Prekidači brzog djelovanja: uređaj i princip rada

Danas ljudi aktivno koriste najrazličitije električni uređaji. Neki od njih rade na dovoljno velikim naponima i stoga mogu biti opasni. Prekidači za brzo otpuštanje dizajnirani su samo za uključivanje i isključivanje električnih krugova, kao i za automatsko odspajanje ovog kruga kada dođe do kratkog spoja.

Opći opis

Sada možemo sa sigurnošću reći da su prekidači ove vrste i sklopna i zaštitna oprema.

Na primjer, u vučnim mrežama istosmjerne struje, gdje napon doseže 3 kV, kada se pojavi kratki spoj, struja će se naglo povećati na 30-40 ka. Naravno, takvi kolosalni pokazatelji amperaže predstavljaju ogromnu prijetnju bilo kojoj opremi spojenoj na ovu mrežu. Najčešće su to toplinski i dinamički utjecaji koji dovode do kvara opreme.

Razlika između istosmjernog kruga i potrebe BV

Ovdje je važno napomenuti da postoji značajna razlika između izmjeničnih i istosmjernih krugova, zbog čega je potrebna uporaba brzih prekidača. U prvoj verziji struja se periodično smanjuje na nulu i luk nestaje, u drugoj se struja neprestano povećava dok ne dosegne određenu vrijednost. Štoviše, kao što pokazuje praksa, potrebno je samo nekoliko stotina sekundi da struja dosegne maksimalnu vrijednost. Zbog toga je mnogo teže isključiti ga. Osim toga, obično se prekid istosmjernog kruga vrši mnogo prije nego što struja dosegne maksimalne vrijednosti.

Prekidači za brzo otpuštanje obično imaju ograničenja od 15 do 27 ka. Ovisno o određenim parametrima samog kruga, takav će uređaj biti sasvim dovoljan da osigura pravovremeno isključivanje.

Sorte

Brzi prekidači imaju poseban mehanizam koji isključuje mrežu. Prema principu djelovanja ovog elementa mogu se podijeliti u dvije kategorije. Prva kategorija su uređaji s opružnom opcijom isključivanja, gdje se prekid kruga postiže silom snažnih opruga za odvajanje. Druga kategorija su magnetski opružni uređaji. Oni također koriste opružnu silu, ali im se dodaje i elektromagnetski učinak za isključivanje kruga.

Osim toga, postoji još jedna točka u kojoj su prekidači brzog djelovanja podijeljeni u kategorije-sposobnost reagiranja na smjer struje.

U tom se slučaju razlikuju polarizirani i nepolarizirani uređaji. Prva vrsta može stvoriti prekid kruga, pod uvjetom da struja prolazi u određenom smjeru. Druga vrsta će otvoriti krug kada se postigne određena vrijednost struje, ne obraćajući pažnju na to u kojem smjeru teče izravno kroz uređaj.

Vrijedno je napomenuti da su ranije proizvedeni domaći brzi prekidači, koji su uživali široku popularnost u trafostanicama. Ovdje vrijedi dodati da je proizvodnja nekih modela ove opreme već završena, ali oni su još uvijek u pogonu.

Uobičajeni modeli

Prije su se takve vrste BV kao što su AB-2/4, VAB-28 i VAB-43 prilično aktivno proizvodile i koristile. Danas ih zamjenjuju uređaji kao što su brzo djelujući prekidači VAB - 49 i VAB-50, kao i njihove razne modifikacije.

Međutim, ovdje vrijedi napomenuti jedan važan detalj. Brzo djelujući prekidač istosmjerne struje AB-2/4 nije proizveden već nekoliko desetljeća, ali je još uvijek u aktivnom radu na svim vrstama električnih područja s istosmjernom strujom. Dizajniran je za radnu nazivnu struju od 2 ka i napon od 4 kV.

Uređaj AB-2/4

Za pričvršćivanje ovog uređaja ima četiri izolatora koji se nalaze na okviru posebne kolica za izvlačenje. Dizajn ima magnetski krug, koji je glavni elektromagnetski prekidač. Uređaj brzog prekidača podrazumijeva prisutnost posebne komore za gašenje luka. U ovom je slučaju predstavljen labirintno-ciljnim tipom i sposoban je ispružiti luk na 4,5 metra. Za njegovo funkcioniranje potrebna je magnetska eksplozija, koja se u ovom slučaju razvija zbog snažnih polova smještenih izvana s obje strane komore.

Same žice nisu bez zaštite, već su ugrađene u poseban magnetski krug. S obje strane takve žice nalazi se komora zavojnice magnetske eksplozije. Na vrhu se zidovi ove komore donekle razilaze, a ovdje se nalazi i nekoliko klinastih pregrada isprepletenih jedna s drugom, tvoreći potreban labirint. Dakle, moguće je stvoriti utor cik-cak tipa, uz pomoć kojeg je moguće rastegnuti luk.

Na samom vrhu komore labirint se prekida. Ovdje se nalaze posebne rešetke za gašenje plamena, koje su predstavljene u obliku nekoliko paketa tankih čeličnih ploča. Dizajnirani su za hlađenje, kao i za deionizaciju plinova i plamena koji prate pojavu luka.

Priključak na električnu mrežu

Rad prekidača za brzo otpuštanje je Zatvaranje kruga tijekom kratkog spoja i uključivanje/isključivanje. U tu svrhu dizajn ima dva posebna kontaktna terminala. Dizajnirani su za spajanje BV-a na električnu mrežu. Priključak se vrši putem električnih sabirnica. Dizajn također ima induktivni šant koji dolazi u paketu s nekoliko čeličnih ploča izoliranih jedna od druge i odjevenih u bakrenu sabirnicu.

BV ima blok kontakata. Povezani su s glavnim kontaktima koji se nalaze na dnu lučne komore. Ta se veza provodi zbog sustava šipki i poluga.

Uređaj prekidača elektromagnetskog tipa

Mehanizam elektromagnetskog prekidača nalazi se na posebnom lijevanom okviru od lijevanog željeza. Mehanizam ima magnetski krug, koji je predstavljen s dvije lijevane šipke pravokutnog presjeka. Oni su, pak, međusobno pričvršćeni šipkom okruglog presjeka, a na nju se stavlja još jedan detalj - zavojnica za držanje. Na jednoj od šipki nalazi se i magnetska jezgra u obliku slova u. Predstavlja ga nekoliko čeličnih ploča, od kojih je svaka izolirana od druge. Magnetski krug ima dvije šipke. Desna šipka služi za pričvršćivanje zavojnice koja uključuje. Lijeva nosi demagnetizirajući zavoj glavne struje, drugim riječima, zavojnicu automatskog isključivanja kruga. Osim toga, postoji i dodatna zavojnica za kalibraciju. U stanju je simulirati glavni zavoj tijekom postavljanja uređaja.

Druga greda je pak između dvije "obrazi". Ovdje postoji posebna osovina dizajnirana za pričvršćivanje sidra, koja je također sastavljena od izoliranih čeličnih ploča.

Tijekom okretanja sidra ostaje razmak između njega i grede. Na ovoj osi između obraza također je pričvršćena poluga koja djeluje na pomične kontakte. Da biste utjecali na polugu, postoji posebna opruga za odvajanje koja je povlači udesno. Poluga je, pak, povezana s demagnetizirajućim zavojem pomoću fleksibilnog vodiča izrađenog od bakrene folije. Paralelno s istim zavojem, uključen je i induktivni šant.

Prekidač također ima fiksni kontakt, koji je serijskom vezom pričvršćen na zavojnicu magnetske eksplozije. Za spajanje na vanjski krug, BV ima dva izlazna kontakta.

Uključivanje uređaja na primjeru VB-11

Vrijedno je napomenuti da se uključivanje opreme provodi u dva koraka. Nakon uključivanja uređaja pritiskom na tipku vu, napon se preko žice od 20 A dovodi do zavojnice za držanje. Tijekom protoka struje kroz ovaj element stvorit će se tok, koji se obično označava slovom F. Međutim, on je oslabljen. To je zbog činjenice da se zatvara kroz zračni razmak koji postoji između polova elektromagneta, jer armatura još uvijek nije pritisnuta na polove.

"Povratak zaštite"

Prekidači imaju gumb "povratak zaštite", nakon pritiska koji započinje dovod električne energije na ventil. Istodobno, komprimirani zrak počinje teći u cilindre pneumatskog pogona. Klip jednog od cilindara podići će se okretanjem šipke u smjeru kazaljke na satu. Zbog toga će doći do istezanja opružne opruge. Zbog činjenice da se šipke pomiču zajedno s potiskom prema gore, magnetska jezgra će se okretati oko osi, ali u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Zajedno s pomicanjem prvog klipa, drugi dolazi u pokret, krećući se prema dolje, pod utjecajem komprimiranog zraka. Klip ima potiskivač koji će, kada se pomakne prema dolje, djelovati na kontaktnu polugu i armaturu. Izvršit će rotaciju armature sve dok se ne pritisne na polove električnog magneta. Istodobno, još uvijek postoji jaz između glavnih kontakata. To je zbog činjenice da je daljnji hod kontaktne ruke ograničen magnetskim krugom okrenutim prema njemu. Nakon toga, nit zadržavanja, prethodno označena kao F, pojačat će se tako kako prolazi kroz sidro, čime ga čvrsto držite.

Nakon toga, gumb "povratak zaštite" otpušta se i gotovo se cijeli sustav vraća u prvobitni položaj, osim sidra koje ostaje čvrsto pritisnuto na polove. Magnetski krug će se otpustiti i početi se okretati u smjeru kazaljke na satu dok ne zatvori glavne kontakte.

Brzi prekidač BVP-5

Kao i druge vrste ovog uređaja, i ovaj je dizajniran za razbijanje kruga i zaštitu od kratkog spoja. Što se tiče strukture, postoji nekoliko glavnih dijelova: kućište, pneumatski aktuator, ku, elektromagnetski uređaj za držanje, sustav za gašenje luka, mehanizmi za zaključavanje.

Prije nego što nastavite s popravkom brzog djelovanja prekidač ove vrste, napetost opruga za odvajanje mora se potpuno otpustiti. Nakon toga možete ići za uklanjanje zračnih opruga. Nakon toga, svi pokretni dijelovi uređaja bit će oslobođeni napetosti i mogu se okrenuti u bilo kojem smjeru prikladnom za popravak.

Što se tiče kvarova, najčešće je to onečišćenje kontaktnih točaka armature i magnetskog kruga, što je dovoljno jednostavno ukloniti uobičajenim čišćenjem. Ponekad se dogodi da poluga dodirne zidove komore za gašenje luka.

Što se tiče popravka same komore za gašenje luka, za to se obično uklanjaju deionske rešetke, vanjski zidovi i njegove unutarnje pregrade. Rešetka se rastavlja i temeljito čisti od naslaga ugljika i oksida.

Brzo djelujući prekidač električne lokomotive

BV su izvrsni za isključivanje vučnih motora u slučaju različitih kvarova. Često se koriste na električnim lokomotivama. Na primjer, takva vrsta BV kao 12NS instalirana je na hs2. Ima pneumatski aktuator, a struktura se sastoji od glavnih jedinica kao što su potporni okvir, relej za isključivanje automatskog kontaktnog tipa, uređaj za gašenje luka, pneumatski aktuator, i blokiranje ili isti pomoćni kontakti.

Nazivni radni napon brzog prekidača za električnu lokomotivu ovog tipa je 3 kV, a nazivna struja 2 ka.