Масляные выключатели

Запуск электродвигателя для завода пружин осуществляется в конце операции включения привода блок-контактом ВК- Блок-контакт готовности отключающих пружин КГП замыкается при заведенных пружинах и разрешает произвести включение привода. Остальная работа электрической схемы привода ПП-67 ясна и не требует дальнейших пояснений.

Включающие пружины привода 1 (рисунок 12), имея значительное начальное натяжение, в конце включения выключателя обладают небольшим запасом энергии. В то же время сопротивление включению возрастает и усилия пружин может оказаться недостаточным для успешного включения выключателя. Недостаток усилий пружин в конце хода включения компенсирует груз 2, который за счет кинетической энергии помогает довключить выключатель.

Привод позволяет управлять выключателями вручную, дистанционно, автоматически, производить АПВ и АВР. АПВ может быть с выдержкой времени, что позволяет в некоторых случаях осуществить селективную работу без применения специальных релейных схем.

Благодаря мощным пружинам и совершенной кинематике привод обеспечивает необходимую скорость включения выключателя. Время включения выключателей типов ВМГ и ВМП составляет 0,25--0,3 с, отключения (собственное) -- 0,10--0,11 с, время цикла мгновенного АПВ (от подачи команды на отключение до замыкания контактов выключателя)--0,3--0,5 с, время выдержки АПВ можно регулировать в пределах 0,5--2 с. Выдержка времени обеспечивается часовым механизмом, на оси которого укреплен подвижный контакт, а. на корпусе -- неподвижные контакты. Передвигая устройство ЛПВ относительно корпуса привода, изменяют выдержку времени. Привод обеспечивает операции с выключателями (с металлокерамическими контактами) при токах КЗ до 20 кА.

В приводе устанавливают два электромагнита включения и отключения и не более пяти отключающих элементов защиты. Электромагниты включения и отключения имеются во всех вариантах исполнения приводов, а количество и тип отключающих элементов зависят от применяемой схемы защиты. Всего привод типа ПП-67 имеет 26 вариантов исполнения. Каждый вариант обозначается своим цифровым индексом, состоящим из пяти цифр.

Каждая цифра соответствует определенному типу встроенного отключающего элемента защиты, так цифрой 1 обозначено реле максимального тока мгновенного действия РТМ, цифрой 2 -- реле максимального тока с выдержкой времени РТВ, цифрой 4 -- электромагнит релейного отключения с питанием от независимого источника оперативного тока РЭ, цифрой 5 -- токовый электромагнит отключения для схем защиты с дешунтированием ТЭО, цифрой 6 -- реле минимального напряжения с выдержкой времени РНВ. Например, привод ПП-67/1120 помимо электромагнитов включения и отключения имеет два реле максимального тока мгновенного действия РТМ и два реле максимального тока с выдержкой времени РТВ. Приводы при вариантах исполнения с реле минимального напряжения не имеют устройства АПВ. Привод типа ПП-67 имеет свободное расцепление в пределах 140° поворота вала. Масса привода 88 кг.

На рисунке 10 а показан общий вид привода, а на рис. 2, б -- его кинематическая схема. Целесообразно рассматривать назначение деталей и взаимодействие частей привода, обращаясь попеременно к обоим рисункам. Привод имеет металлический сварной корпус 14 (рис. 2). В съемной передней и задней стенках корпуса имеются подшипники, в которых вращается вал привода 37 с жестко закрепленным рычагом вала 42. Вал привода, выступающий с задней стороны, соединяется с валом выключателя шарнирной муфтой или рычажной передачей.

На валу привода свободно вращается заводящий рычаг 22 с роликом 23 и защелкой зацепа 25. На четырехгранную ступицу рычага 22 насаживается траверса 12 с грузом. Траверса связана с включающими пружинами 10 трехзвенной рычажной передачей 5. Для безопасности траверса с грузом защищена диском (кожухом).

Натяжение пружин (завод привода) производится при помощи специального двигательного устройства, состоящего из электродвигателя типа МУН 18 (110 и 220 В постоянного и переменного тока мощностью 80-- 100 Вт), редуктора 3, шестерни 6 и конечного выключателя 17. Цепь питания электродвигателя включается автоматически после срабатывания привода на включение выключателя и отключается после натяжения пружин привода. Подготовка привода к включению выключателя происходит в течение 25--30 с. Привод может быть заведен и вручную при помощи съемной рукоятки 1.

Для цепей автоматического управления и сигнализации на приводе устанавливают вспомогательные контакты КСА, действующие в зависимости от положения вала привода при включении и отключении привода от изменения состояния включающих пружин при их срабатывании и заводе. Аварийный вспомогательный контакт БКА дает сигнал аварийного отключения при действии любого отключающего элемента защиты. Привод имеет механическую блокировку, не позволяющую включать его вхолостую при включенном выключателе, и рычаг блокировки 28 для блокировки привода в отключенном положении блокировочным замком.

Для подготовки привода к включению необходимо повернуть траверсу с грузом против часовой стрелки. Включающие пружины при этом растягиваются. Поворот происходит до тех пор, пока рычаг 22 не будет заперт роликом 24 запорно-пускового механизма 31. Привод заведен.



Рисунок 13- Привод типа ПП-67: а -- общий вид; б -- кинематическая схема; 1 и 4 -- рукоятки; 2, 5, 8 и 16 -- рычаги; 3 -- редуктор; 6 -- шестерня; 7 --зуб траверсы; 9 -- упор; 10 -- включающие пружины; 11 -- регулировочный болт: 12 -- траверса; 13 -- отражатель; 14 -- корпус; 15 -- планка; 17 -- конечный выключатель; 18 -- электродвигатель; 19, 21 и 44 -- электромагниты; 20, 22, 28, 29 и 42 -- рычаги; 23 и 24 -- ролики; 25 и 39 -- защелки: 26 и 27 -- кнопки отключения и включения; 30, 32 и 43 -- оси; 31 -- запорно-пусковой механизм; 33 и 46 -- вспомогательные контакты; 34 и 36 -- стойки; 35 -- планка; 37 -- вал привода; 38 -- ударник расцепления; 40 -- буфер; 41 -- опора релейной оси; 45 -- устройство АПВ

Как уже отмечалось, завод привода можно выполнить вручную при помощи съемной рукоятки и двигательным устройством. При заводе привода с помощью двигательного устройства электродвигатель 18 через редуктор 3 приводит во вращение шестерню 6. Шестерня, вращаясь против часовой стрелки, захватывает роликом рычага 8 зуб траверсы 7 и поворачивает траверсу с грузом на 180°, растягивая одновременно включающие пружины 10. В конце поворота заводящий рычаг траверсы 22 запирается роликом запорно-пускового механизма 31. При дальнейшем вращении шестерни 6 рычаге, упираясь в упор 9, выходит из зацепления с зубом траверсы 7, т. е. происходит расцепление шестерни с траверсой. Электродвигатель отключается конечным выключателем, на рычажок 2 которого воздействует планка имеющаяся на шестерне 6.

Включение можно произвести вручную, нажав кнопку «ВКЛ» 27, или дистанционно, с помощью электромагнита включения 21. При этом поворачивается запорно-пусковой механизм 31, освобождая рычаг 22. Под действием включающих пружин заводящий рычаг поворачивается по часовой стрелке, захватывая защелкой 25 рычаг вала 42. При повороте на 180° рычаг 42 запирается удерживающей защелкой 39. Для ограничения поворота и смягчения удара служит буфер 40.

В начале поворота ролик 23 рычага 22, упираясь в стойку 34, взводит ударник расцепления 38, подготавливая таким образом привод к отключению. Ударник имеет конусообразный прилив, выполняющий роль механического блинкера. Торец прилива окрашен в желтый цвет. Массивный чугунный ударник и сильная отключающая пружина позволяют осуществить надежное зацепление защелки зацепа и удерживающей защелки с рычагом вала. Ударник расцепления запирается роликом удерживающей стойки расцепления 36.

Отключение может быть выполнено вручную кнопкой «Откл» 26, дистанционно электромагнитом отключения 19 или от действия защиты -- электромагнитом 44. При ручном отключении рычаг 20 нажимает на планку релейной оси 43. Ось, поворачиваясь, упирается планкой с винтом в стойку расцепления 36. Достаточно небольшого усилия, чтобы вывести стойку расцепления из-под планки 35 ударника. Ударник при падении ударяет по нижнему концу удерживающей защелки 39. Освобожденный рычаг 42 с жестко связанным с ним валом привода 37 свободно поворачивается под воздействием пружин выключателя, не препятствуя отключению выключателя.

При дистанционном отключении замыкается цепь электромагнита отключения 19, сердечник ударяет бойком по рычагу 20, который поворачивает релейную ось 43. Дальнейшее происходит так же, как и при ручном отключении. При отключении выключателя от действия защиты импульс тока в любом из отключающих элементов защиты 44 приводит в действие сердечники катушек, которые бойками поднимают планки оси 43. При повороте релейной оси отключение выключателя происходит аналогично рассмотренному выше.

Рисунок 14- Узел включающего и удерживающего механизмов привода типа ПП-67: 1и 5 -- защелки; 2 и 7 -- планки; 5 -- стойка; 4-- ударник расцепления; 6 и 9 -- рычаги: 6 -- регулировочный винт

Привод ПП-67 имеет три включающие пружины, которые при максимальном натяжении обеспечивают надежное, с достаточной скоростью включение выключателей типов ВМГ-133, ВМГ-10 и ВМП-10 при токах КЗ до 20 кА.

Как уже отмечалось, привод может иметь встроенное электромеханическое устройство однократного автоматического повторного включения (АПВ) 45 с выдержкой времени. Для устройства АПВ используются включенные последовательно в цепь электромагнита включения специальный проскальзывающий контакт и аварийные вспомогательные контакты БКА 33. Автоматическое повторное включение выключателя может происходить только при отключении выключателя от защиты, так как при ручном или дистанционном отключении вспомогательные контакты БКА разрывают цепь АПВ. При автоматическом отключении вспомогательные контакты БКА замкнуты и устройство АПВ через определенную установленную выдержку времени замыкает цепь электромагнита включения, в результате происходит повторное включение выключателя.

Плановый ремонт привода ПП-67 производится одновременно с ремонтом выключателя.

На успешное включение оказывает также влияние регулировка пружинного буфера 1 (рис. 15). Буфер должен вступать в работу немного раньше, чем удерживающая защелка захватит рычаг вала. Во включенном положении сжатие буфера должно быть 0,5--1 мм. Высоту буфера регулируют с помощью регулировочных прокладок 2. Надежность зацепления рычага вала 6 удерживающей защелкой 5 (см. рис. 14) проверяют многократным включением привода включающими пружинами, а также путем легкого постукивания по корпусу.

Узел отключающего механизма (рис. 16) прикреплен к корпусу привода 1 с помощью кронштейна, в котором расположена ось 2.

Работа отключающего механизма зависит от регулировки положения удерживающей стойки расцепления по отношению к планке ударника расцепления и расстояния планок релейной оси от бойков электромагнитов. Угол поворота стойки регулируется винтом на релейной планке 3. При малом зацеплении планки 4 ударника расцепления с роликом 5 удерживающей стойки может произойти произвольное отключение, при большом зацеплении усилия отключающего электромагнита может оказаться недостаточно для расцепления механизма. Оптимальное зацепление (расстояние от грани планки до точки касания ее с удерживающим роликом) составляет 1 мм.

Поворот релейной оси при дистанционном управлении привода или автоматическом его отключении осуществляется в результате воздействия бойков электромагнитов на планки оси. Для того чтобы кинетической энергии бойков электромагнитов было достаточно для поворота релейной оси, должно быть определенное расстояние между ними и планками оси. Расстояние это регулируется винтами на релейной оси.



Запорно-пусковой механизм (рис. 18) удерживает включающие пружины в заведенном состоянии и освобождает их для включения выключателя. Удерживающее устройство 1 должно свободно поворачиваться на оси 2 и возвращаться в исходное положение под действием пружины возврата.

При правильной регулировке зацепление заводящего рычага 3 роликом 4 должно быть 0,25--1,0 мм. При меньшем зацеплении может произойти самопроизвольное расцепление запорного ролика и заводящего рычага и включение выключателя, а при глубоком зацеплении усилия бойков включающих электромагнитов может оказаться недостаточным для расцепления и, следовательно, включение не произойдет. Глубина зацепления регулируется винтом, находящимся на планке рычага включения 5.

При завинчивании винта удерживающее устройство, поворачиваясь на оси 2, отклоняется влево, уменьшая тем самым глубину зацепления ролика с заводящим рычагом, а при вывинчивании винта устройство отклоняется вправо, увеличивая глубину зацепления.

Регулируя запорно-пусковой механизм, проверяют также зазор между роликом и поверхностью зуба заводящего рычага при предельном его отклонении до упора при вращении против часовой стрелки. Зазор должен быть не менее 1,5--2 мм. Надежность работы запорно-пускового механизма проверяют многократной заводкой механизма и включением привода.

Работа привода зависит также от правильности его сопряжения с выключателем. Закрепление рычагов на валу выключателя и на валу привода должно быть выполнено таким образом, чтобы при включенном положении выключателя рычаг вала привода находился возможно ближе к мертвой точке, а рычаг вала выключателя переходил на 10° за угол 90° по отношению к оси тяги.

На рис. 20 показана установка привода к выключателю типа ВМП-10, а на рис. 21-- к выключателю типа ВМГ-10. По окончании ремонта и регулировки опробуют работу привода, включая и отключая его 4--5 раз как вручную, так и с помощью электромагнитов и реле.

Основными частями приводов подобного типа ППМ - 10 являются спиральная пружина, встроенная в коробку и обод штурвала. Завод пружины производится электродвигателем мощностью 350 В*А через редуктор. Движение от редуктора передается шестеренке взвода, свободно вращающейся на переднем подшипнике. Ведущая собачка упирается роликом в зуб рычага и заводит пружину. Запорно-пусковой механизм привода удерживает пружины в заведенном состоянии. Для автоматического включения необходимо освободить заводной рычаг, после чего энергия заведенной спиральной пружины поворачивает вал выключателя на включение.



Дистанционное и автоматическое отключение выключателя производится с помощью реле, встроенных в нижней части привода, которые через планку отключения воздействуют на механизм свободного расщепления. Привод допускает механическое АПВ. Импульс для работы такого АПВ дается при отключении благодаря освобождению включающего механизма привода. Если повторное включение произойдет на КЗ, то выключатель опять отключиться, но повторное АПВ не произойдет, так как включающая пружина не успеет завестись. Механическое АПВ можно вывести из работы при ручном или дистанционном отключении, для чего в приводе есть специальное устройство.

Пружинные привода могут оснащаться схемами электрического АПВ с необходимой выдержкой времени.

Аналогичное устройство имеет привод ПП - 67.

Пружинные приводы не требуют для своего управления источника постоянного тока, что является преимуществом перед другими приводами.

Недостатками привода являются его малая мощность, поэтому он применяется в основном для маломасляных выключателей 6 - 10кВ.

Привод ППМ-10

Привод пружинный типа ППМ-10 применяется с выключателями типов ВМГ-133, ВМП-10, ВМБ-10 и другими, имеющими максимальный статический момент на валу при включении не более 40 кгс-м и статическую работу включения 20 кгс с углом поворота вала в пределах 120--150°.

Привод типа ППМ-10 (рисунки 22 и 23) состоит из следующих частей и механизмов:

ь механизма взвода и свободного расцепления, имеющего серповидный рычаг 4 с уголком 12 для взвода и удержания рычага в поднятом положении; пружины 16, которая увеличивает скорость рычага 4 при падении;

ь релейно-отключающей планки 18, которая с помощью удерживающего механизма 15 с роликом держит механизм на взводе и в случае необходимости (при срабатывании реле и электромагнита отключения) освобождает его;

ь механизма включения, который состоит из рычага 11, свободно вращающегося па валу; защелки 8, служащей для подхвата и удержания рычага 17 во время включения;

ь на валике 7 имеются устройство 6, удерживаемое спиральной пружиной, и рычаг 5, запускающий устройство АПВ;

ь на выступающую втулку рычага 11 посажен маховик 28 со спиральной пружиной и шестерней взвода;

встроенных реле и электромагнитов 2, 19 и 20, служащих для дистанционных и аварийных включений и отключений выключателя;

ь устройства вала привода 14, которое имеет удерживающую защелку и рычаги 13 и 17;

ь заводного устройства (рис. 22), служащего для подготовки привода к включению (т. е. завода спиральной пружины 26); это устройство состоит из электродвигателя 33, редуктора 22 и шестерни взвода 24, кроме того, оно имеет планку 21, предназначенную для запуска электродвигателя в конце включения выключателя, и отсечку 27, ролик которой выводит из зацепления ведущую собачку с зубом, когда пружины заведены;

ь аварийных блок-контактов БКА 1 и блок-контактов КСА 32, необходимых для управления электродвигателем и сигнализации срабатывания защиты и положения пружины привода.

Для включения привода 23 необходимо подать импульс от кнопки на электромагнит включения, который своим ударником приводит к перемещению ролика удерживающего устройства 15 и освобождает рычаг 11, который связан с пружиной завода и под ее воздействием повернется по часовой стрелке. При повороте рычаг 11 своей защелкой 8 захватит рычаг 17, который жестко связан с валом 14. В результате рычаг 17 окажется запертым защелкой и привод будет включен. Одновременно рычаг 11 при помощи сектора и планки поднимает вверх серповидный рычаг 4, подготавливая возможность отключения выключателя.

В конце процесса включения планка 21 (рис. 22), укрепленная на маховике 28, окажет воздействие на рычаг 23 пуска двигателя 33. Электродвигатель включается и заводит пружину 26, подготовляя привод к очередному включению (после отключения).

