциях выключатели служат для отключения питающих линий в при перегрузках и токах короткого замыкания и для отключения обратного тока у выпрямителей при обратных зажиганиях или пробое вентилей. Гашение электрической дуги происходит на дугогасительных рогах или в дугогасительной камере. Удлинение дуги может быть выполнено при помощи магнитного дутья или в камерах с узкими щелями. Во всех случаях отключения цепи и возникновения электрической дуги происходит естественное движение дуги вверх вместе с движением нагретого воздуха, другими словами тепловое дутье.
Дугогасительная камера быстродействующего выключателя ВАБ-49
Выключатель ВАБ-49
ВАБ-49 создан на основе выключателей ВАБ-28 и ВАБ-43, но имеет значительные различия в конструкции. Выключатели ВАБ-49-Л устанавливаются последовательно по два на фидеры контактной сети и на обходной выключатель. Здесь буква Л означает, что выключатель устанавливают на линии постоянного тока для защиты от токов короткого замыкания и недопустимых перегрузок. Выключатели ВАБ-49-К устанавливаются по одному. Буква К означает, что выключатель катодный, устанавливается на преобразователях переменного тока в постоянный для защиты от обратных токов. Данные выключатели выпускаются на номинальное напряжение 3300 В, а максимальное рабочее — 4100 В, предназначены для использования в районах с умеренным и холодным климатом в закрытых помещениях. ВАБ-49 отключается с помощью реле РДШ.
Автоматические выключатели постоянного тока: что это такое и где они применяются?
Многие знают из школьного курса физики, что ток бывает переменным и постоянным. Если о применении переменного тока мы еще что-то можем с уверенностью сказать (все бытовые электроприемники питаются от переменного тока), то о постоянном мы не знаем практически ничего. Но раз существуют сети постоянного тока, значит есть и потребители, и соотвественно защита таким сетям тоже нужна. Где встречаются потребители постоянного тока и в чем отличие аппаратов защиты для этого рода тока мы рассмотрим в этой статье.
Ни один из типов электрического тока не «лучше», чем другой — каждый подходит для решения определенных задач: переменный ток идеален для генерации, передачи и распределения электроэнергии на большие расстояния, в то время как постоянный ток находит свое применение на специальных промышленных объектах, установках солнечной энергии, центрах обработки данных, электрических подстанциях и пр.
Шкаф распределения постоянного оперативного тока электрической подстанции
Понимание отличий переменного и постоянного тока дает четкое представление о задачах, с которыми сталкиваются автоматические выключатели постоянного тока. Переменный ток промышленной частоты (50 Гц) меняет свое направление в электрической цепи 50 раз в секунду и столько же раз «переходит» через нулевое значение. Этот «переход» значения тока через ноль способствует скорейшему гашению электрической дуги. В цепях постоянного тока значение напряжения постоянно — также как и направление тока постоянно во времени. Этот факт существенно затрудняет гашение дуги постоянного тока, и потому требует специальных конструкторских решений.
Совмещенные графики нормального и переходного режимов при отключении: а) переменного тока; б) постоянного тока.
Одно из таких решений — использование постоянного магнита (4). Движение дуги в магнитном поле является одним из способов гашения в аппаратах до 1 кВ и находит применение в модульных автоматических выключателях. На электрическую дугу, которая по своей сути является проводником, воздействует магнитное поле, и та затягивается в дугогасительную камеру, где окончательно затухает.
1 — подвижный контакт 2 — неподвижный контакт 3 — серебросодержащая контактная напайка 4 — магнит 5 — дугогасительная камера 6 — скоба
Полярность надо соблюдать
Еще одним и, пожалуй, ключевым отличием между автоматическими выключателями переменного и постоянного тока, является у последних наличие полярности.
