Вакуумный однополюсной выключатель ВБО-25-20/630 УХЛ1.

Новые вакуумные установки обладают следующими преимуществами перед традиционными выключателями ВОВ-25А:

· гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, происходит в вакууме (в дугогасительной камере). Ввиду высокой электрической прочности вакуумного промежутка и отсутствия среды, поддерживающей горение, обеспечивается минимальное время горения дуги, повышается коммутационный ресурс дугогасительной камеры до 60000 отключений (ВОВ-25А — 3000 отключений);

· контакты дугогасительной камеры отключаются с помощью пружин, а контакты поворотного изолятора — сжатым воздухом. При этом уменьшается расход воздуха, что позволяет снизить давление в пневматической системе главного выключателя до давления в цепях управления — 5 кгс/см².

Рассмотрим устройство и принцип работы выключателя ВБО-25-20/630 УХЛ1 (рис. 1).

Рис. 1 Вакуумный однополюсной выключатель ВБО-25-20/630 УХЛ1

Выключатель состоит из следующих основных узлов:

- вакуумного выключателя (дугогасительной камеры);

- разъединителя с поворотным изолятором;

- заземлителя;

- привода.

Выключатель (вакуумная камера) выполняет следующие функции:

- оперативную коммутацию высоковольтных цепей;

- защитное отключение токов перегрузки и короткого замыкания.

Вакуумная дугогасительная камера QF1 представляет собой неразборное изделие, состоящее из:

- двух стенок из алюминиевого сплава – одна с неподвижным контактом, другая с подвижным;

- композиционного изоляционного корпуса, к которому приварены стенки и из которого выкачан воздух;

- стеклопластикового цилиндра;

- наружного латексного изоляционного цилиндра.

Герметичность вакуумной камеры достигается за счет сильфонов, герметично приваренных к стержню подвижного контакта и стенке. Ход подвижного контакта составляет 13 – 14 мм. Поскольку дугогасительная камера не разбирается, ремонту она не подлежит – ее заменяют целиком.

Опорной конструкцией выключателя является плита, на которой установлены вакуумная камера и разъединитель с заземляющей стойкой. На внутренней стороне плиты смонтированы механизмы управления выключателем:

- привод дугогасительной камеры;

- привод разъединителя с доводящим механизмом;

- блок удерживающего электромагнита с отключающим электромагнитом переменного тока 380 В;

- автомат минимального давления;

- блокировочные контакты;

- реле максимального тока;

- счетчик циклов срабатывания;

- электропневматические вентили;

- штепсельные разъемы

- патрубок для подвода сжатого воздуха.

Разъединитель с заземлителем выполняют следующие функции: - создание видимого разрыва силовой цепи; - заземление первичной обмотки тягового трансформатора с целью защиты обслуживающего персонала от наведенной Э.Д.С. и остаточного угасного заряда.

Схема работы ГВ.

Работа выключателя на ВКЛЮЧЕНИЕ

При подаче сжатого воздуха под давлением свыше 4,5 кгс/см² из резервуара цепей управления замыкаются контакты реле 2 (рис. 2, SP1), подготавливая цепь вентиля привода вакуумной камеры 1 UA2. После снижения давления до 3,5 кгс/см² контакты размыкаются. Одновременно сжатый воздух через открытый механический вентиль 16, клапан быстрого выхлопа 13 поступает в полость над поршнем пневмопривода поворотного изолятора, фиксируя поворотный изолятор 7 в выключенном положении. При этом нож поворотного изолятора находится на заземляющей стойке 6.

В ходе дальнейшего перемещения поршня создается дополнительное нажатие контактов пружиной поджа-тия 19. Через рычаг в нижней части цилиндра привода вакуумной камеры происходит взвод пружины удерживающего электромагнита 10 UA1, но якорь UA1 остается в притянутом состоянии. В конце хода поршня рычаг, находящийся в верхней части цилиндра привода вакуумной камеры, заходит под защелку 20 и удерживает контакты вакуумной камеры 4 во включенном положении.

