книги / Тяговые подстанции городского электрического транспорта

между жалюзи и выхлопным отверстием имеется лабиринтная маслоотделительная коробка 8.

Подвижный контактный стержень 10 перемещается в направ­ ляющей бакелитовой трубке 12, которая в свою очередь крепится в проходном фарфоровом изоляторе 9. Верхняя часть изолятора снабжена металлическим колпачком, на котором укреплена токоведущая шинка. Нижняя часть изолятора армируется флан­ цем, он же является крышкой выключателя.

Подвод тока к каждой из фаз выключателя осуществляется к резьбовой шпильке нижнего неподвижного розеточного кон­ тактора 1 и к скобе 11. Подвод тока к подвижному стержню 10 от скобы И делается с помощью гибкой связи.

Рис. 33-3. Общий вид выключателя ВМП-10:

Î — корпус	выключателя;	2 — изолятор;	3 — рама;	4 — изоляционная	тяга
приводного	механизма; 5 — вал приводного механизма; 6 — масляный буфер;
7 — болт для заземления;		8 — нижний	контактный	вывод; 9 — верхний	кон­
			тактный вывод

Кинематическая связь подвижного стержня с рычагом при­ вода в выключателях типа ВМГ-133 осуществляется с помощью фарфоровых изоляторов.

Общий вид выключателя типа ВМГ-133 изображен на рис. 33-2.

Вторым типом малообъемного выключателя на напряжение 10 кв является выключатель ВМП-10 (выключатель масляный подвесной). Конструкция этого выключателя сходна с выключа­ телем ВМГ-133. Модернизация распространилась лишь на при­ водной механизм и устройство подвижного контакта.

ленностыо типа ВГ-10М (выключатель газовый модернизирован­ ный). Общий вид такого выключателя изображен на рис. 34-1.

Подвижный контакт 4 выключателя в виде медной шинки перемещается в продольных пазах стальных стержней. В верх-

650

от

Рнс. 34-1. Автогазовый выключатель типа ВГ-10М:

1 — подвеска; 2 — направляющее устройство; 3 — скользящие токосъемные контакты; 4 —

подвижный контакт;		5 — дугогасительнар камера;	6 — газоотвод; 7 — отключающая пру­
жина;	8 — буферная	пружина; 9 — резиновый буфер; 10 — гетинаксовый рычаг;		11 — ком­
плект	сдвоенного опорного изолятора; 12 — корпус;		13 — пластинчатый буфер;	14 — ннж-

ни5 контактный зажим; 15 — рама; 16 — отключающий электромагнит; 17 — вал; 18 — пру­ жинный отключающий механизм; 19 — включающий электромагнит

ней части направляющих стержней имеется латунная колодка со скользящими контактами. Через эти контакты и шинку подво­ дится ток к подвижному контакту. Подвижный контакт переме­ щается посредством изоляционного приводного рычага 10. Неподвижный контакт расположен внутри дугогасительного устройства 5, оборудованного газоотводом 6. Все эти устройства

§ 35. Электромагнитные выключатели

По разработкам ордена В. И. Ленина Всесоюзного электро­ технического института отечественной промышленностью освоен и выпускается электромагнитный воздушный выключатель на напряжения 10 кв.

Схема работы такого выключателя изображена на рис. 35-L При отключении выключателя подвижный контакт 1 перемеща­ ется вправо и электрическая дуга переходит на дугогасительный контакт 5. С этого момента включает­ ся дугогасительная катушка 3 и на дугу воздействует магнитный поток, который затягивает дугу в камеру 4.

Дугогасительная камера состоит из изоляционных огнестойких перегоро-

	ства	электромагнитного					Рис. 35-2.	Схема	устройства дугогаситель-
							нон камеры выключателя ВЭМ-10
	выключателя			типа
		ВЭМ-IО.-
	а — схема гашения			электри­			док, которые в нижней -части имеют
	ческой	дуги; б — цилиндр				и
	сопло	для выдувания			дуги		вырезы (рис. 35-2).
	в гаонтельнуга		камеру;		1	и	В сечении / длина дуги будет рав­
	2 — подвижный		и неподвиж­
	ный оиловые контакты;				3 —		на ширине камеры (/j=L). В сечении
	дугогаснтельная			катушка;
	4 — дугогаснтельная			камера;			II длина	дуги	благодаря	лабиринту
	■5, 7 —дугогаснтельные				кон­		несколько	увеличивается		(1ц> Ь),
	такты;	6 — сопло воздушно­
		го дутья					наконец в сечении III длина дуги при­
							ближается	к 1,5 м ( / ш>		L). Благо­

даря такому устройству камеры осуществляется так называемое реостатное гашение дуги. Сущность этого метода заключается в том, что по мере горения дуги в ее цепи увеличивается актив­ ное сопротивление. 'Перед погасанием дуги в цепи превалирует активное сопротивление, что облегчает ее гашение (см. § 29) и уменьшает перенапряжения. Время горения дуги в выключа­ теле ВЭМ-10 составляет 0,07—0,09 сек. С быстродействующим приводом время может быть сокращено до 0,05—0,06 сек. Мощ­ ность отключения —250—300 Мва.

Для гашения малых токов, когда магнитное дутье слабое, выключатель имеет дополнительное воздушное дутье. Оно

Рис. 36*1. Вакуумная дуго­ гасительная камера КДВ-5

разработки	ВЭИ:
1, 5 — стальные фланцы;		2, 6 —
стальные экраны;	3 — стеклян­
ный., цилиндрический		баллон;
4 — откачной штенгель;		7, 10	—
медные электроды	(вводы); 8		и
9 — неподвижный	и подвижный

контакты; 11 — сильфон

осуществляется при помощи ци­ линдра (см. рис. 35-1,6), пор­ шень которого кинематически связан с подвижным контактом выключателя.

§ 36. Перспективные разработки выключателей

Описанные выше типы выключателей имеют следующие присущие им недо­ статки:

1) общее время отключения коротко­ го замыкания сравнительно велико и не удовлетворяет требованиям, предъявля­ емым к современным тяговым подстанци­

ям	с	кремниевыми	выпрямителями;
без	2)	ограниченное	число отключении
	последующего		осмотра;
	3)	большие габариты.		могут
	Отмеченные		недостатки

быть устранены в конструкции вакуум­ ных выключателей. Вакуумная дугога­ сительная камера КДВ-5 разработки ВЭИ изображена на рис. 36-1.

Ход подвижного контакта в этом выключателе соответствует 4 мм. Ка­ мера КДВ-5 надежно отключает ток 1000 а не менее 10 раз при напряже­ нии 10 кв. Ток 600 а камера отключает 500 раз, а число отключений при токе 200 а достигает 30 000.

Гашение дуги в вакуумных выклю­ чателях основано на том, что напряже­ ние пробоя контактного промежутка в вакууме во много раз больше, чем в другой среде. Например, при расстоя­ нии 4 мм напряжение пробоя в атмосфе­

ре— 15 кв, а	в вакууме с	давлением
газов 10” 5 мм	рт. ст.— 170 кв.
Механизм	возникновения	горения

и гашения дуги в вакууме еще недо­ статочно изучен, но можно надеяться, что необходимые для современных тя­ говых подстанций вакуумные выключа­ тели будут разработаны и выпущены..

Г л а в а X

ПРИВОДЫ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

§ 37. Общие сведения

Приводом к высоковольтному выключателю называется отдельный или встроенный в высоковольтный выключатель ме­ ханизм, предназначенный для включения выключателя, для удержания его во включенном положении и для его отключения. Приводы могут быть ручными и дистанционными. В ручных при­ водах работа по включению выполняется мускульной силой оператора, а в дистанционных приводах энергия поступает от постороннего источника.

Энергия при включении выключателя затрачивается на рас­ тяжение или сжатие отключающих и контактных пружин, на обеспечение движущемуся контакту определенной скорости дви­ жения и на преодоление трения.

Если общую работу включения обозначить через А, то сред­ няя мощность привода за время включения t будет Р = -у-.

Приводы, применяемые в эксплуатации, должны обеспечить включение выключателей с достаточно малым временем (табл. 37-1). Поэтому в приводах прямого действия с жесткой кинематической связью между приводом и выключателем мощ­ ность привода должна быть достаточно велика. ^

					Т а б л и ц а 37-1
Предельные значения скорости включения и отключения
		выключателей
		Время, сек
	включе­	отключе­	от момента поступ­		Наименьшая скорость при
			ления импульса тока
Тип	ния	ния	в соленоид		отключении в момент размы­
	до остановки		до замы­	до размы­	кания контакта, M jce K
	подвижных контактов		кания	кания
			контакта	контакта
ВМГ-133	0,22	0,18	0,20	0,10	1,5н-1,7

Если же энергию включения предварительно накопить в те­ чение большего времени (в виде потенциальной энергии растя­ жения или сжатия пружин, поднятая груза и т. п.), то в таких приводах косвенного действия мощность включающих устройств удается значительно снизить.

Приводы прямого действия бывают ручные, соленоидные (электромагнитные) и электродвигательные.

Приводы косвенного действия бывают пружинные, грузовые

(с ручным или	электродвигательным заводом) и	пневмати­
ческие.	ручных приводов ограничивается	мускульной
Применение
силой человека.	Мощность человеческих мускулов	составляет

около 85 вт, кратковременная перегрузка может достигать деся­ тикратной величины. Интересно отметить, что предельная физи­ ческая работа человека в течение суток не превышает 0,6—0,7 квт-ч.

Во всех современных приводах кинематическая связь меха­ низма выключателя с приводом осуществляется не жестко, а с помощью защелок и рычагов, обеспечивающих возможность автоматического отключения выключателя независимо от поло­ жения привода. Иначе говоря, в момент автоматического отклю­ чения привод может продолжать движение на «Включение» или оставаться в положении «Включено». Такие приводы называются

приводами со свободным расцеплением.

§ ЗВ. Ручные приводы

Ручные автоматические приводы могут применяться для выключателей на напряжение до 35 кв в тех случаях, когда наи­ большее мгновенное значение токов к. з. в месте установки не превышает 30 ка.

Ручные приводы к высоковольтным выключателям могут быть штурвальные или рычажные.

Для современных выключателей типа ВМГ-133 и ВМП-10 выпускаются ручные автоматические приводы типа ПРБА (при­ вод рычажный бленкерный автоматический) и типа ПРА. В при­ воде ПРБА (рис. 38-1, а) включение выключателя производится поворотом рычага 3 из нижнего положения в верхнее. Отключе­ ние может быть автоматическим (от защиты) или вручную. При автоматическом отключении благодаря свободному расцепле­ нию рычаг 3 остается в верхнем положении, а бленкер 4

занимает	горизонтальное	положение,	показывая	несоответ­
ствие рычага управления		положению выключателя. Для
опускания	бленкера в нормальное		(нижнее)	положение

рычаг управления вручную переводится в положение «От­ ключено».

Механизм привода изображен на рис. 38-1,6, в, г. В отклю­ ченном положении конец защелки 13 удерживается полуосью 12 коленчатого рычага 11. Последний в свою очередь удерживается от поворота концом отключающей планки 8. При повороте рыча­ га управления 3 против часовой стрелки вокруг неподвижной оси 17 серьга 18 будет поворачивать главный рычаг 16 вокруг

ротом по часовой стрелке перемещает штифт 15 в пазу. Посколь­ ку штифт 15 рычага 16 переместился, то тяга 10 также переме­ щается и отключает выключатель (см. рис. 38-1, в).

Для того чтобы привод поставить в нормальное отключенное положение (см. рис. 38-1,6), рычаг управления 3 поворачивают вниз. При этом заводная тяга 22 поворачивает коленчатый ры­ чаг 11, защелка 13 заводится за конец полуоси 12, а нижний конец коленчатого рычага 11 защелкивается планкой <5.

При ручном отключении рычаг управления 3 поворачивают вниз. Вместе с рычагом благодаря фрикционному сцеплению по­ ворачивается на небольшой угол отключающий рычаг 23, кото­ рый поворачивает своим концом планку 8. Далее механизм свободного расцепления, состоящий из системы рычагов, дей­ ствует аналогично описанному. Релейная коробка привода ПРБА может содержать в различной комбинации следующие аппараты отключения: реле максимального тока РТМ (обозна­ чается цифрой 1); реле токовое с выдержкой времени РТВ (циф­ ра 2); реле минимального напряжения PH (цифра 3); электро­ магнит отключения от постороннего источника тока (цифра 4), электромагнит отключения от трансформатора типа ТКБ-1 (цифра 5). Всего в релейной коробке привода могут быть установлены три аппарата из перечисленных. Например, привод ПРБА-114 имеет два реле РТМ и электромагнит отключения.

Привод ПРБА применим лишь для таких условий, когда уси­ лие на рычаге не более 20 кГ. Этим условиям удовлетворяют наиболее распространенные выключатели типов ВМГ-133 и ВМП-10. Привод типа ПРБА — недорогой и надежно действу­ ющий аппарат, однако его применение ограничивается тяговы­ ми подстанциями ручного управления.

Ручной привод ПРА снабжен штурвалом и применяется к вы­ ключателям при угле поворота вала не более 105° и при работе включения в пределах 20 кГ-м. Этим условиям удовлетворяет,

вчастности, выключатель типа ВМП-10.

§39. Электромагнитные приводы

Квыключателю типа ВМГ-133 выпускался ранее электро­ магнитный привод типа ПС-10, который в настоящее время за­ менен более совершенным приводом ПЭ-11 (рис. 39-1).

Электромагнит включения привода состоит из стальных плит 3, 7, цилиндра 5, обмотки 4 и сердечника 1. К сердечнику стопо­ ром 2 крепится шток 6. Для смягчения удара сердечника име­ ются демпферная пружина и латунная шайба 17.

При включении выключателя шток упирается в ролик 13 и через серьгу 11 и рычаг 21 поворачивает вал выключателя 22. При подъеме ролика 13 последний поднимается и удерживается