Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Автоматический воздушный выключатель ( автомат) — аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей при ненормальных режимах работы и для редких оперативных переключений при нормальных режимах работы.  [34]

Автоматический воздушный выключатель ( автомат) — аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей. Воздушным он называется потому, что электрическая дуга гасится в среде окружающего воздуха в отличие от выключателя, в котором дуга гасится в масле или другой среде.  [36]

Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) служат для автоматического размыкания силовых электрических цепей при редко возникающих коротких замыканиях, недопустимых перегрузках, исчезновении или снижении напряжения, а также для нечастой коммутации тех же цепей в нормальных условиях.  [37]

Автоматические воздушные выключатели предназначены для включения и отключения электроустановок низкого напряжения постоянного и переменного тока. Автоматические выключатели обычно выполняют со встроенными защитными устройствами. По роду защиты, осуществляемой автоматами, они делятся на автоматы максимального тока и автоматы минимального напряжения. Имеются также максимально-минимальные автоматы.  [38]

Автоматические воздушные выключатели — автоматы находят широкое применение в цепях управления электродвигателями.  [39]

Автоматические воздушные выключатели совмещают функции рубильников и предохранителей, так как защищают установку от перегрузки и токов коротких замыканий, а с другой стороны, используются для нечастых включений и выключений установок. Вместе с тем выключатель может применяться для отключения аппаратуры от сети при исчезновении напряжения или снижении его ниже определенной расчетной величины. На рис. 1 — 19 показана схема однополюсного воздушного автоматического выключателя ( автомата), срабатывающего при возрастании тока до определенного значения. Защелка 5 удерживает рубильник в вертикальном рабочем положении.  [40]

Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) предназначены для включения и отключения силовых цепей постоянного и переменного тока при напряжении до 500 В и небольшой частоте включений. Они занимают промежуточное положение между аппаратурой ручного и автоматического действия.  [41]

Автоматический воздушный выключатель — это аппарат, предназначенный для автоматического размыкания электрических цепей или отключения электроустановки при возникновении в них токов перегрузки и короткого замыкания, а также при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения. Воздушным называют выключатель потому, что электрическая дуга, возникающая между его контактами в момент отключения, гасится в среде окружающего воздуха. Воздушные автоматические выключатели выполняют, как правило, функции защитных аппаратов, однако при необходимости могут быть использованы в качестве коммутационных аппаратов — при нечастых эксплуатационных включениях и отключениях тех электрических цепей, в которых они установлены как аппараты защиты.  [42]

Автоматические воздушные выключатели ( автоматы) осуществляют защиту электроустановок при коротких замыканиях и перегрузках. Они также служат для нечастых оперативных включений и отключений этих установок.  [44]

Автоматический воздушный выключатель защищает стенд от коротких замыканий и перегрузок. Он включается в трехфазную сеть, удобен, надежен и выгодно отличается от предохранителей.  [45]

Высоковольтные автоматические выключатели

Высоковольтные автоматические выключатели: виды приборов, схемное исполнение, принцип работы

Работа электротехнических энергетических систем характерна наличием функции быстрого отключения неисправного сегмента энергосистемы. Специальные автоматические выключатели блокируют систему за кратчайший промежуток времени. Моментальное отключение (изолирование) дефектного участка снижает степень влияния неисправности непосредственно на целую систему.

Высоковольтный автоматический выключатель (прерыватель, размыкатель)

Быстрая защита способствует сохранению стабильности и надёжности энергетической схемы в целом. Основным элементом быстрой защиты выступает датчик определения состояния неисправности. По сути, это устройство инициирования сигнала отключения, подаваемого на высоковольтный автоматический выключатель.

Читайте так же:
Технические характеристики выключатель автоматический двухполюсный

Устройство защиты такого типа, в принципе, наделяется функцией:

  • надежности,
  • избирательности,
  • чувствительности,
  • скорости и стабильности.

Автоматический выключатель – устройство, также известное как управляемый автоматически высоковольтный переключатель, срабатывает при обнаружении неисправности, прерывая течение тока.

Существуют различные исполнения высоковольтных автоматических выключателей — от малогабаритных устройств, до громоздких распределительных приборов под защиту слаботочных и высоковольтных цепей, соответственно.

Наибольшее распространение в области электротехники получили четыре типа высоковольтных автоматических выключателя:

  1. Масляный
  2. Воздушный
  3. Элегазовый (гексафоторид серы — SF6)
  4. Вакуумный.

Общий принцип действия для всех отмеченных типов приборов фактически одинаков. Конструктивно автоматический выключатель высоковольтного исполнения имеет два контакта — фиксированный и подвижный.

Нормальные условия работы предполагают состояние обоих контактов в закрытом положении – присутствует электрическая связь одного с другим.

Когда высоковольтный автоматический выключатель срабатывает в момент появления неисправных сегментов энергосистемы, подвижный контакт перемещается, разрывая цепь нормального состояния.

Разрыв двух контактов блокирует течение тока, однако в результате разрыва между контактами образуется дугообразная формация, характерная для высоковольтных цепей.

Высоковольтный автоматический выключатель масляного типа

Один из вариантов исполнения высоковольтного автоматического устройства в реальном примере эксплуатации электрических энергетических сетей

Чтобы исключить пагубное влияние электрической дуги, контактная группа помещается внутрь закрытой камеры, благодаря чему организуется изолирующая среда.

Такая изолирующая среда обычно дополняется газовой или жидкостной составляющей. По сути, имеет место конструкция гашения электрической дуги.

Масляный высоковольтный электрический выключатель

Масляный тип автоматического выключателя – давно разработанная, но до сего дня успешно эксплуатируемая конструкция высоковольтных сетей. Архитектура масляного контура устройства отличается простым исполнением.

Состоит прибор из токоведущих контактов, заключенных в прочный, защищённый от внешней среды и заземлённый металлический резервуар с трансформаторным маслом. Используемое масло одновременно действует как дугогасительная среда и как изолятор между токоведущей частью и земляной шиной.

С момента выпуска первой конструкции, масляный прибор постоянно совершенствовался, но без существенных изменений основных характеристик — простоты конструкции и способности надёжной блокировки течения тока.

Применяются высоковольтные масляные автоматические выключатели двух типов:

  1. С большим объёмом масла
  2. С малым объёмом масла

На картинке ниже показана концепция схематичного исполнения высоковольтного масляного выключателя в двух концептуальных вариациях – существенно удешевлённых, но надёжных в эксплуатации.

Масляные высоковольтные автоматические выключатели - исполнение

Конструктивное исполнение масляных приборов: А – с большим объёмом масла; Б – с малым объёмом масла; 1 – фиксированный контакт; 2 – подвижный контакт; Н – направление движения штока; 3 – подвижный пистон (масляный насос); 4 – дуга; 5 – образование углерода; М – область заполнения маслом

Конструкция масляного автоматического выключателя под высокое напряжение характерна ещё одним моментом. Не требует специальных устройств, необходимых для управления электрической дугой, вызванной разрывным действием на контактном терминале.

Выключатель высоковольтный автоматический на малый объём масла

Основными частями малообъёмного масляного автоматического выключателя, за исключением полюсов, являются базовая рама и конструкция механизма сохранения энергии открытия / закрытия (рабочий механизм).

Открывающая пружина механизма сохранения энергии заряжается автоматически в момент действия закрытия. Закрывающая пружина заряжается, либо с помощью электродвигателя (встроенный привод), либо при помощи съёмного кривошипа.

Читайте так же:
Удлинители электрические 220в с выключателем

Полюс малообъёмного масляного выключателя содержит:

  • изоляционный цилиндр,
  • дугогасительную камеру,
  • неподвижные и подвижные контакты,
  • направляющие.
  • камеру расширения газа,
  • клеммы,
  • масляный поддон,
  • -пробки для слива и залива масла,
  • индикатор уровня масла.

Конструкция дугогасительной камеры малообъёмного масляного выключателя допускает исполнение осевого или радиального типа вентиляции. Нередко используется комбинированный вариант конструкции.

Осевой тип вентиляции создает высокое давление газа, обеспечивает высокую изоляционную способность. Радиальный тип вентиляции создаёт низкое давление газа и обеспечивает относительно низкую диэлектрическую прочность.

Воздушный автоматический выключатель

Конструкция, кратко обозначаемая в иностранной транскрипции аббревиатурой — «ACB» (Air Circuit Breaker), представляет тип устройства, действующего на основе высокого давления атмосферного воздуха.

Этот вид приборов разработан несколько позже высоковольтного масляного выключателя. На текущий момент практически полностью заменил масляные конструкции.

Имеется в виду сегмент приборов под средний уровень рабочих напряжений высоковольтных сетей. Практика показала предпочтительным внедрение воздушных устройств под рабочее напряжение до 15 кВ.

Воздушный высоковольтный автоматический выключатель - структура

Структурная схема высоковольтного воздушного выключателя: 1 – отводы дугогасительной камеры; 2 – терминал; 3 – полый изолятор; 4 – ресивер под сжатый воздух

Принцип работы высоковольтного воздушного автоматического выключателя несколько отличается от других типов подобных приборов. Основная задача любого автоматического выключателя — создание ситуации защиты.

То есть, когда изоляционный промежуток между разомкнутыми контактами выдерживает послеаварийное напряжение высоковольтной системы. Тем самым предотвращается восстановление электрической дуги после прерывания течения тока.

Автоматический высоковольтный воздушный выключатель предназначен под ту же цель, но способ достижения результата несколько иной. Прибор создаёт напряжение дуги больше напряжения питания, тем самым обеспечивая прерывание горения.

Устройством «ACB» используются три разных способа увеличения напряжения дуги:

  1. Охлаждение плазмы дуги.
  2. Увеличение длины пути дуги.
  3. Увеличение напряжения дуги.

Существует несколько модификаций воздушных автоматических высоковольтных выключателей. Рассмотрим некоторые конструкции, традиционно применяемые в энергетике.

Поперечно-дутьевой автоматический выключатель высоковольтный

Конструкция характерна таким исполнением, когда поток воздуха протекает точно под прямым углом по отношению к электрической дуге. Концепция поперечно-дутьевой схемы также основана группой из двух контактов неподвижного и подвижного.

Когда подвижный контакт начинает движение на разрыв, образуется электрическая дуга. Однако продувка воздуха между контактами устраняет (фактически гасит) дуговое пламя.

Выключатель аксиальный (осевой) с эффектом форсированного дутья

Этот вид автоматического воздушного выключателя также имеет комбинацию неподвижного и подвижного контакта. Движение подвижного контакта поддерживается за счёт пружины, функционирующей так, чтобы возвращать подвижный контакт в исходное положение.

Конструкция высоковольтного аксиального выключателя с форсированным дутьём содержит:

  • дугогасительную камеру,
  • воздушный клапан,
  • резервуар под воздух,
  • серию изоляторов.

На картинке ниже показана концептуальная схема аксиального выключателя с форсированным дутьём.

Высоковольтный аксиальный воздушный выключатель - схема

Структурная схема аксиального воздушного прибора: 1 – фиксированный контакт; 2 – дугогасительная камера; 3 – воздушный клапан; 4 – воздушный ресивер; 5 – пистон; 6 – упорная пружина; 7 – подвижный контакт; 8 — нормальный воздушный зазор под рабочее напряжение; 9 – серия изоляторов

В нормальном рабочем состоянии контактная группа зафиксирована закрытым положением. В этом состоянии дугогасительная камера отсечена от воздушного резервуара клапаном. На случай неисправности вырабатывается импульс отключения, которым клапан активируется (открывается).

Потоком воздуха подвижный контакт группы отталкивается в сторону, противоположную давлению пружины. Соответственно, образуется электрическая дуга, но быстро гасится высоким давлением воздуха.

Читайте так же:
Подключение комнатных двойных выключателей
Элегазовый высоковольтный автоматический выключатель (SF6)

Тип автоматического выключателя, где используется газ — гексафторид серы (SF6). Конструкция имеет прямое отношение именно к высоковольтным автоматическим выключателям, в первую очередь, по причине эффективного гашения дуги и хороших изоляционных свойств.

Газ гексафторид серы обладает свойствами высокой степени электро-отрицательности. Исполнение выключателя SF6 типа «Puffer» часто встречается в электроэнергетике

Конструкция традиционно содержит группу фиксированного и подвижного контактов. В текущей конфигурации устройства цилиндра является подвижной частью, тогда как поршень имеет фиксированное состояние. Цилиндр совмещён с подвижным контактом выключателя.

Элегазовый высоковольтный автоматический выключатель - архитектура

Структурная схема действия элегазового прибора: 1 – сопло; 2 – фиксированный контакт; 3 – фиксированный поршень; 4 – подвижный контакт; 5 – подвижный цилиндр; 6 — гексафторид серы (SF6); 7 – электрическая дуга; А – нормальное состояние; Б – аварийное состояние

Когда подвижный контакт приходит в движение, газ сжимается благодаря фиксированному положению поршня. В результате разрыва контактов образуется электрическая дуга.

Однако, учитывая высокую электро-отрицательность элегаза, высвобождающиеся электроны быстро поглощаются с образованием отрицательных ионов. Соответственно, наблюдается эффект гашения электрической дуги.

Вакуумные высоковольтные автоматические выключатели

Конструкция вакуумного выключателя «VCB» (Vacuum Circuit Breaker) относится к категории высоковольтных приборов, однако предназначенных для работы под напряжением средней величины.

Работа вакуумного автоматического выключателя отличается от других (отмеченных выше) высоковольтных устройств подобного класса. Гашение дуги происходит в условиях вакуума.

Размыкание / замыкание контакта и связанные с этими действиями дуговые помехи, имеют место непосредственно в вакуумной камере (вакуумный прерыватель).

Исполнение «VCB» демонстрирует диэлектрическую прочность вакуума на более высоком уровне, чем, например, показывает конструкция прибора «SF6». Поскольку диэлектрическая прочность очень высока, электрическую дугу допустимо гасить в пределах небольшого развода контактов.

Разделение контактов проходит в течение микросекунд, но этого времени достаточно для высокого нагрева поверхностей. При высокой температуре металл начинает испаряться, чем создаёт токопроводящий путь для образования электрической дуги.

Высоковольтный вакуумный автоматический выключатель - архитектура

Структурная схема вакуумного высоковольтного прибора: 1 – фиксированный контакт; 2 – торцевой экран; 3 – торцевой поддерживающий фланец; 4 – дуга; 5, 8 – сильфонный шит; 6 – подвижный контакт; 7 – сильфон; 9 – экран конденсата; 10 – электроды; 11 – изоляционная оболочка

Между тем свою роль играет исключение ионизации в условиях вакуума. Соответственно, образование дуги устраняется. При достижении нулевого тока, прибор «VCB» генерирует высокую диэлектрическую прочность, предотвращая восстановление дуги.

Заключительный штрих под высоковольтные автоматические выключатели

Описанное выше оборудование следует рассматривать, исходя из концепции применения. Каждый прибор обладает индивидуальными характеристиками в диапазоне низкого, среднего, высокого напряжений, с точки зрения защиты энергосистемы.

Способы передачи энергии требуют эффективных автоматических выключателей для устранения неисправности, а конфигурация зависит от характеристик дефектов. Природное явление — не единственный фактор дефектов.

Существуют ещё ряд факторов, которые способны вызывать неисправности. Это и человеческие ошибки, ошибки приборов, установки и настройки. Поэтому система защиты всегда требуется на электрической подстанции.

При помощи информации: JEECS

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .

Воздушный автоматический выключатель AW45-2000/1600 Fixed Andeli

номинальные токи от 1250 до 4000А, предназначены для осуществления функций защиты силовых электрических сетей переменного тока низкого напряжения (до 690В) от токов перегрузки и короткого замыкания, в том числе с выдержкой времени, оперативных включений и отключений сетей при управлении непосредственно оператором, или по командным сигналам автоматической системы управления распределением электрической энергии, в которой установлен выключатель, для отключения сети в случае снижения напряжения сети ниже допустимого или пропадания напряжения.

Читайте так же:
Стандартный ряд номиналов автоматических выключателей

Конструкция: стационарный ( fixed )/выкатной ( drawer ). В комплекте с автоматом имеются дополнительные устройства: электропривод, микропроцессорный расцепитель, болты, паспорт.

  1. Кнопка — индикатор автоматического срабатывания / разрешение на включение АВ только при взведенном приводе.
  2. Кнопка отключения.
  3. Рукоятка ручного взвода пружины механизма расцепления
  4. Кнопка включения.
  5. Указатель состояния пружины механизма расцепления: пружина взведена / пружина не взведена.
  6. Указатель положения главных контактов: замкнуты — разомкнуты.
  7. Передняя панель выключателя.
  8. Проушина для блокировки замком положений выключателя: «рабочее», «испытание и наладка» или «выкачено»
  9. Указатель положения выключателя.
  10. Рукоятка для выкатывания выключателя выдвижного исполнения.

Рисунок 1 – Общий вид автоматического выключателя AW 45

Рисунок 2 – Схема коммутаций вторичных цепей и цепей управления автоматического выключателя AW 45

Описание устройств

I — главные цепи выключателя.

II — модуль защиты от сверхтоков.

III — модуль цепей вспомогательных контактов.

V — разъём процессора.

Л1 — индикатор отключения повреждения на линии.

Л2 — индикатор состояния взвода механизма.

Л3 — индикатор отключённого состояния выключателя.

Л4 — индикатор включённого состояния выключателя.

Кн1 — кнопка команды на отключение выключателя.

Кн2 — кнопка команды на включение выключателя.

AX — вспомогательные контакты выключателя (четыре переключающих контакта).

Q — минимальный расцепитель напряжения; выводы 27 и 28 должны быть обязательно подсоединены в главную цепь.

F — независимый расцепитель.

Х — электромагнит включения.

М — мотор-редуктор взведения привода.

SA — конечный выключатель взвода привода.

XT — выводы (клеммные зажимы) цепей вторичной коммутации автоматического выключателя.

Схема местного устройства АВР двухстороннего действия на секционном выключателе 6 (10) кВ в формате dwg

В данной статье я буду рассматривать наиболее распространенную схему местного АВР двухстороннего действия на секционном выключателе 6(10) кВ. Отличительной особенностью этой схемы является сочетание двух устройств:

  • АВР двухстороннего действия, включавшего секционный выключатель Q3 при отключении либо Q1, либо Q2.
  • автоматического восстановления (возврата) нормальной схемы подстанции; последнее относится к устройствам автоматики послеаварийного режима, особенно важным для подстанций без постоянного дежурства.

При отсутствии необходимости в автоматическом восстановлении схемы подстанции может использоваться только устройство АВР двустороннего действия.

На представленной схеме вспомогательные контакты выключателей и контакты реле показаны в рабочем положении. Как видно из схемы, выключатели Q1 и Q2 включены, а Q3 отключен. Напряжение на I и II секциях имеется.

Схема местного устройства АВР двухстороннего действия на секционном выключателе 6 (10) кВ

Рис.1 — Схема местного устройства АВР двухстороннего действия на секционном выключателе 6 (10) кВ

Роль пускового органа напряжения устройства АВР выполняет реле времени КТ4 установленное в ячейке ТН1, которое обеспечивает заданную выдержку времени при возврате якоря реле вследствие снижения или исчезновения напряжения. На схеме рис.1 – реле КТ4 находится в положении, когда якорь реле втянут, конечные контакты 11-14 – разомкнуты, а мгновенные контакты 21-22 – замкнуты.

Пусковым органом устройства автоматического восстановления первичной схемы подстанции является реле времени КТ1 установленной в ячейке Ввода №1, срабатывающее при подаче напряжения. На схеме рис.1 реле КТ1 показано под напряжением в сработавшем состоянии, его конечный контакт 11-14 – разомкнут, а конечный контакт 21-22 – замкнут.

Читайте так же:
Схема подключения резервного выключателя

Реле положения «включено» KQC – также под напряжением и его контакты 21-24 – замкнуты, контакты 11-12 – разомкнуты.

Рассмотрим работу схемы в случае повреждения трансформатора Т-1. Дифференциальная и газовая защиты Т-1 действуют на отключение Q1. При отключении Q1 замыкается его вспомогательный контакт 5-6 и замыкается контакт 11-12 реле KQC в цепи включения Q3, происходит АВР секционного выключателя и восстановление напряжения на I секции. Контроль наличия напряжения на соседней секции осуществляется реле напряжения KV4, которое установлено в ячейке ТН2 . Однократность действия устройства АВР обеспечивается тем, что при отключении Q1 лишается питания реле KQC и замыкается его контакт 11-12 в цепи включения Q3. Таким образом, включение Q3 происходит только один раз.

Работы схемы в другом аварийном случае – при отключении Л1 со стороны питающего источника – происходит с помощью пускового органа минимального напряжения реле KV4. При глубоком снижении напряжения на I секции подстанции, срабатывает реле минимального напряжения KV4, контакты 15-18 замыкаются и срабатывает реле времени КТ4, часовые механизмы реле начинают отсчитывать заданное время, по истечении которого замыкаются контакты 11-14 в цепи отключения Q1, автомат SF1 в ячейке ТН1 должен быть включен. При наличии напряжения на II секции, о чем свидетельствуют замкнуты контакты 11-12 реле KV4 выключатель Q1 отключается. Далее схема на включение Q3 так же, как описано выше.

До тех пор пока со стороны Л1 отсутствует напряжение, якорь реле времени КТ4 не втянут и его мгновенный контакт 21-22 – разомкнут. Но как только линия Л1 будет взята под напряжение со стороны питающего источника, у реле КТ4 втягивается якорь и замыкается мгновенный контакт 21-22, после чего срабатывает реле времени КТ1 замыкается его контакт 11-14 и выключатель Q1 включается. Происходит кратковременное замыкание линий Л1 и Л2 через Q3. Но еще через несколько секунд замыкается упорный контакт 21-22 КТ1 и происходит отключение Q3. Как видно из схемы, цепь электромагнита YAT секционного выключателя Q3 собирается при условии, что включены одновременно Q1 и Q2, о чем свидетельствуют замкнутые контакты 21-22 KQC соответствующего реле положения «включено», а также замкнутые контакты 21-22 КТ1 в схемах управления Ввода №1 и Ввода №2.

Таким же образом схема АВР на рис.1 работает и при отключении Q1(Q2) от максимальной токовой защиты трансформатора или от специальной защиты шин 6(10) кВ соответствующей секции. Однако на многих подстанциях в этих случаях предпочитают вместо выполнения АВР секционного выключателя осуществлять АПВ отключившегося Q1(Q2). Это делается для того, чтобы не подвергать опасности потребителей соседней секции при включении СВ на устойчивое к.з.

Недостатком этой схемы является возможность ее неправильной работы при отключении сразу двух питающих линий и одновременной подаче напряжения по обеим питающим линиям. Но этот случай является достаточно редким.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector