Hurtige kontakter: enhed og betjeningsprincip

Indholdsfortegnelse:

Hurtige kontakter: enhed og betjeningsprincip
Hurtige kontakter: enhed og betjeningsprincip
Anonim

I dag bruger folk aktivt en række forskellige elektriske enheder. Nogle af dem fungerer ved tilstrækkelig høje spændinger og kan derfor være farlige. Højhastighedsafbrydere er designet til kun at tænde og slukke for elektriske kredsløb, samt til automatisk at afbryde dette kredsløb, når der opstår en kortslutning.

Generel beskrivelse

Nu kan vi roligt sige, at afbrydere af denne art både er koblings- og beskyttelsesudstyr.

For eksempel i DC-traktionsnetværk, hvor spændingen når 3 kV, når der opstår en kortslutning, vil strømmen stige kraftigt til 30-40 kA. Naturligvis udgør sådanne kolossale strømstyrkeindikatorer en enorm trussel mod alt udstyr, der er tilsluttet dette netværk. Oftest er disse termiske og dynamiske effekter, hvilket fører til udstyrsfejl.

hurtigt skifte kredsløb
hurtigt skifte kredsløb

Forskellen mellem DC-kredsløbet og behovet for BV

Det er vigtigt at bemærke her, at der er en væsentlig forskel mellem AC- og DC-kredsløb, hvilket kræver brug af højhastighedsafbrydere. I den første variant falder strømmen periodisk til nul, og lysbuen dør ud, mens strømmen i den anden øges konstant, indtil en vis værdi er nået. Som praksis viser, tager det desuden kun et par hundrededele af et sekund for strømmen at nå sin maksimale værdi. Dette gør det meget sværere at slukke. Derudover bliver DC-kredsløbet norm alt slukket meget tidligere, end strømmen når sine maksimale værdier.

afbryder generelt kredsløb
afbryder generelt kredsløb

Højhastighedsafbrydere har typisk udløsningsgrænser på 15 til 27 kA. Afhængigt af visse parametre for selve kredsløbet vil en sådan enhed være ganske nok til at sikre rettidig nedlukning.

varianter

Højhastighedskontakter har en speciel mekanisme, der slukker for netværket. Ifølge princippet om drift af dette element kan de opdeles i to kategorier. Den første kategori er enheder med en fjederfrakoblingsmulighed, hvor der opnås et kredsløbsbrud på grund af kraften fra kraftige frakoblingsfjedre. Den anden kategori er magnetiske fjederanordninger. De bruger også kraften fra en fjeder, men de tilføjer også en elektromagnetisk virkning for at afbryde kredsløbet.

Udover dette er der et andet punkt, hvor højhastighedsafbrydere er opdelt i kategorier - evnen til at reagere pånuværende retning.

I dette tilfælde skelnes der mellem polariserede og ikke-polariserede enheder. Den første type er i stand til at bryde kredsløbet, forudsat at strømmen løber i en bestemt retning. Den anden type vil åbne kredsløbet, når en bestemt strømværdi nås, uanset i hvilken retning den strømmer direkte gennem enheden.

tilslutning af afbrydere
tilslutning af afbrydere

Det er værd at bemærke, at tidligere indenlandske højhastighedsautomatiske kontakter blev produceret, som var meget populære på traktionstransformatorstationer. Det er værd at tilføje her, at produktionen af nogle modeller af dette udstyr allerede er afsluttet, men de er stadig i drift.

Almindelige mønstre

Tidligere blev sådanne typer BV som AB-2/4, VAB-28 og VAB-43 produceret og brugt ganske aktivt. Til dato er de blevet erstattet af sådanne enheder som højhastighedskontakter VAB-49 og VAB-50 samt deres forskellige modifikationer.

Der er dog én vigtig detalje at bemærke her. AB-2/4 højhastigheds DC-afbryderen har ikke været produceret i et par årtier, men er stadig i aktiv brug i forskellige elektriske sektioner med jævnstrøm. Den er normeret til en nominel driftsstrøm på 2 kA og en spænding på 4 kV.

intern organisation
intern organisation

AB-2/4-enhed

For at montere denne enhed har den fire isolatorer, som er placeret på rammen af en speciel udrulningsvogn. Designet harmagnetisk kredsløb, som er den elektromagnetiske hovedafbryder. Enheden til højhastighedskontakten indebærer tilstedeværelsen af en speciel buesliske. I dette tilfælde er det repræsenteret af en labyrint-måltype og er i stand til at strække buen op til 4,5 meter. Dens funktion kræver et magnetisk slag, som i dette tilfælde udvikler sig på grund af kraftige poler placeret udenfor på begge sider af kammeret.

Kablerne i sig selv er ikke uden beskyttelse, men er indbygget i et særligt magnetisk kredsløb. På begge sider af en sådan ledning er der et kammer i den magnetiske sprængspole. Øverst divergerer dette kammers vægge noget, og her er der også flere kileformede skillevægge indskudt med hinanden, der danner den nødvendige labyrint. Det er således muligt at skabe et mellemrum af en zigzag-type, ved hjælp af hvilket det er muligt at strække buen.

Helt øverst i kammeret knækker labyrinten. Her er specielle flammedæmpere, som præsenteres i form af flere pakker med tynde stålplader. De er designet til at afkøle såvel som deionisere de gasser og flammer, der ledsager buedannelse.

skifte enhedsdiagram
skifte enhedsdiagram

Elektrisk forbindelse

Funktionen af den hurtigvirkende kontakt er at åbne kredsløbet under en kortslutning og tænde/slukke. Til dette har designet to specielle kontaktudgange. De er designet til at forbinde BV med det elektriske netværk. Tilslutningen sker via elektriske skinner. Designet har også en shuntinduktiv type, som præsenteres som en pakke med flere stålplader isoleret fra hinanden og klædt på en kobberbus.

