Собственное время отключения выключателя при кз

Автоматический выключатель состоит из следующих частей:
• механизм управления;
• электромагнитный и тепловой расцепители;
• дугогасительная камера и т.д.

Автоматические выключатели серии ВА имеют два типа защиты: тепловую (выполнена на биметаллической пластине), предназначенную для защиты от длительных токовых перегрузок и динамическую (выполнена на электромагнитной катушке), предназначенную для защиты от токов короткого замыкания. Контактная система состоит из неподвижных контактов, закрепленных на корпусе, и подвижных контактов, шарнирно насаженных на полуоси рычага механизма управления, и обеспечивает, как правило, одинарный разрыв цепи. Дугогасительное устройство устанавливается в каждом полюсе выключателя и предназначается для локализации электрической дуги в ограниченном объеме.

Выключатели ВА имеют усовершенствованную конструкцию механизма управления и механизма свободного расцепления для снижения эффекта дребезжащего контакта, вследствие чего, во время включения, замыкание контактов происходит мгновенно независимо от скорости движения рукоятки управления. Установленная металлическая пластина на боковой стенке в районе размыкающихся контактов предохраняет корпус от прогорания. При изготовлении корпуса используются высококачественные негорючие материалы с высокими огнеупорными, противоударными характеристиками и обладающих высокой механической прочностью. При сборке многополюсных выключателей сначала каждый полюс склёпывается отдельно, после чего полюса соединяются вместе. Контактные зажимы, глубоко погруженные внутрь корпуса, обеспечивают высокую степень безопасности при случайном прикосновении человека к корпусу прибора. Биметаллическая пластина соединена с механизмом свободного расцепления без люфта, что улучшает чувствительность прибора на её изгиб.

Выключатели выпускаются в одно-, двух-, трех- и четырехполюсном исполнении:

Двухполюсные автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели двухполюсного исполнения применяются, как правило, в цепях постоянного тока до 63 А. Крепление на колодке, рейке или панели.

Трехполюсные (трехфазные) автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок, а также электродвигателей от аварийных режимов, коротких замыканий, перегрузок по току и понижения напряжения. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели трехполюсного исполнения применяются в цепях переменного тока с трехфазной нагрузкой (например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором). Расцепители могут встраиваться в один, два или три полюса в зависимости от типа исполнения автомата.

Четырехполюсные автоматические выключатели общего применения служат для защиты силовых, осветительных и других электроустановок, а также электродвигателей от аварийных режимов, коротких замыканий и перегрузок по току. Они предназначены для ручного включения и автоматического или ручного отключения электрических потребителей под нагрузкой. Автоматические выключатели четырехполюсного исполнения применяются в цепях переменного тока с трехфазной нагрузкой (например, асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором). Расцепители могут встраиваться в один, два или три полюса в зависимости от типа исполнения автомата.

Принцип действия:

При перегрузках в защищаемой цепи протекающий ток нагревает биметаллическую пластину. При нагреве пластина изгибается и толкает рычаг, воздействующий на механизм свободного расцепления. Выдержка времени отключения уменьшается с ростом тока.

При коротком замыкании в защищаемой цепи ток, протекающий через электромагнитную катушку автоматического выключателя, многократно возрастает, соответственно возрастает магнитное поле, которое перемещает сердечник, переключающий рычаг свободного расцепления.

В обоих случаях подвижный контакт отходит от неподвижного, автомат выключается, происходит разрыв цепи, тем самым эл. цепь защищается от перегрузок и токов короткого замыкания.

При перегрузках и токах короткого замыкания отключение выключателя производится независимо от того, удерживается ли рукоятка управления во включенном положении.

Собственное время срабатывания выключателя не более 0,02 сек.

Условия эксплуатации:

Температура окружающего воздуха должна быть в пределах от -5 до +40 °С, а ее среднесуточное значение не должно превышать +35 °C.

Высота места установки над уровнем моря не должна превышать 2000 м.

Воздух должен быть чистым, относительная влажность не должна превышать 50% при максимальной температуре +40 °C. При более низких температурах допускается более высокая относительная влажность, например 90% при +20 °C.

Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газы, жидкость и пыль в концентрациях, нарушающих работу выключателей.

Условия хранения:

Выключатели должны храниться в закрытом сухом защищенном от влаги месте при температуре от -25 до +40 °C, относительная влажность воздуха не должна превышать 98% при температуре +25 °C. Среднемесячная относительная влажность не более 90% при температуре +20 ± 5 °C.

Общие указания и порядок установки:

При выборе номинала выключателя необходимо иметь ввиду, что данные таблицы 1 действительны для выключателей, работающих при температуре +30*5 °С. При изменении температуры на каждые 10 °С номинальный ток автоматического выключателя изменяется в обратной пропорции на 5%.

Монтаж должен производиться в защищенном от снега и дождя, проветриваемом помещении при температуре не выше +40 не ниже -25°С.

Установку выключателя должен производить только квалифицированный специалист. Выключатель крепится на рейку DIN 35 х 7,5 мм.

Рабочее положение выключателей вертикальное, обозначение «ВЫКЛ» вверх.

Перед установкой выключателя необходимо проверить автомат на отсутствие внешних повреждений, также произвести несколько включений и отключений, чтобы убедиться, что механизм работает исправно.

Проверьте маркировку на автомате, соответствует ли она требуемым условиям.

Для подсоединения необходимо использовать медные проводники (кабели) или медные соединительные шины.

Подвод напряжения к выводам выключателя от источника питания осуществляется со стороны выводов 1,3,5,7, т.е. сверху.

Для монтажа в распределительные щиты старого образца, для замены АЕ на ВА, предусмотрен пластмассовый переходник

Автоматические выключатели допускают монтаж без промежутков между ними.

Техническое обслуживание:

Во время эксплуатации автомата необходимо производить плановые проверки в соответствии с «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей».

Еженедельно производить визуальный осмотр.

Обслуживание, при котором необходимо отключать питание:

• очистка от пыли и загрязнений, особое внимание следует обратить на чистоту в районе входящих и отходящих контактов;
• подтягивание зажимных винтов.

Данный тип автоматических выключателей допускает использование дополнительных блок-контактов.

Соединение автоматических выключателей между собой можно осуществить с помощью соединительной шины.

Выключатели ВА имеют возможность соединения между собой и с УЗО с помощью U-образной контактной шины.

Выключатель высокого напряжения трехполюсный ВВЭ-35-20/1600 У3

Общие сведения

Выключатель высокого напряжения трехполюсный ВВЭ-35-20/1600 У3 предназначен для выполнения коммутационных операций (включений и отключений) в нормальных и аварийных режимах цепей электротермических установок трехфазного переменного тока как с заземленной, так и с изолированной нейтралью, номинальным напряжением 35 кВ, частотой 50 Гц.

Структура условного обозначения

ВВЭ-35-20/1600 У3:
ВВ — выключатель воздушный;
Э — электротермический;
35 — номинальное напряжение, кВ;
20 — номинальный ток отключения, кА;
1600 — номинальный ток, А;
У3 — климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.

Условия эксплуатации

Высота над уровнем моря не более 1 000 м.
Рабочая температура окружающего воздуха от минус 25 до 40°С.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая значительного количества агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, не насыщенная токопроводящей пылью.
Место установки выключателя должно быть защищено от попадания воды, масла, эмульсии и т. п..
Отсутствие резких толчков, ударов, вибраций.
Выключатель изготовляется для внутригосударственных поставок и соответствует ТУ 16-520.221-79. ТУ 16-520.221-79

Технические характеристики

Номинальное напряжение, кВ — 35 Наибольшее рабочее напряжение, кВ — 40,5 Номинальный ток, А — 1 600 Номинальный ток отключения, кА — 20 Содержание апериодической составляющей, % — 35 Собственное время отключения выключателя, с — 0,04-0,06 Полное время отключения выключателя, с, не более — 0,08 Параметры тока включения, кА: наибольший пик — 52 начальное действующее значение периодической составляющей — 20 Собственное время включения выключателя, с, не более — 0,28 Параметры сквозного тока короткого замыкания, кА: наибольший пик (ток электродинамической стойкости) — 52 начальное действующее значение периодической составляющей — 20 среднеквадратичное значение тока за время его протекания (ток термической стойкости) — 20 Время протекания тока (время КЗ), с — 4 Параметры восстанавливающегося напряжения с одночастотным процессом его восстановления: при токе, составляющем 60% от номинального тока отключения: частота, кГц — 15 коэффициент превышения амплитуды — 1,6 при токе, равном номинальному току отключения: частота тока, кГц — 20 коэффициент превышения амплитуды — 1,3 Номинальное избыточное давление сжатого воздуха, МПа — 2 Пределы начального избыточного давления сжатого воздуха, МПа — 1,8-2,1 Расход воздуха, л, не более: на одно отключение — 3 200 на одно включение — Практически отсутствует Расход воздуха, л/ч, не более: на вентиляцию внутренних полостей опорных изоляторов — 500 на утечки выключателя и распределительного шкафа — 120 Номинальное напряжение постоянного тока включающих и отключающих устройств выключателя (УВ и УО), В — 220 Параметры тока потребления УВ и УО (одного электромагнита), А, не более: наибольший пик — 12 установившееся значение — 4,5 Время от возникновения тока до момента дешунтирования добавочного сопротивления, с, не более — 0,02 Допустимые пределы изменения напряжения на зажимах электромагнитов, % номинального — 65-120 Механическая износостойкость выключателя (без нагрузки в силовой цепи), циклов В — t п — О, не менее — 60 000 Масса выключателя, кг — 1 900+1
Примечание. Нормированное собственное время включения и время отключения должно обеспечиваться при номинальном избыточном давлении сжатого воздуха в резервуаре выключателя и номинальном напряжении постоянного тока на зажимах цепей УВ и УО. При номинальном значении начального избыточного давления сжатого воздуха в резервуаре выключателя в нижнем пределе напряжения на зажимах цепей УВ и УО нормированное собственное время отключения может увеличиваться не более чем на 0,005 с.
Гарантийный срок — 5 лет со дня ввода выключателя в эксплуатацию.

Конструкция и принцип действия

Электропневматическая схема соединений и электрическая принципиальная схема элементов управления выключателем, приведенные на рис. 1 и 2, соответствуют отключенному положению выключателя. Выключатель работает следующим образом:
при отключении токов КЗ срабатывают от защиты обе камеры;
при оперативных отключениях (от ключа управления) срабатывают только камеры, шунтированные нелинейным резистором.

Электропневматическая схема соединений:
1 — контрэлектрод;
2 — подвижный контакт;
3 — неподвижный контакт;
4 — резервуар;
5, 11, 12, 15, 23 — трубки;
6, 14 — клапаны;
7 — дифференциальный клапан;
8 — штуцер;
9 — пневматический клапан отсечки;
10 — поршень;
13 — пусковой клапан;
16 — поршень привода;
17 — вал;
18 — контакты отделителя;
19 — штанги;
20 — ножи отделителя;
21 — дугогасительная камера;
22 — тяга;
24 — коммутирующие контакты вспомогательных цепей;
R1 — нелинейный резистор;
R2 — линейный резистор;
ХТ1, ХТ2 — контактные зажимы;
ЭКМ1, ЭКМ2 — электроконтактные манометры

Электрическая схема принципиальная элементов управления выключателем:
КУ1, КУ2 — ключи управления;
ККВЦ — коммутирующие контакты вспомогательных цепей;
YAC — электромагнит включения;
YAT1 — электромагнит отключения;
YAC 1 — контакт электромагнита включения;
YAT1 1 — контакт электромагнита отключения;
YAT2 — электромагнит отключения и подхвата импульса;
YAT2 1 — контакт электромагнита отключения и подхвата импульса;
РБ1-РБ3 — реле блокировки;
1 — цепь блокировки от многократных включений при КЗ;
2 — цепь включения YAC;
3 — цепь подхвата импульса включения;
4 — цепь отключения YAC;
5 — цепь подхвата импульса отключения;
6 — цепь реле защиты;
7 — цепь отключения и подхвата импульса YAT2
Для включения выключателя подается командный импульс на электромагнит включения УАС (см. рис. 1).
Якорь электромагнита включения открывает пусковой клапан, и сжатый воздух из резервуара по трубкам поступает на поршень привода. Поршень, перемещаясь, поворачивает вал против часовой стрелки. Шарнирно связанные с валом штанги врубают ножи отделителя в контакты отделителя.
Вал с помощью тяги переключает коммутирующие контакты вспомогательных цепей (ККВЦ), подготавливая цепи для последующего отключения. После размыкания ККВЦ цепи электромагнита включения пусковой клапан закрывается и подача сжатого воздуха на поршень привода прекращается. Во включенном положении элементы схемы находятся в следующем положении: ножи отделителя замкнуты, поршень привода отделителя — в крайнем правом положении, контакты ККВЦ 7-8 разомкнуты, а 1-2 и 5-6 замкнуты.
Для отключения выключателя от ключа управления подается напряжение на электромагнит отключения (YАТ1). Электромагнит открывает пусковой клапан, и сжатый воздух по трубке поступает на поршень, перемещает его и открывает клапан. Сжатый воздух из-под поршня дифференциального клапана (полость а) через отверстие b выбрасывается в атмосферу.
Поршень дифференциального клапана перемещает клапан и открывает доступ воздуха из резервуара через опорные изоляторы в дугогасительную камеру.
Под действием сжатого воздуха подвижный контакт размыкается и возникшая дуга между неподвижным и подвижным контактами сдувается на контрэлектрод и гасится потоком сжатого воздуха.
Во время подачи воздуха в дугогасительные камеры сжатый воздух по трубке поступает на поршень привода и перемещает его, вал поворачивается по часовой стрелке, и ножи отделителя с помощью штанг отключаются. Коммутирующие контакты вспомогательных цепей с помощью тяги переключаются и подготавливают цепь для последующего включения.
С целью сокращения расхода воздуха при отключении в схему управления введен пневматический клапан отсечки, при помощи которого закрытие клапана начинается раньше, чем пусковой клапан закроется.
Клапан отсечки работает следующим образом. Воздух подается в дугогасительную камеру, одновременно по трубке поступает на поршень через штуцер с шариком и перемещает его и клапан отсечки, закрывая подачу воздуха на поршень. Сжатый воздух из-под поршня через отверстие b выбрасывается в атмосферу, и клапан закрывается. В полости а давление поднимается, и клапан под действием пружины закрывается. Для надежности удержания клапана отсечки в открытом положении осуществляется параллельная подача сжатого воздуха на его поршень по трубке.
При отключении от защиты (отключение токов короткого замыкания) срабатывают оба электромагнита отключения (YАТ1 и YАТ2) и описанный выше процесс отключения происходит одновременно во всех шести камерах выключателя.
В схеме предусмотрена блокировка против повторения операции включения и отключения выключателя, когда команда на включение продолжает оставаться поданной после автоматического отключения выключателя (блокировка против «прыгания»). Блокировка осуществляется с помощью реле типа РП-232, имеющего токовую обмотку и обмотку напряжения. Одновременно реле используется для обеспечения непрерывности питания цепей управления включением или отключением замкнутого состояния контактора или кнопки управления.
Выключатель (рис. 3) состоит из трех одинаковых полюсов, связанных между собой механически и смонтированных на общем основании (резервуаре), и распределительного шкафа, пневматически связанного с резервуаром выключателя воздухопроводом (который в поставку не входит).

Габаритные размеры выключателя и распределительного шкафа:
1 — полюс;
2 — дугогасительные камеры;
3 — линейные резисторы;
4 — нелинейные резисторы;
5 — нож отделителя;
6 — изоляционные перегородки;
7 — изоляторы;
8 — контакт отделителя;
9 — штанга;
10 — основание;
11 — электропневматическое устройство;
12 — привод отделителя;
13 — вал;
14 — поворотные катки;
15 — дифференциальные клапаны;
16 — воздухопровод;
17 — распределительный шкаф
На резервуаре установлены опорные изоляторы с дугогасительными камерами и стойками под нож отделителя и контакт отделителя. Дугогасительные камеры снабжены линейными и нелинейными резисторами.
На резервуаре также размещаются электропневматическое устройство, дифференциальные клапаны, привод отделителя, связанный системой рычагов с валом, общим на три полюса.
Вал системой рычагов и штанг связан с ножами отделителя, образующими изоляционный промежуток в отключенном положении выключателя. Для удобства перемещения выключателя резервуар снабжен поворотными катками. Полюсы выключателя разделены между собой изоляционными перегородками.

В комплект поставки входят: выключатель * ; запасные части: групповой комплект ЗИП * * на группу выключателей не более 5 шт., поставляемых по одному заказу в один адрес; эксплуатационные документы (паспорт выключателя; паспорт сосуда, работающего под давлением; ведомость одиночного комплекта ЗИП; ведомость группового комплекта ЗИП на группу выключателей не более 5 шт., поставляемых по одному заказу в один адрес; техническое описание и инструкция по эксплуатации выключателя 2ВД.022.026 ТО).
* Поставляется с распределительным шкафом.
* * Поставляется при наличии в заказе за отдельную плату.
Поставка групповых комплектов ЗИП отдельно от выключателя производится по дополнительным заказам-нарядам (договорам). Необходимость дополнительного количества экземпляров технической документации оговаривается в заказе.
Реле типа РП-232 в поставку не входит.
Перечень группового комплекта ЗИП, поставляемого на группу выключателей по одному заказу в один адрес за отдельную плату, приведен в таблице.