Vitasvet-led.ru

Витасвет Лед
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электромагнитных выключателей их назначение

Электромагнитные выключатели

Электромагнитные выключатели имеют ряд преимуществ перед масляными и пневматическими. Они не требуют для работы масла или сжатого воздуха, допускают большое количество включений и отключений без ремонта. Отсутствие масла упрощает эксплуатацию выключателя, делает его полностью взрыво- и пожаробезопасным.

Электромагнитные выключатели нашли широкое применение в электроустановках с частыми коммутационными операциями. Гашение дуги в электромагнитном выключателе происходит за счет увеличения сопротивления ее вследствие интенсивного удлинения под действием магнитного поля и охлаждения.


Рис. 1. Выключатель типа ВЭМ-10Э-1000/12.5-УЗ:
1 — счетчик единиц; 2— изоляционный кожух; 3 — электромагнитный привод ПЭГ-7; 4 — изоляционная тяга; 5 и 11 — выводы; 6 — подвижный контакт; 7 — изолятор; 8 — неподвижный контакт; 9 — магнитопровод; 10 — катушка магнитного дутья; 12 — дугогасительная камера; 13 — рама (тележка); 14 — контактор КМВ-621

Для управления выключателями применяются электромагнитные и пружинные приводы.

Трехполюсные электромагнитные выключатели типа ВЭМ-10Э-У3 со встроенным электромагнитным приводом предназначены для работы в районах умеренного климата в ЗРУ переменного тока до 10 кВ при высоте над уровнем моря не более 1000 м, температуре воздуха не ниже — 25 и не выше +35 °С при относительной влажности воздуха до 80 %.

На рис. 1, 2 и 3 показаны соответственно общий вид выключателя типа ВЭМ-10Э-УЗ, его контактная система и дугогасительное устройство. Расположение всех деталей легко установить с помощью подрисуночных подписей. Ниже описаны основные детали и главные операции по ремонту выключателя со ссылками на все три указанных рисунка.
В нижней части рамы 13 (см. рис. 1) встроен электромагнитный привод 3. В верхней ее части на фарфоровых изоляторах 7 смонтированы контакты 6 и 8 и дугогасительная камера 12. Контактная система (см. рис. 2) состоит из неподвижных и подвижных контактов. Неподвижные и подвижные контакты состоят в свою очередь из главных 3, 4 и дугогасительных 9, 10 контактов. Наконечники дугогасительных контактов выполнены из дугостойкого материала — кирита. Подвижный контакт вращается на опорном изоляторе с помощью изоляционной тяги 4 (см. рис. 1).

Рис. 2. Контактная система электромагнитного выключателя:
1 — шарнирный контакт; 2 — шина; 3 —главный подвижный контакт; 4 — главный неподвижный контакт; 5, 13, 17 — пружина; 6 — корпус контакта; 7 —винт; в — пластина; 9 — дугогасительный неподвижный контакт; 10 — дугогасительный подвижный контакт; 11 — цилиндр воздушного дутья; 12 — прокладка (поршень); 14 — гайка: 15 — стойка шарнирного контакта; 16 — стакан; 18 — шайба

Над неподвижными контактами размещаются дугогасительные камеры (см. рис. 1), опирающиеся на полюсные наконечники электромагнита. На сердечник П-образного магнитопровода 9 электромагнита надета катушка магнитного дутья 10. Дугогасительная камера представляет собой изоляционный короб, внутри которого расположен пакет из керамических пластин 2 (см. рис. 3) с Л-образными вырезами. Пластины обладают высокой дугостойкостью и теплопроводностью, выдерживая температуру до 2000 С. По концам пакета закреплены медные электроды — рога 4 и 5, по которым перемещается основание дуги во время отключения выключателя. Передний рог 4 электрически соединен с катушкой магнитного дутья, второй конец которой присоединяется к неподвижному контакту. Задний рог 5 соединяется шиной с нижним выводом.

Быстрый переход дуги с контактов на рога и дугостойкие наконечники дугогасительных контактов приводит к высокой износоустойчивости контактных частей выключателя.

Рис. 3. Дугогасительное устройство:
1—козырьки; 2— пакет керамических пластин: 3 — магнитопровод; 4 — передний рог; 5 — задний рог; 6 — вывод; 7 — керамическая плита; 8 — пластина; 9, 10, 11 — дугогасительные контакты; 12 — шина

При отключении выключателя сначала размыкаются главные контакты, а затем шунтирующие их дугогасительные. При включении контакты замыкаются в обратной последовательности, предохраняя от обгорания главные контакты. При размыкании дугогасительных контактов между ними возникает электрическая дуга. Дуга возникает в нижней части камеры (положение А, Б, на рис. 3). При этом участок дуги А шунтируется катушкой магнитного дутья. Так как сопротивление катушки мало, то дуга на этом участке гаснет и катушка включается последовательно в цепь.
Через катушку проходит полный ток отключаемой цепи и между полюсными наконечниками электромагнита создается интенсивное магнитное поле. Взаимодействуя с током дуги, магнитное поле заставляет перемещаться основание дуги по медным рогам камеры. Дуга втягивается вверх по узким щелям между холодными керамическими пластинами камеры (положение В, Г, Д), отдает им свое тепло, удлиняется (сопротивление увеличивается) и при очередном переходе тока через нуль гаснет.
Гашению дуги способствует также то, что в электромагнитном выключателе ток резко уменьшается за счет активного сопротивления дуги. Уменьшается также угол сдвига фаз между током и напряжением сети. Это в свою очередь снижает скорость восстановления напряжения на контактах. Время горения дуги при отключении токов короткого замыкания не превышает 0,02 с. Быстродействие уменьшает вредные термические и динамические воздействия токов КЗ на элементы электроустановок.
При малых величинах отключаемого тока электродинамическая сила, действующая на дугу, мала. Для того чтобы обеспечить при этих условиях быстрое перемещение дуги вверх, в дугогасительной камере на подвижных контактах выключателя закреплены цилиндры воздушного дутья (см. рис. 2). При отключении выключателя и повороте подвижных контактов поршни перемещаются в цилиндрах-и вытесняют воздух между размыкающими дугогасительными контактами. Таким образом создается дополнительно система принудительного дутья, способствующая перемещению дуги, ее удлинению и погасанию.
Дугогасительная камера и все детали выключателя, находящиеся под напряжением, закрыты изоляционным защитным кожухом 2 (см. рис. 1).
На выкатной части — раме укреплены механизм перемещения, блокировка выключателя и разъединяющие контакты вторичных цепей.

Электромагнитные выключатели

Электромагнитные выключатели занимают особое место среди других выключателей переменного тока. Область их применения ограничена напряжением 10-15 кВ. Действие выключателя основано не на газовом дутье. Дуга, образующаяся на контактах, втягивается магнитным полем в гасительную камеру. Последняя состоит из ряда керамических дугостойких, инертных (в отношении выделения газа) пластин с V-образными вырезами, разделенных небольшими воздушными промежутками. Благодаря этому длина дуги значительно увеличивается (до 1-2 м), а сечение ее в узких вырезах пластин вынужденно уменьшается.

Дуга приходит в тесное соприкосновение с холодными поверхностями пластин, обладающих высокой теплопроводностью. Это ведет к увеличению потерь энергии и градиента напряжения. Сопротивление дуги быстро увеличивается, а ток уменьшается до тех пор, пока дуга не погаснет. Типичная осциллограмма тока и напряжения при отключении короткозамкнутой цепи электромагнитным выключателем приведена на рис.1,а. Она существенно отличается от соответствующих диаграмм для масляных и воздушных выключателей.

Рис.1. Принцип действия электромагнитного выключателя:
а — изменение тока и напряжения в процессе отключения;
б — движение электронов в электрическом и магнитном полях

Падение напряжения в дуге здесь значительно больше. В масляных и воздушных выключателях сопротивление дугового промежутка и его влияние на ток проявляются лишь в течение последних нескольких десятков микросекунд, предшествующих угасанию дуги. В электромагнитных выключателях резкое увеличение сопротивления дуги вследствие ее значительной длины является основным условием успешного отключения. Ток стремится к нулю. При этом сдвиг фазы тока по отношению к напряжению уменьшается.

Читать еще:  Как настроить выключатель systec

Движение дуги в электромагнитном выключателе и ее удлинение происходят под действием магнитного ноля, направленного перпендикулярно направлению тока. Это явление принято объяснять упрощенно, рассматривая дуговой столб как металлический проводник с током. Направление электродинамической силы определяют, руководствуясь правилом левой руки. Однако дуга не является металлическим проводником, а представляет собой плазму, т.е. раскаленный, ионизованный газ, и для объяснения движения дугового столба в магнитном поле необходимо более детально рассмотреть физику процесса.

Под действием магнитного поля, направленного перпендикулярно электрическому полю (рис.1,б), электроны и ионы несколько отклоняются от своего основного направления в зависимости от магнитной индукции и длины свободного пробега заряженных частиц. В слабом магнитном поле угол отклонения невелик. Все же ионы и электроны, движущиеся в направлении электрического поля, получают составляющую скорости в направлении, перпендикулярном В и Е, и при столкновении передают это движение нейтральным молекулам газа. Под действием этой объемной силы газ движется в направлении, перпендикулярном дуге. Газ с высокой температурой выбрасывается из дугового столба вперед по движению, а холодный газ подсасывается в дуговой столб с противоположной стороны. Ионизация происходит легче с фронта, так как температура здесь выше.

Плотность тока с этой стороны увеличивается, а с противоположной — уменьшается. В результате дуговой столб приходит в движение вместе с газом.

Рис.2. Гасительная камера электромагнитного выключателя

Устройство гасительной камеры электромагнитного выключателя конструкции ВЭИ показано на рис.2. В процессе отключения сначала размыкаются главные контакты 1, после этого размыкаются дугогасительные контакты 2 и 3. Возникшая дуга растягивается и перебрасывается на передний рог 4, а потом на задний рог 7, соединенный с подвижным контактом 2 (положения Б и В). В цепь вводятся витки электромагнита 5 и между полюсными наконечниками 6 создается магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости чертежа. Силы взаимодействия тока в дуге и магнитного поля направлены вверх и втягивают дугу в вырезы пластин (положение Д). Число пластин определяется номинальным напряжением и номинальным током отключения. При напряжении 10 кВ число пластин значительно больше, чем при напряжении 6 кВ.

Рис.3. Электромагнитный выключатель типа ВЭМ-10Э-100/12,5УЗ

Отечественные заводы строят электромагнитные выключатели серии ВЭМ с номинальным током отключения до 40 кА при напряжении 6,9 кВ и до 20 кА при напряжении 11,5 кВ (рис.3). Они получили применение в системах собственных нужд мощных электростанций, а также в промышленных установках, где необходимы частые операции включения и отключения. Стоимость их относительно высока.

Электромагнитные выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6 — Выключатели и измерительные трансформаторы в КРУ 6-220 кВ

Электромагнитные выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6 имеют то же самое назначение и устройство, что и выключатели ВЭ-10, но несколько повышенные значения параметров и в основном рассчитаны на применение в КРУ собственных нужд тепловых и атомных электростанций, где номинальные токи отключения более 31,5 кА, кроме того; выключатели ВЭС-6 поставляются в сейсмостойком исполнении и рассчитаны на максимальное расчетное землетрясение 7 баллов по шкале Рихтера при установке в помещении на высоте 21 м с максимальным ускорением 0,23g, на номинальное напряжение до 6,6 кВ трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гп.
Выключатели предназначены для работы в операциях О и В, а также в цикле О — 180 с — ВО — 180 с — ВО. Для работы в режимах АПВ выключатели не предназначены. В зависимости от номинального тока и климатического исполнения выключатели имеют исполнения: ВЭ-6-40/1600УЗ; ВЭС-6-40/1600УЗ; ВЭ-6-40/2000УЗ;ВЭС-6-40/2000УЗ;ВЗ-6-40/3150У3;ВЭС-6-40/3150УЗ ВЭ-6-40/1600ТЗ; ВЭС-6-40/1600ТЗ; ВЭ-6-40/2000ТЗ; ВЭС-6-40/2000ТЗ; ВЭ-6-40/3150ТЭ; ВЭС-6-40/3150ТЭ.
Основные технические данные выключателей ВЭ-6 и ВЭС-6, отличные от данного ВЭ-10, приведены ниже:

Номинальное напряжение, кВ. 6; 6,6
Наибольшее рабочее напряжение, кВ. 7,2
Номинальный ток, А:
при частоте 50 Гц 1600; 2000; 3150
при частоте 60 Гц 1250; 1600; 2500
Номинальный ток отключения, кА:
при частоте 50 Гц 40
при частоте 60 Гц 32
Номинальный ток включения, кА:
начальное действующее значение периодической составляющей 40
амплитудное значение. 128
Предельный сквозной ток, кА:
начальное действующее значение периодической составляющей 40
амплитудное значение .. 128
Номинальный ток термической стойкости для промежутка
времени 4 с, кА. 40
Номинальное относительное содержание периодической
составляющей, %, не более.. 20
Собственное время отключения выключателя, с, не более 0,05
Полное время отключения выключателя, с, не более. 0,065
Потребляемая мощность электродвигателя для заводки рабочих пружин при номинальной нагрузке, не более: переменный ток, В — А:
при частоте 50 Гц 900
при частоте 60 Гц 1080
постоянный ток, Вт. 900
Номинальный ток, измеряемый в конце заводки рабочих пружин при максимальном моменте на валу привода при номинальном напряжении, А, не более:
110 В постоянного и 127 В переменного тока. 5
220 В постоянного и переменного тока.. 2,5
Начальный пусковой ток электродвигателя, А, не более:
110 В постоянного и 127 В переменного тока. 30
220 В постоянного и переменного тока. 15
Номинальное напряжение электромагнитов управления, В:
переменный ток 127; 220
постоянный ток 110; 220
Пределы напряжения на зажимах электромагнитов управления, % 6’ноы:
электромагнит включения. 85—110
электромагниты отключения:
переменный ток 65—120
постоянный ток 70—110
Потребляемая мощность электромагнитов управления при втянутом сердечнике, не более: переменный ток, В * А:
при частоте 50 Гц.. 500
при частоте 60 Гц.. 600
постоянный ток, Вт 300
Потребляемая мощность электромагнитов управления в момент трогания сердечника, не более: переменный ток, В * А:
при частоте 50 Гц.. 750
при частоте 60 Гц.. 900
постоянный ток, Вт 400
Масса выключателя с приводом, кг. 574—606
Масса дугогасительной камеры, кг. 97
Розеточные контакты выключателя — выдвижного элемента КРУ (подвижные контакты) на номинальный ток 1600 и 2000 А имеют 15 ламелей.
Отличительной особенностью привода для управления выключателями на ток отключения 40 кА является наличие в нем узла дополнительной пружины включения.
Выключатель сейсмостойкого исполнения ВЭС-6 отличается от выключателя ВЭ-6 тем, что его кожух и перегородки имеют дополнительное крепление на амортизаторах, обеспечивающих устойчивость дугогасительных камер при сейсмических воздействиях.
Выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6 имеют конструкцию, габаритно- установочные и присоединительные размеры такие же, как у выключателей ВЭ-10.
У выключателей ВЭ-6 и ВЭС-6 серебряное покрытие имеет напайки токоведущего контура только у выключателей на ток 2000и 3150 А. Разъемные контакты выключателей на ток 1600 и 2000 А — розеточного типа на 15 ламелей и на ток 3150 А — пальцевые.
Электрическое сопротивление токоведущего контура каждого полюса приведено в табл. 21.

Сопротивление каждого полюса, мкОм

между подвижными контактами главных цепей КРУ

Читать еще:  Автоматический выключатель какие бывают характеристики

между выводами без розеток

ВЭ-б-40/3150, ВЭС-6-40/ 3150

Электромагнитные выключатели ВЭЭ-6 и ВЭЭС-6 имеют то же назначение и конструкцию, что и выключатели ВЭ-6 и ВЭС-6, и отличаются наличием встроенного электромагнитного привода, такого же, как у выключателя ВКЭ-М-10, вместо пружинного.
В зависимости от номинального тока выключатели имеют типоисполнения: ВЭЭ-6-40/1600УЗ; ВЭЭС-6-40/1600УЗ; ВЭЭ-6-40/2500УЗ; ВЭЭС-6-40/2500УЗ; ВЭЭ-6-40/3150УЭ; ВЭЭС-6-40/3150УЗ. Основные технические данные выключателей ВЭЭ-6 и ВЭЭС-6, отличные от данных ВЭ-6 и ВЭС-6, приведены ниже:
Номинальный ток, А 1600; 2500; 3150
Нормированное собственное время отключения выключателя,
с, не более.. 0,06
Нормированное полное время отключения выключателя, с,
не более. 0,08
Нормированное собственное время включения выключателя,
с, не более.. 0,3
Номинальное напряжение электромагнита включения и отключения, В 110 или 220
Ток потребления, А:
электромагнита включения:
при напряжении 110 В.. 300
при напряжении 220 В.. 150
электромагнита отключения:
при напряжении 110 В.. 5
при напряжении 220 В.. 2,5
Токоведущие контуры у выключателей на номинальные токи 2500 и 3150 А имеют контакты, снабженные напайками с серебряным покрытием. Разъемные подвижные контакты главной Цепи у выключателей на ток до 2500 А — розеточного типа, а у выключателя на 3150 А — пальцевые.
Электрические данные катушек включения электромагнитного привода приведены в табл. 22, катушек отключения — в табл. 23.

Электромагнитный выключатель типа ВЭМ-10

Изучение особенностей электромагнитного выключателя, который является развитием контактора постоянного тока, а также определение напряжения дуги и рассмотрение основного принципа работы данного выключателя (использование системы магнитного дутья).

РубрикаФизика и энергетика
Видпрактическая работа
Языкрусский
Дата добавления06.03.2014
Размер файла341,3 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра «электрические станции, сети и системы»

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

По дисциплине: «Электротехническое материаловедение»

На тему: «Электромагнитный выключатель типа ВЭМ — 10»

Специальность: Электроэнергетика 5В071800

Выполнил: Салихов Р.В.

Проверила: ст. пр. Тергеусизова М.А.

Алматы 2014 Содержание

1.1 Общие сведения

1.2 Особенности электромагнитных выключателей

По существу электромагнитный выключатель является развитием контактора постоянного тока. Он не требует специальных сред для гашения дуги и может без ремонтов и ревизий совершать достаточно большое число включений и отключений. Область применения выключателя соответствует напряжению 10 . 15 кВ. Если электромагнитные выключатели сравнивать с масляными или воздушными, то они обладают рядом преимуществ. Они взрыво- и пожаробезопасны. За счёт этих и многих других важных характеристик электромагнитные выключатели и получили широкое распространение.

1. Электромагнитные выключатели

1.1 Общие сведения

По существу электромагнитный выключатель является развитием контактора постоянного тока. Он не требует специальных сред для гашения дуги и может без ремонтов и ревизий совершать достаточно большое число включений и отключений. Область применения выключателя соответствует напряжению 10 . 15 кВ. Если электромагнитные выключатели сравнивать с масляными или воздушными, то они обладают рядом преимуществ. Для масляных выключателей необходим уход за маслом. Они взрыво- и пожароопасны. Когда применяются маломасляные выключатели, то количество масла в них значительно-меньше, чем в баковых. По сравнению с электромагнитными они также обладают целым рядом недостатков. В маломасляных выключателях количество операций ограничено. При их частых отключениях небольшое количество масла быстро загрязняется частицами, образующимися в результате горения дуги. Для работы воздушных выключателей нужен источник сжатого воздуха. Электромагнитным выключателям для работы не нужно ни масло, ни сжатый воздух, ни создание специальной среды, как для элегазовых выключателей, или пониженного давления, как для вакуумных выключателей.

Для каждого вида выключателей процессы возникновения, горения и гашения дуги имеют свои особенности. В масляном и воздушном выключателях напряжение между контактами при гашении дуги относительно невелико. Поэтому сопротивление дуги не сказывается на величине и форме тока. Угол сдвига фаз между током и напряжением близок к 90°. Если количество тепла, которое выделяет дуга, меньше, чем отводится от дуги за счет её охлаждения, то температура дуги уменьшается и она гаснет. Электрическая дуга служит газообразным проводником тока. На любой проводник с током действует магнитное поле. В результате создаётся сила, которая пропорциональна индуктивности поля и току проводника (дуге). Магнитное поле перемещает элементы дуги в пространстве, растягивает дугу, увеличивает её длину. С перемещением дуги в поперечном направлении относительно контактов осуществляется интенсивное её охлаждение. Это повышает градиент напряжения на столбе дуги. Замечено, что когда движение дуги осуществляется в среде газа, то возникает её расслоение на отдельные параллельные дуги. Чем длиннее дуга, тем больше число расслоенных дуг. Дуга — очень подвижный проводник. Всегда на проводник с током действуют силы, которые стремятся увеличить запасную электромагнитную энергию проводника. Так как энергия пропорциональна индуктивности, то под действием своего же поля дуга стремится образовать витки. В нашем представлении петли, чем длиннее дуга, тем сильнее выражено это явление. Оно зависит от длины дуги, её диаметра, плотности воздуха и скорости движения дуги. В силу инерционности, небольших расстояний и аэродинамических сопротивлений можно принять, что дуга движется относительно контактов с постоянной скоростью. Воздействуя на дугу магнитным полем, её загоняют в длинную узкую щель дугогасительной камеры. При этом диаметр дуги больше ширины щели. Щель выполнена из материала с высокой теплопроводностью. Из-за отдачи тепла дуги стенкам, сопротивление её возрастает. Напряжение на дуге становится соизмеримо с напряжением сети. Его можно определить по формуле

где Ug — напряжение на дуге;

— расстояние между пластинами дугогасительного устройства;

lg — длина дуги. электромагнитный выключатель ток магнитный

Чтобы осуществилось гашение дуги при прохождении тока через нуль, должно выполняться неравенство

где Ub — мгновенное значение восстанавливающего напряжения.

Следует учитывать, что отключение чисто активной цепи осуществляется всегда легче, чем индуктивной.

1.2 Особенности электромагнитных выключателей

Основным принципом работы электромагнитного выключателя является использование системы магнитного дутья. Система предназначена для создания силы, воздействующей на дугу, чтобы она сошла с контактов и вошла в дугогасительную камеру. Электродинамическая сила служит одним из решающих факторов для гашения дуги. Чем больше ток отключения выключателем, тем больше электродинамическая сила, растягивающая, дугу. Внешнее магнитное поле способствует сокращению раствора контактов при гашении дуги. Наиболее рациональной магнитной индукцией является В=0,0069 Тл. Увеличение индукции относительно 0,0069 Тл незначительно влияет на процесс гашения дуги. При работе выключателей в области малых токов с их ростом, чтобы осуществлять гашение дуги, необходимо увеличивать раствор контактов. Для достижения необходимого раствора, требуется относительно большое время. В области больших отключаемых токов гашение дуги определяется электродинамическими силами. Чем больше ток, тем быстрее растягивается дуга, тем меньше время достижения дугой критической длины. При токах отключения, по величине меньших 100 А, электродинамические силы, действующие на дугу, малы. Поэтому в электромагнитных выключателях в данном случае, чтобы загнать дугу в щель дугогасительного устройства, применяется воздушное или газовое принудительное дутьё. Когда токи отключения превышают 100 А, электродинамические силы, воздействующие на дугу, достаточны без использования магнитного дутья, но во всех выключателях и при токах, больших 100 А, магнитное дутьё обязательно применяется. Это нужно для того, чтобы магнитное поле перемещало опорные точки дуги по поверхности контактов, В результате дуга быстро переходит с силовых контактов на дугогасительные и тем самым уменьшается разрушение контактов из-за их оплавления. На процесс отключения цепи величина напряжения действует при малых токах примерно до 30 А. Когда токи больше 100 А, основную роль выполняют электродинамические силы. Величина напряжения мало сказывается на растворе контактов, а следовательно, на гашении дуги. Характер нагрузки также сказывается, при малых токах. Тогда гашение дуги происходит в основном за счет ее растяжения. При сильном магнитном поле в области больших отключаемых токов возможны перенапряжения. Они наступают в основном при повторных пробоях из-за резкого снижения тока. За счет сильного магнитного дутья возможен обрыв тока. Это также приводит к возникновению перенапряжений.

Читать еще:  Выключатель трехполюсный 380в 400а

В системах переменного тока электродинамическая сила, действующая на дугу, всегда пропорциональна квадрату тока. Направление силы по отношению к дуге постоянно. Среднее её значение эквивалентно такому постоянному току, который равен действующему значению переменного тока. Однако эти рассуждения справедливы только при условии, что потери в системе магнитного дутья отсутствуют. В действительности они существуют. Их наличие повышает температуру контактов выключателя и дугогасительного устройства. Обычно камера дугогасительного устройства состоит из пакета керамических пластин с пазами. Расстояние между пластинами составляет не более 2. 3 мм. Керамические пластины представляют собой кордиерит. Кордиерит теплоёмок, обладает высокой механической и электрической прочностью. Камеры из кордиерита ду-гостойки и имеют большую теплопроводность. Под действием дуги они не выделяют ни паров, ни газов. Наличие паров и газов тормозит движение дуги. Надёжность работы выключателей определяется тепловыми режимами дугогаси-тельной камеры. Недостатком керамической камеры служит уменьшение её сопротивления при нагреве. В результате в электромагнитных выключателях могут протекать большие статические токи. Эти выключатели чувствительны к повышению напряжения сети.

Дугогасительное устройство электромагнитного выключателя конструкции ВЭИ показано на рисунке 1. При отключении первоначально размыкаются силовые контакты 1. Затем размыкаются дугогасительные контакты 2 и 3. В процессе размыкания силовых контактов дуга растягивается и переходит на передний рог 4, а затем на рог 7, соединенный с подвижным контактом 2. Подключается катушка электромагнита 5. Между полюсами создаётся магнитное поле. Оно направлено перпендикулярно дуге. Взаимодействие тока с магнитным полем создаёт дополнительные силы для схода дуги с контактов и втягивает её в вырезы пластин дугогасительной камеры. Необходимо отметить, что число пластин определяется номинальным напряжением и током отключения. Чем выше номинальное напряжение сети, тем больше число пластин камеры.

Выключатель серии ВЭ рассчитан на номинальные напряжения 6. 10 кВ при номинальном токе 3,6 кА. Ток отключения выключателя составляет 31,5 кА. Конструктивно выключатель изображён на рис.2. Все три полюса выключателя смонтированы на тележке. Тележка выкатная. Перемещение тележки согласно рис.1 влево позволяет выключателю через пальцевые контакты 2 соединяться с шинами распределительного устройства. Подвижный контакт 3 способен вращаться относительно точки О. Осуществляется это за счет действия изоляционной штанги 4. Штанга 4 соединена с приводным механизмом выключателя. Каждый полюс снабжается главными (силовыми) контактами 5. Они выполнены в виде пальцев. Кроме главных контактов имеются дугогасительные контакты 6. Дугогасительные контакты расположены над главными контактами. Дугогасительное устройство 7 выключателя смонтировано выше контактной системы. Чтобы сдуть дугу с главных контактов в случае небольших токов отключения, выключатель располагает устройством воздушного дутья 8. Оно приводится в действие тягой 9. Тяга 9 соединена с приводным механизмом. В качестве воздушного дутья используется сжатый воздух. Подаётся он к дуге по трубе 10. Под действием сжатого воздуха дуга перемещается вверх и происходит включение катушки электромагнитного дутья. Соединение цепей привода выключателя и сигнализации к схеме управления комплектного распределительного устройства выполняется через штепсельный разъём 11.

Рисунок 1. Гасительная камера электромагнитного выключателя

где 1 — силовые контакты; 2,3 — дугогасительные контакты;4 — передний рог;5 — катушка электромагнита;6 — дугогасительные контакты; 7 — дугогасительное устройство

Рисунок 2. Общий вид электоромагнитного выключателя

Рисунок 3. Дугогасительное устройство электромагнитного выключателя

Заключение

Электромагнитные выключатели допускают частые выключения. Поэтому они широко используются в электропечных установках. Так, выключатель серии ВЭМ способен выполнить без ревизии более 10 000 операций. Опыт эксплуатации показывает, что капитальный ремонт их следует производить после 75 000 операций. Отечественные заводы выпускают выключатели серии ВЭМ с током отключения 40 кА для, номинального напряжения 6,9 кВ и до 20 кА при напряжении 11,5 кВ. Кроме оснащения электропечных устройств они применяются, в системах собственных нужд электростанций и установках с частыми выключениями.

Список литературы

1. Александров А. Н. Электрические аппараты высокого напряжения;

Энергоатомиздат, 1989. 343 с.

2. Чунихин А. А., Жаворонков М. А. Аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985. 432 с.

3. А.Н. Шпиганович, Н.М. Огарков, А.А. Шпиганович Высоковольтное электрооборудование распределительных устройств Часть 2: Учебное пособие /Липецкий государственный технический университет. Липецк, 1998. 80

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Выключатели нагрузки (ВН), предназначенные для отключения токов нормального режима. Принцип действия электромагнитного выключателя. Мероприятия по предотвращению отказов выключателей. Гашение электрической дуги в элегазовых и масляных выключателях.

презентация [705,0 K], добавлен 04.10.2012

Определение понятия, назначение и функции автоматических выключателей. Их классификация по роду тока главной цепи, наличию свободных контактов, способу присоединения внешних проводников и виду привода. Принцип работы и характеристики выключателя.

контрольная работа [345,4 K], добавлен 19.10.2011

Конструкция и принцип действия выключателя ВМПЭ-10. Определение потребности в механизмах, приспособлениях, инструментах, приборах, защитных средствах. Последовательность операций при выполнении работ. Меры безопасности при капитальном ремонте выключателя.

курсовая работа [45,3 K], добавлен 19.01.2015

Принципы поддержания электрического оборудования электровозов в работоспособном состоянии. Возникновение короткого замыкания по цепи. Понятие собственного времени срабатывания выключателя. Включение и правила эксплуатации быстродействующего выключателя.

курсовая работа [2,7 M], добавлен 12.02.2014

Общие теоретические сведения об аппаратах до 1000 В. Принципы и особенности работы измерительных трансформаторов, реле времени и максимального тока, контактора, автоматического выключателя, устройства защитного отключения. Работа магнитного пускателя.

дипломная работа [3,1 M], добавлен 10.03.2011

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector