ДЦ прекидачи

ДЦ прекидачи се користе за искључивање кола под оптерећењем. На вучним трафостаницама прекидачи се користе за искључивање водова од 600 В током струја преоптерећења и кратког споја и за искључивање реверзне струје исправљача током повратног паљења или квара вентила (тј. унутрашњих кратких спојева током рада паралелног блока).

Гашење лука аутоматским прекидачима се дешава у ваздуху на трубама лука. Продужење лука се може обавити помоћу магнетног удара или у уским коморама са прорезима.

У свим случајевима искључења кола и формирања електричног лука долази до природног кретања лука навише уз кретање њиме загрејаног ваздуха, тј.

на вучне трафостанице углавном се примењује на брзе прекидаче.

Пиринач. 1. Осцилограми струје и напона када је струја кратког споја искључена: а-брзи прекидач, б-брзи прекидач

Укупно време Т прекида струје кратког споја или преоптерећења од стране прекидача састоји се од три главна дела (слика 1):

Т = тО + т1 + т2

где је т0 време пораста струје у колу које треба искључити до вредности струје подешавања, односно до вредности при којој се активира уређај за искључивање прекидача; т1 је време отварања сопственог прекидача, тј. време од тренутка достизања струје подешавања до тренутка када контакти прекидача почну да се разилазе; т2 — време горења лука.

Време пораста струје у колу т0 зависи од параметара кола и подешавања прекидача.

Интерно време окидања т1 зависи од типа прекидача: за прекидаче који нису брзи, унутрашње време окидања је у опсегу 0,1-0,2 с, за брзе прекидаче - 0,0015-0,005 сек.

Време настанка лука т2 зависи од вредности струје која се прекида и од карактеристика прекидача.

Укупно време рада брзог прекидача је унутар 0,15-0,3с, за брзи прекидач 0,01-0,03с.

Због кратког времена искључења, брзи прекидач ограничава максималну вредност струје кратког споја у заштићеном колу.

На вучним трафостаницама користе се брзи ДЦ аутоматски прекидачи: ВАБ-2, АБ-2/4, ВАТ-43, ВАБ-20, ВАБ-20М, ВАБ-28, ВАБ-36 и други.

Прекидач ВАБ-2 је поларизован, односно реагује на струју само у једном смеру — напред или назад, у зависности од подешавања прекидача.

На сл. 2 приказује електромагнетни механизам ДЦ прекидача.

Пиринач. 2.Електромагнетни механизам прекидача ВАБ -2: а — искључење прекидача, б — границе граничног хабања контаката прекидача ВАБ -2, (А — минимална дебљина фиксног контакта је 6 мм, Б — минимална дебљина покретног контакта је 16 мм ); 1 — држач, 2 — магнетно коло, 3 — прекидачки калем, 4 — магнетна арматура, 5 — горња челична шина, 6 — сидро, 7 — главни калем, 8 — калибрациони калем, 9 — магнетно коло у облику слова У, 10 — струјни излаз струје, 11 — вијак за подешавање, 12 — маневарска плоча, 13 — флексибилна веза, 14 — стоп, 15 — анкер полуга, 16 — оса анкер полуге, 17 — фиксни контакт, 18 — покретни контакт, 19 — контактна полуга, 20 — аксијална контактна полуга, 21 — осовина са ваљком, 22 — полуга за закључавање, 23 — опруге за затварање, 24 — вучна руда, 25 — вијци за подешавање, 26 — стезаљка, 27 — језгро завојнице

Сидрена полуга 15 (слика 2, а) ротира око осе 16 која пролази кроз горњу челичну шипку 5. У доњем делу полуге 15, који се састоји од два силиминска образа, затегнуто је челично анкер 6, а у горњем део је одстојник чаура са осовином 20 око које се ротира контактна полуга 19, направљена од сета дуралуминијских плоча.

У горњем делу контактне полуге учвршћен је покретни контакт 18, а испод је причвршћена бакарна ципела са флексибилним прикључком 13 помоћу које је покретни контакт повезан са главним струјним калемом 7 и преко њега на стезаљку. 10. За доњи део контактне полуге су обострано причвршћени граничници 14, а на десној страни се налази челична осовина са ваљком 21, на коју су са једне стране причвршћене две опруге за затварање 23.

У искљученом положају, систем полуга (полуга арматуре и контактна полуга) ротира се помоћу зауставних опруга 23 око осе 16 док се арматура 6 не заустави у левој шипки магнетног кола у облику слова У.

Намотаји за затварање 3 и држање 1 прекидача се напајају сопственим захтевима једносмерне струје.

Да бисте укључили прекидач, прво морате да затворите коло држача 1, а затим и коло затварача 3. Смер струје у оба намотаја треба да буде такав да се магнетни флуксови које они стварају додају десном језгру магнетног кола 9, које служи као језгро завојнице за затварање; тада ће арматура 6 бити привучена језгром завојнице за затварање, односно биће у положају «Укључено». У овом случају, оса 20 заједно са контактном полугом 19 ће се ротирати улево, опруге за раздвајање 23 ће се истегнути и тежити да ротирају контактну полугу 19 око осе 20.

Када је прекидач искључен, арматура 4 лежи на крајњој страни завојнице за затварање и, када је прекидач укључен, остаје привучена на крај језгра заједничким магнетним флуксом намотаја за затварање и задржавање. Магнетна арматура 4 је помоћу шипке 24 повезана са полугом за закључавање 22, која не дозвољава да се контактна полуга ротира до граничника покретног контакта у фиксном. Због тога остаје размак између главних контаката, који се може подесити променом дужине шипке 24 и треба да буде једнак 1,5-4 мм.

Ако се напон уклони са завојнице за затварање, тада ће се електромагнетне силе које држе арматуру 4 у привученом положају смањити и опруге 23 уз помоћ полуге за закључавање 22 и шипке 24 ће откинути арматуру са краја језгра. намотаја за затварање и окрените контактну ручицу док се главни контакти не затворе. Због тога ће се главни контакти затворити тек након што се завојница за затварање отвори.

На овај начин се остварује принцип слободног окидања за ВАБ-2 прекидаче. Размак између магнетне арматуре 4 (иначе зване арматура слободног покретања) и крајње стране језгра за затварање намотаја у укљученом положају прекидача треба да буде унутар 1,5-4 мм.

Управљачки круг обезбеђује довод краткотрајног импулса струје на завојницу за затварање, чије трајање је довољно само да има времена да се арматура помери у положај «Укључено». Коло завојнице за затварање се тада аутоматски отвара.

Доступност бесплатног путовања може се проверити на следећи начин. Лист папира се поставља између главних контаката и контакт контактора је затворен. Прекидач је укључен, али док је контакт контактора затворен, главни контакти не би требало да буду затворени, а папир се може слободно уклонити из размака између контаката. Чим се контактор контактора отвори, магнетна арматура ће се одвојити од краја језгра завојнице за затварање и главни контакти ће се затворити. У овом случају, комад папира ће бити притиснут између контаката и неће га бити могуће уклонити.

Када је прекидач укључен, чује се карактеристичан двоструки прасак: први је од судара арматуре и језгра завојнице за затварање, други је од судара затворених главних контаката.

Поларизација прекидача се састоји у избору правца струје у калему за задржавање, у зависности од смера струје у главном струјном калему.

Да би прекидач искључио коло када се промени смер струје у њему, смер струје у завојници за задржавање се бира тако да се магнетни флуксови које стварају калем за задржавање и главни струјни калем поклапају у правцу у језгро завојнице за затварање. Због тога, када струја тече у правцу напред, струја главног кола ће помоћи да се осигурач држи у затвореном положају.

У режиму нужде, када је смер главне струје обрнут, промениће се смер магнетног флукса који ствара главни струјни калем у језгру завојнице за затварање, тј. магнетни флукс намотаја примарне струје биће усмерен против магнетног флукса завојнице за држање и при одређеној вредности примарне струје ће се језгро завојнице за затварање демагнетисати и опруге за отварање отвориће прекидач. Брзина одзива је у већој мери одређена чињеницом да док се у језгру прекидачког намотаја магнетни флукс смањује, у језгру главног струјног намотаја магнетни флукс расте.

Да би прекидач искључио коло када струја порасте изнад задате предње струје, правац струје у завојници за задржавање бира се тако да је магнетни флукс завојнице за држање у језгру завојнице за затварање усмерен против магнетни флукс главног струјног намотаја, када кроз њега протиче права струја.У овом случају, како се струја базе повећава, повећава се демагнетизација језгра намотаја за затварање, а при одређеној вредности струје базе, једнакој или већој од струје подешавања, прекидач се отвара.

Струја подешавања у оба случаја се подешава променом тренутне вредности калем за задржавање и променом зазора δ1.

Величина струје завојнице за задржавање се подешава варирањем величине додатног отпора повезаног у серији са калемом.

Промена јаза δ1 мења отпор магнетног флукса намотаја примарне струје. Како се јаз δ1 смањује, магнетни отпор се смањује и стога се смањује величина струје прекида. Размак δ1 се мења помоћу завртња за подешавање 11.

Растојање δ2 између граничника 14 и образа полуге арматуре 15 у укљученом положају прекидача карактерише квалитет затварања главних контаката и треба да буде унутар 2-5 мм. Постројење производи кључеве са размаком δ2 једнаким 4-5 мм. Величина зазора δ2 одређује угао ротације контактне полуге 19 око осе 20.

Одсуство зазора δ2 (заустављачи 14 су у контакту са образима полуге арматуре 15) указује на лош контакт или недостатак контакта између главних контаката. Растојање δ2 мање од 2 или веће од 5 мм указује да су главни контакти у контакту само на доњој или горњој ивици. Разлика δ2 може бити мала због великог хабања контаката, који се затим замењују.

Ако су димензије контаката довољне, онда се размак δ2 подешава померањем читавог склопног механизма дуж оквира прекидача.За померање механизма ослобађају се два вијка који причвршћују механизам за оквир.

Удаљеност између главних контаката у отвореном положају треба да буде 18-22 мм. Притисак главних контаката за прекидаче са називном струјом до и укључујући 2000 А треба да буде у распону од 20-26 кг, а за прекидаче са називном струјом од 3000 А - унутар 26-30 кг.

На сл. 2, б приказан је покретни систем прекидача са ознаком границе хабања контаката. Покретни контакт се сматра истрошеним када димензија Б постане мања од 16 мм, а фиксни контакт када димензија А постане мања од 6 мм.

На сл. 3 приказана је детаљна управљачка шема прекидача ВАБ-2.Шема обезбеђује довод краткотрајног импулса на завојницу за затварање и не дозвољава поновљено укључивање када се дугме за напајање дуго притисне, тј. спречава „звоњење“. Завојница за држање се непрекидно пуни струјом.

Да бисте укључили прекидач, притисните дугме «Укључено» и тиме затворите круг намотаја контактора К и блокаде РБ. У овом случају се активира само контактор који затвара коло завојнице ВК.

Чим арматура заузме положај «Укључено», помоћни контакти за затварање БА прекидача ће се затворити и отвориће се контакти за отварање. Један од помоћних контаката заобилази калем контактора К, што ће прекинути коло завојнице за затварање. У овом случају цео напон линије ће се применити на калем РБ релеја за блокирање, који након активирања поново манипулише калемом контактора својим контактима.

Да бисте поново затворили прекидач, отворите дугме за напајање и поново га затворите.

Отпор пражњења ЦП повезан паралелно са ДЦ држачем намотаја служи за смањење пренапона отвореног кола на калему. Подесиви отпор ЛЕД-а пружа могућност варирања струје држања намотаја.

Називна струја намотаја за задржавање на 110 В је 0,5 А, а називна струја намотаја за затварање при истом напону и паралелном споју две секције је 80 А.

Пиринач. 3. Шема ожичења за контролу прекидача ВАБ-2: Искључено. — дугме за искључивање, ДЦ — завојница за задржавање, ЛЕД — додатни отпор, ЦП — отпор пражњења, БА — помоћни контакти прекидача, ЛК, ЛЗ — црвене и зелене сигналне лампе, укљ. — дугме за напајање, К — контактор и његов контакт, РБ — релеј за блокирање и његов контакт, ВК — завојница за затварање, АП — аутоматски прекидач

Дозвољене су флуктуације напона радних кола од -20% до +10% називног напона.

Укупно време за искључивање кола од ВАБ-2 прекидача је 0,02-0,04 сек.

Гашење лука, када прекидач прекида струјно коло под оптерећењем, настаје у лучном отвору помоћу магнетног праска.

Намотај магнетног надувавања је обично повезан серијски са главним фиксним контактом прекидача и представља завој главне сабирнице, унутар којег се налази језгро од челичне траке. Да би се концентрисало магнетно поље у зони лучног лука у контактима, језгро магнетног експлозивног намотаја у прекидачима има полне делове.