Схемы подключения однополюсного и двухполюсного автоматического выключателя постоянного тока
Если вы защищаете однофазную сеть переменного тока при помощи двухполюсного автоматического выключателя (с двумя защищенными полюсами), то нет разницы в какой из полюсов подключать фазный или нулевой проводник. При подключении же в сеть постоянного тока автоматических выключателей необходимо соблюдать правильную полярность. При подключении однополюсного выключателя постоянного тока питающее напряжение подается на клемму «1», а при подключении двухполюсного — на клеммы «1» и «4».
Почему это так важно? Смотрите видео. Автор ролика проводит несколько тестов с 10-ти амперным выключателем:
1) Включение выключателя в сеть с соблюдением полярности — ничего не происходит. 2) Выключатель установлен в сеть обратной полярностью; параметры сети U=376 В, I=7,5 А. Как итог: сильное дымовыделение с последующим воспламенением выключателя. 3) Выключатель установлен с соблюдением полярности, а ток в цепи составляет 40 А, что в 4 раза превышает его номинал. Тепловая защита, как это и должно быть, разомкнула защищаемую цепь через несколько секунд. 4) Последний и самый жесткий тест проводился с таким же 4-х кратным превышением по току и обратной полярностью. Результат не заставил себя долго ждать — мгновенное воспламенение.
Этот ролик наглядно демонстрирует то, почему необходимо соблюдать полярность при подключении автоматических выключателей постоянного тока. Подключение с обратной полярностью, и с током цепи, не превышающим номинал автоматического выключателя, выводит его из строя. Во избежание повторения подобных «печальных опытов» производители маркируют клеммы выключателей «+» и «-», а также дают схемы подключения в руководствах по эксплуатации.
Таким образом, автоматические выключатели постоянного тока — это устройства защиты, применяемые для объектов альтернативной энергетики, систем автоматизации и управления промышленных процессов и пр. Специальные исполнения защитных характеристик Z, L, K позволяют защищать высокотехнологичное оборудование промышленных предприятий.
Для их электроустановки всегда рекомендуется пользоваться услугами квалифицированных инженеров и техников, чтобы убедиться, что соответствующие автоматические выключатели постоянного тока будут выбраны и установлены правильно.
Выключатель ВАБ-206
Данные выключатели имеют малые габариты. Встроенные в быстродействующие выключатели реле тока типа РПТ-206 применяются для измерения токов коротких замыканий и перегруза, вместо РДШ. Данные реле тока могут применяться и на выключателях ВАБ-28, ВАБ-49 и ВАБ-43. Использование ВАБ-206 уменьшает затраты на обслуживание за счет одиночного исполнения, т.к. выключатели типа ВАБ-49 и ВАБ-43 на подстанциях применяются сдвоенные. ВАБ-206 может устанавливаться в ячейке с отдельно стоящим оборудование вместо ранее стоящих выключателей или могут быть смонтированы на выкатном элементе.
Об использовании автоматов переменного тока на постоянном
Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 15.03.12 .549,
Об использовании автоматов переменного тока на постоянном.Речь пойдет, в основном, о системах автономного и резервного питания.Сначала об информации из каталога АВВ для напряжения постоянного тока: Для автоматов серии S200 (для каждой серии — свои ограничения): Предельные напряжения постоянного тока для однополюсных автоматов – до 72 Вольт, для 2-х полюсных – до 125 Вольт при последовательном соединении полюсов.
Разница между автоматами для переменного и постоянного тока — в разных искрогасящих камерах. На переменном токе (при равном напряжении) дуга (искра) лучше гаснет из-за наличия перехода напряжения через ноль. Я себе в цепь постоянного тока системы резервного питания (СРП, 24 Вольта) поставил (фирменные, качественные) автоматы для переменного тока — они в 10 раз дешевле, чем для постоянного.
Почему не будет проблем.
1.
Срабатывать должны автоматы, стоящие в цепи переменного тока (230В), тогда
эти
срабатывать не будут (естественно, за исключением КЗ именно в цепи постоянного тока, что бывает крайне редко, только сдуру).
2.
Надо учитывать, что чем меньше напряжение, то при отключении меньше дуга (при том же токе и его форме). С другой стороны имеет значение, что 230В — переменный ток и поэтому дуга быстрее гаснет (из-за наличия переходов синуса через ноль). Считаю, что эти два «встречных» параметра заметно компенсируют друг друга.
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.
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.
Источник
Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока серии ВАБ-49
Общие сведения
Выключатели предназначены для защиты от токов КЗ и недопустимых перегрузок установок постоянного тока, в первую очередь для тяговых подстанций, пунктов параллельного соединения и постов секционирования электрифицированных железных дорог. Выключатели имеют высокую электрическую износостойкость, отличаются простотой конструкции и малой массой самого выключателя и дугогасительной камеры.
Структура условного обозначения
ВАБ-49/Х-Х/30-Х-УХЛ4:
ВА — выключатель автоматический;
Б — быстродействующий;
49 — порядковый номер конструкции;
Х — номер модификации;
Х — номинальный ток, А (3200, 4000, 5000);
30 — номинальное напряжение, В (3300);
Х — Л — линейный выключатель (выключатель максимального тока;
К — катодный выключатель (выключатель обратного тока);
УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха от 1 до 40°С. Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров, вызывающих коррозию металлов и разрушающих изоляцию. В закрытых помещениях в шкафу или вне шкафа. При установке выключателя в шкафу превышение температуры воздуха в шкафу над температурой воздуха вне шкафа не должно быть более 10°С. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, класс защиты 01. При установке выключателя запрещается размещать заземленные и разнопотенциальные конструкции в зоне выброса ионизированных газов из дугогасительной камеры. Выключатели ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 и ВАБ-49/1-3200/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ, выключатели ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 и ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ. ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ;ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ
Технические характеристики
Основные технические данные представлены в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||||
| ВАБ-49-3200/30-Л | ВАБ-49/1-3200/30-Л | ВАБ-49-5000/30-Л | ВАБ-49-4000-30-К | ||
| Защита питающих линий (фидеров) | Защита преобразователей от токов обратного направления | ||||
| По два последоваательно для 3300 В; одинарный выключатель для 1650 В | Одинарный выключатель для 3300 В | По два последовательно для 3300 В; одинарный выключатель для 1650 В | Одинарный выключатель для 3300 В | ||
| 2000–4000 | 2000–4000 | 2000–7000 | До 2000 | ||
| 48 | 68 | 48 | 68 | ||
Выключатель имеет электромагнитный привод, контактное и дугогасительное устройства. Электромагнитный привод выполнен с удерживающим электромагнитом во включенном положении. Контакты выключателя удерживаются с помощью этого электромагнита. Главные контакты выключателя имеют напайки из серебра и защищены от обгара дугогасительным контактом. Дугогасительная камера-пластинчатого типа, имеет малую массу, малую зону выхлопа ионизированных газов и стабильный уровень напряжения на дуге. Сигнал на отключение выключателя дает реле РДШ. В зависимости от типоисполнения выключателя и требуемого тока уставки применяется реле РДШ-3000 или РДШ-6000. Выключатель ВАБ-49-40 000/30-Л-УХЛ4 не требует реле РДШ. Для управления выключателями имеется станция управления. Привод выключателя с включающей (держащей) катушкой и вспомогательными контактами расположен на потенциале земли и изолирован от главных токоведущих частей на испытательное напряжение 24 кВ переменного тока 50 Гц. Условия хранения выключателей по группе 1 ГОСТ 15150-69. Габаритные размеры выключателей и комплектующей аппаратуры приведены на рисунке.
Общий вид, габаритные и установочные размеры выключателей серии ВАБ-49 Рразмер в скобках — для выключателя ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4
В комплект поставки входят: выключатель, реле РДШ, станция управления, паспорт, руководство по эксплуатации, запасные части.
