В.И. Масорский Автоматические воздушные выключатели

10

Рис.4. Расцепитель независимый

Рис.5. Расцепитель нулевого напряжения

11

ционный корпус, в который вмонтированы замыкающий и размыкающий контакты с двойным разрывом.

Для ручного включения выключателя после срабатывания защит рукоятка 10 (рис.2) вначале перемещается вниз (взвод защит). При этом рычаг привода сцепляется с защелкой, которая фиксирована полуосью отключающей рейки II. При движении рукоятки вверх независимо от скорости ее движения происходит замыкание контактов под действием пружин, смонтированых в рукоятке 10. Пружины перебрасывают ломающиеся рычаги вверх. Такое включение называется моментным.

2.3. Монтаж и техническое обслуживание

При установке на объекте выключатели следует располагать в помещениях, не содержащих взрывоопасные или разъедающие металл и изоляцию газы и пары, токопроводящую или взрывоопасную пыль, а также в местах, защищенных от попадания брызг воды, капель масла, и в помещениях, где нет дополнительного нагрева от посторонних источников энергии. При этом число и сечение проводников для подсоединения к главной цепи выключателя должны выбираться по условиям нагрева с учетом температуры окружающей среды и допустимой нагрузки выключателя.

При монтаже должно быть выдержано следующее условие: неподвижные контакты главной цепи выключателя должны подсоединяться к источнику напряжения, а подвижные – к нагрузке. Однако в условиях эксплуатации подвижные контакты выключателя могут оказаться со стороны источника напряжения. В этом случае необходимо применять два последовательно включенных выключателя, у которых выводы подвижных контактов должны быть соединены между собой токопроводящими перемычками.

Выключатель следует устанавливать в вертикальной плоскости выводами неподвижных контактов вверх, влево или вправо.

Техническое состояние выключателя и его дальнейшая работоспособность проверяется при техническом обслуживании. При этом:

отключают выключатель вручную; снимают напряжение в главной цепи и цепях его дополнитель-

ных узлов;

12

отвинчивают четыре винта и снимают крышку автоматического выключателя;

отвинчивают два винта, крепящие основание автоматического выключателя к шпилькам со стороны искрогасителя (кроме того, для выключателей величин 1 и 2 отвинчивают два винта, крепящих основание автоматического выключателя к шпилькам, соединяющим корпус выключателя и расцепителя полупроводникового, осматривают и очищают автоматический выключатель от пыли и других загрязнений;

снимают искрогаситель с изоляционной пластиной, блок управления расцепителем полупроводниковым или крышку, закрывающую доступ к зажимам подвижных контактов;

определяют наличие провала главных контактов выключателя и толщину металлокерамического слоя контактов. Если провал контактов или толщина металлокерамического слоя контакта окажутся менее 0,5 мм, то выключатель для дальнейшей работы непригоден. Толщина металлокерамического слоя контактов определяется визуально. Провал соответствует разности размеров во включённом и отключенном положениях выключателя от линии разъёма крышки и корпуса выключателя до точки, находящейся в зоне боковой грани металлокерамического контакта на малоподвижном контактодержателе. При этом замеры во включенном и отключенном положениях выключателя должны производиться в одних и тех же точках;

расцепляют рычаг механизма управления с рейкой, для чего осторожно провертывают удерживающую рейку до момента её расцепления с рычагом механизма;

очищают выключатель, особенно пластмассу, во всех доступных местах от копоти и пыли;

очищают дугогасительные камеры и главные контакты от копоти и попавших между пластинами камеры застывших капель металла. При этом для выравнивания поверхностей металлокерамических контактов, оснований и рогов не допускается применение наждачной шкурки, т.к. её применение не устраняет образовавшиеся выступы, а лишь сглаживает их края, что приводит к уменьшению точек контактирования и увеличению переходного сопротивления;

смазывают выключатель и проверяют чёткость взвода, включения и отключения выключателя, а также затяжку крепежа. При этом винты, окрашенные в красный цвет, отвинчивать не допускается;

13

устанавливают дугогасительные камеры и изоляционные пластины в пазы корпуса;

устанавливают крышку выключателя и закрепляют её четырьмя винтами. При этом для выключателей величин 3 и 4 перед тем, как установить крышку, надевают на рукоятку выключателя изоляционную пластину, если она была установлена заводом-изготовителем. Окрашенная часть пластины должна быть расположена со стороны метки "0". Кроме того, при исполнении выключателя с расцепителем полупроводниковым, но без расцепителя независимого, до установки крышки необходимо убедиться, что выключатель находится в положении "0тключено автоматически";

устанавливают козырёк, искрогаситель с изоляционной пластиной, блок управления расцепителем полупроводниковым или крышку, закрывающую доступ к зажимам подвижных контактов. Все винты, крепящие узлы, затягивают до отказа.

Для смазки выключателей должно применяться масло МВП ГОСТ 1805-76 (заменитель смазка ЦИАТИМ 20I ГОСТ 6267-74) по 1- 2 капли в зависимости от размеров трущейся поверхности.

3. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ СЕРИИ АЕ 20

Выключатели АЕ 20 общего назначения применяют в цепях напряжением до 660 В переменного тока частотой 50 или 400 Гц и до 220 В постоянного тока для защиты электрических цепей от перегрузок и токов КЗ, для защиты, пуска и остановки асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, а также для оперативных включений и отключений указанных цепей с частотой до 30 включений в час. Климатическое исполнение УЗ и ХЛ4.

Выключатели АЕ 20 изготовляются на номинальные токи 10 А (АЕ 2010), 16 А (АЕ 2020), 25 А (АЕ 2030), 63 А (АЕ 2040), 100 А (АЕ 2050) и 160 А (АЕ 2060).

Выключатели различают:

по числу полюсов - однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные;

по виду максимальных расцепителей тока - без расцепителей, с электромагнитным и тепловым (комбинированным) расцепителем;

14

по виду дополнительных расцепителей - без дополнительных расцепителей, с независимым расцепителем, минимальным расцепителем напряжения, независимым и минимальным расцепителем.

Независимые расцепители изготовляются на номинальные напряжения 24, 36, 110, 127, 220 и 380 В переменного тока частоты 50 или 400 Гц и на 24, 36, 110 и 220 В постоянного тока.

Особенности устройства и работы отдельных элементов и узлов автоматического выключателя серии АЕ 20 изучаются по образцам, представленным на стенде.

Номинальные токи максимальных расцепителей выбирают из ряда, приведенного в табл.2.

			Таблица 2
Выключатель	Номиналь-		Номинальные токи максимальных
	ныйток	вы-	(тепловых) расцепителей, А
	ключателя, А
1. АЕ 2010	10		0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6;
			2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10
2. АЕ 2020	16		0,32; 0,4; 0,5; 0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6;
			2,0; 2,5; 3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16
3. АЕ 2030	25		0,6; 0,8; 1,0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,2; 4;
			5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25
4. АЕ 2040	63		10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63
5. АЕ 2050	100		16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100
6. АЕ 2060	160		16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100;
			125; 160

4. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ

После окончания изучения конструкции, работы и технических характеристик автоматических выключателей следует приступить к экспериментальному исследованию аппаратов.

Экспериментально следует получить раствор и провал главных контактов; определить время отключения расцепителем нулевого напряжения, расцепителем независимым, снять защитные характеристики теплового и электромагнитного расцепителей.

4.1. Раствор и провал главных контактов следует определить на всех типах автоматических выключателей, представленных на лабораторном стенде. Последовательность работ и методика замера опи-

15

саны в пункте 2.3 (с.12). Результаты занести в таблицу отчета произвольной формы.

4.2. Для определения времени отключения расцепителем нулевого напряжения (РО) и расцепителем независимым (РН) предназначена схема, включаемая тумблером SА1, с использованием выключателя А3700. Схема предусматривает определение полного времени отключения (трогания, выбора провала, движения) с помощью измерителя параметров реле 291. В схеме использованы следующие элементы:

SА1 - тумблер включения питания; РО - обмотка расцепителя нулевого;

РН - обмотка расцепителя независимого;

SА2, SА3, SА4 - тумблеры подготовки цепей обмоток РО и РН; QF1 - силовые контакты автоматического включателя А-3700; SQ - вспомогательные контакты выключателя А-3700.

Испытание расцепителя нулевого напряжения проводят в следующем порядке:

1. Размыкают контакты тумблера SА3 (вправо) и SА4 (вниз);

2.Замыкают цепь РО тумблером SА2 (вправо);

3.Подключают прибор 291: клеммы 1-2 параллельно тумблеру SА4, клеммы 3-4 к контактам QFI либо SQI;

4.Подготовить прибор 291 к работе:

4.1. включить питание (кнопка белая);

4.2.задать режим работы согласно таблице режимов (№ 2);

4.3.замкнуть контакты тумблера “Пуск” (вверх);

4.4.провести сброс показания кнопками СБР и СУМ.

5.Подать питание на схему тумблером SА1;

6.Взвести механизм автоматического выключателя А-3700 и включить его;

7.Разомкнуть цепь питания РО тумблером “Пуск” прибора 291;

8.Снять показание прибора и занести его в табл.3 отчета;

9.Повторить эксперимент 2 раза, для чего проделать работы по пунк-

там 4.3, 4.4, 6, 7, 8.

Испытание расцепителя независимого (РН) автоматического вы-

ключателя А-3700 следует проводить в следующем порядке: 1. Подготовить цепь питания РО тумблером SА2 (влево);

2.Разомкнуть контакты SА4 (вниз) и замкнуть SА3 (влево);

3.Подключить 292 согласно п.3 предыдущего испытания;

16

4.Подготовить прибор 292 к работе:

4.1.включить питание;

4.2.задать режим работы прибора согласно таблице режимов рабо-

ты (2);

4.3.разомкнуть контакты тумблера “Пуск” (вниз);

4.4.провести сброс показаний кнопками СБР и СУМ.

5.Подать питание на схему тумблером SА1;

6.Взвести механизм автоматического выключателя А-3700 и включить его;

7.Замкнуть цепь питания РН тумблером “Пуск” прибора 291;

8.Снять показание прибора и занести его в табл. 3 отчета;

9.Повторить эксперимент два раза, для чего проделать работы по пунктам 4.3, 4.4, 6, 7, 8.

							Таблица 3
	Испытываемый	Расцепитель нуле-			Расцепитель незави-
	расцепитель	вого напряжения			симого напряжения
	Испы-		Номер опыта			Номер опыта
	тываемый
		1	2	3	1	2	3
	параметр
	Время размыкания
	силовых контактов,
	с
	Время размыкания
	блокконтактов, с

Проведите анализ полученных результатов.

4.3. Защитные характеристики теплового реле (расцепителя максимального) и электромагнитного расцепителя снимаются на автомате серии АЕ-20. Эта часть лабораторного стенда имеет:

SА5 - тумблер включения питания;

Д- электродвигатель вентилятора для интенсивного охлаждения теплового реле;

ТV - лабораторный трансформатор;

SВ3 - кнопку замыкания цепи установки требуемой величины тока; QF2 - автоматический выключатель АЕ-20 с тепловыми (КК) и

17

электромагнитными (КА) реле; R1, R2 - ограничительные сопротивления; ТА1 - трансформатор тока.

В результате проведения данного эксперимента должны быть получены (и построены) три защитных характеристики (каждой фазы) автомата АЕ-20. Для этого работу проводят в следующем порядке:

1. Получить у преподавателя значения уставки тепловой защиты и выставить ее на АЕ-20.

2.Подключить прибор 291 к испытуемой схеме:

клеммы 1-2 - параллельно тумблерам SА7-SА9 соответственно; клеммы 3-4 - к блок-контактам автомата.

3.Установить предел измерения амперметра и определить цену его деления с учетом коэффициента трансформации трансформатора тока.

4.Перевести регулятор ТV в крайнее положение против часовой стрелки.

5.Включить питание схемы тумблером SА5, нажав кнопку SВ3, и, подымая напряжение регулятором ТV, выставить ток 1,25 А (в дальнейшем 4, 8, 12, 13, 14, 15, 16, 17).

6.Включить автоматический выключатель АЕ-20.

7.Подготовить прибор 291 к работе:

7.1. включить питание;

7.2.задать режим работы прибора (№2);

7.3.разомкнуть контакты тумблера “Пуск” (вниз);

7.4.провести сброс показаний кнопками СБР и СУМ.

8.Замкнуть цепь АЕ-20 с помощью тумблера “Пуск” на приборе

291.

9.После отключения автомата АЕ-20 снять показания с 291 и занести в табл.4.

10. Запустить вентилятор на 30 с для охлаждения тепловых реле.

11. Переставить штеккер клеммы 2 на гнездо следующей фазы автомата АЕ-20.

12. Повторить эксперименты на другой фазе по пунктам 6, 7.3, 7.4, 8, 9, 10, 11.

13. Повторить эксперимент при следующем значении тока по пунктам

5, 6, 7.3, 7.4, 8, 9, 10, 11, 12 и т.д.

18

Таблица 4

Время срабатывания токовых защит автомата АЕ-20

Ток испытания, 1,25 4,0 8,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0

А

Фаза 1

Фаза 2

Фаза 3

Построить защитные характеристики, определить реальные токи уставки теплового и электромагнитного расцепителей и сверить их и паспортными данными испытанного автомата.

5. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет должен быть выполнен в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-68 “Общие требования к текстовым документам” в специальном журнале или тетради (удобно объединить с конспектом лекций).

В отчете должно быть указано название, цель работы, приведены таблицы экспериментальных данных и защитные характеристики. По усмотрению студента в отчет помещаются материалы, необходимые для ответов на контрольные вопросы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Назовите назначение, классификацию и основные требования к автоматическим воздушным выключателям.

2.Изобразите схему возможной конструкции автомата и дайте пояснения его работы.

3.Поясните кодировку условных обозначений автоматических выключателей серии А 3700.

4.Назовите основные технические данные автоматов серии А 3700.

5.Расскажите конструкцию автоматических выключателей и отдельных узлов. Поясните принцип работы.

6.Расскажите правила монтажа и технического обслуживания выключателей серии А 3700.

7.Назовите основные технические данные автоматов серии АЕ 20.

19

8.Назовите величины провала и хода контактов изученных выключателей. Дайте обоснование их величинам.

9.Назовите время отключения автоматического выключателя расцепителями независимым и нулевого напряжения. Дайте обоснование

их величинам.

10. Дайте анализ защитным характеристикам теплового и электромагнитного расцепителей.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Горобец А.Е., Евзеров И.Х. Автоматические выключатели серии

А 3700. - М.: Энергоатомиздат, 1984.-72 с.

2.Дзюбан В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. Справочник энергетика угольной шахты.-М.: Недра, 1983.-542 с.

3.Родштейн Л.А. Электрические аппараты.- Л.: Энергоатомиздат,

1981.-303 с.

4.Намитоков К.К. Испытания аппаратов низкого напряжения. - М.: Энергоатомиздат, 1985.-248 с.

5.Соболев С.Н. Расчет и конструирование низковольтной электрической аппаратуры. - М.: Высш. шк., 1981.- 224 с.

6.Мишустина Л.Н. Автоматические выключатели серии А 3700.-М.: Энергия, 1985. - 49 с.