Мизьковольтнi автоматичнi вимикачi (автомати)

Н еавтоматичнi вимикачi використовуються у посднаннi з послiдовно ввiмкненими запобiжниками (див. рис. 5, б), при цьому перший апарат (QS) виконуе робоче вмикання 1 вимикання, другий (FU) — захист вiд короткого замикання. Пiсля спрацювання запобiжника необхiдно вимкнути напругу, замiнити плавку вставку 1 вiдновити коло. Замiсть цих двох апаратiв можна використати один низьковольтний автоматичний вимикач або автомат (див. QА на рис. 5, а).Цi апарати, маючи стiйкiсть проти спрацювання до 10000 циклiв, i iкаченi для нечастих робочих вмикань 1 вимикань низьковольтних мереж 1 споживачiв, а також для бiльш рiдкого автоматичного захисного вимкнення цих елементiв у разi небезпечних вiдхилень вiд робочих режимiв. Вони складаються рис.14 з низьковольтного вимикача з високою комутацiйною спроможнiстю i реле захисту прямоi дi, що безпосередньо свом якорем дiють на вимикаючий механiзм. Такi реле називають розчiплюбачами. У автоматi (рис. 14) на пластмасовiй основi 1 розмiщено вхiдну клему з нерухомим контактом 5 i вихiдну клему 13. За допомогою виступаючо через прорiз у кришцi 2 рукоятки 8 через тягу 7 рухомий контакт б замикаеться на нерухомий 1 утворюс коло через гнучкий провiд 10, котушку максимального розчiплювача 11 i тепловий розчiплювач 12 (е механiзм, що фiксуе ручку 8 у положеннi «ввiмкнено>). У разi тривалого перевантаження споживача тепловий розчiплювач натискус на штовхач 9, який вибиваб тягу iз замка ручки, внаслiдок чого пружина 4 вiд’еднуе рухомий контакт вiд нерухомого. Отже, коло розриваеться. При коротких замиканнях якiр електромагнiтного розчiплювача втягуеться котушкою i натискуе на штовхач 9, що також призводить до розриву кола. Над контактами розмiщено пристрiй З для гасiння дуги. Автомат можна вимкнути вручну, опустивыии рукоятку вниз. Сполучення рукоятки, тяги, iптовхача 1 пружини утворюе «механiзм вiльного розчiплення», який дае можливiсть вимикати автомат влаштованим захистом, якщо навiть оператор встановив його в положення <ввiмкнено». Автомати виготовляються триполюснi (для трифазних схем), двополюснi (для однофазних i постiйного струму) та однополюснi (освiтлення) на номiнальнi струми до 6300 Л i напруги до 1140 В. Вони характеризуються номiнальною напругою а.вом’ номiнальним струмом Iаном граничним струмом Зазначаються також межi регулювання уставок максимальних I У.МАХ і теплових I У.Т розчiплювачiв. Автомат може мати додатковi розчiплювачi: 1) розчiтiлюваi мiнiмальнЫ наiруги (нульовий) для здiйснення нульового захисту, щоб запобiгати раптовому ввiмкненню. При зникненнi напруги живлення 1 наступнiй П появi ввiмкненi ранiше двигуни прийдуть у рух, до чого можуть бути не готовi люди й механiзми. Тому нульовий захист не дас можливостi для самоввiмкнення навантаження пiсля зникнення напруги живлення. Дей розчiплювач подiбний до розчiплюнача 11 (рис. 17.14), але його котушка не струмова, а напругова 1 вмикаеться на вхiднi затискачi. Пiд якорем розмiщено пружину. У разi наявностi напруги в мережi живлення магнiтний потiк втягус якiр котушки, який стискус пружину, не торкаючись штовхача 9, що да€ эмогу ввiмкнути автомат. У випадку зникнення або недопустимого зниження напруги пружина вiдкидае якiр на штовхач 9 i автомат вимикасться. У разi появи напруги якiр знову втягнеться в котушку, але автомат за- лишиться вимкненим. Для повторного ввiмкнення потрiбно повернути рукоятку 8 у положення «вимкнено», тяга 7 увiйде в паз (вiдновлення механiзму вiльного розчеплення), пiсля чого можна вмикати автомат (з «нуля», звiдси i назна захисту); 2) незалежнийрозчiплювач подiбний до попереднього розчiплювача, але його котушку ввiмкнено не в коло робочого струму, а в iнше — незалежне коло. Вимкнути таке коло можна дистанцiйно. Виробляються також автомати, що мають не ручний, а електромагнiтний привiд, що дас эмогу керувати ним дистанцiйно. Вибiр автоматiв за напругою проводиться згiдно з формулою UГР > UДОП

а за струмом — нерiвнiстю

IГР > IДОП де 1.,, — максимальний струм трифазного короткого замикання, який може бути в мережi пiсля автомата. Уставка спрацювання теплового розчiплювача вибираеться за формулою (17.1) або за формулою (17.2), максимального — за формулою (17.3).

Контактори Конiяактпори це апарати з електромагнiтНим приводом, призначенi для автоматичного i дистанцiйного керування споживачем електроенергi. Вони дають можливiсть виконувати частi вмикання i вимикання (до 1500 циклiв за годину); комутацiйна стiйкiсть проти спрацювання — декiлька мiльйонiв за термiн експлуатацi. У триполюсному контакторi (рис. 15) клеми Л1, Л2, ЛЭ, з’еднанi з нерухомими контактами 2, вмикаються до трифазно мережi живлення;

до клем С1, С2, С3, з’еднаних з рухомими контактами б, вмикаеться трифазний споживач. У вихiдноМу станi головнi (силовi) контакти 2...б, розрахованi на номiнальний струм споживача, розiмкнуто. У разi замикання контакта керування $ котушка електромагнiтного приводу вмикаеться на напругу керування (7,, i в нiй виникае невеликий струм керування Г. Якiр електромагнiту З, притягуючись до осердя 4, повертае iзольований валик 5, замикае малопотужнi (розрахованi на малi струми кiл керування) допомiжнi контакти 1, 10 i розмикае допомiжнi контакти 7, 8. Головнi контакти мають дугогасильнi камери (на рисунку немае). У разi зникнення струму в котушцi контактор повертаеться у вихiдне положения i споживач роз’еднуеться з мережею. Головнi контакти можуть перемикати не тiльки номiнальнi, а й пусковi струми двигунiв (до десяти номiнальних струмiв), але ножи не розрахованi на розрив струмiв короткого замикання (на вiдмiну вiд автоматiв).

рис. 15 рис.16

Крiм зазначених, використовуються також прямоходовi контактори (рис. 17.16). Пiд час замикання кола з котушкою електромагнiту якiр 2 притягуеться до нерухомого осердя 1, рухаючи за допомогою iзоляцiйно траверси З контактнi мiстки 6, якi розмикають контакти 5,7 i замикають контакти 4, 8. Контактори постiйного i змiнного струмiв випускаються одно-, дно- i триполюсними на напругу основного кола 380.. .1140 В i струми 25.. .630 А, причому котушки електромагнiтiв (коло керування) можуть бути розрахованi на напругу 110, 220 i 380 В. Таким чином, автомати з потужними контактами i дугогасiнняМ здатнi вимикати струми короткого замикання, внаслiдок чого ножи мають малу стiйкiсть проти спрацювання. Менш потужнi контактори мають значну стiйкiсть проти спрацювання. Контактор — це суто оперативний апарат для споживачiв, що перемикаються часто, але вiн мае вмикатися пiсля автомата (або запобiжникiв) для захисту вiд струмiв короткого замикання.

4. Комплектне розподiльне устаткування Комплектне розподiльне устаткування (КРУ) — це певним чином змонтованi набори електричних апаратiв для розподiлення електроенергi або керування споживачами. В них влаштовуються залежно вiд призначения комутацiйнi, захисн, вимiрювальнi та iншi електричнi апарати, якi дають змогу забезнечити всi необхiднi функцi. Комплектне розподiльне устаткування iстотно зменшуе обсяг будiвельних 1 монтажних робiт пiд час створення пiдприемств, оскiльки весь необхiдний монтаж виконуеться на заводах-виробниках. Конструктивно комплектне розподiльне устаткування виконують у виглядi шаф i щитiв.

В исоковольтне комп дектае розподiлые устаткування. У нью- му зiбрано всi апарати, необхiднi для робочого вмикання 1 вимикання, а також для захисного вимкнення високовольтних ЛЕН 1 споживачiв. КРУ складаеться з окремих комiрок (шаф). Зверху комiрки (рис. 17) знаходяться три шини III з трифазною високовольтною напругою (6 або 10 кВ), снизу роэташовано кабель К з приеднаною муфтою М, по якому напруга подаеться до споживача. У вихiдному станi вiдокремлювачi QS1, QS2, QSЗ i високовольтний вимикач QА вимкненi. Першими у разi вiдсутностi струму в колi вмикаються вiдокремлю вач QS1 i QS2, рис. 17 потiм вимикач QА, внас лiдо чого напруга надходить до споживача. У вторинне коло трансформатора струму ТА ввiмкнено амперметр А (для контролю за навантаженням) 1 котушку КА максимального струмового реле. З виникненням надструмiв реле КА вимкне А. Для робочого вимкнення споживача достатньо вимкнути А. Коли необхiдно вiдремонтувати кабель К або високовольтний споживач, то пiсля вимкнення 2А вимикають (без струму) вiдокремлювачi QS1 1 QS2, що забезпечуе наочний розрив кола. Далi додатково вмикають заземлюючий вiдокремлювач КА, при цьому всi струмоведучi жили кабелю К i виеоковольтнi споживачi будуть заземленими — безпечними для дотику. В комiрцi е механiчне блокування мiж приводами високовольтним нимикачем 1 розчiплювачами, яке не дае змоги вмикати чи вимикати х у забороненiй послiдовностi у разi помилкових дiй оператора. Конструктивно комiрки виконують у виглядi нерухомо шафи (рис. 18) з визним вiзком 9, на якому встановлено високовольтний горшковий вимикач 7 i високовольтний трансформатор струму б. Втичнi контакти 5 1 8 дiють як вiдокремлювачi QS1 i QS2. При вмиканни високовольтного вимикача утворюеться коло з шин 1, розмiщених на iзоляторах 2, кабелю 4 1 далi до споживача. Пiсля вимкнення вимикача 7 вiзок 9 можна викотити з шафи. При цьому контакти 5 i 8 ковзають з нерухомих штирiв на iзоляторах 3, утворюючи наочний розрив. Заземлюючий вiдокремлювач розмiщусться в нерухомiй частинi кiафи. У блоцi керування, захисту i сигналiзацi розмiщено пристрiй керування електромагнiтним приводом вимикача, сигнальнi лампи, реле захисту i вимiрювальнi прилади. Вториннi обмотки трансформаторiв струму у фазах i котушки електромагнiтiв приводу, що вмикають 1 вимикають вимикач, з’еднаний з блоком 10 гнучким контрольним кабелем, який не заважас перемiщенню вiзка.

Декiлька комiрок можуть бути встановленi поруч (КРУ2, КРУI, КРУЗ на рис. 17), утворюючи комплектне високовольтне РУ. При цъому iх шини Ш з’еднуються накладками Н, утворюючи спiльнi високовольтнi шини РУ. Одна з комiрок с вхiдною (у нiй напруга з вхiдного кабелю К подаеться на спiльнi шини), iншi комiрки — е приеднаними до споживачiв (у них напруга зi спiльних шин надходить до кабелю К).

Н изьковольтiй КРУ i розiiодiлый iункЫ1. Це шафи або щити, на яких розмiщено набори автоматичних вимикачiв або комплектiв рубильник запобiжник (рис. 17.5, 6, в), що вiдповiдають рiзним схемам розподiления електроенергi. Так, у шафi для РПI (рис. 17.18) встановлено два потужних вхiд- них автомати Р1 1 Р2, якi видають живлення, i три менш потужних автомати, вiд яких рис.18 безпосередньо живляться споживачi. У каталогах РП вказуються х типи 1 кiлькiсть установлених автоматiв, а також рiзновиди конструктивного виконання (на пiдлозi, пiдвiснi i т. iн.).

Компiiектнi трансформаторнi тйдстанцГi (рис. 19) мають знижувальний трансформатор 2, розмiщений на спiльнiй оснювi 5 разом iз висюковольтним КРУI i низьковольтним КРУЗ. до висюковольтних КРУ пiдведено високовольтний кабель або проводи повiтряних ЛЕН (6, 10 або 35 кВ).

Ч ерез вiдокремлювач i високовольтний вимикач 1 (показано рукоятки приводiв вiдокремлювача ПР i вимикача ПВ) напруга надходить на обмотки високо напруги трансформатора. Низька напруга вiд трансформатора надходить на шини низьковольтних КРУ, звiдки через рис.19 автомати З (показано рукоятки приводiв автоматiв ПА) i кабелi 4 подасть с до споживачiв.