Для отключения привода необходимо, чтобы повернулась отключающая планка 18, которая поворачивается на опорах под действием ударника электромагнита отключения или реле. Отключающая планка 18 переместит удерживающую стойку 15 в результате чего рычаг 4 упадет и ударит по хвосту защелки, которая повернется на своей оси по часовой стрелке и освободит рычаг 17.

Рычаг 17, жестко связанный с валом привода, под воздействием отключающих пружин выключателя повернется против часовой стрелки и отключит выключатель. Привод имеет также механизм свободного расцепления, который под воздействием отключающих элементов расцепляет подвижные части привода с приводным механизмом после взвода ударника расцепления, если выключатель включается на короткое замыкание.

Ниже рассматриваются регулировка механической части привода, проверка управления приводом и проверка устройства завода пружин.

Механизм привода имеет следующие регулировочные элементы, которые регулируют при необходимости:

o тяга с резьбой I; регулируется так, чтобы при ручном и дистанционном отключении и отключении от РНВ защелка БКА надежно отходила от диска, давая возможность контактам БКА повернуться;

o винт II (7); предназначен для регулировки механизма включения (рис. 22,а), т. е. глубины западания рычага 1 за ролик удерживающего механизма 3, глубина эта должна быть равна приблизительно 1 мм; при заводе пружины рычаг / должен свободно расходиться с роликом 2, т. с. складывать механизм; регулировка мертвой точки при необходимости производится винтом 8.

Рисунок 22 - Общий вид пружинного привода типа ППМ-10.

В приводе ППМ-10 последних выпусков (рис. 23,6) регулировка заводящего рычага 1 за ролик рамки 2 производится перемещением вилки на тяге 6. При поднятии ее вверх по тяге зацепление уменьшается, при опускании -- увеличивается. Включающая катушка должна производить включение в пределах 80--110% номинального напряжения на ее зажимах;

o винт III (рис. 20; служит для регулировки завода планки 10 серповидного рычага 4 планкой с сектором 9; планка 10 должна быть отрегулирована так, чтобы при поднятом серповидном рычаге 4 зазор между планкой 12 и роликом удерживающей стойки был равен 2--4 мм (при этом ударник не должен упираться в верхнюю стенку корпуса привода); при опущенном серповидном рычаге и заводе пружины планка 10 должна свободно расходиться с сектором 9 рычага У У;

o винт IV; служит для регулировки зацепления защелки 8 с рычагом 17 вала при включении выключателя; величина захвата должна быть 6--7 мм;

o винт V; предназначен для регулировки механизма завода РНВ;

o винт VI (рис 23); предназначен для регулировки мертвой точки отключающего механизма 15;

o Шлицы Vlt; в механизме отключения они позволяют перемещать подшипник таким образом, чтобы планка 12 при поднятом серповидном рычаге находилась в соответствующем положении, указанном в инструкции. В приводах последних выпусков удерживающий механизм состоит из серьги и рычага и поэтому удержания серповидного рычага не требуется. Шлицы отсечки 27 (рис.20) служат для регулировки расцепления рычага и ролика 25 с рычагов 30\ при срывах отсечка поднимается вверх, при глухом упоре рычага внутри привода -- опускается вниз; шлицы планки 21 служат для смещения планки при незаведенной пружине, так чтобы планка рычажного механизма находилась в центре ее;

o винты-отражатели 31 и винты крепления оси служат для регулировки размера 5 мм и угла наклона пружинного стержня; регулировка необходима для надежного зацепления ролика 25 с зубом рычага 30.

Рисунок 23- Кинематическая схема пружинного привода типа ППМ-10.

Рисунок 24- Узел для регулировки механизма включения привода ППМ-10. а -- ППМ-10 ранних выпусков; 6 -- ППМ-10 последних выпусков.

После регулировки необходимо приступить к прозвонке вторичных цепей схемы и проверке работы блок-контактов привода согласно рекомендациям § 7. Нередки случаи, когда необходимо произвести перерегулировку заводского натяжения пружин, в том случае, когда привод ППМ-10 используется с выключателями, не указанными в заводской инструкции. При перерегулировке необходимо учитывать, что натяжение пружин должно обеспечить надежное включение MB при минимально допустимой скорости движения контактов. Перерегулировку натяжения пружин производят следующим образом.

При включенном положении выключателя и незаведенной пружине отворачивают болты 29 (см. рис. 22); придерживая маховик руками, поворачивают его на угол, кратный 15°, в ту или другую сторону в зависимости от необходимости увеличить или уменьшить натяжение пружин. Затем вновь заворачивают болты 29, снимают планку 21 и опробуют путем включения правильность выбранного натяжения пружин. Затем при незаведенной пружине необходимо установить планку 21 так, чтобы палец рычажного механизма 23 оказался посредине дугообразной части планки. Если отверстия на маховике 28 не подходят для крепления планки в новом положении, следует просверлить новые отверстия.

Электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия: энергия, необходимая для включения, сообщается приводу в процессе включения от источника большой мощности.

Электромагнитные (соленоидные) приводы постоянного тока изготавливаются отечественными заводами нескольких типов для выключателей напряжением 10 - 220кВ.

Наиболее удобным является электромагнитный привод ПЭ - 11, который обеспечивает возможность дистанционного управления выключателем. Для работы такого выключателя необходимо иметь источник постоянного тока (аккумуляторную батарею, мощный выпрямитель).

Усилие, необходимое для включения выключателя, создается стальным сердечником 2, который втягивается в катушку электромагнита 3 по прохождению по ней тока.

Электромагнитные приводы типов ПЭ-11, ПЭВ-11А, ПЭГ-7 в отличие от пружинных относятся к группе приводов прямого действия. Привод ПЭ-11 предназначен для управления масляными выключателями типов ВМГ и ВМП, встроенный привод ПЭВ-11А -- для управления выключателем типа ВМПЭ, ПЭГ-7 -- выключателем типа ВЭМ.