BV har en blok af kontakter. De er forbundet til hovedkontakterne, der er placeret i bunden af lysbuen. Denne forbindelse udføres af et system af stænger og håndtag.

afbryder intern struktur
afbryder intern struktur

Switchenhed af elektromagnetisk type

Den elektromagnetiske afbrydermekanisme er placeret på en speciel støbejernsramme. Mekanismen har et magnetisk kredsløb, som er repræsenteret af to støbte stænger med et rektangulært tværsnit. De er til gengæld fastgjort sammen med en rund stang, og en anden del sættes på den - en holdespole. På en af stængerne er der også et U-formet magnetkredsløb. Det er repræsenteret af flere stålplader, som hver er isoleret fra hinanden. Det magnetiske kredsløb har to stænger. Den højre stang er beregnet til fastgørelse af lukkespolen. Den venstre bærer hovedstrømmens afmagnetiseringsspole, med andre ord spolen til den automatiske afbryder. Derudover er der også en ekstra spole til kalibrering. Den er i stand til at simulere hovedspolen under instrumentopsætning.

En anden bjælke er til gengæld mellem de to "kinder". Her er en speciel aksel til fastgørelse af ankeret, som også er samlet af isolerede stålplader.

Under ankerets rotation er der et mellemrum mellem det og bjælken. På denne akse mellemkinder fikserede også håndtaget, der virkede på de bevægelige kontakter. For at virke på håndtaget er der en speciel åbningsfjeder, der trækker den til højre. Håndtaget er på sin side forbundet med afmagnetiseringsspolen ved hjælp af en fleksibel leder lavet af kobberfolie. Parallelt med den samme spole er den induktive shunt tændt.

Switchen har også en fast kontakt, som er forbundet i serie med den magnetiske blæsespole. For at forbinde til et eksternt kredsløb har BV'en to udgangskontakter.

design af afbrydere
design af afbrydere

Tænd for enheden på eksemplet med VB-11

Det er værd at bemærke, at udstyret tændes i to trin. Efter at have tændt for enheden ved at trykke på VU-knappen, tilføres spænding gennem 20 A-ledningen til holdespolen. Under strømmen af strømmen gennem dette element vil der blive skabt en flux, som norm alt betegnes med bogstavet F. Den er dog svækket. Dette skyldes, at det lukker gennem luftsp alten, der er mellem elektromagnetens poler, da ankeret stadig ikke er presset mod polerne.

Returbeskyttelse

Strømafbrydere har en "beskyttelsesretur"-knap, hvorefter den elektriske strømforsyning til ventilen starter. Samtidig begynder trykluft at strømme ind i de pneumatiske drivcylindre. Stemplet på en af cylindrene vil stige og dreje stangen med uret. Dette vil strække åbningsfjederen. På grund af det faktum, at sammen med pull upstængerne bevæger sig også, det magnetiske kredsløb vil rotere rundt om aksen, men allerede mod uret

Sammen med bevægelsen af det første stempel bevæger det andet sig også nedad under påvirkning af trykluft. Stemplet har en pusher, som, når den flyttes ned, vil virke på kontaktarmen og ankeret. Det vil udføre rotationen af ankeret, indtil det presses mod polerne på den elektriske magnet. Samtidig er der stadig et hul mellem hovedkontakterne. Dette skyldes det faktum, at den videre bevægelse af kontaktarmen er begrænset af det magnetiske kredsløb, der er vendt mod det. Derefter vil holdestrømmen, tidligere betegnet som F, stige, når den passerer gennem ankeret, og derved holde det fast.

Derefter slippes "beskyttelsesretur"-knappen, og næsten hele systemet vender tilbage til sin oprindelige position, bortset fra armaturet, som forbliver tæt trykket til polerne. Det magnetiske kredsløb udløses og begynder at dreje med uret, indtil det lukker hovedkontakterne.

BVP-5 højhastighedsafbryder

Ligesom andre typer af denne enhed er denne ene designet til at bryde kredsløbet og beskytte det mod kortslutning. Med hensyn til designet er der flere hoveddele: hus, pneumatisk type drev, KU, elektromagnetisk type holdeanordning, lysbueslukningssystem, låsemekanismer.

Før man fortsætter med reparationen af denne type hurtigvirkende afbryder, er det nødvendigt at løsne spændingen af de åbne fjedre fuldstændigt. Herefter kan du gå tilfjerne luftfjedre. Derefter vil alle bevægelige dele af enheden blive frigjort fra spænding, og de kan drejes i enhver retning, der er praktisk til reparation.

Hvad angår nedbrud, er dette oftest forurening af kontaktpunkterne mellem ankeret og det magnetiske kredsløb, som nemt kan elimineres ved simpel rengøring. Nogle gange sker det, at håndtaget rører væggene i lysbueslukningskammeret.

Hvad angår reparationen af selve lysbuen, fjernes deionriste, ydervægge og dens indvendige skillevægge norm alt til dette. Risten skilles ad og rengøres grundigt for kulstofaflejringer og oxider.

Elektrisk lokomotiv-hurtigafbryder

BV er gode til at slukke for traktionsmotorer i tilfælde af en række fejlfunktioner. De bruges ofte på elektriske lokomotiver. For eksempel på ChS2 er en sådan type BV som 12NS installeret. Den har et pneumatisk drev, og strukturen er sammensat af sådanne hoveddele som en bæreramme, et udløserelæ af automatisk kontakttype, en lysbueslukningsanordning, et pneumatisk drev og interlock- eller hjælpekontakter.

Den nominelle driftsspænding for denne type hurtigvirkende afbryder er 3kV, og den nominelle strøm er 2kA.

Anbefalede: