Mga mabilisang switch: device at prinsipyo ng pagpapatakbo

Talaan ng mga Nilalaman:

Mga mabilisang switch: device at prinsipyo ng pagpapatakbo
Mga mabilisang switch: device at prinsipyo ng pagpapatakbo
Anonim

Ngayon, aktibong gumagamit ng iba't ibang mga de-koryenteng device ang mga tao. Ang ilan sa mga ito ay nagpapatakbo sa sapat na mataas na boltahe, at samakatuwid ay maaaring mapanganib. Ang mga high-speed switch ay idinisenyo para lang i-on at i-off ang mga de-koryenteng circuit, gayundin para awtomatikong idiskonekta ang circuit na ito kapag nagkaroon ng short circuit.

Pangkalahatang Paglalarawan

Ngayon ay ligtas na nating masasabi na ang ganitong uri ng switch ay parehong switching at protective equipment.

Halimbawa, sa mga network ng traksyon ng DC, kung saan ang boltahe ay umabot sa 3 kV, kapag naganap ang isang maikling circuit, ang kasalukuyang ay tataas nang husto sa 30-40 kA. Naturally, ang mga malalaking tagapagpahiwatig ng kasalukuyang lakas ay nagdudulot ng malaking banta sa anumang kagamitan na konektado sa network na ito. Kadalasan, ito ay mga thermal at dynamic na epekto, na humahantong sa pagkabigo ng kagamitan.

mabilis na switch circuit
mabilis na switch circuit

Ang pagkakaiba sa pagitan ng DC circuit at ang pangangailangan para sa BV

Mahalagang tandaan dito na may malaking pagkakaiba sa pagitan ng AC at DC circuit, na nangangailangan ng paggamit ng mga high-speed switch. Sa unang variant, ang kasalukuyang pana-panahong bumababa sa zero at ang arko ay namamatay, habang sa pangalawa, ang kasalukuyang patuloy na tumataas hanggang sa maabot ang isang tiyak na halaga. Higit pa rito, tulad ng ipinapakita ng kasanayan, kailangan lamang ng ilang daan ng isang segundo para maabot ng kasalukuyang ang pinakamataas na halaga nito. Ginagawa nitong mas mahirap i-off ito. Bilang karagdagan, ang DC circuit ay karaniwang naka-off nang mas maaga kaysa sa maabot ng kasalukuyang mga maximum na halaga.

pangkalahatang circuit ng circuit breaker
pangkalahatang circuit ng circuit breaker

Ang mga high speed circuit breaker ay karaniwang may mga limitasyon sa biyahe na 15 hanggang 27 kA. Depende sa ilang partikular na parameter ng mismong circuit, ang naturang device ay magiging sapat na upang matiyak ang napapanahong pagsasara.

Varieties

Ang mga high-speed switch ay may espesyal na mekanismo na pinapatay ang network. Ayon sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng elementong ito, maaari silang nahahati sa dalawang kategorya. Ang unang kategorya ay mga device na may opsyon na spring disconnect, kung saan nakakamit ang isang circuit break dahil sa puwersa ng malalakas na disconnect spring. Ang pangalawang kategorya ay mga magnetic spring device. Gumagamit din sila ng puwersa ng isang spring, ngunit nagdaragdag din sila ng electromagnetic na pagkilos upang idiskonekta ang circuit.

Bukod dito, may isa pang punto kung saan ang mga high-speed circuit breaker ay nahahati sa mga kategorya - ang kakayahang tumugon sakasalukuyang direksyon.

Sa kasong ito, nakikilala ang mga polarized at non-polarized na device. Ang unang uri ay may kakayahang masira ang circuit, sa kondisyon na ang kasalukuyang daloy sa isang tiyak na direksyon. Bubuksan ng pangalawang uri ang circuit kapag naabot ang isang partikular na kasalukuyang value, anuman ang direksyon kung saan ito direktang dumadaloy sa device.

koneksyon ng mga circuit breaker
koneksyon ng mga circuit breaker

Nararapat tandaan na ang mga naunang domestic high-speed automatic switch ay ginawa, na napakapopular sa mga traction substation. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag dito na ang produksyon ng ilang mga modelo ng kagamitang ito ay natapos na, ngunit ang mga ito ay gumagana pa rin.

Mga karaniwang pattern

Noon, ang mga uri ng BV gaya ng AB-2/4, VAB-28 at VAB-43 ay medyo aktibong ginawa at ginagamit. Sa ngayon, pinapalitan ang mga ito ng mga device gaya ng high-speed switch na VAB-49 at VAB-50, pati na rin ang iba't ibang pagbabago ng mga ito.

Gayunpaman, may isang mahalagang detalyeng dapat tandaan dito. Ang AB-2/4 high-speed DC switch ay hindi pa nagagawa sa loob ng ilang dekada, ngunit aktibo pa rin itong ginagamit sa iba't ibang mga de-koryenteng seksyon na may direktang kasalukuyang. Ito ay na-rate para sa operating rated current na 2 kA at isang boltahe na 4 kV.

panloob na organisasyon
panloob na organisasyon

AB-2/4 device

Upang i-mount ang device na ito, mayroon itong apat na insulator, na matatagpuan sa frame ng isang espesyal na roll-out cart. Ang disenyo ay maymagnetic circuit, na siyang pangunahing electromagnetic switch. Ang aparato ng high-speed switch ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang espesyal na arc chute. Sa kasong ito, ito ay kinakatawan ng isang labyrinth-target na uri at nagagawang iunat ang arko hanggang 4.5 metro. Ang paggana nito ay nangangailangan ng magnetic blow, na sa kasong ito ay nabubuo dahil sa malalakas na poste na matatagpuan sa labas sa magkabilang panig ng silid.

Ang mga wire mismo ay hindi walang proteksyon, ngunit binuo sa isang espesyal na magnetic circuit. Sa magkabilang panig ng naturang wire ay may isang silid ng magnetic blast coil. Sa itaas, ang mga dingding ng silid na ito ay medyo nag-iiba, at narito mayroon ding ilang mga hugis-wedge na mga partisyon na nakasabit sa bawat isa, na bumubuo ng kinakailangang labirint. Kaya, posibleng lumikha ng puwang ng isang uri ng zigzag, sa tulong kung saan posibleng i-stretch ang arko.

Sa pinakatuktok ng silid, nabasag ang maze. Narito ang mga espesyal na arresters ng apoy, na ipinakita sa anyo ng ilang mga pakete ng manipis na mga plate na bakal. Idinisenyo ang mga ito upang palamig pati na rin ang pag-deionize ng mga gas at apoy na kasama ng pag-arce.

lumipat diagram ng device
lumipat diagram ng device

Koneksyon sa kuryente

Ang function ng quick-acting switch ay upang buksan ang circuit habang may short circuit at i-on/off. Para dito, ang disenyo ay may dalawang espesyal na output ng contact. Idinisenyo ang mga ito upang ikonekta ang BV sa electrical network. Ang koneksyon ay ginawa sa pamamagitan ng mga de-koryenteng busbar. May shunt din ang disenyouri ng induktibo, na ipinakita bilang isang pakete na may ilang mga bakal na plato na insulated mula sa isa't isa at nakasuot sa isang tansong bus.

Ang BV ay may block ng mga contact. Ang mga ito ay konektado sa mga pangunahing contact na matatagpuan sa ibaba ng arc chute. Ang koneksyon na ito ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang sistema ng mga rod at lever.

panloob na istraktura ng circuit breaker
panloob na istraktura ng circuit breaker

Electromagnetic type switch device

Ang mekanismo ng electromagnetic switch ay matatagpuan sa isang espesyal na cast iron frame. Ang mekanismo ay may magnetic circuit, na kinakatawan ng dalawang cast bar na may isang hugis-parihaba na cross section. Ang mga ito, sa turn, ay pinagsama ng isang bilog na baras, at ang isa pang bahagi ay inilalagay dito - isang humahawak na likid. Sa isa sa mga bar ay mayroon ding U-shaped magnetic circuit. Ito ay kinakatawan ng ilang mga bakal na plato, na ang bawat isa ay nakahiwalay sa isa pa. Ang magnetic circuit ay may dalawang rod. Ang tamang baras ay inilaan para sa pag-fasten ng closing coil. Ang kaliwa ay nagdadala ng demagnetizing coil ng pangunahing kasalukuyang, sa madaling salita, ang coil ng awtomatikong circuit breaker. Bilang karagdagan, mayroon ding karagdagang coil para sa pagkakalibrate. Nagagawa nitong gayahin ang pangunahing coil sa panahon ng pag-setup ng instrumento.

Ang isa pang sinag, naman, ay nasa pagitan ng dalawang "pisngi". Mayroong isang espesyal na axle dito para sa pagkakabit ng anchor, na binuo din mula sa insulated steel plates.

Sa panahon ng pag-ikot ng anchor, may puwang sa pagitan nito at ng sinag. Sa axis na ito sa pagitaninayos din ng mga pisngi ang pingga na kumikilos sa gumagalaw na mga contact. Upang kumilos sa pingga, mayroong isang espesyal na pambungad na bukal na humihila nito sa kanan. Ang pingga naman ay konektado sa demagnetizing coil sa pamamagitan ng flexible conductor na gawa sa copper foil. Parallel sa parehong coil, naka-on ang inductive shunt.

Ang switch ay mayroon ding fixed contact, na konektado sa serye sa magnetic blowing coil. Para kumonekta sa isang external na circuit, ang BV ay may dalawang output contact.

disenyo ng circuit breaker
disenyo ng circuit breaker

I-on ang device sa halimbawa ng VB-11

Nararapat tandaan na ang kagamitan ay nakabukas sa dalawang hakbang. Pagkatapos i-on ang aparato, pagpindot sa pindutan ng VU, ang boltahe ay ibinibigay sa pamamagitan ng 20 A wire sa holding coil. Sa panahon ng daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng elementong ito, ang isang pagkilos ng bagay ay malilikha, na karaniwang tinutukoy ng titik F. Gayunpaman, ito ay humina. Ito ay dahil sa katotohanang nagsasara ito sa pamamagitan ng air gap na umiiral sa pagitan ng mga pole ng electromagnet, dahil hindi pa rin nakadiin ang armature sa mga pole.

Proteksyon sa pagbabalik

Ang mga circuit breaker ay may "protection return" na buton, pagkatapos pindutin kung saan magsisimula ang supply ng kuryente sa balbula. Kasabay nito, ang naka-compress na hangin ay nagsisimulang dumaloy sa pneumatic drive cylinders. Ang piston ng isa sa mga cylinder ay tataas, pinaikot ang baras nang pakanan. Ito ay mag-uunat sa pagbubukas ng tagsibol. Dahil sa ang katunayan na kasama ang pull upgumagalaw din ang mga rod, iikot ang magnetic circuit sa paligid ng axis, ngunit pakaliwa na.

Kasabay ng paggalaw ng unang piston, gumagalaw din ang pangalawa, bumababa, sa ilalim ng impluwensya ng naka-compress na hangin. Ang piston ay may pusher, na, kapag inilipat pababa, ay gagana sa contact lever at anchor. Isasagawa nito ang pag-ikot ng armature hanggang sa maipit ito sa mga poste ng electric magnet. Kasabay nito, mayroon pa ring puwang sa pagitan ng mga pangunahing contact. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang karagdagang paglalakbay ng contact lever ay limitado sa pamamagitan ng magnetic circuit na nakabukas patungo dito. Pagkatapos nito, ang hawak na kasalukuyang, na dating itinalaga bilang F, ay tataas habang dumadaan ito sa anchor, sa gayo'y hinahawakan ito nang matatag.

Pagkatapos nito, ang "protection return" na buton ay pinakawalan, at halos ang buong system ay bumalik sa orihinal nitong posisyon, maliban sa armature, na nananatiling mahigpit na nakadiin sa mga pole. Ilalabas ang magnetic circuit at magsisimulang iikot sa clockwise hanggang sa isara nito ang mga pangunahing contact.

BVP-5 high-speed circuit breaker

Tulad ng ibang mga uri ng device na ito, ang isang ito ay idinisenyo upang sirain ang circuit at protektahan ito mula sa short circuit. Tulad ng para sa disenyo, mayroong ilang pangunahing bahagi: housing, pneumatic type drive, KU, electromagnetic type holding device, arc extinguishing system, locking mechanism.

Bago magpatuloy sa pagkukumpuni ng ganitong uri ng fast-acting circuit breaker, kailangang ganap na maluwag ang tensyon ng mga bukal na bukal. Pagkatapos nito ay maaari kang pumunta saalisin ang mga bukal ng hangin. Pagkatapos nito, ang lahat ng gumagalaw na bahagi ng device ay ilalabas mula sa pag-igting at maaari silang iikot sa anumang direksyon na madaling ayusin.

Kung tungkol sa mga pagkasira, kadalasan ito ay kontaminasyon ng mga punto ng kontak sa pagitan ng armature at magnetic circuit, na madaling maalis sa pamamagitan ng simpleng paglilinis. Minsan nangyayari na ang pingga ay dumampi sa mga dingding ng arc extinguishing chamber.

Tulad ng para sa pag-aayos ng mismong arc chute, ang mga deion grating, mga panlabas na dingding at ang mga panloob na partisyon nito ay karaniwang inaalis para dito. Ang rehas na bakal ay binubuwag at lubusang nililinis ng mga carbon deposit at oxide.

Electric Locomotive Quick Breaker

Mahusay ang BV para sa pag-off ng mga traction motor kung sakaling magkaroon ng iba't ibang malfunction. Madalas silang ginagamit sa mga de-koryenteng tren. Halimbawa, sa ChS2, naka-install ang ganitong uri ng BV bilang 12NS. Mayroon itong pneumatic drive, at ang istraktura ay binubuo ng mga pangunahing bahagi gaya ng carrier frame, automatic contact type trip relay, arc extinguishing device, pneumatic drive, at interlock o auxiliary contact.

Ang rated operating voltage ng ganitong uri ng quick-acting circuit breaker ay 3kV at ang rated current ay 2kA.

Inirerekumendang: