Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Київський електромеханічний коледж
Практична робота №3
на тему: «Монтаж схем керування вимикачами АБ-2/3 та АБ-2/4»
Роботу виконав
студент гр. 300 ЕЛ-А
Роботу перевірив
Клещов А. Й.
Київ 2013
Тема: Поточний ремонт вимикачі АБ-2/3 та АБ-2/4.
Мета: Провести поточний ремонт вимикачів АБ-2/3 та АБ-2/4.
Порядок виконання роботи:
Теоретичні дані:
Швидкодіючі вимикачі (БВ) застосовуються для включення і відключення ланцюгів постійного струму під навантаженням і автоматичного відключення їх при перевантаженнях і КЗ. Вони є одночасно комутаційними і захисними апаратами.
У тягових мережах постійного струму напругою 3 кВ при виникненні КЗ струми можуть досягати 30 - 40 кА. Такі струми становлять велику небезпеку для мереж та обладнання термічними та динамічними впливами. У відмінності від ланцюгів змінного струму, де струм періодично знижується до нуля і дуга в вимикальних апаратів в цей момент гасне, в колах постійного струму відбувається його наростання до сталого значення за соті частки секунди. Відключення такого струму пов'язано з великими труднощами. На практиці відключення ланцюга постійного струму здійснюють значно раніше моменту досягнення струмом КЗ свого максимального значення. Для цього необхідні швидкодіючі вимикачі з максимальним струмом відключення від 15 до 27 кА. В залежності від параметрів відключається ланцюга такий відключає здібності БВ буває цілком достатньо.
За принципом роботи відключаючого механізму швидкодіючі вимикачі діляться на дві групи:
1 – з пружинним відключенням, відключення яких досягається за рахунок зусиль, що розвиваються потужними відключають пружинами;
2 – з магніто-пружинним відключенням, відключення яких здійснюють як сили отключающих пружин, так і електромагнітні сили.
По здатності реагувати на напрямок струму в ланцюзі швидкодіючі вимикачі бувають:
поляризовані, автоматичне відключення яких відбувається при певному напрямку струму через вимикач;
- Неполяризований, автоматичне відключення яких обумовлюється тільки величиною струму і не залежить від його напряму.
Вітчизняною промисловістю випускалися різні типи швидкодіючих вимикачів, що знайшли широке застосування на тягових підстанціях. Незважаючи на те, що деякі типи вимикачів зняті з виробництва, в експлуатації вони продовжують перебувати. Основні типи застосовуваних вимикачів: АБ-2/4, ВАБ-28, ВАБ-43. На зміну їм йдуть вимикачі типів ВАБ-49 і ВАБ-50 різних модифікацій. Вимикач АБ-2/4 (автоматичний швидкодіючий) на номінальний струм 2 кА і номінальну напругу 4 кВ більше 20 років тому знятий з виробництва, але досі є досить поширеним вимикачем на електрифікованих ділянках постійного струму. Загальний вигляд вимикача АБ-2/4 показаний на рис. 1. Він кріпиться на чотирьох ізоляторах 12, встановлених на рамі викочування візка 1. Магнітопровід 3 є основою електромагнітного механізму вимикача. Дугогасна камера 4 лабіринтно-щілинного типу здатна розтягувати дугу до 4,5 м. Магнітне дуття в камері здійснюється сильно розвиненими полюсами 7, прилеглими до камери зовні з обох сторін.
Рис. 1. Загальний вигляд АБ-2/4
Полюси закріплені в магнітопроводі, на якому розташовані з двох сторін камери котушки магнітного дуття 8. Стінки камери розходяться вгорі, З внутрішньої сторони стінок камери є клиноподібні перемежовуються перегородки 6, розходяться по радіусах. Ці перегородки утворюють для електричної дуги лабіринт - зигзагоподібну щілину, в якій дуга розтягується. У верхній частині камери лабіринт перерваний і встановлені пламегасітельние решітки 5 представляють собою пакети тонких сталевих пластин, службовців для охолодження і деіонізації полум'я і газів, що супроводжують дугу. Контактні висновки 9 до 11 служать для підключення БВ до шин електричного кола, в яку він включається. Індуктивний шунт 10 виконаний у вигляді пакета ізольованих один від одного сталевих пластин, надягнутих на мідну шину. Блок-контакти 2 через систему тяг і важелів пов'язані з головними контактами, розташованими в нижній частині дугогасильні камери. Електромагнітний механізм вимикача (рис. 2) кріпиться на литий чавунної рами 24, він має магнітопровід, утворений литими брусами 11 і 20 прямокутного перерізу, скріпленими стрижнем круглого перетину 17, на який надіта тримає котушка 18. На брусі 20 укріплений П-подібний магнітопровід 22, набраний з ізольованих один від одного сталевих пластин. На правому стрижні П-образного магнітопроводу розміщена включає котушка 21, на лівому - розмагнічує виток головного струму 23 (котушка автоматичного відключення) і додаткова калібрувальна котушка 27, яка імітує головний виток при налаштуванні вимикача. На верхньому брусі 11 між двома щоками 12 закріплений на осі 30 якір 28, набраний з ізольованих сталевих пластин. При повороті якоря між ним і брусом 11 залишається постійний повітряний зазор 5. На осі 3 між щоками 12 закріплений важіль 4 рухомого контакту 2, відтягують вправо відключаючої пружиною 9. Цей важіль за допомогою гнучкого провідника 31, виконаного з пакета мідної фольги, з'єднаний з розмагнічуючою витком 23. Паралельно витка 23 включений індуктивний шунт 26. Нерухомий контакт 1 з'єднаний послідовно з котушкою магнітного дуття 32. До зовнішньої ланцюга вимикач підключається контактними висновками 25 і 33.
Рис. 2. Конструкція вимикача АБ-2/4 та ескізи магнітної системи БВ: а - в початковий момент включення; б - у включеному стані; в - в початковий момент відключення.
Тримаюча котушка 18 постійно перебуває під струмом. На ескізі магнітної системи (рис. 2, а) показані магнітні потоки тримає котушки ФДК, створювані струмом / да, і включає котушки Фт, створювані струмом / вк в процесі включення вимикача. На ескізі показаний початковий момент включення, коли якір вимикача знаходиться під дією зусилля відключаючої пружини Fnp в лівому положенні, але на нього вже діє зусилля, створюване включає котушкою F. Магнітний потік ФВК намагнічує правий стрижень П-образного сердечника і розмагнічує лівий, по якому проходить зустрічний потік ФДК Якір 28 притягається до правого стрижня, долаючи зусилля пружини 9, вимикач переходить в попередньо включений стан, показане на мал. 2 (штриховою лінією показано положення рухомого контакту після включення). Поки по включає котушці 21 протікає струм і існує магнітний потік, якір 16 механізму вільного розчеплення притягається до скошеної частини правого стрижня, повертаючись навколо осі 15. Якір 16 з'єднаний тягою 14 з стопорною скобою 6, яка впирається в ролик 5 хвостовика важеля 4 рухомого контакту 2, не даючи можливості з'єднатися йому з нерухомим контактом 1. Тільки після відключення включає котушки і зникнення магнітного потоку під дією сил пружини 9 якір 16 "відлипати" від скошеної частини стрижня магнітопроводу і займає положення, показане штриховими лініями. Контакти 1 і 2 замикаються, так як механізм вільного розчеплення, що складається з якоря 16, тяги 14 і стопорною скоби 6, цьому не перешкоджає.
На рис. 2, б показаний ескіз магнітної системи вимикача після відключення включає котушки. Магнітний потік тримає котушки Фт перекидається разом з якорем з лівого стрижня в правий, і якір утримується в притягнутому стані після зникнення потоку ФВК.
Автоматичне відключення вимикача (рис. 2, в) відбувається при досягненні потоком Фр, створюваним струмом / р розмагнічує витка головного струму, величини, необхідної для розмагнічування правого стрижня. Потоки ФДК і Фр в ньому спрямовані зустрічно, результуючий потік ФДК - Фр знижується по мірі наростання струму / р. У той же час лівий стрижень намагнічується потоком Ф, притягаючи до себе якір. При деякому значенні струму / р якір перекидається вліво. Це відбувається при спільній дії сил магнітного тяжіння і відключає пружини, що характерно для вимикачів з магнітно-пружинним відключенням.
Калібрувальна котушка 27,. Дія потоку якої аналогічно дії потоку Ф витка головного струму, застосовується при регулюванні уставки вимикача. Так як вона має велике число витків, то для створення необхідного для відключення вимикача магнітного потоку за допомогою калібрувальної котушки потрібен порівняно з витком головного струму невеликий струм. Уставку вимикача регулюють гвинтом 29, при опусканні якого зменшується зазор між лівим стрижнем і верхнім брусом 11. Зменшення повітряного зазору і, отже, магнітного опору для потоку Ф призводить до збільшення останнього при тім же струмі / р. Таким чином, необхідний для відключення вимикача магнітний потік можна отримати при меншому струмі за рахунок зменшення регульованого зазору. Для збільшення струму уставки регулювальний гвинт необхідно переміщати вгору, вворачівая його в брус 11.
Індуктивний шунт 26 включений паралельно витка 23 головного струму, тому відбувається розподіл струму вимикача по двох паралельних гілках: індуктивний шунт і виток головного струму. При нормальному режимі роботи ланцюга індуктивність шунта не впливає на розподіл струмів по гілках. Коли виникає КЗ в захищається ланцюга, різке зростання струму приводить до збільшення опору індуктивного шунта за рахунок індуктивності, внаслідок чого більша частина струму КЗ протікає через виток головного струму. Різке зростання струму у витку, завдяки впливу шунта, прискорює процес відключення. При одній величині струмів нормального режиму і КЗ в індуктивний шунт відгалужуються різні струми. При КЗ для відключення потрібен менший струм, ніж при нормальному режимі, тобто індуктивний шунт автоматично знижує уставку вимикача при швидкому наростанні струму в ланцюзі.
Блок-контакти 19 вимикача приводяться в дію за допомогою тяги 7, що сполучає вісь 3 з важелем 8, пов'язаним з блок-кон-тактами ізолюючої тягою 10. Пружина 13 забезпечує необхідне натискання в контактах і амортизацію при перемиканнях. Блок-контакти використовуються у схемах керування, сигналізації й автоматики.
Принципова схема управління вимикачем АБ-2/4 наведена на рис. 3.
До схеми дистанційного керування вимикачем АБ-2/4 пред'являються дві основні вимоги: забезпечення необхідної тривалості імпульсу струму під включає котушці і виключення багаторазового включення на коротке замикання.
Автоматичний вимикач QF включається послідовно з роз'єднувачами QSX (шинний) і QS2 (лінійний) в лінію, яка живить тягову мережу від шини 3,3 кВ. Включення вимикача QF здійснюється шляхом натискання кнопки включення SBC в ланцюзі 3-4. Котушка контактора КМ отримує харчування і своїм контактом замикає ланцюг 1-2, по якій через що включає котушку У А С протікає струм в декілька десятків ампер. Вимикач QF переходить в попередньо включений стан, показане на мал. 2. Його блок-контакти QFX (ланцюг 3-4), QF2 (ланцюг 7-8) і QF3 (ланцюг 9-10) перемикаються. Контакт QF3 розмикає ланцюг зеленої лампи HLG, а контакт QF2 замикає ланцюг червоної лампи HL R, що сигналізує включення вимикача. Контакт QFX шунтує котушку КМ, контактор відключається і розмикає ланцюг 1-2 котушки YA С. Остання втрачає харчування і механізм вільного розчеплення вимикача дозволяє йому замкнути ланцюг живильної лінії 3,3 кВ. Котушка YA З розрахована на короткочасне протікання по ній великого струму, тому відразу після включення QF вона відключається, хоча кнопка SBC залишається натиснутою. Таким чином, забезпечується необхідна тривалість включає імпульсу.
Рис. 3. Принципова схема управління вимикачем АБ-2/4
Якщо при включенні вимикача QF в живильної лінії виникає струм КЗ, то QF автоматично відключається і не повинен включатися повторно. У схемі передбачено блокування вимикача від багаторазових повторних включень його при натиснутій кнопці SBC за допомогою реле блокування KBS. Після шунтіровкі котушки КМ блок-контактом QFX напруга ланцюга повністю прикладається до котушки реле KBS, яке спрацювавши, додатково шунтує котушку контактора КМ своїм контактом KBS. При автоматичному відключенні QF і розмиканні QF {котушка контактора КМ при замкнутому контакті SBC не отримає харчування, так як реле KBS, залишаючись під струмом, продовжує шунтувати котушку КМ, забороняючи повторне включення вимикача.
При необхідності включити вимикач вдруге необхідно опустити кнопку SBC, її контакт розімкне ланцюг 3-4, реле КВ & втратить харчування, розімкне свій контакт. Після цього при натисканні кнопки SBC починається процес наступного включення вимикача.
Оперативне відключення вимикача здійснюється натисканням кнопки ланцюга 5-6. Що тримає котушка YAT знеструмлюється, магнітний потік ФДК (рис. 2) знижується до нуля, вимикач відключається під дією зусилля отключающих пружин. Що тримає котушка, намотана тонким проводом великої довжини, має значну індуктивність. При відключенні в ній наводиться значна е.р.с., яка може привести до пробою ізоляції між витками. Щоб уникнути цього паралельно котушці YA Т включається розрядний резистор 7?,, Через який протікає струм під дією е.р.с. Діод VD забороняє протікання струму через резистор в робочому режимі, не заважаючи протіканню через нього розрядного струму при розмиканні ланцюга тримає котушки. Резистор R2 використовується для регулювання струму в ланцюзі тримає котушки. Так як від цього струму залежить магнітний потік, що утримує вимикач у включеному положенні, а величина магнітного потоку визначає струм уставки спрацьовування вимикача, то струм тримає котушки повинен бути ретельно відрегульований і в процесі експлуатації вимикача не повинен змінюватися. Щоб опір тримає котушки не мінялося, вона весь час знаходиться під струмом, навіть при вимкненому вимикачі. Протікає по котушці струм підтримує її температуру, а, отже, і опір.
Висновки
Змн.
Арк.
№ докум.
Підпис
Дата
Арк.
2
Практична робота №3
Розроб.
Перевір.
лещов
Реценз.
Н. Контр.
Затверд.
Поточний ремонт вимикачі АБ-2/3 та АБ-2/4
Літ.
Акрушів
8
Гр. 300 ЕЛ-А
Практична робота №3
3
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Практична робота №3
4
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Практична робота №3
5
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Практична робота №3
6
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Практична робота №3
7
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.
Практична робота №3
8
Арк.
Дата
Підпис
№ докум.
Арк.
Змн.