Приводы к коммутационной высоковольтной аппаратуре
Для включения и отключения разъединителей, выключателей нагрузки, масляных выключателей и другой коммутационной аппаратуры используют специальные устройства — приводы . Для автоматически отключаемых или включаемых аппаратов привод удерживает их соответственно во включенном или отключенном положении.
По роду используемой энергии приводы разделяют на ручные, электрические (электромагнитные, электродвигательные), пружинные, пневматические. Раньше применялись грузовые приводы, которые оказались недостаточно надежными в работе.
Различают также неавтоматические, полуавтоматические и автоматические приводы. Первые дают возможность включать или отключать аппарат только вручную. Вторые обеспечивают автоматическое (дистанционное) отключение или в некоторых случаях включение аппарата. Автоматические приводы дают возможность автоматически (от соответствующих устройств защиты и автоматики) или дистанционно включать и отключать коммутационные аппараты.
Для управления разъединителями наиболее часто используют ручной рычажной привод. Он может быть установлен как в закрытых, так и в открытых распредустройствах. Рукоятка такого привода перемещается в вертикальной плоскости на угол 120 — 150 °. Движение рукоятки при помощи тяг и рычагов передается валу ножей разъединителя. При отключении рукоятку привода поворачивают вниз, при включении — снизу вверх.
Ручные приводы устанавливают на тех же опорных конструкциях, на которых размещается разъединитель. Наличие привода дает возможность осуществить механическую или электрическую блокировку разъединителя и выключателя для предотвращения неправильных операций с разъединителем при включенном выключателе.
Однополюсными разъединителями часто управляют при помощи изолирующей штанги, которой захватывается петля, специально предусмотренная на ноже разъединителя.
Короткозамыкателями и отделителями управляют при помощи приводов типа ПГ-10К и ПГ-10-0 или ШПК и ШПО. Эти приводы, имеющие одинаковую кинематическую схему, размещают в шкафах для наружной установки. Вал этих приводов при помощи соответствующих рычагов и тя г соединен о короткозамыкателями или отделителями.
В приводе короткозамыкателя можно установить два реле прямого действия максимального тока и один электромагнит отключения. При срабатывании реле или электромагнит освобождает защелку привода и короткозамыкатель включается под действием введенной при его отключении пружины.
Отключают короткокозамыкатель вручную при помощи рукоятки управления приводом. В приводе отделителя устанавливают электромагнит отключения, который при срабатывании также освобождает защелку и обеспечивает автоматическое отключение отделителя под действием заведенной при его включении пружины. Раньше в этих в приводах устанавливались специальные блокирующие реле (БРО), однако они оказались недостаточно надежными, и поэтому, чтобы предотвратить отключение отделителя при включенном короткозамыкателе, используют токовую блокировку в схеме автоматического управления.
Выключатели нагрузки могут быть оснащены приводами нескольких модификаций: с ручным включением и отключением (типа ПР-17), с ручным включением и ручным или дистанционным отключением (типа ПРА-17), с дистанционным или автоматическим включением и отключением (типа ПЭ-11).
Выключателями нагрузки с заземляющими ножами управляют ври помощи отдельного, ручного привода с механической блокировкой, не позволяющей включить заземляющие ножи при включенном выключателе.
Для управления масляными и другими выключателями используются приводы, имеющие следующие основные узлы: включающий механизм, обеспечивающий включение выключателя, запирающий механизм (защелка), который удерживает выключатель во включенном положении, и расцепляющий механизм, освобождающий защелку, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин, заведенных при включении. Наибольшее усилие требуется при включении, так как в этом случае необходимо также преодолеть сопротивление отключающих пружин. Трение и силы инерции в подвижных частях. При включении на короткое замыкание. может потребоваться преодоление электродинамических усилий, отталкивающих контакты один от другого.
Наиболее часто для управления выключателями используют автоматические приводы. В сельских электрических сетях наибольшее распространение получили пружинные приводы. Более широкое применение их по сравнению с электромагнитными приводами объясняется тем, что для их работы не требуются аккумуляторные батареи и соответствующие зарядные агрегаты. В данном случае выключатель автоматически включается под действием заранее заведенных (натянутых) пружин.
Включающие пружины можно заводить от руки или специальным двигателем, который обычно снабжен редуктором (автоматический моторный редуктор — AMP). Пружинные приводы используют для управления масляными выключателями на напряжение 6 — 35 кВ. Они обеспечивают: ручное или дистанционное (посредством встроенных электромагнитов включения и отключения) включение и отключение выключателя, автоматическое отключение выключателя под действием защиты (при помощи встроенных реле или отдельного комплекта реле защиты), автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя после его автоматического отключения при помощи специальной релейной схемы и встроенного электромагнита включения (возможно также механическое АПВ посредством рычажного механизма привода, которое в последнее время обычно не используется).
Имеется ряд конструкций пружинных приводов (типа ППМ-10, ПП-67, ПП-74 и др.). В сельских электрических сетях наиболее часто применяется привод типа ПП-67К.
Опыт эксплуатации пружинных приводов, в частности типа ПП-67, показал, что они относительно часто выходят из строя и из-за сложной механической части являются одним из наиболее ненадежных элементов электрооборудования. Поэтому существует несколько конструкций, в частности электромагнитные приводы с использованием мощных выпрямителей, для сельских электроустановок.
Электромагнитные приводы, получающие питание от аккумуляторной батареи, нашли широкое распространение в установках с постоянным оперативным током. Эти приводы представляют собой устройства управления выключателем прямого действия: энергия, необходимая для включения, непосредственно подается В процессе включения от источника большой мощности электромагниту включения. Отключение происходит под действием маломощного электромагнита отключения. Достоинство электромагнитных приводов — простота конструкции и надежность действия. Основной недостаток — большой ток, потребляемый электромагнитом включения.
Промышленность изготовляет электромагнитные приводы нескольких типов. Для выключателей на напряжение 10 кВ достаточно широко используются приводы типа ПЭ-11.
Большинство приводов различного типа снабжены устройством свободного расцепления. Это — механический узел привода, обеспечивающий свободное отключение выключателя независимо от положения подвижных элементов. Устройство свободного расцепления особенно необходимо для быстрого отключения выключателя при включении его на короткое замыкание.
Воздушными выключателями, работающими от компрессора, управляют при помощи пневматического привода. Действие этого привода обеспечивается за счет энергии сжатого воздуха от той же компрессорной установки.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Приводы к выключателям высокого напряжения — Электромагнитные приводы с малым моментом включения
Содержание материала
Для управления выключателями высокого напряжения с небольшими моментами включения до 40 кГ-м применяются электромагнитные приводы типа ПС-10 и типа ПЭ-11. Эти приводы соответствуют требованиям ГОСТ 687-41 и относятся к группе двигательных приводов прямого действия, т. е. потребляющих энергию во время совершения операций включения непосредственно от вспомогательного источника электрической энергии.
Замыкание и размыкание силовой цепи приводов осуществляются контактором постоянного тока.
Приводы обеспечивают автоматическое отключение выключателя с помощью встроенных в них отключающих электромагнитов и приспособлены также для ручного отключения.
Они изготовляются для внутренних установок (в отапливаемых и неотапливаемых помещениях) без шкафа и для наружных установок (на открытом воздухе) — со шкафом.
Электромагнитный привод типа ПС-10 (рис. 3-5) имеет подвесную конструкцию, которая состоит из механизма, магнитной системы и буферного фланца.
Механизм расположен в верхней части привода в литом (чугунном) кронштейне, который крепится к стене четырьмя болтами. Горизонтальная часть кронштейна служит одновременно частью магнитопровода включающего электромагнита. Справа на литом кронштейне расположен отключающий электромагнит, выступающий сердечник которого предназначен для ручного отключения. Слева и спереди смонтированы сигнально-блокировочные контакты и зажимы к ним. Весь механизм вместе с контактами и зажимами закрыт съемным кожухом, имеющим окно для указателя положения.
Рис. 3-5. Общий вид и габаритные размеры привода типа ПС-10.
Магнитная система расположена в средней части привода. Верхней частью магнитопровода служит нижняя часть литого кронштейна, а нижней частью — верхняя часть буферного фланца. Наружный магнитопровод выполнен в виде цилиндра из мягкой листовой стали, который одновременно используется в качестве кожуха, предохраняющего обмотку включающего электромагнита от механических повреждений. Внутренняя поверхность обмотки защищена от движущегося сердечника тонкостенной металлической гильзой.
Подвижная часть магнитной системы состоит из цилиндрического сердечника (из мягкой стали) с ввернутым в него штоком, который проходит через отверстие в нижней части кронштейна и воздействует на ролик механизма привода.
Для предотвращения прилипания сердечника после включения током на нижней поверхности кронштейна привернута латунная шайба, а на шток надета отжимающая пружина.
Буферный фланец, расположенный в нижней части привода, представляет собой чугунную отливку; при помощи четырех стяжных болтов отливка вместе с цилиндрическим кожухом магнитопровода притянута к основному кронштейну привода. Внутри буферного фланца, под сердечником, расположены резиновые прокладки, служащие буфером падающему (после окончания включения) сердечнику. На буферном фланце, справа, имеется болт для заземления привода. В нижней части буферного фланца имеются два подшипника для оси рычага ручного (неоперативного) включения.