Комора за гашење лука (сл. 4) је равна кутија од азбест цемента, унутар које су направљене две уздужне преграде 4. У комори је уграђен рог 1, унутар којег пролази оса ротације коморе.Ова сирена је електрично повезана са покретним контактом. Још једна сирена 7 је причвршћена на стационарни контакт. Да би се обезбедио брз прелазак лука са покретног контакта на трубу 1, растојање сирене од контакта не би требало да буде веће од 2-3 мм.

Електрични лук који настаје при искључивању између контаката 2 и 6 под дејством јаког магнетног поља намотаја магнетног напумивача 5 брзо се издувава преко рогова 1 и 7, издужује се, хлади противтоком ваздуха и зидовима колектора. коморе у уским прорезима између преграда и брзо се гасе. Препоручује се постављање керамичких плочица у зидове коморе у зони за гашење лука.

Коморе за гашење лука за прекидаче за напоне од 1500 В и више (слика 5) разликују се од комора за напоне од 600 В великим димензијама и присуством рупа у спољним зидовима за излаз гасова и додатног уређаја за магнетну детонацију. .

Пиринач. 4. Комора за гашење лука прекидача ВАБ -2 за напон од 600 В: 1 и 7 — трубе, 2 — покретни контакт, 3 — спољни зидови, 4 — уздужне преграде, 5 — магнетни експлозивни калем, 6 — фиксни контакт

Пиринач. 5. Комора за гашење лука прекидача ВАБ -2 за напон од 1500 В: а — комора камере, б — коло за гашење лука са додатним магнетним ударом; 1 — покретни контакт, 2 — фиксни контакт, 3 — магнетни детонирајући калем, 4 И 8 — рогови, 5 и 6 — помоћни рогови, 7 — помоћни магнетни детонирајући калем, И, ИИ, ИИИ, ИВ — положај лука при гашењу

Уређај за додатно магнетно дување састоји се од два помоћна труба 5 и 6, између којих је спојен калем 7. Како се лук продужава, он почиње да се затвара кроз помоћне рогове и калем, који услед струје која кроз њега протиче. , ствара додатни магнетни удар. Све камере имају металне плочице споља.

За брзо и стабилно гашење лука, размак између контаката треба да буде најмање 4-5 мм.

Тело прекидача је направљено од немагнетног материјала - силимина - и повезано је на покретни контакт, тако да је током рада под пуним радним напоном.

БАТ-42 Аутоматски ДЦ прекидач велике брзине

Рад ДЦ прекидача

Током рада потребно је пратити стање главних контаката. Пад напона између њих при називном оптерећењу треба да буде унутар 30 мВ.

Оксид се уклања са контаката жичаном четком (четком). Када дође до опуштања, уклањају се турпијом, али контакте не треба хранити да би се повратио њихов првобитни раван облик, јер то доводи до њиховог брзог хабања.

Неопходно је периодично очистити зидове коморе за гашење лука од наслага бакра и угља.

Приликом ревизије једносмерног прекидача, проверава се изолација намотаја за држање и затварање у односу на тело, као и отпор изолације зидова лучне коморе. Изолација лучне коморе се проверава применом напона између главног покретног и фиксног контакта са затвореном комором.

Пре пуштања прекидача у рад након поправке или дуготрајног складиштења, комора се мора сушити 10-12 сати на температури од 100-110 ° Ц.

Након сушења, комора се монтира на прекидач и мери се отпор изолације између две тачке коморе насупрот покретних и фиксних контаката када су отворени. Овај отпор мора бити најмање 20 ома.

Подешавања прекидача се калибришу у лабораторији са струјом добијеном од нисконапонског генератора номиналног напона 6-12 В.

У трафостаници се прекидачи калибришу струјом оптерећења или помоћу реостата оптерећења на називном напону од 600 В. Може се препоручити метода калибрације ДЦ прекидача коришћењем калибрационог намотаја од 300 навоја ПЕЛ жице пречника 0,6 мм, монтиран на језгро главног струјног намотаја. Пропуштањем једносмерне струје кроз калем, вредност подешавања струје се подешава према броју ампер-завоја у тренутку искључивања прекидача. Прекидачи прве верзије, који су произведени раније, разликују се од прекидача друге верзије по присуству уљног вентила.