 |
Быстродействующий выключатель ВАБ- 28
|
|
|
|
Классификация быстродействующих автоматических
Выключателей постоянного тока.
| Классификация | Характеристика, конструктивность. |
| По назначению | Линейные (фидерные), для защиты тяговых сетей от токов КЗ и перегрузок. |
| Катодные, для защиты выпрямительных преобразователей от обратных токов. | |
| По способности реагировать на направление тока в цепи (по направленности действия) | Поляризованные, автоматическое отключение которых происходит при определенном направлении и величине тока. |
| Неполяризованные, автоматическое отключение которых происходит только в зависимости от величины тока и не зависит от его направления. | |
| По принципу работы отключающего механизма (по способу достижения быстродействия). | С пружинным отключением. |
| С магнитно-пружинным отключением |
Быстродействующий выключатель характеризуется отключающей способностью, выражающейся наибольшим значением тока КЗ, который он может надежно отключить при наиболее неблагоприятных условиях.
Отечественной промышленностью выпускались различные типы быстродействующих выключателей, нашедших широкое применение на тяговых подстанциях. Несмотря на то, что некоторые типы выключателей сняты с производства, в эксплуатации они продолжают находиться. Основные типы применяемых выключателей: АБ-2/4, ВАБ-28, ВАБ-43. На смену им идут выключатели типов ВАБ-49 и ВАБ-50 различных модификаций.
Технические данные быстродействующих выключателей приведены в таблице 7.2.
Быстродействующие автоматические выключатели выпускаются:
– линейные (фидерные), устанавливаемые на питающих линиях (фидерах) контактной сети для защиты тяговых сетей от токов КЗ и перегрузок, они в обозначении имеют букву Л (ранее Ф);
|
|
|
– катодные, предназначенные для защиты выпрямительных преобразователей от обратных токов; катодные выключатели поляризованные – автоматическое отключение их происходит при определенном направлении тока через выключатель; для автоматического отключения у них имеются размагничивающийся виток, пропущенный через окно в магнитопроводе, в обозначении выключателей имеется буква К.
Таблица 7.2
Технические данные быстродействующих автоматических выключателей
| Тип выключателя | Номинальное напряжение, В | Номинальный ток, А | Пределы токов уставки, А | Максимальный отключающий ток, А | Собственное время размыкания контов, с | Полное время отлючения максимального тока, с, не более | Ток в цепи при напряжении 110(220) В | Исполнение по полялизации | |
| Включающая катушка | Держащ. катушка | ||||||||
| АБ-2/4 | 800-2000 | 20000* | 0,003-0,005 | менее 0,08 | 80(40) | 0,5 | Поляр. | ||
| ВАБ-28-3000/30-К (катодный) | 1600-4000 | 50(25) | 0,8-1,0 | Поляр. | |||||
| ВАБ-28-3000/30-Л (линейный) | 1600-4000 | 50(25) | 0,8-1,0 | Непол. с РДШ | |||||
| ВАБ-43-4000/30-Л-У4 | 2000-5000 | 13500* | 73(36) | 0,5 | Поляр. | ||||
| –––––––– | |||||||||
| ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 | При L=11мГН | 0,006-0,008 | 0,05 | 0,7 | Непол. с РДШ | ||||
| ВАБ-49/1-3200/30-Л-УХЛ4 | 0,05 | 0,7 | Непол. с РДШ | ||||||
| ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 | 50000ПриL=15мГн | 0,05 | 0,7 | Непол. с РДШ | |||||
| ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 (катодный) | 0,03 | 0,7 | Поляр. |
* Для двух последовательно соединенных выключателей наибольший ток отключения: АБ-2/4-40000 А, ВАБ-43-27000.
** Выключатель ВАБ-43 не предназначен для отключения максимальных токов в безындукционной цепи.
На каждом фидере (питающей линии) контактной сети тяговой подстанции постоянного тока устанавливаются по два последовательно соединенных быстродействующих автоматических выключателя для гарантированного отключения тока КЗ, благодаря растягиванию дуги на удвоенную длину для надежного гашения ее.
|
|
|
Держащая катушка любого быстродействующего автоматического выключателя предназначена создавать своим магнитным потоком силу, удерживающую механизм выключателя во включенном положении. Она постоянно, то есть во включенном и отключенном положении выключателя находится под током, чтобы сопротивление держащей катушки не изменялось и, соответственно, не изменился ток в ее цепи, так как от этого тока (тщательно отрегулированного) зависит магнитный поток, удерживающий выключатель во включенном положении.
Оперативное отключение любого быстродействующего автоматического выключателя осуществляется путем размыкания цепи держащей катушки кнопкой отключения SВТ, а включение - нажатием кнопки включения SBC.
Быстродействующий выключатель ВАБ- 28
Выключатель ВАБ-28 (выключатель автоматический быстродействующий) имеет двойной последовательный разрыв цепи напряжением 3300 В (имеет 2 пары главных контактов, соединенных последовательно) и две дугогасительные камеры, производящие гашение дуги в местах этих разрывав с применением магнитного дутья, что является его особенностью.
Для включения и удерживания БВ во включенном состоянии используется одна и та же катушка – держащая катушка.
Выключатель с пружинным отключением.
Общий вид выключателя ВАБ-28 показан на рис.7.21.
Узлы и детали выключателя ВАБ - 28:
1 - якорь;
2 – катушка магнитного дутья;
3 - дугогасительная камера;
4 – рычаг подвижного контакта,
5 – рама,
6 – держащая катушка,
7 - коммутатор с блок-контактами.
Основным элементом выключателя является электромагнит (с держащей катушкой), удерживающий якорь притянутым после включения.
Рис. 7.21.Общий вид выключателя ВАБ-28
Усилие электромагнита, преодолевающее силы отключающих пружин, действующих на якорь, создается держащей катушкой (она постоянно находится под током), которая в отличие от держащих катушек выключателей АБ - 2/4 и ВАБ - 43, одновременно является включающей.
В отключенном положении выключателя ток держащей катушки ограничен резистором R, он составляет 1А и недостаточен для включения выключателя; для включения выключателя необходим ток величиною 50 А.
|
|
|
Включение выключателя осуществляется нажатием кнопки SВС в цепи контактора; контактор возбуждается и своими замыкающими силовыми контактами шунтирует резистор R и в результате чего через держащую катушку потечет ток величиною 50 А. Этот ток создает магнитный поток, необходимый для притягивания якоря, преодолевая усилия отключающих пружин. После включения БВ контакты контактора, размыкаясь, дешунтируют резистор R, вследствие чего ток в катушке уменьшится от 50 до 1А. Этого тока достаточно для удерживания якоря притянутым после включения.
Оперативное отключение осуществляется размыканием цепи держащей катушки кнопкой отключения SВТ.
Рис.7.23 Устройство выключателя ВАБ-28
Устройство выключателя типа ВАБ-28 показано на рис.7.23.
Выключатели ВАБ - 28 выпускаются:
- катодные – ВАБ-28-3000/30-К на номинальный ток 3000А для защиты преобразователей переменного тока в постоянный от обратных токов;
- линейные (фидерные) – ВАБ-28-3000/30-Лна номинальный ток 3000 А для защиты тяговых сетей от токов КЗ и перегрузок.
Для автоматического отключения выключателя используется:
- у катодных выключателей – размагничивающий виток;
- у линейных (фидерных) – реле РДШ, с помощью которого регулируется ток уставки срабатывания.
Рис. 7.22 Устройство реле РДШ
Реле РДШ (реле-дифференциальный шунт) используется для автоматического отключения неполяризованного выключателя ВАБ-28-Л. Реле РДШ (рис. 7.22) состоит из магнитопровода 7, на котором установлена планка 1 со скобой 2. К скобе 2 прикреплена шкала 3 с четырьмя значениями уставки, которые указывает стрелка 4. Уставка регулируется пружиной 5, изменяющей зазор δ между магнитопроводом 7 и якорем 6, с которым жестко связан подвижный контакт 10. Магнитопровод огибается двумя ветвями шины 8. На ветвь меньшего сечения насажены пластины 9 из электротехнической стали. Ветви шины 8 выполнены восьмеркой, в результате чего проходящие через магнитопровод 7 токи I1 и I2 направлены встречно.
При медленном изменении тока защищаемой цепи в нормальном режиме работы токи в ветвях отличаются незначительно, так как определяются в основном активными сопротивлениями этих ветвей, которые имеют незначительную разницу.
|
|
|
При появлении в защищаемой цепи тока, равного току уставки реле РДШ в магнитопроводе 7 создается магнитный поток, достаточный для притягивания якоря 6. Якорь 6 притягивается к магнитопроводу 7 и размыкает контактами 10 цепь держащей катушки.
При КЗ в защищаемой цепи ток возрастает очень быстро и соотношение между токами I1 и I2 определяется в основном индуктивным сопротивлением. Стальные пластины 9 значительно увеличивают индуктивное сопротивление в ветви меньшего сечения и уменьшают ток I2 по сравнению с током I1.
Под действием возрастающей разности токов I1 - I2 в магнитопроводе 7 создается магнитный поток, достаточный для быстрого притягивания якоря 6 к магнитопроводу 7 и размыкания контактами 10 цепи держащей катушки выключателя.
В связи с резким возрастанием разности токов I1 - I2 реле РДШ срабатывает раньше, чем ток защищаемой цепи достигает величины тока уставки.
Конструктивные элементы выключателя ВАБ-28
1 и 1’ – дугогасительные кон- такты;
2 и 25 – дугогасительные рога;
3- скоба;
4 – пружина поджатия;
5 и 5’ – главные контакты;
6 – рычаг подвижного контакта;
7 – отключающая пружина;
8 – пружины;
9 – толкатели;
10 – упоры;
11 – рычажная передача;
12 – изолирующая тяга;
13 – блок-контакты (коммутатор);
14 –ось рычага;
15 – размагничивающий виток;
15’ – гибкий проводник;
16 – тяга;
17 – якорь механизма свободного расцепления;
18 – держащая катушка;
19 – сердечник магнитопровода;
20 – якорь;
21- ось;
22 – рычаг;
23 – полюс сердечника магнитного дутья;
24 – катушка магнитного дутья;
26 – контактный вывод.
|
|
|
