Контактов выключателей

Дополнительным условием отсутствия переходного процесса в ста-торной цепи является равенство потенциалов одноименных контактов выключателя ( 20.28, а) в момент их замыкания:

Существуют масляные выключатели с большим объемом масла — баковые, в которых трансформаторное масло используется в качестве дугогасящей и изолирующей сред, и выключатели с малым объемом масла — горш-ковые, в которых масло используется только для гашения дуги. Схема устройства выключателя с большим объемом масла без специальных дугогаситель-ных камер — с простым разрывом контактов— представлена на 2.6. В стальном баке 1, закрытом массивной крышкой 2 и заполненном трансформаторным маслом, помещаются неподвижные 3 и подвижный 4 контакты. Последний соединен через изолирующую штангу 5 с приводным механизмом 6. Вводные изоляторы 7 изолируют от бака то-коведущие части, через которые неподвижные контакты 3 соединены с внеш- Ри(, 26 Схема уСТрой-ней цепью. Приводной механизм воз- Ства выключателя с боль-действует на подвижный контакт 4 и шим объемом масла тем самым определяет замкнутое (верхнее) или разомкнутое (нижнее) положение контактов выключателя. В момент расхождения контактов 3 и 4 при выключении цепи под током между ними образуется электрическая дуга. При очень высокой температуре дуги масло, окружающее дугу, быстро испаряется и разлагается (при разложении 1 г масла выделяется 1400—1500 см3 газа). Дуга окружается газовой оболочкой — пузырем, оттесняющим масло. В газовом пузыре создается большое давление, которое через малосжимаемое масло с большой скоростью передается стенкам и днищу бака, действуя на них как удар. Масло смещается кверху, где между его поверхностью и крышкой бака имеется воздушная прослойка. Образующиеся при разложении масла газы состоят на 70—75% из водорода, содержат метан, ацетилен, этилен и другие углеводороды.

Схемы управления асинхронным двигателем с фазным ротором. Одна из схем ручного управления пуском асинхронного двигателя с фазным ротором с помощью кулачкового контроллера показана на 11.7, б. Кулачковый контроллер в данном случае имеет девять выключателей (/—IX). Поворачивая рукояткой вал I, его можно установить в пяти позициях «вперед» и «назад». Замкнутому положению контактов выключателя соответствует точка на схеме позиций. В позиции 0 все контакты разомкнуты, двигатель отключен, хотя один провод из сети подведен к зажиму Сч. статора; пусковые резисторы R,\, R2, Rs введены полностью и соединены в звезду.

Силовой орган привода предназначен для преодоления сопротивления выключателя, трения в подшипниках привода и создания необходимой скорости замыкания контактов выключателя. Он состоит из трех включающих пружин 12 и узла предварительного натяжения включающих пружин с регулировочным болтом 10.

Силовой орган соединяется с траверсой привода посредством системы рычагов 3 и 9, позволяющей получить на валу привода наибольший вращающий момент в зоне замыкания контактов выключателя.

ИО тока, включаемый в нейтраль высшего напряжения трансформатора (автотрансформатора), например по 13.19, подающий сигнал на контур, состоящий из трех замыкающих и трех размыкающих контактов выключателя, включенных по логической схеме (конкретная реализация которой на контактах приведена на 13.26), и действующий на цепи ускорения отключения.

Измерения и испытания. Состояние механической части масляных выключателей, кроме производства ревизии, определяется по результатам измерений скорости включения и отключения (по виброграммам), «вжатия» контактов (хода) при включении, одновременности замыкания и размыкания контактов в пределах одной и всех трех фаз, минимального напряжения срабатывания привода, проверкой отсутствия течи масла из баков, опробованием работы выключателей при повышенном, пониженном и нормальном напряжениях оперативного тока. Состояние механической части воздушных выключателей определяется: измерением «вжатия» контактов, времени работы контактов, регламентируемых директивными нормами; измерением «сброса» давления при операциях включения и отключения, давления трогания главных контактов выключателя и давления для завершения операции выключателя; измерением напряжения срабатывания электромагнитов включения и отключения; проверкой расхода воздуха на утечку; опробованием выключателей в условиях повышенного, пониженного и нормального напряжений оперативного тока, осциллогра-фированием различных циклов.

При плохом регулировании контактов выключателя имеет место значительное превышение переходного сопротивления постоянному току силовых контактов против нормативных данных. Признаком неудовлетворительной регулировки контактов является также значительное расхождение сопротивлений постоянному току по отдельным фазам.

Важной характеристикой регулирования контактной системы выключателя является сопротивление ее постоянному току. Измерение его производится пофазно у каждой пары рабочих контактов выключателя по схеме, приведенной на 4.8, микроомметром, двойным мостом или методом амперметра-вольтметра. Значения сопротивлений должны соответствовать данным табл. 4.6.

Полученная кривая движения траверсы при включении и отключении выключателя называется виброграммой и подлежит расшифровке. Для этого виброграмма разбивается на ряд участков, длина которых в каждом случае зависит от длины виброграммы (хода траверсы пли подвижной системы), но во всех случаях разбивка на участки должна быть такой, чтобы получить наибольшую точность ьзглерений в характерных точках, т. е. для моментов замыкания или размыкания контактов выключателя и при выходе контактов из гасительной камеры. После разбивки на участки длина каждого из них точно измеряется, а время движения траверсы определяется по числу периодов колебаний на этом участке ( 4.9, а). Средняя скорость на данном участке, м/с, определяется по формуле

Для окончательной общей оценки работы привода производится измерение времени движения подвижных частей выключателя по схемам, приведенным на 4.3. Для отсчета времени применяются электрический секундомер, миллисекундомер или осциллограф. Поскольку секундомер может дать большую погрешность (до 0,05 с), для проверки быстродействующих выключателей применяется миллисекундомер или осциллограф. При этом измеряется собственное время включения от момента подачи импульса напряжения на включение до начала замыкания контактов выключателя и собственное время отключения от момента подачи импульса на отключение до начала размыкания контактов. Измеренные значения не должны отличаться более чем на ±10 % приведенных в табл. 4.5 или заводских данных.

быть причиной пожара, взрыва. Для уменьшения пожарной опасности от электрических искр и дуг необходимо: искрящие по условиям работы части выключателей, переключателей, рубильников, магнитных пускателей, контакторов и т. п. закрывать крышками, кожухами, колпаками; выносить из взрывоопасных помещений искрящие аппараты в безопасное место или применять такие их исполнения (например, маслонаполненное), которые обеспечивают безопасность взрыва; правильно производить соединение и оконцевание проводников; следить за состоянием щеток, колец, коллекторов электрических машин, контактов выключателей, рубильников, магнитных пускателей.

Встречающиеся в практике значения измеряемых сопротивлений постоянному току определяют выбор класса и типа прибора, с помощью которого должно производиться измерение. Нормальные сопротивления постоянному току обмоток силовых трансформаторов, генераторов, компенсаторов, мощных электродвигателей, контактов выключателей, разъединителей, якорных и последовательных обмоток машин постоянного тока обычно составляют очень небольшие значения (значительно меньше 1 Ом). Сопротивления же постоянному току обмоток электродвигателей небольшой мощности, обмоток реле обычно значительно больше 1 Ом.

2.19. Контактомер для измерения сопротивления контактов выключателей изготовления Мосэнерго: а — принципиальная схема; б — внешний вид прибора

противлении паек якорных обмоток машин постоянного тока и переходных сопротивлений контактов выключателей, нашли контактомеры, изготовляемые в энергосистемах Мосэнерго и Тулэнерго Минэнерго СССР (КМС-68, КМС-63).

Резервная защита на параллельных линиях может включаться на сумму токов обеих линий, поскольку она действует на их выключатели. В этих случаях часто применяется трехступенчатая дистанционная защита. Тогда первая ступень защиты, действующая без выдержки времени, вводится только при отключении одной из линий, что выполняется автоматически за счет соответствующего включения блок-контактов выключателей. Резервная защита, как правило, должна быть чувствительна к коротким замыканиям в конце смежного участка.

Изоляторы представляют собой конструкции, которые используются для крепления токоведущих и других, находящихся под напряжением, частей электротехнических устройств (проводов воздушных линий электропередачи, шин распределительных устройств и т. д.), а также для перемещения подвижных контактов выключателей и иных коммутационных аппаратов.

Составляющую тока КЗ от электродвигателей необходимо учитывать при проверке аппаратов и проводников распределительных устройств собственных нужд, а также при расчете уставок релейной защиты оборудования 3 — 6 кВ. Для указанных целей достаточно обычно знать начальное значение периодической составляющей, ударный ток, значения периодической и апериодической составляющих тока КЗ в момент т размыкания контактов выключателей.

Таким образом, выключатели переменного тока должны обеспечить недопущение повторного зажигания дуги после перехода тока через нуль. Эта задача решается различными путями. При расхождении контактов выключателей увеличивается длина межконтактного промежутка, что ведет к увеличению его прочности. Дуговой промежуток подвергается активному воздействию внешней среды, обладающей высокой диэлектрической прочностью (трансформаторное масло и газы (водород) в масляных выключателях; сжатый воздух в воздушных выключателях; газы под давлением в автогазовых выключателях и трубчатых разрядниках) . Воздействие внешней среды приводит к интенсивному охлаждению дугового промежутка, к эвакуации ионизированных частиц и к замене в дуговом промежутке ионизированной среды на среду с высокой электрической прочностью. На 24 даны кривые роста электрической прочности дугового промежутка для воздушного и масляного выключателей.

Необходимая блокировка оперативной цепи достигается при помощи блок-контактов выключателей или контактов реле повторителей, фиксирующих включенное состояние выключателей (так называемых реле положения).

Натягивать или спускать возвратные пружины выключателей, а также пружины механизмов свободного расцепления приводов следует только при помощи соответствующих приспособлений. Для проверки контактов выключателей на одновременность включения, а также для освещения внутри баков выключателей разрешается применять напряжение не выше 12 В. При регулировке приводов выключателей и разъединителей следует принимать меры, предупреждающие непредвиденное включение их или выключение.

В многополюсных выключателях контакты отдельных полюсов должны по возможности одновременно включаться и отключаться. Неодновременное размыкание контактов выключателей, установленных в сетях с изолированной нейтралью, может привести к значительным перенапряжениям.