Буферный фланец может поворачиваться на 90°. Это дает возможность в случае надобности иначе поместить рычаг ручного включения на месте установки. Переборка привода, связанная с перестановкой буферного фланца, весьма незначительна; для этого необходимо отвернуть четыре стяжных болта, переставить буферный фланец и вновь завернуть болты.
В электромагнитном приводе типа ПС-10 обмотки включающих электромагнитов имеют одну или две секции на номинальное напряжение 110 или 220 в. Обмотки отключающих электромагнитов также изготовляются на напряжения 110 и 220 в, но могут быть изготовлены и на напряжения 24 или 48 в постоянного тока.
Основные технические данные приводов ПС-10 приведены в табл. 3-1 и 3-2.
Потребление тока электромагнитами приводов при номинальных напряжениях с различными выключателями
Примечание. Отключающие электромагниты при номинальных напряжениях 24 и 48 в потребляют ток, больший, чем при 110 и 220 в, и величина его обратно пропорциональна величинам их номинальных напряжений.
Для включающего электромагнита пределы оперативной работы в процентах от номинального напряжения составляют 80—110%, а для отключающего электромагнита 65—120%. Обмотки включающих и отключающих электромагнитов приводов рассчитаны на кратковременное протекание тока по ним. Данные значений оперативного времени выключателей высокого напряжения, работающих с приводами серии ПС, приведены в табл. 3-2.
Таблица 3-2
Значения оперативного времени выключателей, работающих с приводом типа ПС-10 
Привод типа ПС-10 в исполнении для наружной установки монтируется в специальном шкафу (рис. 3-6). Кроме привода в шкафу размещены контактор для управления силовой частью привода и зажимы для проводки от трансформаторов тока, встроенных в выключатель. Шкаф с приводом имеет обозначение ШПС-10; в нем предусмотрено место для установки подогрева.
Рис. 3-6. Электромагнитный привод ШПС-10.
1 —зажимы для подводки от встроенных трансформаторов тока; 2 — рычаг для ручного включения; 3—привод ПС-10; 4—указатель положения; 5—съемный кожух; 6— рычаг для ручного отключения.
Привод типа ПЭ-11 (рис. 3-7)—новая, более совершенная конструкция, разработанная заводом «Уралэлектроаппарат», имеет потребление тока почти на 40% меньше по сравнению с приводом типа ПС-10. Этот привод проходит стендовые испытания на заводе и в ближайшее время будет запущен в производство.
Схема управления приводом ПС-10 представлена на рис. 3-8.
Конструкция механизма привода ПС-10 исключает надобность в специальных блок-контактах против «прыгания».
Рис. 3-7. Общий вид привода типа ПЭ-11.
1—нижнее основание; 2—сердечник; 3—зажимы; 4—удерживающая защелка; 5 — рукоятка ручного включения; 6 — контакты КСА; 7—магнитопровод; 8—отключающий электромагнит.
Если отключение выключателя от реле происходит в момент, когда рукоятка ключа управления находится еще в положении «включено», сердечник включающего электромагнита снова оказывается подтянутым и притом раньше момента полного складывания механизма привода.
Рис. 3-8. Электрическая схема управления приводов типа ПС-10. Положение элементов схемы соответствует положению выключателя, отключенному ключом управления УП.
ЭВ — электромагнит включающий: ЭО—электромагнит отключающий; КБУ— контакт блокировочный типа КСУ; В —контакт вспомогательный типа КСА; К—контактор двухполюсный типа КП-1002 мв; В — выключатель масляный; УП — ключ управления; ЛО—лампа, сигнализирующая об отключенном положении выключателя; ЛВ — лампа, сигнализирующая о включенном положении выключателя; ЛА—лампа, сигнализирующая об отключении выключателя от реле (авария), от дистанционной кнопки и вручную; П —предохранитель; цифры в кружках обозначают стандартную нумерацию зажимов ключа управления.
Поэтому сердечник срабатывает вхолостую, не производя повторного включения, и остается в подтянутом положении до момента размыкания цепи включений ключом управления.
Цепи управления включением и отключением пропущены через соответствующие блокировочные контакты типа КСУ, благодаря чему достигается автоматическое прекращение питания включающего и отключающего электромагнитов после совершения ими соответствующих операций. Цепи сигнализации пропущены через сигнальные контакты типа КСА, один из которых замкнут во включенном положении выключателя, другой — в отключенном.
Таким образом, в схеме самого привода занято четыре цепи сигнально-блокировочных контактов; остальные цепи используются по усмотрению эксплуатации.
Источник
