Artellie.ru

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

ВН-16 — выключатель нагрузки

ВН-16 — выключатель нагрузки

Выключатели нагрузки (ВН) монтируют в камерах стационарных одностороннего (КСО-366) и двустороннего (КСО-386) обслуживания, в проходных и тупиковых комплектных трансформаторных подстанциях 6-10/0,4 кВ мощностью 400-2500 кВ А киоскового типа.
Автогазовый выключатель (выключатель нагрузки) типа ВН-16 (общий вид) на 6 и 10 кВ, номинальный ток отключения соответственно 400 и 200 А (в отдельных случаях — до 800 А) и мощность отключения 4 и 3 МВ-А и дугогасительное устройство показаны на рис.

Автогазовый выключатель нагрузки ВН-16

Автогазовый выключатель нагрузки ВН-16: а — общий вид; б — дугогасительное устройство продольного дутья 1 — отключающие пружины (включающие — после перестановки рычага для использования при АВР); 2 — основные неподвижные контакты; 3 — дугогасительные камеры; 4 — рама; 5 — опорные изоляторы; 6 — общий приводной вал; 7 — дугогасительные контакты; 9 – основные подвижные контакты; 10 — вкладыши в дугогасительном устройстве; 11 — щель, образуемая вкладышами; 12 — дугогасительные неподвижные контакты: 13 — пластмассовые щеки; 14 — дуга
На общей раме 4 на опорных изоляторах 5 смонтированы дугогасительные камеры 3 с неподвижными контактами — основными 2 и дугогасительными 12 и подвижные контакты — основные 9 и дугогасительные 7. Все три полюса имеют общий приводной вал 6, связанный с полюсами изоляционными тягами 8. Привод применяется ручной или электромагнитный. Отключение осуществляется двумя отключающими пружинами 1. Дугогасительная камера выполнена из двух пластмассовых щек 13, внутри которых заложены вкладыши 10 из органического стекла. Вкладыши образуют узкую щель 11, в которой движется дугогасительный контакт. При отключении образующаяся между дугогасительными контактами дуга 14 вызывает интенсивное газовыделение из стенок вкладышей. Давление в камере возрастает. Выход газов возможен только через щель между подвижным контактом и стенками камеры. Таким образом, образуется интенсивное продольное обдувание дуги и происходит ее гашение. Такие дугогасительные камеры недолговечны, поэтому используют камеры со сменными вкладышами.

В дугогасительных камерах из органического стекла позволяют отключать без замены вкладышей 300 раз ток 50 А, 200 раз ток 100 А, 75 раз ток 200 А и 3 раза ток 400 А.
Выключатели нагрузки предназначены для включения отдельных участков электрической цепи высокого напряжения при токах нагрузки до нескольких сотен ампер и при отсутствии тока, для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания. В этом последнем случае к раме выключателей последовательно присоединяются предохранители типа ПК или ПКТ напряжением 6-10 кВ. Выключатели нагрузки без предохранителей применяются в маломощных сетях, например сельских, в виде самостоятельного коммутационного аппарата. Выключатели нагрузки допускают коммутацию батарей конденсаторов мощностью до 400 кВ-А.
Основные технические характеристики выключателя нагрузки на 6-10 кВ:
Номинальное напряжение, кВ 6-10
Номинальный ток, А 400; 200
Предельный сквозной ток, кА.
амплитудное значение 30
действующее значение 17,3
Десятисекундный ток термической
стойкости, кА 6
Габаритные размеры, мм:
длина 930
высота 400
ширина 608
Масса, кг 36
Тип привода ПР-17; ПРА-17
При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем главные, при отключении — наоборот. В отключенном положении подвижный дугогасительный контакт образует видимый воздушный зазор с дугогасительной камерой. Выключатели нагрузки могут снабжаться стационарными заземляющими ножами с блокировкой от неправильного включения.
Выключатели нагрузки получили широкое распространение в распределительных сетях 6-10 кВ для включения и отключения линий, трансформаторов в нормальном режиме работы, а также в схемах автоматического включения резерва. При операциях, проводимых оперативным персоналом вручную, значение тока, проходящего через аппарат, не должно превышать номинального тока аппарата. В соответствии с этим перед плановым отключением выключателя нагрузки необходимо проверять значение тока в отключаемой цепи. При отсутствии в цепи измерительного прибора максимально возможное значение тока в коммутируемой цепи должно определяться заранее и указываться в местной инструкции.
При устранении аварийных ситуаций выключатели нагрузки используются для выделения (отключения) поврежденного участка сети. Операции выполняются действием автоматических устройств в периоды времени, когда с электроустановки снято напряжение, т.е. в так называемые «бестоковые» паузы (качество отделителя).

Читайте так же:
Схема последовательного подключения розетки с выключателем

Автогазовый выключатель

Автога́зовый выключа́тель — высоковольтный коммутационный электротехнический аппарат, предназначенный для оперативного включения и выключения (коммутации) силового электрооборудования. В отличие от других типов выключателей гашение электрической дуги осуществляется газами, генерируемыми деталями самого выключателя.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Главным свойством всякого выключателя является его способность производить операции включения и отключения под нагрузкой в нормальном режиме и иногда при аварийных режимах (в отличие от разъединителя) без повреждений подключённого оборудования и самого выключателя. Это свойство, в первую очередь, связано с гашением электрической дуги, неизбежно возникающей при размыкании контактов, особенно при коммутации индуктивной нагрузки. Быстрое гашение дуги необходимо для предотвращения разрушения и износа (обгорания) контактов выключателя от термического действия дуги.

По способу гашения дуги существуют несколько типов выключателей, обычно на способ гашения дуги указывает название выключателя. Автогазовый выключатель (или газогенерирующий) — выключатель, гашение дуги в котором осуществляется с помощью газов, образующихся при отключении. Каждая коммутационная пара контактов выключателя имеет пластмассовую камеру, внутри полости которой расположен неподвижный дугогасительный контакт. В камеру входит подвижный дугогасительный серповидный контакт. При размыкании дугогасительного контакта и зажигании в камере дуги, расположенный внутри камеры вкладыш (из полиметилметакрилата, вулканизированной фибры или мочевиноформальдегидной смолы) под тепловым действием дуги химически разлагается и выделяет поток газов, интенсивно гасящий дугу. Образующихся поток газов, выходящий из камеры, является продольным к оси дуги (так называемое «продольное дутьё»). Совместно с дугогасительной парой контактов каждый полюс снабжён парой главных контактов и, во включённом положении, ток в основном проходит по главным контактам (которые рассчитаны на прохождение номинального тока в долговременном режиме), шунтируя дугогасительные контакты. Последовательность коммутации контактов в выключателе при включении: первоначально замыкаются дугогасительные контакты (при этом происходит гашение дуги при включении), затем после замыкания дугогасительной пары контактов включаются основные, при отключении сначала размыкаются главные, затем (с гашением дуги) — дугогасительные.

Автогазовые выключатели выпускаются в виде так называемых «выключателей нагрузок» (то есть, выключателей, предназначенных только для коммутаций нагрузок под номинальным током, но не для отключения сверхтоков и токов короткого замыкания). Отключение нагрузки при аварии осуществляется специальными плавкими предохранителями с кварцевым наполнением (например, типов ПК, ПКТ). Коммутация этих выключателей производится обычно ручным приводом с помощью мускульной силы (включение либо от предварительно натягиваемой пружины привода во время процесса включения, либо непосредственное включение от приводного рычага; отключение — от предварительно натягиваемой пружины отключения). В качестве дополнительных элементов выключатель может быть снабжён ножами заземления (с приводом), устройством дистанционного отключения, слаботочными сигнальными контактами (положения выключателя и контроля исправности плавких вставок предохранителей).

Применение [ править | править код ]

Выключатели нагрузки автогазового типа имеют большое распространение в сетях России и СНГ и устанавливаются в подстанциях и распределительных устройствах сетей 6—10 кВ с изолированной нейтралью, где коммутация разъединителем действующими правилами по устройству электроустановок запрещена, а установка другого типа выключателя экономически нецелесообразна. В связи с тем, что выключатели автогазового типа имеют самую низкую стоимость в своём ценовом диапазоне, в установках от 630 кВА до нескольких МВА, не имеющих специальных требований (бытовые потребители и пр.) устанавливаются именно этот тип выключателей. Так, по правилам ПТЭ и ТБ («Правила технической безопасности при эксплуатации потребителей» Э1-5-23) трансформаторы выше 750 кВА на холостом ходу не должны коммутироваться разъединителем, то здесь чаще применяется автогазовый выключатель нагрузки.

Читайте так же:
Поплавковый выключатель с грузом

Преимущества [ править | править код ]

  • простота в эксплуатации;
  • этот тип выключателей давно эксплуатируется на объектах энергосистемы;
  • низкая стоимость;
  • высокая ремонтнопригодность и невысокие требования к квалификации ремонтного персонала;
  • низкая стоимость заменяемых частей;
  • возможность крайне простой и надёжной защиты оборудования — с помощью одноразовых предохранителей с наполнением из кварцевого песка.

Кроме того конструкция автогазовых выключателей предусматривает наличие т. н. «видимого разрыва» силовой цепи (возможность визуального контроля положения контактной системы, требуемая правилами техники безопасности), при этом нет необходимости устанавливать последовательно дополнительный разъединитель для безопасной работы на оборудовании, что ещё более удешевляет распредустройство с автогазовым выключателем (в большинстве остальных конструкций выключателей исключается визуальный контроль положения контактной системы и необходимо наличие «видимого разрыва» в виде дополнительных разъединителей либо силовых штепсельных контактов аппарата).

Недостатки [ править | править код ]

Недостатком автогазового выключателя является его ограниченный ресурс работы, связанный с постепенным выгоранием газогенерирующих деталей, при этом и газогенерирующие элементы и дугогасящие пары контактов являются легко заменяемыми и недорогими деталями. Сейчас (2014 г.) выключатели нагрузки автогазового типа признаются морально устаревшими и при реконструкции подстанций заменяются вакуумными выключателями нагрузки.

Выключатели нагрузки: назначение, устройство, принцип действия

Выключатели нагрузки: назначение, устройство, принцип действия

Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение рабочего тока, и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления.

Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока короткого замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях. В распределительных сетях 6-10 кВ, выключателями нагрузки часто называют выключатели с отключающей способностью меньше 20 кА.

Конструкция вакуумного выключателя нагрузки с магнитной защелкой 1 – неподвижный контакт ВДК, 2 – вакуумная дугогасительная камера (ВДК), 3 – подвижный контакт ВДК, 4 – гибкий токосъем, 5 – тяговый изолятор, 6 – пружина поджатия, 7 – отключающая пружина, 8 – верхняя крышка, 9 – катушка, 10 – кольцевой магнит, 11 – якорь, 12 – втулка якоря, 13 – кулачок, 14 – вал, 15 – постоянный магнит, 16 – герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей)

Выключатели нагрузки применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения (6-10 кВ) вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки. Поскольку они не рассчитаны на отключение тока короткого замыкания, функции автоматического отключения трансформаторов в случае их повреждения возлагают на плавкие предохранители либо на выключатели, принадлежащие предшествующим звеньям системы, например на линейные выключатели, расположенные ближе к источнику энергии.

В распределительных сетях наиболее распространены конструкции выключателей нагрузки (ВНР, ВНА, ВНБ) с гасительными устройствами газогенерирующего типа.

Выключатель нагрузки с гасительными устройствами газогенерирующего типа (BH) а – общий вид выключателя; б – гасительная камера

Как видно из рисунка, здесь использованы элементы трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры 5. К ножам разъединителя 1 прикреплены вспомогательные ножи 4. Изменен также привод разъединителя, что-бы обеспечить необходимую скорость движения ножей при включении и отключении, не зависящую от оператора. Для этого предусмотрены пружины 6, которые натягиваются при повороте вала 3 разъединителя, а при освобождении передают свою энергию подвижным частям аппарата.

Читайте так же:
Условные обозначения трансформаторов выключателей

В положении «включено» вспомогательные ножи входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя 2 и скользящие контакты гасительных камер 7 замкнуты. Большая часть тока проходит через контакты разъединителя 8 в процессе отключения сначала размыкаются контакты разъединителя; при этом ток смещается через вспомогательные ножи 4 в гасительные камеры. Несколько позднее размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов — продуктов разложения вкладышей 8 из органического стекла.

В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер; при этом обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы. Наибольший ток отключения выключателя нагрузки типа ВН (активный или индуктивный, но не емкостный) равен 800 А при номинальном напряжении 6 кВ и 400 А при напряжении 10 кВ, номинальные продолжительные токи в 2 раза меньше и соответствуют рабочим токам разъединителей.

Выключатели нагрузки на напряжение 6, 10 кВ

Выключатели нагрузки, которые по сути, представляют собой обычные разъединители снабженные простейшей дугогасительной камерой, начали применять около шестидесяти лет назад.

Выключатель нагрузки, по сути, представляет собой обычный разъединитель с простейшей дугогасительной камерой. Их начали применять около 60 лет тому назад в электроустановках 3, 6, 10 кВ в тех случаях, когда применение дорогих выключателей оказывается неэкономичным. В те времена этот коммутационный аппарат был выполнен в виде разъединителя и высоковольтного предохранителя, поскольку токи нагрузки в электроустановках 6 – 10 кВ были небольшими, по сравнению с современными нагрузками в электрическую сеть. В этом сочетании, разъединитель был предназначен для отключения и включения токов холостого хода, а также включения токов нагрузки, плавкому предохранителю отводилась роль защиты электроустановки от токов перегрузки и короткого замыкания.

По мере развития производства и соответственно энергетических нагрузок, токов холостого хода электроустановок стали применять так называемые разъединители мощности. Это устройство объединило в себе выключатель, имевший дугогасительную камеру небольшой мощности, и разъединитель. Такая конструкция использовалась только для коммутирования токов нагрузки и небольших токов перегрузки. Чтобы использовать разъединители мощности в цепях питания силовых трансформаторов и конденсаторных батарей, необходимо было устанавливать дополнительно высоковольтные плавкие предохранители, для осуществления защиты от токов короткого замыкания.

Позднее, усовершенствовав эту конструкцию, путем монтажа простейшего дугогасительного устройства на разъединитель, разработчики пришли к созданию нового коммутационного аппарата, получившего название выключателя нагрузки. Как оказалось, эти аппараты дешевле разъединителя мощности и способны отключать довольно большие емкостные токи, работающих на холостом ходу линий электропередачи даже очень высокого напряжения.
В данное время выключатель нагрузки успешно применяется во многих электроустановках, в том числе в качестве генераторных выключателей, в цепях конденсаторных батарей. Выключатель нагрузки нашел применение и за рубежом, при этом гашение дуги выполняется весьма разнообразными способами: коммутации в воздухе, в вакууме, в элегазе, в трансформаторном масле и т.п. Повысился интерес к ним и у российских и украинских производителей, потому как по прошествии 10-15 лет произошли преобразования в электрических сетях – выделение высокого и низкого напряжений, а выключатель нагрузки является наиболее выгодным вариантом в решении вопроса экономии и надежности питания потребителей.

Видов конструкций и типов выключателей нагрузки огромное количество. Некоторые из них приведены ниже.

Выключатели нагрузки типов ВН и ВНП. Особенности конструкций и принцип действия.

Выключатель нагрузки типа ВН состоит из следующих конструктивных узлов – общая рама 4, подвешенная на опорных изоляторах 5, на которых смонтированы дугогасительные камеры 3 с неподвижными контактами — основными 2 и дугогасительными 12, подвижные контакты — основные 9 и дугогасительные 7, общий приводной вал 6, связанный с полюсами изоляционных тяг 8.

Читайте так же:
Техническое обслуживание розеток выключателей

Выключатель нагрузки типа ВН-16 на 6 и 10 кВ, имеющий номинальный ток отключения Iном= 400 А и 200 А (в отдельных случаях — до 800 А) и мощность отключения 4 и 3 МВА:
а) общий вид; б) дугогасительное устройство продольного дутья

В конструкцию дугогасительной камеры выключателя нагрузки типа ВН – 16 входит две пластмассовые щеки 13, внутри которых заложены сменные вкладыши 10, изготовленные из оргстекла и образующие узкую щель 11, в которой движется дугогасительный контакт. Коммутация «отключения» производится двумя отключающими пружинами 1, при этом между дугогасительными контактами образуется электрическая дуга 14, вызывающая интенсивное газовыделение из стенок вкладышей, и соответственно рост давления в камере. Путь выхода газов, а именно через щель между контактами и стенками камеры, проходит через область горения дуги, при этом газы создают продольное обдувание и тем самым гашение электрической дуги. Дугогасительные камеры выключателя нагрузки имеют высокую степень износа, т.е. рассчитаны на большое количество операций отключения (без замены вкладыша), например, ток силой 50 А разрешается отключать 300 раз, ток 100 А – 200 раз, ток 200 А – 75 раз, а ток 400 А – 4 раза.

При отключении сначала размыкаются основные рабочие контакты, а затем дугогасительные, при включении этот процесс происходит наоборот, при этом в отключенном состоянии подвижный контакт образует достаточно большой видимый разрыв. На выключатели нагрузки могут монтироваться стационарные заземляющие ножи, с механической блокировкой для предотвращения ошибочных действий по включению аппарата.

Для осуществления управления выключателем нагрузки типа ВН-16 предусмотрено применение привода типа ПРА-17 (привод ручной автоматический). Этот привод имеет механизм свободного расцепления и встроенный электромагнит для осуществления дистанционного отключения коммутационного аппарата. Достоинствами этого привода являются: простая и надежная конструкция, удобная эксплуатация, а недостаток – это невозможность включения выключателя нагрузки дистанционно и автоматически. Данный тип привода может использоваться и с другими типами выключателей нагрузки, таких как ВНП-16, ВНП-17, ВНП-11 и т.д.

Для решения задачи невозможного включения аппарата дистанционно применяются электромагнитные или пневматические привода, которые относятся к приводам прямого действия. Достоинствами также являются простота конструкции и надежность в эксплуатации, недостатком же — зависимость от мощного источника оперативного постоянного тока, потому как для осуществления операции включения потребляется много энергии.

В России, а также в других странах СНГ, кроме выключателя нагрузки типа ВН-16, довольно успешно применяются и другие типы выключателей нагрузки – ВН-10, ВН-11, ВНП-16, ВНП-17. Конструкция представляет собой сочетание разъединителя внутренней установки рубящего типа, со смонтированными на нем автогазовыми дугогасительными камерами, изготовленные из оргстекла.

Этими аппаратами предусмотрено осуществление операций включения и отключения токов нагрузки 200-400 А, а также для защиты от токов короткого замыкания. Поэтому для выполнения возложенных функций, выключатель нагрузки снабжается высоковольтными кварцевыми предохранителями (ПК).

Автогазовый выключатель нагрузки типа ВН-10, с ручным приводом на номинальное напряжением 10 кВ, с номинальным током 400 А и током термической стойкостью 10 кА
1- система главных контактов; 2-дугогасительное устройство; 3-система дугогасительных подвижных контактов

Принцип действия выключателя нагрузки типа ВН-10 такой же, как и у выключателя нагрузки типа ВН-16. Принцип гашения дуги осуществляется за счет образующихся газов, вследствие разложения вкладыша из оргстекла. При операции отключения выключателя сначала размыкаются главные контакты, затем дугогасительные, которые размещены в дугогасительной камере. Электрическая дуга при этом воздействует на стенки вкладыша, образуя интенсивное газовыделение. Вследствие затрудненного выхода газов из дугогасительного устройства происходит повышение давления в камере, что приводит к быстрому гашению дуги.

Читайте так же:
Поменять выключатель стоп сигнала ауди а6

Выключатель монтируется с ручным приводом, который оснащен механизмом свободного расцепления и электромагнитом отключения. Таким образом, операции включения производятся только вручную, а операции отключения производятся вручную и дистанционно с помощью электромагнита отключения, который питается от независимого источника тока.

Данный тип выключателя оснащен стационарными заземляющими ножами, которыми можно заземлить как верхние, так и нижние выводные контакты, а также предусмотрена возможность установки с верхней или с нижней стороны выключателя высоковольтных предохранителей.

Выключатели нагрузки типа ВНР. Особенности конструкций и принцип действия.

Кроме выключателей нагрузки типа ВН, в странах СНГ также широко эксплуатируется выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з.

Конструкция выключателя нагрузки типа ВНР-10/400-10з

На сварной раме 1 установлены шесть опорных изоляторов 2, при этом на нижних изоляторах закреплены контакты 3 с держателями основных ножей 4, на верхних же изоляторах – главные 6 и дугогасительные контакты, которые закрыты дугогасительными устройствами. С помощью рычага 8 и изоляционной тяги 7 передается движение от вала выключателя к ножам. Для обеспечения необходимой скорости отключения на выключателе смонтированы специальные пружины 13 и амортизирующие резиновые шайбы 14. Стационарные заземляющие ножи 10 соединяются с рамой выключателя гибкими связями 9 и приводятся в движение с помощью вала 11 заземляющего устройства.

Для включения выключателя нагрузки рукоятку рычага привода перемещают снизу вверх, при этом вал 15 поворачивается и с помощью изоляционных тяг включает контактные ножи. Для осуществления отключения выключателя рукоятку рычага привода перемещают сверху вниз или дистанционно от кнопки с замыкающими контактами, при этом вал поворачивается под действием отключающих пружин и отключает выключатель.

Выключатель нагрузки типа ВНР-10/400-10з
а) общий вид выключателя нагрузки; б) разрез дугогасительной камеры; в, г) компоновка выключателя
1 — дугогасительная камера: 2, 9 — неподвижный и подвижный рабочие контакты; 3, 5 — рычаги вала выключателя нагрузки и заземляющих ножей; 4 — пружина; 6 — вал заземляющих ножей; 7 — заземляющие ножи; 8 — гибкая связь; 10, 12 — неподвижный и подвижный дугогасительные контакты; 11 — вкладыш из органического стекла; 13, 17 — тяги приводов выключателя нагрузки и заземляющих ножей; 14, 16 — приводы выключателя нагрузки и заземляющих ножей: 15 — предохранители ПКТ; 18 — полурама; 19 — рама

Выключатель нагрузки автогазового типа ВНП-М1-10/630-20.

выключатель нагрузки ВНП-М1-10/630-20
Выключатель нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20

Выключатели нагрузки типа ВНП-М1-10/630-20 производит Нальчикский завод высоковольтной аппаратуры (г. Нальчик, Россия). Подвергнувшись модернизации, выключать нагрузки стал безопасным в эксплуатации. Предназначается для работы в шкафах комплектных распределительных устройств (КРУ), в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), а также в ячейках камер стационарных одностороннего и двустороннего обслуживания (КСО) напряжением 10 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц для сетей с заземленной или изолированной нейтралью. Выключатель оснащен встроенным пружинным приводом с ручным заводом, который предназначен как для местного, так и для дистанционного управления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector