Gyorskapcsolók: eszköz és működési elv

Tartalomjegyzék:

Gyorskapcsolók: eszköz és működési elv
Gyorskapcsolók: eszköz és működési elv
Anonim

Ma az emberek aktívan használnak különféle elektromos eszközöket. Némelyikük kellően magas feszültségen működik, ezért veszélyes lehet. A nagy sebességű kapcsolók csak elektromos áramkörök be- és kikapcsolására szolgálnak, valamint rövidzárlat esetén automatikusan lekapcsolják ezt az áramkört.

Általános leírás

Most már nyugodtan kijelenthetjük, hogy az ilyen típusú kapcsolók egyszerre kapcsoló- és védőfelszerelések.

Például egyenáramú vontatási hálózatokban, ahol a feszültség eléri a 3 kV-ot, rövidzárlat esetén az áramerősség meredeken 30-40 kA-ra nő. Természetesen az ilyen kolosszális áramerősség-mutatók óriási veszélyt jelentenek minden, ehhez a hálózathoz csatlakoztatott berendezésre. Leggyakrabban ezek termikus és dinamikus hatások, amelyek a berendezés meghibásodásához vezetnek.

gyors kapcsoló áramkör
gyors kapcsoló áramkör

A különbség a DC áramkör és a BV szükségessége között

Itt fontos megjegyezni, hogy jelentős különbség van az AC és DC áramkörök között, amihez nagy sebességű kapcsolók használata szükséges. Az első változatban az áramerősség periodikusan nullára csökken, és az ív kialszik, míg a másodikban az áram folyamatosan növekszik egy bizonyos érték eléréséig. Ráadásul, amint azt a gyakorlat mutatja, mindössze néhány századmásodperc kell ahhoz, hogy az áram elérje a maximális értékét. Ez sokkal nehezebbé teszi a kikapcsolását. Ezenkívül az egyenáramú áramkör általában jóval korábban lekapcsol, mint amikor az áram eléri a maximális értéket.

megszakító általános áramkör
megszakító általános áramkör

A nagy sebességű megszakítók kioldási határa általában 15-27 kA. Az áramkör bizonyos paramétereitől függően egy ilyen eszköz elegendő lesz az időben történő leállítás biztosításához.

fajták

A nagy sebességű kapcsolóknak van egy speciális mechanizmusa, amely kikapcsolja a hálózatot. Ennek az elemnek a működési elve szerint két kategóriába sorolhatók. Az első kategória a rugós leválasztó opcióval rendelkező készülékek, ahol az erős leválasztó rugók ereje miatt áramköri megszakítás érhető el. A második kategória a mágneses rugós eszközök. Ezenkívül egy rugó erejét is használják, de elektromágneses hatást is hozzáadnak az áramkör leválasztásához.

Ezen kívül van még egy pont, ahol a nagy sebességű megszakítókat kategóriákra osztják:jelenlegi irány.

Ebben az esetben megkülönböztetünk polarizált és nem polarizált eszközöket. Az első típus képes megszakítani az áramkört, feltéve, hogy az áram egy bizonyos irányba folyik. A második típus egy bizonyos áramérték elérésekor nyitja meg az áramkört, függetlenül attól, hogy milyen irányban áramlik közvetlenül az eszközön.

megszakítók csatlakoztatása
megszakítók csatlakoztatása

Érdemes megjegyezni, hogy korábban hazai nagysebességű automata kapcsolók készültek, amelyek nagyon népszerűek voltak a vontatási alállomásokon. Itt érdemes hozzátenni, hogy a berendezés egyes modelljeinek gyártása már befejeződött, de még mindig üzemelnek.

Gyakori minták

Korábban az olyan típusú BV-ket, mint az AB-2/4, VAB-28 és VAB-43, meglehetősen aktívan gyártották és használták. Ezeket a mai napig olyan eszközök váltják fel, mint a VAB-49 és VAB-50 nagy sebességű kapcsolók, valamint ezek különféle módosításai.

Egy fontos részletet azonban meg kell jegyeznünk. Az AB-2/4 nagysebességű egyenáramú kapcsolót jó pár évtizede nem gyártják, de még mindig aktívan használják a különböző egyenáramú elektromos szekciókban. 2 kA névleges üzemi áramerősségre és 4 kV feszültségre méretezett.

belső szervezet
belső szervezet

AB-2/4 eszköz

A készülék felszereléséhez négy szigetelő van, amelyek egy speciális kihajtható kocsi keretén találhatók. A design rendelkezikmágneses áramkör, amely a fő elektromágneses kapcsoló. A nagy sebességű kapcsoló eszköze egy speciális íves csúszda jelenlétét jelenti. Ebben az esetben egy labirintus-céltípus képviseli, és képes az ívet 4,5 méterrel megnyújtani. Működéséhez mágneses ütés szükséges, ami ebben az esetben a kamra mindkét oldalán kívül elhelyezkedő erős pólusoknak köszönhető.

Maguk a vezetékek nem védelem nélküliek, hanem egy speciális mágneses áramkörbe vannak beépítve. Az ilyen huzal mindkét oldalán található a mágneses szórótekercs kamra. A tetején ennek a kamrának a falai némileg eltérnek egymástól, és itt is több ék alakú válaszfal van egymás mellett, amelyek a szükséges labirintust alkotják. Így lehetőség nyílik cikkcakk típusú rés kialakítására, melynek segítségével az ív nyújtható.

A kamra legtetején megtörik a labirintus. Itt vannak speciális lángfogók, amelyek több vékony acéllemez csomag formájában vannak bemutatva. Úgy tervezték őket, hogy hűtsék és ionmentesítsék az ívkeltéssel járó gázokat és lángokat.

kapcsolókészülék diagramja
kapcsolókészülék diagramja

Elektromos csatlakozás

A gyorskapcsoló funkciója az, hogy rövidzárlat esetén megszakítsa az áramkört, és be- és kikapcsolja. Ehhez a kialakítás két speciális érintkező kimenettel rendelkezik. A BV elektromos hálózathoz való csatlakoztatására szolgálnak. A csatlakozás elektromos síneken keresztül történik. A kialakításnak van egy söntje isinduktív típus, amely több, egymástól szigetelt acéllemezből álló, rézbuszra öltöztetett csomagként kerül bemutatásra.

A BV-nek van egy névjegyblokkja. Az íves csúszda alján található fő érintkezőkhöz csatlakoznak. Ezt a csatlakozást rudak és karok rendszere végzi.

megszakító belső szerkezete
megszakító belső szerkezete

Elektromágneses típusú kapcsolókészülék

Az elektromágneses kapcsoló mechanizmus egy speciális öntöttvas kereten található. A mechanizmus mágneses áramkörrel rendelkezik, amelyet két téglalap keresztmetszetű öntött rúd képvisel. Őket viszont egy kerek rúd rögzíti, és egy másik rész kerül rá - egy tartótekercs. Az egyik rúdon egy U alakú mágneses áramkör is található. Több acéllemez képviseli, amelyek mindegyike el van szigetelve a másiktól. A mágneses áramkörnek két rúdja van. A jobb oldali rúd a zárótekercs rögzítésére szolgál. A bal oldali a főáram demagnetizáló tekercsét, más szóval az automatikus megszakító tekercsét hordozza. Ezen kívül van egy további tekercs is a kalibráláshoz. Képes a fő tekercset szimulálni a műszer beállítása során.

A két "pofa" között egy másik gerenda van. Itt van egy speciális tengely a horgony rögzítésére, amely szintén szigetelt acéllemezekből van összeállítva.

A horgony forgása közben rés van közte és a gerenda között. Ezen a tengelyen közöttorcák is rögzítették a mozgó érintkezőkre ható kart. A kar működéséhez egy speciális nyitórugó található, amely jobbra húzza. A kart pedig egy rézfóliából készült flexibilis vezetővel csatlakozik a demagnetizáló tekercshez. Ugyanazzal a tekercssel párhuzamosan az induktív sönt be van kapcsolva.

A kapcsoló fix érintkezővel is rendelkezik, amely sorba van kötve a mágneses fúvótekerccsel. A külső áramkörhöz való csatlakoztatáshoz a BV-nek két kimeneti érintkezője van.

megszakító kialakítása
megszakító kialakítása

Kapcsolja be az eszközt a VB-11 példáján

Érdemes megjegyezni, hogy a berendezés bekapcsolása két lépésben történik. A készülék bekapcsolása után a VU gomb megnyomásával a 20 A-es vezetéken keresztül feszültséget kap a tartótekercs. Az ezen az elemen áthaladó áram során fluxus jön létre, amelyet általában F betűvel jelölnek. Ez azonban gyengül. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az elektromágnes pólusai közötti légrésen keresztül záródik, mivel az armatúra még mindig nincs a pólusokhoz nyomva.

Visszatérés elleni védelem

A megszakítókon van egy "protection return" gomb, melynek megnyomása után elindul a szelep elektromos táplálása. Ezzel egy időben sűrített levegő kezd áramlani a pneumatikus hajtóhengerekbe. Az egyik henger dugattyúja felemelkedik, és a rudat az óramutató járásával megegyező irányba forgatja. Ez megfeszíti a nyitórugót. Annak a ténynek köszönhetően, hogy a felhúzással együtta rudak is mozognak, a mágneses kör forog a tengely körül, de már az óramutató járásával ellentétes irányba.

Az első dugattyú mozgásával együtt a második is mozog, lefelé haladva sűrített levegő hatására. A dugattyúnak van egy tolója, amely lefelé mozgatva az érintkezőkarra és a horgonyra hat. Az armatúra forgását addig hajtja végre, amíg az az elektromos mágnes pólusaihoz nem nyomódik. Ugyanakkor továbbra is rés van a fő érintkezők között. Ennek az az oka, hogy az érintkezőkar további útját a felé fordított mágneses áramkör korlátozza. Ezt követően a tartóáram, amelyet korábban F-nek jelöltek, megnő, ahogy áthalad a horgonyon, így szilárdan tartja azt.

Ezt követően elengedjük a "védővisszatérő" gombot, és szinte az egész rendszer visszatér eredeti helyzetébe, kivéve az armatúrát, amely szorosan a pólusokhoz nyomva marad. A mágneses áramkör felszabadul, és az óramutató járásával megegyező irányban kezd forogni, amíg be nem zárja a fő érintkezőket.

BVP-5 nagy sebességű megszakító

Az eszköz többi típusához hasonlóan ezt is az áramkör megszakítására és a rövidzárlat elleni védelemre tervezték. Ami a kialakítást illeti, több fő részből áll: ház, pneumatikus típusú hajtás, KU, elektromágneses típusú tartószerkezet, ívoltó rendszer, zárszerkezetek.

Mielőtt folytatná az ilyen típusú gyors működésű megszakítók javítását, teljesen meg kell lazítani a nyitórugók feszességét. Utána mehetsz atávolítsa el a légrugókat. Ezt követően a készülék minden mozgó alkatrésze felszabadul a feszültségtől, és a javításhoz megfelelő irányba elfordítható.

Ami a meghibásodásokat illeti, ez leggyakrabban az armatúra és a mágneses áramkör érintkezési pontjainak szennyeződése, amely egyszerű tisztítással könnyen kiküszöbölhető. Néha előfordul, hogy a kar hozzáér az ívoltó kamra falához.

Ami magát az íves csúszda javítását illeti, ehhez általában eltávolítják a deionrácsokat, a külső falakat és a belső válaszfalakat. A rostélyt szétszerelték, és alaposan megtisztították a szénlerakódásoktól és oxidoktól.

Elektromos mozdony gyorsmegszakító

A BV kiválóan alkalmas a vontatómotorok kikapcsolására különféle meghibásodások esetén. Gyakran használják elektromos mozdonyokon. Például a ChS2-n olyan típusú BV van telepítve, mint a 12NS. Pneumatikus meghajtással rendelkezik, és a szerkezet olyan fő részekből áll, mint a tartókeret, az automatikus érintkező típusú kioldórelé, az ívoltó berendezés, a pneumatikus hajtás és a reteszelő vagy segédérintkezők.

Az ilyen típusú gyorsmegszakítók névleges üzemi feszültsége 3 kV, a névleges áram pedig 2 kA.

Ajánlott: