СУСА. Часть 2
.pdfТакой набор элементов характерен для генераторных АВВ, как наиболее сложных.
На рисунке обозначены:
РО – расцепитель отключающий; автоматически отключает контакты АВВ по внешнему сигналу, например, от реле обратной мощности РОМ (защищает от перехода генератора в двигательный режим при параллельной работе); РП – перегрузочный расцепитель (как правило, тепловой с биметаллической
пластиной БМ); РН – нулевой расцепитель, отключает при исчезновении напряжении или
снижении его ниже значения уставки;
РМ – максимальный расцепитель, отключает при к.з.
Для селективных АВВ имеется задержка срабатывания (ЗС) в виде механического или гидравлического замедлителя.
Механизм перемещения контактов на отключение автоматически управляется расцепителями; дистанционное включение осуществляется при помощи двигателя Д. Имеется также возможность ручного включения и отключения.
Контактная система включает в себя:
КГ – контакты главные (подвижный и неподвижный); КП – контакты предварительные; замыкаются чуть раньше главных,
принимая на себя дугу при замыкании, что продлевает срок службы несменяемых КГ (т.е. перехватывают дугу); КД – контакты дугогасящие, размыкаются несколько позже КГ,
перехватывая электрическую дугу (это также увеличивает срок службы КГ).
Дуга гасится в дугогасящёй камере ДК;
БК – блок-контакты для коммутации цепей управления и автоматики.
Контактная система
Судовые АВВ имеют несменяемые контакты. Они бывают следующих
типов: |
|
а) точечный |
(ток ‹ 100÷101А) |
11
б) линейный – 2 полуцилиндра или цилиндр на плоскости (ток 101÷103 А)
в) плоскостной |
(ток ≥103 А) |
В судовых АВВ используют в основном линейные контакты
Дугогасящее устройство
Из-за действия от дуги и происходящей из-за этого эрозии (т.е. переноса массы) поверхность контактов изменяется, превращаясь из линейной в многоточечную:
новые контакты |
поработавшие контакты |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Это ведёт к росту сопротивления контактов, увеличению нагрева и сокращению срока службы.
Дугогасящее устройство продлевает срок службы КГ и КП; оно включает в себя дугогасящие контакты специальной конструкции (изогнутые), с которых сбегает дуга; для сокращения срока горения дуги используют дугогасящую камеру:
12
а, б, в – стадии горения дуги
В ДК из-за разности температур внутри и снаружи создаётся поток воздуха, выдувающий дугу с контактов в щель.
Щели:
широкая щель |
узкая щель |
деионная решётка |
Деионная решётка изготавливается из медной проволоки (дуга дробится и быстрее гаснет)
В судовых АВВ чаще всего применяются узкая щель или решётка. Для ускорения процесса гашения дуги используют магнитное дутьё:
13
Механизм перемещения контактов
а) Основной тип МПК – ломающиеся рычаги:
На рисунке обозначены: а – расцепитель; б – рычаги;
в – подвижный контакт; г – кулачок с рукояткой автомата; П – пружина.
Положения механизма: 1 – включенное положение;
2 – после автоматического отключения;
3 – положение, предшествующее включению.
Для включения таких АВВ после автоматического отключения необходимо взвести рычаги, т.е. рукоятку поставить в выключенное положение, а затем включить.
б) Другой тип МПК – рычаги-защелки. На рисунке обозначены:
1 – расцепитель;
2 – защелка;
3 – подвижный контакт;
4 – отключающая (оттягивающая) пружина.
14
Расцепитель
Расцепитель – это реле того или иного типа. Реле классифицируют:
1. По роду воспринимаемой величины.
ИО – исполнительный орган (контакты)
ВО – воспринимающий орган
1.1.Токовые (это основной тип);
1.2.Напряжения;
1.3.Частоты;
1.4.Тепловые;
1.5.Мощности;
1.6.Давления (газовые реле маслонаполненных трансформаторов).
15
2. По способу включения ВО. |
|
2.1. Первичные |
2.2. Вторичные |
(в судовых АВВ используются первичные)
3. По способу воздействия ИО.
3.1.Прямого действия (применяются во всех судовые АВВ в силу большей надежности):
3.2.Косвенного действия:
4. По характеру изменения параметра.
4.1. Максимальные – срабатывают при увеличении параметра сверх уставки
(например, реле максимального тока |
). |
4.2. Минимальные – срабатывают при снижении параметра ниже уставки
(например, реле минимального напряжения ).
16
4.3. Направления – срабатывает при изменении направления параметра
(например, реле обратного тока, реле обратной мощности ).
5. По принципу действия.
5.1.Электромагнитные;
5.2.Электронные;
5.3.Индукционные;
5.4.Тепловые,
и т.д.
В судовых АВВ используют, в основном, электромагнитные расцепители, реже тепловые и электронные. Индукционные и другие используют как отдельные элементы защиты с воздействием на независимый расцепитель АВВ.
Характеристики расцепителей
Характеристика расцепителя – это зависимость времени срабатывания от параметра срабатывания. Вид характеристики определяется принципом действия расцепителя.
1. Независимая характеристика: время срабатывания не зависит от параметра (например, от тока; характеристика в таком случае называется времятоковой)
Такой характеристикой обладают электромагнитные, электронные расцепители. К достоинствам можно отнести высокое быстродействие при защите от к.з.; к недостаткам – плохую защиту от перегрузок.
17
2. Зависимая характеристика: время срабатывания зависит от параметра.
Такой характеристикой обладают тепловые, индукционные расцепители. К достоинствам можно отнести хорошую защиту от перегрузок; к недостаткам – низкое быстродействие при отключении к.з.
3. Комбинированная (ограниченно зависимая) характеристика:
Такую характеристику имеют комбинированные расцепители (например, электромагнитный+тепловой):
abc – зависимая характеристика (тепловой расцепитель);
a1b1c – независимая характеристика (электромагнитный расцепитель); abb1c1 – комбинированная характеристика.
Сочетает достоинства характеристик 1 и 2. ЗП – зона защиты от перегрузок.
КЗ – зона защиты от к.з.
IСР 1,1 1,2 I H
I0 5 7 I H
18
Основные типы судовых АВВ
В зависимости от возможности регулирования времени срабатывания (tСР) АВВ делятся на:
-установочные (tСР не регулируется; используются для защиты потребителей);
-универсальные (селективные) (tСР регулируется; используются для защиты щитов и генераторов).
Установочные АВВ
Обеспечивают защиту от к.з. и перегрузок отдельных потребителей. Расцепитель – электромагнитный или комбинированный (электромагнитный+тепловой).
Основные серии: А3100, А3300, А3440, АК-50, АС-25, и др.
• Автоматические выключатели серий А3100, А3300 выпускаются на номинальные токи от 15 до 600 А, двух- и трехполюсные, постоянного тока и переменного тока частотой 50 Гц.
Время t0=0,02-0,04 сек, ток отсечки I0=(4-14)IH.
Предельная коммутационная способность (ПКС)
– 50 кА, (ПКС – это максимальный ток, который может разорвать автомат и не сломаться). Износоустойчивость – 10.000 циклов включения/отключения.
Вид АВВ типа А3100
19
• Автоматические выключатели серии АК-50 – рассчитаны на ток от 0,6 до 50 А. Расцепитель – электромагнитный либо электромагнитный с гидравлическим неуправляемым замедлителем расцепления для получения характеристики с защитой от перегрузок. ПКС=12 кА; износоустойчивость – 5200 циклов включения/отключения.
Автоматические выключатели типа АК-50 имеют вид:
20