Электромагнитные приводы для включения выключателя потребляют ток во много раз больший, чем приводы косвенного действия (грузовые, пружинные).

У привода ПЭ-11 потребляемый постоянный ток обмоток электромагнитов: включающего--120 А при напряжении 110 В или 60 А при 220 В, отключающего -- соответственно 2,5 и 1,25 А; у привода ПЭВ-11А: включающего-- 200/100 А, отключающего -- 5/2,5 А; у привода ПЭГ-7: включающего--160/80 А, отключающего -- 2,5/1,25 А.

Ток потребления катушек контактора при напряжении 110 В -- 2 А, при 220 В -- 1 А.

Для управления приводом ПЭ-11 применяется контактор КМВ-521, а для ПЭВ-11А и ПЭГ-7 -- КМВ-621. Приводы ПЭ-11 и ПЭВ-11А обеспечивают включение выключателей за время не более 0,3 с, отключение -- не более 0,1 с. Время включения привода ПЭГ-7 с выключателем -- 0,25 с, отключения -- 0,05 с. Масса привода ПЭ-11 55 кг.

Электромагнитные приводы благодаря простой конструкции характеризуются высокой надежностью. Недостатком является необходимость в мощных источниках постоянного тока для питания включающих электромагнитов.

Механизм приводов ПЭ-11 и ПЭВ-11А расположен в верхней части, в сварном корпусе. В нижней части корпуса находится включающий электромагнит, состоящий из подвижного цилиндрического сердечника 1 со штоком, магнитопровода и катушки 2. Верхней частью магнитопровода служит нижняя плита корпуса механизма, а нижней -- плита нижнего основания и штампованная П-образная скоба. Шток сердечника проходит через отверстие в нижней плите корпуса механизма и воздействует при включении на ролик 10 механизма привода. Под сердечником установлены резиновые прокладки 20, служащие для амортизации сердечника, падающего после окончания включения. Для предотвращения прилипания сердечника к корпусу привода после включения на нижней плите его привернута шайба 19 из немагнитного материала. Для установки рычага ручного включения 21 в нижнем основании сделаны специальные вырезы. Отключающий электромагнит 17 у привода ПЭ-11 укреплен на нижней плите корпуса механизма, а у привода ПЭВ-11А расположен сверху.

Цепи управления электромагнитами включения и отключения содержат быстродействующие вспомогательные контакты КБВ и КБО, Благодаря этому автоматически прекращается питание электромагнитов после совершения ими очередных операций и происходит подготовка цепей к последующим операциям.

Приводы имеют электрическую блокировку от самопроизвольного повторного включения на КЗ («прыганий»), осуществляемую при помощи специального вспомогательного контакта, связанного с сердечником отключающего электромагнита. Ручное отключение приводов ПЭ-11 и ПЭВ-11А осуществляется рукояткой (кнопкой) 15.

Главный вал 9, система рычагов 7, 8, 12 и 13, ось 6 с роликом 10, удерживающая защелка 4, отключающая собачка 14 и регулировочный винт 3 закрыты съемной крышкой. Рычаг 8 жестко закреплен на валу привода 9, который в свою очередь связан с валом выключателя. Рычаг 13 опирается на регулировочный болт 3. При этоым рычаги 12 и 13 находятся в положении, «заваленном» за мертвую точку.

При подаче напряжения на включающий электромагнит сердечник со штоком, перемещаясь вверх, давит на ролик оси 6, поднимает ее, поворачивая рычаг 8 с валом привода 9. Выключатель включается. Во включенном положении ось 6 опирается на удерживающую защелку 4, а треугольный рычаг 13 своим роликом на отключающую собачку 14. При этом быстродействующий вспомогательный контакт КБВ разрывает цепь включения и подвижный сердечник 1 со штоком под действием собственного веса падает вниз на резиновый амортизатор. Возврату сердечника способствует также пружина, надетая на шток. Включение может быть произведено и вручную рычагом 21.

При отключении шток отключающего электромагнита 17 ударяет по собачке 14 и, поворачивая, выводит ее из-под ролика треугольного рычага 13 механизма свободного расцепления. Неподвижное мертвое положение рычагов 12 и 13 нарушается. Под действием отключающих пружин выключателя ось 6 соскальзывает с удерживающей защелки 4, рычаг 8 с осью привода получает возможность перемещения и выключатель отключается, а быстродействующие вспомогательные контакты КБО разрывают цепь отключения. Механизм привода приходит в исходное положение. Аналогично действует механизм привода при ручном отключении с помощью рукоятки (кнопки) 15.

Благодаря механизму свободного расцепления привод может быть отключен не только при полностью включенном положении, но и при любом промежуточном положении при включении.



Рисунок 26 - Электрическая схема управления приводов ПЭ-11.

УП -- ключ управления: ЛB. ЛО. ЛАО -- лампы включения, отключения и аварийного отключения соответственно; КО -- катушка отключения: Л77 -- конденсатор включения; КБО. КБП. КБВ -- блокировочные контакты привода выключателя;

КВ -- катушка включения.

Шток сердечника 1 упирается в ролик 5 рычажного механизма, поднимает его вверх вместе с двумя шарнирно-связанными рычагами. Последние через приводной рычаг передают движение валу выключателя 7. При подъеме ролика защелка 4 отодвигается влево, а в конце хода сердечника, когда выключатель включился, срез защелки заскакивает под ролик и удерживает механизм во включенном положении.

В конце включения сигнальные вспомогательные контакты 6 разрывают цепь электромагнита включения и сердечник падает вниз.

На рисунке 22 привод показан при включенном положении выключателя.

При отключении ток подается в электромагнит отключения 11, его боек ударяет в рычаг механизма свободного расцепления и ролик 5 соскакивает с защелки. Вал выключателя под действием отключающей пружины поворачивается против часовой стрелки - происходит отключение.

Электромагниты включения и отключения получают питание от аккумуляторной батареи через сборку зажимов 12.

Ток, потребляемый электромагнитом включения привода ПЭ - 11 - 58А, электромагнитом отключения - 1, 25А при напряжении 220В.

Приводы должны обеспечивать четкую работу выключателей при понижении напряжения на включающем электромагните до 80%, а на отключающем - до 65% номинального.

Работа электрической схемы привода ПЭ-11 (рис. 24) имеет следующие особенности.

Привод имеет электрическую блокировку от самопроизвольного повторного включения на короткое замыкание («прыгания»), которая осуществляется с помощью специальных блок-контактов КБП (контакты КБП связаны с отключающим сердечником).

Цепь управления включения заведена через блок-контакт КБВ, а цепь управления отключения -- через контакты КБО. Этим достигается автоматический разрыв цепей питания после произведенной операции. При включенном приводе контакты КБВ отключены, а контакты КБО включены.

Для замыкания и размыкания силовой цепи привода имеется контактор постоянного тока типа КВМ-521.



Рисунок 27 - Регулируемые зазоры в механизме привода ПЭ-11.

Электромагнитные приводы ПЭ-11 и ПЭВ-11А значительно проще пружинных, а следовательно, ремонт и регулировка их менее трудоемки. Во время ремонта все детали привода очищают от грязи и старой смазки и осматривают, обращая особое внимание на состояние поверхностей зацепления удерживающей защелки 4 и отключающей собачки 14, а также роликов рычагов и оси 6. На поверхностях зацепления не должно быть задиров, а ролики должны свободно вращаться на своих осях.



Рис. 2. Соединение привода типа ПЭ-11 с выключателем типа ВМП-10

Проверяется состояние осей, пружин, шплинтов. Подтягивают все болты, гайки, винты, зажимы вторичной цепи. Тщательно протираются и зачищаются контактные поверхности вспомогательных контактов. Разборку привода следует производить по мере надобности, в основном при необходимости замены изношенных деталей.

Все трущиеся места механизма привода, особенно рабочие поверхности защелки 4 и собачки 14, а также сердечники включающего и отключающего электромагнитов должны быть покрыты смазкой. При необходимости восстанавливают окраску привода.

После проверки правильности соединения привода с выключателем (рис. 2, 3) проверяют регулировочные данные механизма привода и вспомогательных контактов. Регулировку привода типа ПЭ-11 удобно рассмотреть с помощью рис. 3.

Для предотвращения случайного отключения привода в процессе его регулировки и возможного при этом несчастного случая необходимо застопорить отключающую собачку привода стальной планкой 17 размером 6X20X60 мм. Для этой же цели в приводе типа ПЭВ-11А используют стальной стержень 22 (см. рис.1) длиной 100 и диаметром 6 мм. При отключениях планку (стержень) удаляют. Зазор между отключающей собачкой 14 и роликом треугольного рычага 13 регулируется винтом 3.

Ввинчивая или вывинчивая винт, можно регулировать переход рычагов 12 и 13 за мертвое положение. В отключенном положении привода зазор между роликом и отключающей собачкой должен быть 1 мм для привода ПЭ-11 и 0,3--0,8 мм для ПЭВ-11А. После установки требуемого зазора положение регулировочного винта 3 фиксируется. Регулировка рычажного механизма. Обычно все приводы полностью регулируются и испытываются на заводах-изготовителях.

Однако бывают случаи, когда заводская регулировка нарушена (при плохой транспортировке и упаковке, небрежном хранении и т. д.). В этом случае необходимо произвести регулировку рычажного механизма. При регулировке должны быть выдержаны следующие зазоры:

ь величина между отключающей собачкой 1 и роликом 2 должна быть 1--2 мм (регулируется упорным болтом 3);

ь величины остальных зазоров показаны на рис. 34. Ход сердечника должен быть равен 18--20 мм;

ь угол расцепления а=15°; полный угол поворота (3=60°. Зацепление между запирающей защелкой и упором не нормируется, а между отключающей защелкой и упором оно должно быть в средней части седла отключающей защелки.

Ход якоря электромагнита включения должен быть достаточным, чтобы обеспечить необходимый зазор 1--1,5 мм между защелкой и упором в процессе зацепления.

Достоинства электромагнитных приводов является простота конструкции и надежность работы в условиях сурового климата.

Недостатки - большой потребляемый ток и вследствие этого необходимо мощной аккумуляторной батареи, а также значительное время включения.

Ручные приводы применяются для маломощных выключателей, когда мускульной силы оператора достаточно для совершения работы включения. Отключение может быть автоматическим с помощью реле, встроенных в привод.

Привод ПРА - 17 предназначен для управления выключателями нагрузки ВНП - 16, ВНП - 17. Привод снабжен механизмом свободного расщепления и имеет электромагнит для дистанционного отключения. Если дистанционное отключение не предусмотрено, то применяют привод без электромагнита отключения ПР - 17.

При ручном приводе включение и отключение выключателя могут производиться воздействием руки на рычаг, или маховик привода; кроме того, отключение может быть автоматическим или дистанционным. Для выключателя напряжением до 10 кВ наиболее широко применяются ручные автоматические приводы типов ПРАМ-10 и ПРБА.

ПРАМ-10

ПРАМ-10 (ручной привод с автоматическим отключением) обычно применяется с выключателями ВМБ-10 и другими, имеющими включающий момент на валу не выше 14 кгс-м. Включение производится поворотом рычага по часовой стрелке из исходного положения в крайнее. Привод (рис. 25) состоит из основания 1, па котором смонтированы все детали привода и через которое проходит включающий вал механизма свободного расцепления 4. Механизм свободного расцепления (рис. 26) производит отделение механизма выключателя от механизма привода в процессе включения шли при включенном положении. Это обеспечивает отключение выключателя от защиты при включении его на короткое замыкание.

Механизм свободного расцепления состоит из муфты 1, соединенной с рычагом включения привода, который поворачивается и вращает щеки механизма, связанные болтами 5 В механизме имеются три собачки (2, 3 и 4). Ведущая собачка 2 зацепляет жестко связанную с валом муфту и поворачивает ее; промежуточная собачка 3, связанная с ведущей 2, в конце операции включения упирается в отключающую собачку 4 и запирает механизм. Отключение происходит либо вручную при повороте рычага, либо от защиты. При ручном отключении нижний палец муфты расцепляет отключающую собачку 4 и промежуточную 3, которая под действием пружины 6 выводит собачку 2 из зацепления с кулачковой муфтой. При этом собачки механизма свободного расцепления теряют связь и освобождают вал привода, который под действием пружин отключает MB.

При работе защиты (см. рис. 25) боек сердечника максимального реле 2 освобождает защелку ударного устройства 5, которое действует на отключающую собачку привода и отключает выключатель. Привод ПРАМ-10 имеет максимальную защиту с выдержкой времени и реле напряжения или отключающую катушку в зависимости от варианта исполнения.

Рисунок 28- Привод типа ПРАМ-10. I -- основание: 2 -- реле максимального тока: 3 -- катушка реле: 4 -- механизм свободного расцепления; 5 -- механизм ударного устройства; 6 -- заводной рычаг; 7 --пружина; 8 -- собачка.



Привод типа ПРБА (ручной блинкерный с автоматическим отключением) применяется с выключателями типов ВМГ-133, ВМ-35, ВМП-10 и др. Привод состоит из чугунного корпуса, внутри которого на кронштейне расположены рычажный механизм и отключающая планка(рис. 27). В нижней части корпуса укрепляются катушка дистанционного отключения и реле максимального тока или напряжения. На корпусе привода и рядом с ним установлены сигнальные контакты КСА; в задней части корпуса имеется окно, через которое проходит тяга выключателя к рычажному механизму. Механизм работает следующим образом.

Включение выключателя. Положение механизма перед включением показано на рис. 27, б. В этом положении конец собачки 2 находится йод полуосью рычага 1, а конец рычага -- слева за отключающей планкой 13.

Привод приводится в исходное положение: рычаг управления 10 опускается до упора; при этом механизм свободного расцепления сложится, так как диск 6 (рис. 27, а), связанный с рычагом управления 10, повернется и тягой 7 отведет конец рычага 1 за отключающую планку 13, конец собачки 2 западет под полуось рычага 1. Затем поднимают рычаг управления 10, который при помощи серьги 6 поворачивает вокруг центра 3 а главный рычаг 4 механизма привода; рычаг 4 перемещает тягу выключателя 14 и включает выключатель. При этом происходит запирание механизма включения (рис. 27, в), так как ось 5а переходит за мертвое положение, т. е. за линию, соединяющую оси а и б.

Рисунок 30 - Механизм привода типа ПРБА в различных положениях. а -- при заводе механизма: б -- в исходном положении; в -- по включенном положении; г -- в положении после автоматического отключения.

Отключение выключателя происходит при опускании рукоятки 10. При этом поворачиваются диск 6 и связанный с ним рычаг 8, который, упираясь концом в отключающую планку 13, поворачивает ее и освобождает конец рычага 1 от зацепления. Рычаг 1 под действием пружины 9 поворачивается и освобождает собачку 2 от зацепления. Теперь главный рычаг 4 не может удерживать выключатель во включенном положении (центр За не заперт) и под действием пружин происходит отключение выключателя. При автоматическом или дистанционном отключении шток 12 ударяет по отключающей планке 13 и дальнейший процесс происходит, как и при ручном отключении.

При регулировке и проверке привода необходимо соблюдать осторожность для предотвращения несчастных случаев при случайных отключениях выключателя. С этой целью рекомендуется установить стопорные приспособления между собачкой и корпусом привода. Если привод имеет реле минимального напряжения, то во время регулировки необходимо принудительно удерживать боек реле в отключенном положении, так как в противном случае нельзя будет включить выключатель.

Проверку привода начинают с внешнего осмотра. При этом снимается крышка и производится очистка привода от пыли и грязи. Затем осматриваются все доступные болты и гайки, крепления и пружины. При осмотре особое внимание обращается на поверхности зацепления собачек, защелок и кулачков, отсутствие заусениц, трещин и сколов. Проверяются надежность креплений всех шарнирных соединений, наличие шайб и шплинтов, закрепляющих оси и валики привода. В случае необходимости разводят шплинты, устанавливают шайбы и подкручивают контргайки и болты. Следующий этап проверки заключается в опробовании работы привода на отсутствие заеданий 3--5-кратными включениями. Затем необходимо проверить запирающее устройство и работу механизма свободного расцепления привода. Запирающее устройство проверяется на четкость и надежность запирания и должно легко расцепляться при отключении. Работа механизма свободного расцепления проверяется в двух-трех промежуточных положениях и во включенном положении привода при подаче импульса на отключение.

Кроме того, легким постукиванием по рычагу проверяются невозможность самопроизвольного отключения запирающего механизма свободного расцепления привода. Основной причиной неисправностей по этим узлам привода являются неточности в форме поверхности зацепления и длине тяг привода и непереход средней оси 5а (рис. 27, в) в мертвое положение при включенном положении привода ПРБА.

Затем переходят к проверке ударного механизма и отключающего устройства. Проверяют зацепления защелки и отключающего валика. В случае плохого зацепления регулировкой упорного винта 11 добиваются надежного зацепления. Можно отрегулировать зацепление также путем изменения длины тяги (7) (привод ПРБА). Эту регулировку можно производить только при отключенном положении привода. Необходимо проверить отключение привода при повороте рычага. Вели у привода ПРБА при повороте рычага на 10° не происходит отключения, то следует поджать пружину фрикциона 6. Если пружина потеряла упругость, ее необходимо сменить. Необходимо помнить, что детали фрикциона не должны смазываться, чтобы не уменьшилось трение. Производят осмотр отключающих элементов, проверку их крепления и расстояния от бойков до отключающего рычажка. Расстояние это должно быть следующим:

Привод	Реле РТВ	Реле РН	Реле РГМ
ПРАМ-10	13 мм	5 мм	--
ПРБА	3 мм	6--8 мм	10--12 мм

Ремонт масляных выключателей

масляный выключатель коммутационный электромагнитный

Капитальный ремонт масляных выключателей проводится в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей и эксплуатационными инструкциями по ремонту выключателей. Весь объем ремонтных работ выполняется, как правило, на месте установки выключателя. Лишь отдельные виды работ выполняются в мастерских.

Ремонтный персонал вскрывает крышки люков, влезает внутрь бака и демонтирует шунтирующие резисторы и дугогасительные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимаются все или часть вводов и трансформаторов тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, и все их детали тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдельных деталей и узлов руководствуются техническими требованиями на их дефектацию и ремонт.

Когда все детали дугогасительных камер будут отремонтированы и пройдут дефектацию, приступают к сборке камер. Сборку контролируют при помощи шаблонов с точностью до 0.5мм. После сборки измеряют сопротивление постоянному току токоведущего контура каждой камеры, которое должно быть не более 190мкОм.

Одновременно с ремонтом дугогасительных камер вскрывают коробки приводных механизмов полюсов выключателя и проверяют состояние всех рычагов и буферных устройств, правильность работы указателей положения полюсов.

Разбираются и чистятся маслоуказатели. При этом все механизмы приводов тщательно осматриваются, проверяют отсутствие люфтов в шарнирных соединениях, удаляют грязь, ржавчину, старую смазку и наносят новую смазку (незамерзающая смазка марки типа ЦИАТИМ - 221 или ГОИ - 54П).

Общая сборка выключателя проводится в последовательности обратной той, которая была при его разборке.

После установки дугогасительных камер на место приступают к регулировке выключателя и его привода.

Прежде всего, проверяют и регулируют установку камер с таким расчетом, чтобы центры нижних контактов камер находились против центров траверсы. Проверяют полный ход штанг камер, который должен быть 101±2мм. Затем включают выключатель и с помощью специального шаблона, поставляемого заводом, проверяют положение звеньев запирающего механизма. Дело в том, что оси плоских рычагов запирающего механизма не должны находиться на одной прямой - это «мертвое» положение, при котором перемещение рычагов становится невозможным. Оси рычагов должны занимать то положение, которое было установлено на заводе.

После этого устанавливают необходимый ход траверсы (800мм) и с помощью ламп, включенных по схеме, приведенной на рисунке 5, проверяют «одновременность» замыкания контактов полюса.

Для этого с помощью домкрата доводят траверсу до сопротивления ее контактов с контактами камер. При этом, как правило, загорается одна из ламп. Это положение траверсы замечают карандашом на штанге и направляющем устройстве.

При дальнейшем подъеме траверсы и замыкании всех контактов полюса загорается другая лампа. Это положение также замечают риской.

Затем измеряют расстояние между рисками, которое должно быть не более 2мм. По аналогичной схеме проверяют «одновременность» замыкания контакта каждой камеры. Разница в ходе контактов допускается до 1мм.

При регулировке выключателя в приводе проверяют зазоры между отдельными звеньями его механизма, проверяют работу вспомогательных контактов и действие механизма свободного расцепления привода при включенном положении выключателя и в момент замыкания его контактов. Проверяют состояние вторичных цепей вместе с электромагнитами включения и отключения. Сопротивление изоляции должно быть не менее 1МОм.

По окончании регулировки проводит испытание выключателя вместе с приводом. При этом измеряют время включения и отключения выключателя при различных уровнях напряжения на зажимах электромагнитов. На время измерений шунтирующие резисторы должны быть отсоединены от дугогасительных камер. В момент подачи ключом КУ команды на включение выключателя включается и электросекундомер ЭС, который при касании контактов выключателя шунтируется ими и останавливается.

Далее снимают характеристики скорости включения и отключения выключателя при различных уровнях напряжения на зажимах привода. Характеристики снимают дважды: когда баки выключателя не залиты маслом и после заливки масла. В качестве отметчика времени используют виброграф (рисунок 29). К его обмотке подводят переменное напряжение 12В промышленной частоты, благодаря чему колебания якоря с карандашом повторяются через 0, 01с. Колебания якоря записывают на бумажной ленте, прикрепленной к тяге выключателя или какой-либо другой движущейся части, имеющей достаточно большой ход и не обладающей заметным люфтом относительно траверсы.

Виброграф включают одновременно с подачей импульса на включение или отключение выключателя. Полученную графическую запись движения (виброграмму) расшифровуют. Для этого виброграмму разбивают на участки и на каждом из них подсчитывают среднюю скорость движения v _ср, м/ с, по формуле:

v _ср = S / t,

где S - длина участка, м; t - время движения на участке, с, определяемое по числу периодов колебаний якоря вибрографа.

Полученные таким образом средние значения скоростей относятся к определенным участкам движения контактов. На этих участках выбирают точки, расположенные по средине, и по ним строят зависимость скорости движения контактов выключателя от их пути.

Построенные зависимости сравнивают с типичными. Отклонения полученных значений от типичных допускаются не более ±10%.

Во время ремонта до заливки масла в выключатель измеряют сопротивление его внутрибаковой изоляции. Измерение производят мегомметром напряжением 2500В с помощью электродов, прикладываемых к поверхности изоляционной конструкции. Если значение сопротивления изоляции меньше указанного, изоляцию подвергают сушке.

Для сдачи выключателя после капитального ремонта в эксплуатацию заполняют ведомость (акт) его технического состояния. В ведомости сравниваются результаты проведенных испытаний и измерений с паспортными данными.

Литература

1. Мандрыкин С. А., Филатов А. А. «Эксплуатация и ремонт электрооборудования станций и сетей. Учебник для техникумов» - 2-е издание, переработанное и дополненное - Москва, Энергоатомиздат, 1983 - 344 с.

2. Рожкова Л. Д., Козулин В. С. «Электрооборудование станций и сетей. Учебник для техникумов» - 3-е издание, переработанное и дополненное - Москва, Энергоатомиздат, 1987 - 648 с.

Размещено на Allbest.ru