2. Порядок виконання роботи

Перед початком роботи потрібно детально ознайомитися з теоретичними відомостями. Необхідно вивчити будову вимикача ВМ-10, його технічні характеристики, роботу привода при вмиканні та вимиканні апарата, принцип дії електричної схеми.

3. ЗМІСТ ЗВІТУ

Після виконання плану лабораторного заняття складається звіт, котрий повинен містити наступну інформацію:

• конструктивне виконання полюса вимикача ВМ;

• опис елементів привода та принципу його дії при вмиканні й вимиканні комутаційного апарата;

• опис роботи принципової електричної схеми при вмиканні та вимиканні вимикача;

• висновок про виконану роботу та результати перевірки працездатності вимикача ВМ-10.

Викладення вказаного матеріалу в звіті доцільно супроводжувати відповідними рисунками та схемами ( можна використовувати копії рисунків, які подані в цій методичній розробці). Оформлення звіту потрібно проводити у відповідності з існуючими вимогами.

4. Контрольні запитання

1. Назвіть основні технічні характеристики вимикача ВМ?

2. Будова полюса вимикача?

3. Вкажіть особливості будови дугогасної камери вимикача?

4. Дайте характеристику будови та принципу дії пружинного приводу вимикача?

5. Особливості виконання контактів вимикача?

5. Рекомендована література

1. Рожкова Л.Д., Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций.– М.: Энергоатомиздат, 1987.

2. Выключатели и измерительные трансформаторы в КРУ 6–220кВ.– М.: Энергоатомиздат, 1990.

 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3 

Тема роботи: Вивчення будови та принципу дії електромагнітних приводів ШПЭ.

Мета роботи: ознайомитися з технічними характеристиками, будовою та принципом дії електромагнітних приводів ШПЭ.

1. Теоретичні відомості

Приводи електромагнітні ШПЭ-44УI, ШПЭ-44II, ШПЭ-46, ШПЭ-44ХЛ (надалі — приводи) призначені для дистанційного і автоматичного керування такими апаратами:

• ШПЭ-44УI — триполюсним вимикачем У-110-2000-40У1;

• ШПЭ-44II — полюсом вимикача У-220-1000/2000-25У1;

• ШПЭ-46 — триполюсним вимикачем У-110-2000-50У1 і полюсом вимикача У-220-2000-40У1;

• ШПЭ-44ХЛ — полюсом вимикача У-220-1000/2000- 25ХЛ1, в умовах, на які вимикачі розраховані.

Приводи забезпечують ввімкнення, утримання у ввімкненому положенні і вимкнення вимикача.

Конструктивне виконання.

Приводи з позначенням ШПЭ (рис. 25) являють собою привод 4 з позначенням ПЭ і шафу 3 з позначенням ШП. Привод ШПЭ-46 комплектується шафою ШП-46, а інші — шафами ШП-44, всередині яких розміщені також один або два контактори 2, контактні затискачі 5 для під'єднання проводів від трансформаторів струму керованого вимикача і підігрівальний пристрій 7 з трубчастими нагрівачами.

Привод прикріплений до плити вимикача і складається з вмикаючого електромагніту постійного струму броньового типу, силового механізму приводу 21 (рис. 26), вимикаючого електромагніту 11, механізму вимкнення 18, комутуючих контактів зовнішніх допоміжних кіл КСА 11 (рис. 25), блокувальних контактів кіл ввімкнення (КБВ) 9 і коли вимкнення (КБО) 10. Вказані елементи кріпляться до корпусу силового механізму приводу.

Електромагніт, призначений для забезпечення динамічного ввімкнення вимикача, кріпиться до нижньої плити корпусу механізму приводу і складається з осердя 3 (рис. 26) з штоком 5, котушки 4 і магнітопровода 6 з основою 1. На основі встановлені гумові прокладки 2, пом'якшуючі удар осердя об основу (при падінні осердя після зняття команди на ввімкнення); основа електромагніту має також паз для встановлення домкрату. Механізм силовий 21 являє собою плоску важельну систему, рухомі ланки якої розміщені в зварному корпусі 20, і служить для передачі зусилля від штока електромагніту до вертикальної тяги.

З лівого боку до корпусу механізму (рис. 25) кріпляться комутуючі контакти 11 для десяти зовнішніх допоміжних кіл, сполучені регульованою тягою з вихідним валом механізму приводу, і контактні затискачі (на двадцять кіл) для приєднання проводів до цих контактів.

З правого боку корпуса встановлені КБО 10 і КБВ 9, також сполучені з вихідним валом механізму за допомогою регульованої тяги, і контактні затискачі (на 14 ланцюгів) для приєднання проводів схеми керування приводом

Блокувальні контакти служать для замикання-розмикання кіл вмикаючого і вимикаючого електромагнітів.

Рис. 25. Загальний вигляд приводів:

A – ШПЭ-44У1 (1-ШПЭ-4411 та ШПЭ-44ХЛ); b – ШПЭ-46; 1 – механізм ручного вимкнення; 2 – контактори; 3 – шафа; 4 – привод електромагнітний; 5 – затискачі; 6 – табличка технічних даних; 7 – пристрій підігрівальний; 8 – коробка виводу; 9 – контакт блокувальний ввімкнення; 10 – контакт блокувальний вимкнення; 11 – контакту комутуючий зовнішніх допоміжних кіл

Технічні дані:

Параметри	ШПЭ-44УI		ШПЭ-44II		ШПЭ-44ХЛ			ШПЭ-46 для вимикача
								У-220-2000-40УІ	У-110-2000-50УІ
Номінальна напруга постійного струму на затискачах електромагнітів керування, В:
вмикаючого	220		110/220					220
вимикаючого	110/220		110/220					110 або 220*
Діапазон робочих напруг на затискачах електромагнітів, % від номінальних значень:
вмикаючого	85…110
вимикаючого	65…120
Струм електромагнітів, А:
вмикаючого	360			480/240**			450		500
вимикаючого
при Uн=110 В	5			10			20
при Uн=220 В	2,5			5			10
Опір обмоток електромагнітів при температурі 200С:
вмикаючого
при Uн=110 В				0,23±0,01
при Uн=220 В	0,46±0,0184			0,92±0,04			0,405±0,016		0,348±0,014
вимикаючого
при Uн=110 В	22±0,176			11±0,88			5,5±0,44
при Uн=220 В	88±7,05			44±3,5			22±1,76
Кількість комутуючих контактів (типу КСА) для зовнішніх допоміжних кіл	10
Номінальний струм комутуючих контактів для зовнішніх допоміжних кіл, А:
при напрузі 110/220 В постійного струму	2/1
при напрузі 127/220 В змінного струму	10/10
Номінальний струм (встановлене значення) обмоток контактора при напрузі 110/220 В постійного струму	2/1
Номінальна напруга змінного струму підігрівальних пристроїв шафи привода, В	220
Маса привода, кг	750	780				935

Примітки: 1. Обмотки електромагнітного керування приводом розраховані на короткочасне протікання струму по них, тому допустима кількість операцій електричного ввімкнення-вимкнення приводу без охолодження не більше 10.

2. Напруга вимірюється безпосередньо на затискачах електромагнітів керування приводом при їх спрацюванні.

3. Величина напруги, відмічена * – згідно замовлення-наряду, ** – встановлене значення.

Вимикаючий електромагніт 11 (рис.рис. 26) для вимкнення вимикача від перемикача, кнопки або реле захисту встановлений у верхній частині корпусу механізму приводу і складається з котушки, магнітопроводу, осердя з штоком і блокувальними контактами КБП проти стрибання (КБП – лише для приводів ШПЭ-44У1, ШПЭ-44П, ШПЭ-44ХЛ).

Рис. 26. Привод електромагнітний

Механізм вимкнення 18 являє собою важільне відгалуження від силового механізму приводу, що забезпечує фіксацію тимчасово нерухомої осі 9 силового механізму при ввімкненні приводу і звільнення цієї осі при вимкненні. Корпус механізму вимкнення кріпиться в передній верхній частині корпусу силового механізму і може бути переміщений відносно останнього при регулюванні. В передній частині корпусу механізму вимкнення встановлений важіль 14 ручного вимкнення приводу. Механізм може бути з упором 7 або без нього.

Шафа для захисту елементів приводу від механічних пошкоджень і атмосферних впливів має троє дверей з шпінгалетними замками і гумовими ущільненнями, а також верхній і нижній люки із зйомними кришками, що відкривають доступ до складальних одиниць приводу.

Пристрій підігрівання шаф приводів включає два підігрівачі, розміщених на днищі шафи у правих і лівих дверей.

Підігрівач приводів виконання У складається з одного ТЕНа потужністю 400 Вт, а підігрівач виконання ХЛ з двох таких самих ТЕНів.

Живлення підводиться таким чином, що можливе ввімкнення або двох ТЕНів (по одному з кожного нагрівача), або одночасно всіх підігрівачів.

Ввімкнення вимикача приводом здійснюється подачею напруги на затискачі котушки вмикаючого електромагніту: при цьому осердя електромагніту, втягуючись всередину котушки, через свій шток і механізм приводу передає рух вертикальній тязі вимикача і його рухомим контактам. Механізм вимкнення вимкаючою собачкою утримує тимчасово нерухому вісь 9 механізму приводу в початковому положенні. В кінці операції ввімкнення КБВ розмикає коло живлення контактора і через нього – коло живлення вмикаючого електромагніту. Після закінчення операції ввімкнення утримуюча собачка 23 западає за вісь 22 ролику механізму приводу, утримуючи тим самим вимикач у ввімкненому положенні.

Вимкнення вимикача приводом здійснюється подачею напруги на котушку вимикаючого електромагніту, вручну – механізмом ручного вимкнення; при цьому шток вимикаючого електромагніту або важіль ручного вимкнення вибивають вимикаючу собачку 16 з-під ролика 17. Механізм приводу виводиться з рівноваги. Під дією зусилля вимикаючих пружин вимикача вісь 22 ролика сходить з утримуючої собачки 23 (або сам ролик скочується з штока електромагніту), оскільки тимчасово нерухома вісь 9 набуває вільного переміщення.

На самому початку повороту вихідного валу механізму приводу в напрямку вимкнення КБО розмикає коло живлення котушки вимикаючого електромагніту. Осердя вимикаючого електромагніту повертається в початкове положення, що готує можливість повернення в початкове положення і вимикаючої собачки 16. Якщо осердя вмикаючого електромагніту повернулося в крайнє нижнє положення, вимикаючий механізм приводу також повернеться в початкове положення під дією пружин 10, собачка 16 западе за ролик 17, що виключає можливість переміщення тимчасово нерухомої осі 9, і привод знову виявляється готовим до ввімкнення.

Повільне неоперативне керування всіма приводами, окрім 1Ш1Э-46, здійснюється гвинтовим домкратом ДВ-42, що встановлюється в паз основи вмикаючого електромагніту і передаває рух механізмам приводу через осердя і шток електромагніту. Керування приводом ШПЭ-46 здійснюється аналогічно домкратом ДГ-2.

Електричне керування приводом.

Рекомендовані варіанти електричних схем керування приводами наведені на рисунках рис. 27 – 29.

Замикання і розмикання силового кола приводу при його ввімкненні здійснюється низьковольтними контакторами постійного струму.

Коло керування ввімкненням проходить через КБВ; коло вимкнення – через блокувальний контакт КБО. Цим досягається автоматичне припинення живлення вмикаючого і вимикаючого електромагнітів після здійснення ними відповідних операций, а також підготовка схеми до наступної операції.

КБО розмикає коло вимкнення на початку ходу вимкнення вимикача (до гасіння у вимикачі дуги струму короткого замикання), що звільняє контакти реле від гасіння дуги струму вимикаючого електромагніту.

Рис. 27. Схеми керування приводом ШПЭ-44У1

Рис. 28. Схеми керування приводом ШПЭ-44ІІ та ШПЭ-44ХЛ

Рис. 29. Схеми керування приводом ШПЭ-46