Источник
Ознакомление с принципом действия, устройством, взаимодействием частей и параметрами работы воздушного автоматического быстродействующего выключателя постоянного тока типа ВАБ-49
Страницы работы
Фрагмент текста работы
Цель работы: ознакомление с принципом действия, устройством, взаимодействием частей и параметрами работы воздушного автоматического быстродействующего выключателя постоянного тока типа ВАБ-49 и высоковольтного выключателя переменного тока ВБЦО-27,5, ревизия оборудования ячеек распределительных устройств постоянного тока 3,3 кВ и переменного тока 27,5 кВ.
В модуле РУ-3,3 кВ установлен автоматический быстродействующий выключатель, подключенный к шинам распределительного устройства и фидерам контактной сети через разъединители. Аналогично выполнен модуль РУ-27,5 кВ.
Высоковольтные фидерные выключатели постоянного и переменного тока применяют на тяговых подстанциях, постах секционирования и постах параллельного соединения. Основное назначение выключателей – защита контактной сети в аварийных режимах работы (перегрузках и коротких замыканиях). Кроме того, с помощью выключателей осуществляется разрыв цепи тока при производстве оперативных переключений.
На учебной тяговой подстанции использованы выключатели: в модуле ячейки 3,3 кВ – быстродействующий выключатель ВАБ-49, в модуле ячейки 27,5 кВ – вакуумный выключатель ВБЦО-27,5.
Выключатель предназначен для фидеров контактной сети тяговых подстанций, постов секционирования и пунктов параллельного соединения контактной сети участков, электрифицируемых на однофазном переменном токе 25 кВ.
Выключатель ВБЦО-27,5 – коммутационный аппарат высокого напряжения, в котором гашение дуги происходит в вакуумных дугогасительных камерах (КВД). Принцип действия КВД основан на гашении электрической дуги переменного тока контактами, размыкаемыми в вакууме. Дуга горит в парах материала и гаснет, как правило, при первом проходе через ноль. Выключатель имеет раму с механизмом управления и управляется пружинным приводом косвенного действия. Выключатель состоит из одноразрывного дугогасительного устройства, внутри которого установлено КДВ, и опорный изолятор. В раме есть два отверстия для подвода кабелей управления и сигнализации, окно, закрытое крышкой для снятия блока отключения привода. Имеется болт для подключения заземления. Для передачи движения механизма управления к подвижному контакту дугогасительного устройства служат изолирующие тяги. Для подключения в цепь главного тока имеются выводы.
Дугогасительное устройство содержит камеру типа КДВ2-35-25/1600 УХЛ2, изолирующий корпус, фланцы, втулку, колодку, траверс, отключающие пружины, стойку, стержни, радиаторы и гибкие связи.
В ячейке фидера РУ-3,3 кВ находятся:
Быстродействующий выключатель типа ВАБ-49 служащего отключения цепи любых режимов. Так же там находится датчик тока, датчик напряжения (КА и KU) служащие для регистрации тока и напряжения.
Реле РДШ-3000 (реле дифференциальное шунтирующее) оно чувствительно к крутизне нарастания тока короткого замыкания.
Предохранители, служащие для защиты датчиков напряжения КА с шунтом, служащего для измерения уровня тока в цепи.
Ограничители перенапряжения, служащие для ограничения перенапряжения.
В модуле РУ-3,3 кВ установлен автоматический быстродействующий выключатель, подключенный к шинам распределительного устройства и фидерам контактной сети через разъединители.
В ячейке фидера РУ-27,5 кВ находятся:
Выключатель вакуумный типа ВБЦО-27,5-25/1600УЗ служащит для отключения цепи в любых режимах.
Трансформатор тока типа ТЛК-35 служит для трансформации тока до значений удобных для измерительных приборов и релейной защиты.
Ограничитель перенапряжения служащий для ограничения перенапряжения.
Два разъединителя QS1 и QS2 служащие для отключения цепи без тока.
Выключатель состоит из полюса. Дугогасительной камеры, реле РДШ. Оперативное управление осуществляется с помощью станций управления. Полюс выключателя ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 состоит из контактного блока и привода. Привод с входящими в него низковольтными цепями (катушкой и блок-контактами) установлен на потенциале земли и изолирован от силовых токоведущих частей изоляторами и тягой. В состав выключателя входит: электромагнит, который состоит из магнитопровода, катушки, главного якоря и якоря свободного расцепления вращающего на одной оси, промежуточный рычаг установленный на главном
Источник
Технические характеристики
Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока серии ВАБ-49
Общие сведения
Выключатели предназначены для защиты от токов КЗ и недопустимых перегрузок установок постоянного тока, в первую очередь для тяговых подстанций, пунктов параллельного соединения и постов секционирования электрифицированных железных дорог. Выключатели имеют высокую электрическую износостойкость, отличаются простотой конструкции и малой массой самого выключателя и дугогасительной камеры.
Структура условного обозначения
ВАБ-49/Х-Х/30-Х-УХЛ4:
ВА — выключатель автоматический;
Б — быстродействующий;
49 — порядковый номер конструкции;
Х — номер модификации;
Х — номинальный ток, А (3200, 4000, 5000);
30 — номинальное напряжение, В (3300);
Х — Л — линейный выключатель (выключатель максимального тока;
К — катодный выключатель (выключатель обратного тока);
УХЛ4 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Температура окружающего воздуха от 1 до 40°С. Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров, вызывающих коррозию металлов и разрушающих изоляцию. В закрытых помещениях в шкафу или вне шкафа. При установке выключателя в шкафу превышение температуры воздуха в шкафу над температурой воздуха вне шкафа не должно быть более 10°С. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, класс защиты 01. При установке выключателя запрещается размещать заземленные и разнопотенциальные конструкции в зоне выброса ионизированных газов из дугогасительной камеры. Выключатели ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 и ВАБ-49/1-3200/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ, выключатели ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 и ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ. ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ;ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ
Технические характеристики
Основные технические данные представлены в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | |||
| ВАБ-49-3200/30-Л | ВАБ-49/1-3200/30-Л | ВАБ-49-5000/30-Л | ВАБ-49-4000-30-К | |
| Назначение выключателя | Защита питающих линий (фидеров) | Защита преобразователей от токов обратного направления | ||
| Применение выключателей | По два последоваательно для 3300 В; одинарный выключатель для 1650 В | Одинарный выключатель для 3300 В | По два последовательно для 3300 В; одинарный выключатель для 1650 В | Одинарный выключатель для 3300 В |
| Номинальный ток, А | ||||
| Номинальное напряжение, В | 3300/1650 | 3300/1650 | ||
| Токи уставки, А | 2000–4000 | 2000–4000 | 2000–7000 | До 2000 |
| Отключающая способность, А | 50 000 | 25 000 | 50 000 | 250 000 |
| Собственное время отключения, с | 0,006–0,008 | |||
| Номинальное напряжение цепей управления, В | 110; 220 | |||
| Ток катушки управления, А: кратковременно длительно | 40 0,7 | |||
| Ресурс по механической износоустойчивости без тока в главной цепи, циклов | 50 000 | |||
| Масса выключателя, кг | ||||
| Масса съемной дугогасительной камеры, кг |
Гарантийный срок — 2 года со дня ввода выключателя в эксплуатацию.
Выключатель имеет электромагнитный привод, контактное и дугогасительное устройства. Электромагнитный привод выполнен с удерживающим электромагнитом во включенном положении. Контакты выключателя удерживаются с помощью этого электромагнита. Главные контакты выключателя имеют напайки из серебра и защищены от обгара дугогасительным контактом. Дугогасительная камера-пластинчатого типа, имеет малую массу, малую зону выхлопа ионизированных газов и стабильный уровень напряжения на дуге. Сигнал на отключение выключателя дает реле РДШ. В зависимости от типоисполнения выключателя и требуемого тока уставки применяется реле РДШ-3000 или РДШ-6000. Выключатель ВАБ-49-40 000/30-Л-УХЛ4 не требует реле РДШ. Для управления выключателями имеется станция управления. Привод выключателя с включающей (держащей) катушкой и вспомогательными контактами расположен на потенциале земли и изолирован от главных токоведущих частей на испытательное напряжение 24 кВ переменного тока 50 Гц. Условия хранения выключателей по группе 1 ГОСТ 15150-69. Габаритные размеры выключателей и комплектующей аппаратуры приведены на рисунке.
Общий вид, габаритные и установочные размеры выключателей серии ВАБ-49 Рразмер в скобках — для выключателя ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4
В комплект поставки входят: выключатель, реле РДШ, станция управления, паспорт, руководство по эксплуатации, запасные части.
Выключатель ВАБ-49 разработан на основе выключателей ВАБ-28 и ВАБ-43, хотя имеет значительные конструктивные отличия. Выпускаются четыре модификации выключателя: ВАБ-49- 3200/30-Л-УХЛ4 на 3200 А и ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 на 5000А применяются только по два, соединенные последовательно; ВАБ- 49/1-3200/30-Л-УХЛ4 и ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 на 4000 А применяются в одиночном исполнении. Буква Л обозначает, что выключатель устанавливается на линиях постоянного тока для защиты их от токов КЗ и недопустимых перегрузок. Буква К обозначает, что выключатель устанавливается в качестве катодного на преобразователях переменного тока в постоянный для защиты от обратных токов. Все выключатели выпускаются на номинальное напряжение 3300 В, а наибольшее рабочее — 4100 В, предназначены для работы в районах с умеренным и холодным климатом, в закрытых отапливаемых помещениях.
На рис. 1 изображен полюс выключателя ВАБ-49 во включенном положении, который состоит из контактного блока и привода, изолированных друг от друга изоляторами 2, установленными на скобе 1, изолятора 24 и изолирующей тягой 25. Корпус при вода заземляется.
Рис. 1. Выключатель ВАБ-49
Привод включает в себя электромагнит, состоящий из магнитопровода 44, катушки 43, расположенной на среднем стержне магнитопровода, к которому крепятся главный якорь 45 и якорь механизма свободного расцепления 36, вращающиеся на одной оси 42, промежуточного трехплечного рычага 41, установленного на главном якоре 45 и соединенного с ним осью 34, контактной пружины 27, отключающих пружин 47 и упора 46 главного якоря. Электромагнит закреплен в корпусе 32 шпильками 40. С двух сторон корпуса установлены блокировочные контакты 28. Механический указатель положения выключателя 35 расположен с торца привода.
Контактный блок выключателя состоит из катушки магнитного дутья 11 с неподвижным контактом 10, магнитопровода магнитно го дутья 12, дугогасительного рога 15 неподвижного контакта, подшипника 13 для установки дугогасительной камеры, объединенных в единый узел и установленных на панели 9. Узел неподвижного контакта изолирован от узла подвижного контакта изолятором 7, установленном на скобе 22 и контактной шине 5. Контактный блок включает в себя главный подвижный контакт 8 закрепленный через ось 4 на скобе 22 и соединенный с шиной 5 гибкими связями 6. Дугогасительный рог 18 подвижного контакта закреплен на скобах 19 и 22. На главном подвижном контакте установлен дугогасительный контакт 16 с пружиной дожатая 27, закрепленный болтом 17. Нажатие пружины 21 регулируется гайкой 23. Подвижный контакт связан тягой 25, к которой крепится осью 48, с промежуточным рычагом 41 регулировочной втулкой 31 с осью 30. Соединение контактного блока с дугогасительной камерой осуществляется гибкими связями 14 и 20.
Привод выключателя защищен от возможного переброса дуги изоляционными экранами 26 и 29. Для регулирования зазора между рогом 15 и контактом 16 в предвключенном состоянии используется винт 38, который закрепляется контрогайкой 39 на якоре 36 механизма свободного расцепления и связывается с серьгой 33 осью 37.
Окно 49 в дополнительном магнитопроводе катодного выключателя служит для пропуска шины размагничивающего витка, необходимого для автоматического отключения выключателя.
Дугогасительная камера (рис. 2) М-образной формы состоит из асбоцементных наружных щитов 13 и 14 и внутренних перегородок 16, отделенных от наружных щитов брусками 15. Между внутренними перегородками установлены рога 1 и 11. С двух торцов камеры между щитами 13 и 14 установлены дугогасительные блоки 7 и пламягасительные жалюзи 8. Сверху и снизу камера закрыта крышками 3 и 9. Дугогасительные блоки 7, размещенные с обеих сторон камеры, состоят из набора стальных медненых пластин 20, разделенных изоляционными пластинами 18 и 19 и собранных на изоляционных стержнях 10. Пламягасительные жалюзи состоят из тонких стальных пластин 17, разделенных изоляционными шайбами и собранных на изоляционных стержнях. С помощью пластин 2, расположенных с двух сторон камеры, она устанавливается на контактный блок, где имеется специальный подшипник для поворота камеры при осмотре и ремонте.
Рис. 2. Дугогасительная камера выключателя ВАБ-49
На рис. 1 ВАБ-49 показан во включенном положении. В отключенном положении выключатель находится на рис. 3, а. Главный якорь 2 под действием пружин оттянут от левого стержня 1 магнитопровода, тяга удерживает подвижный контакт 5 в отключенном состоянии. Упор 4 ограничивает поворот подвижного контакта, который нормально не должен касаться упора. Гибкая связь 3 соединяет подвижный контакт с шиной контактного вывода (на рис. 3, а связь показана частично).
Для включения выключателя необходимо нажать кнопку включения (рис. 4). Контакт кнопки SBC замыкает цепь 3-6. Контактор КМ получает питание и замыкает свои контакты КМ»/> и ATM, в цепи 1-2 катушки выключателя У А, ток возрастает до 40 А. Главный якорь 2 (рис. 3, б) притягивается к левому стержню сердечника, преодолевая усилия пружин. Якорь 9 механизма свободного расцепления притягивается к правому сердечнику магнитопровода, удерживая подвижный контакт 5 и дугогасительный 6 в пред- включенном состоянии через тягу 7. Якорь 9 ограничивает перемещение тяги 7 рычагом 8, с которым он связан серьгой. В результате притяжения главного якоря переключаются блок-контакты (рис. 81). Контакт QFt замыкает цепь 5-6, блокировочное реле КВ получает питание и своим контактом KB1 размыкает цепь 3-6 контактора КМ. Контактор размыкает контакты КМх и КМ2 в цепи 1-2. Ток в катушке YA (цепь 1-4) уменьшается резистором R2 до 0,6 А. Это приводит к резкому снижению магнитного потока в магнитопроводе, якорь 9 (рис. 3, б) отрывается от правого стержня под действием сжатой пружины, поворачивающей трехплечный рычаг вокруг оси против часовой стрелки. Тяга 7 при этом перемещается, выключатель переходит во включенное состояние, контакты замыкаются.
Рис. 3. Привод выключателя ВАБ-49: а — в отключенном состоянии; б — в предвключенном состоянии
Рис. 4. Принципиальная схема управления выключателем ВАБ-49
Реле блокировки КВ (рис. 4) замыкает свой контакт КВ2 в цепи 5-6, становится на самоподпитку и удерживает цепь 3-6 разомкнутой. Блокировочное реле КВ служит для предотвращения многократных включений и отключений выключателя в том случае, когда аварийный ток возникает в защищаемой цепи в момент включения выключателя при нажатой кнопке SBC. Для повторного оперативного включения выключателя необходимо отпустить кнопку SBC и вновь нажать ее. После включения выключателя его блок-контакт QF2 разомкнет цепь 7-8 зеленой лампы HLG, а контакт QF3 замкнет цепь 9-10 красной лампы HLG, сигнализирующей о включенном положении выключателя.
Отключение выключателя происходит при размыкании цепи 1-4 катушки YA выключателя кнопкой SB Г оперативного отключения или контактом дифференциального шунтового реле KAD при КЗ или перегрузке в защищаемой цепи. Реле KAD показано на рис. При размыкании цепи 1-4 катушка выключателя теряет питание. Параллельно контактам SBT и KAD включены конденсаторы С, и С2, которые вместе с катушкой создают колебательный контур, и возникает колебательный процесс спадания тока. За счет его отрицательной полуволны уничтожается намагниченность магнитопровода, что обеспечивает быстродействие выключателя при отключении, блок-контакты переключаются: QF2 замыкает цепь 7-8 зеленой лампы HLG, сигнализирующей об отключенном положении выключателя QF3 размыкает цепь 9-10 красной лампы HLG.
Технические данные автоматических быстродействующих выключателей ВАБ-49
ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА КДВ-10-1600-20
Категория: Выключатели вакуум
Вакуумная дугогасительная камера КДВ-10-1600-20: 1 — торцевые контакты; 2 — дугогасительные камеры; 3 — зазор; 4,5 — медные стержни для отвода тока к контактам; 6 — подвижный контакт; 7 — сильфон; 8 и 9 — металлические экраны; 10 — керамика; 11 — кольцо для крепления экрана 8; 12 — направляющий корпус
Параметры устройства КДВ-10-1600-20- номинальное напряжение — 10 кВ; номинальный ток — 1600 А; сопротивление камеры — 16 мкОм при дополнительном поджатии 1600 Н; номинальный ток отключения — 20 кА; номинальное относительное содержание апериодической составляющей 0,35; длительность дуги — не более 0,02 с; предельный ток включения: а) амплитуда — 51 кА, б) начальное действующее значение периодической составляющей — 20 кА; предельный четырехсекундный ток термической стойкости — 20 кА; амплитуда предельного сквозного тока — 70 кА; средний ток среза — не более 10 А; электрическая износостойкость — 10000 циклов «ВО» при номинальном токе 1600 А и 25 — при номинальном токе отключения; механическая износостойкость 20000 циклов «ВО»; допустимый износ контактов — не более 4 мм; ход подвижного контакта — 12 мм; скорости подвижного контакта: 1,7. 2,3 м/с при отключении и 0,6. 0,9 м/с при включении; камера обеспечивает работу в циклах по ГОСТ 687-78; минимальная бестоковая пауза — 0,3 с; средний срок службы камеры — 25 лет.
На рис. представлено дугогасительное устройство КДВ-10-1600-20, разработанное ВЭИ. Номинальный ток проходит через торцевые контакты 1 в виде колец. Под действием магнитного поля дуга перебрасывается через зазор 3 на дугогасительные контакты (в виде спиралей) 2 и перемещается по ним с большой скоростью, благодаря чему уменьшается температура опорной точки дуги. Подвод тока к контактам осуществляется с помощью медных стержней 4 и 5. Подвижный контакт крепится к фланцу 6 с помощью сильфона 7 из нержавеющей стали толщиной 0,12 мм для передачи поступательного движения привода на подвижный контакт КДВ. Металлические экраны 8 и 9 служат для защиты керамики 10 от напыления паров металла, образующихся при гашении дуги. Экран 8 крепится к корпусу с помощью кольца 11.
Источник