При подаче напряжения на электромагнитный вентиль UA2 сжатый воздух из магистрали поступает в пневмоцилиндр и перемещает поршень, переключаются контакты SQ1 блока сигнализации. Поршень посредством штока7, шпильки, изоляционной тяги, рычага замыкает контакты дугогасительной камеры.

Одновременно переключается механический вентиль 16, который закрывает доступ воздуха через клапан быстрого выхлопа 13 в полость над поршнем пневмопривода поворотного изолятора и соединяет ее с атмосферой. Сжатый воздух из полости над поршнем пневмопривода поворотного изолятора через открывшийся клапан быстрого выхлопа 13 выходит в атмосферу, чтобы не было противодавления при включении ножей поворотного изолятора.

Переключаются блокировочные контакты SQ1 и SQ2, размыкаются контакты 4—3 SQ2, прерывая цепь питания вентиля привода вакуумной камеры 1 UA2. Однако за счет конденсаторов С1 и С2 вентиль UA2 остается некоторое время во включенном положении, тем самым обеспечивая четкую фиксацию включенного положения контактов вакуумной камеры.

Контакты SQ1, SQ2 и SQ3 создают цепь включения вентиля привода поворотного изолятора 12 UA3, который, включившись, пропускает воздух под поршень поворотного изолятора. Поршень со штоком перемещаются и при помощи рычага поворачивают вал, на котором закреплен поворотный изолятор 7. Подвижные ножи поворотного изолятора срываются с заземлителя 6 и перемещаются в сторону неподвижного ножа. Как только подвижные ножи пройдут половину пути, в помощь поршню поворотного изолятора приходит доводящий механизм 11. Совместно они доводят подвижные ножи до неподвижных, и будут удерживать их во включенном положении.

При этом происходит следующее. Рычаг, закрепленный на валу поворотного изолятора, воздействует на блокировочное устройство SQ3. Контакты 1—2 SQ3 размыкаются и отключают вентиль привода поворотного изолятора 12 UA3. Клапан вентиля опускается на свое место, перекрывая путь воздуха под поршень поворотного изолятора, и выпускает воздух из-под поршня в атмосферу, подготавливая ВБО к выключению. Контакты SQ1 прерывают цепь счетчика числа включений 3 РС1, и он фиксирует включение ВБО, увеличивая свои показания.

Работа выключателя на ВЫКЛЮЧЕНИЕ

Отключение выключателя может произойти при снятии по каким-либо причинам напряжения с удерживающего электромагнита 10 UA1 (в том числе из-за отключения реле давления SP1 после снижения давления воздуха до 3,75 — 3,5 кгс/см²) или подачи напряжения на электромагнит переменного тока UA4 (9).

При отключении удерживающего электромагнита 10 UA1 якорь электромагнита под действием предварительно сжатой пружины воздействует на защелку 20. Она выходит из зацепления, освобождая рычаг, находящийся в верхней части цилиндра привода вакуумной камеры, и контакты вакуумной камеры 4 отключаются за счет энергии пружины отключения 17 и пружины поджатия 19.

В процессе движения рычага с изоляционной тягой 5 вверх переключаются контакты SQ2, подготавливая депь питания электромагнитного вен-гиля привода вакуумной камеры 1 UA2, переключения механического пневмо-вентиля 16 и контактов SQ1. Пневмо-вентиль 16 пропускает воздух через клапан быстрого выхлопа 13 в полость над поршнем пневмопривода поворотного изолятора и перемещает поршень.

Поршень при помощи рычага поворачивает вал поворотного изолятора 7. При этом подвижные ножи срываются с неподвижного ножа и перемещаются в сторону заземлителя 6. Как только подвижные ножи пройдут половину пути, в помощь поршню поворотного изолятора приходит доводящий механизм 11. Подвижные ножи дойдут до заземлителя 6 и будут удерживаться в выключенном положении.

Выключатель ВБО-25-20/630 УХЛ1 отключается, рычаг, закрепленный на валу поворотного изолятора, воздействует на блокировочное устройство SQ3, переключая блокировочные контакты. При подаче напряжения на электромагнит переменного тока UA4 (9) якорь электромагнита через рычаг также воздействует на защелку 20, освобождая рычаг. Дальнейшая работа ВБО на выключение подобна описанной.