Nuolatinės srovės grandinės pertraukikliai

Nuolatinės srovės grandinės pertraukikliai naudojami apkrovos grandinei atjungti. Traukos pastotėse jungikliai naudojami 600 V elektros linijų atjungimui esant perkrovoms ir trumpojo jungimo srovėms bei lygintuvų atvirkštinei srovei atjungiant atgalinio uždegimo ar vožtuvo gedimo metu (t. y. vidiniams trumpiesiems jungimams lygiagrečio bloko veikimo metu).

Lanko gesinimas automatiniais jungikliais vyksta ore ant lanko ragų. Lanko išplėtimas gali būti atliekamas naudojant magnetinį pūtimą arba siaurose plyšių kamerose.

Visais grandinės atjungimo ir elektros lanko susidarymo atvejais vyksta natūralus lanko judėjimas aukštyn kartu su jo šildomo oro judėjimu, t.y.

Įjungta traukos pastotes daugiausia taikoma greitaeigiams grandinės pertraukikliams.

Ryžiai. 1. Srovės ir įtampos oscilogramos, kai trumpojo jungimo srovė išjungta: a-greitasis jungiklis, b-didelio greičio jungiklis

Bendras trumpojo jungimo arba perkrovos srovės pertraukimo laikas T susideda iš trijų pagrindinių dalių (1 pav.):

T = tO + t1 + t2

čia t0 yra išjungiamos grandinės srovės pakilimo laikas iki nustatymo srovės vertės, t. y. iki vertės, kuriai esant įjungiamas grandinės pertraukiklio atjungimo įtaisas; t1 – nuosavo grandinės pertraukiklio atsidarymo laikas, t.y. laikas nuo momento, kai pasiekiama nustatymo srovė, iki momento, kai pertraukiklio kontaktai pradeda skirtis; t2 — lanko degimo laikas.

Srovės kilimo laikas grandinėje t0 priklauso nuo grandinės parametrų ir jungiklio nustatymo.

Vidinis išjungimo laikas t1 priklauso nuo jungiklio tipo: greitųjų jungiklių vidinis išjungimo laikas yra 0,1-0,2 s, greitųjų jungiklių - 0,0015-0,005 sek.

Lanko veikimo laikas t2 priklauso nuo srovės, kurią reikia nutraukti, vertės ir nuo grandinės pertraukiklių charakteristikų.

Bendras greitaeigio pertraukiklio suveikimo laikas yra 0,15–0,3 s, o greitųjų - 0,01–0,03 s.

Dėl trumpo būdingo išjungimo laiko didelės spartos grandinės pertraukiklis riboja maksimalią trumpojo jungimo srovės vertę apsaugotoje grandinėje.

Traukos pastotėse naudojami greitaeigiai nuolatinės srovės automatiniai jungikliai: VAB-2, AB-2/4, VAT-43, VAB-20, VAB-20M, VAB-28, VAB-36 ir kt.

Jungiklis VAB-2 yra poliarizuotas, tai yra, jis reaguoja į srovę tik viena kryptimi - pirmyn arba atgal, priklausomai nuo jungiklio nustatymo.

Fig. 2 parodytas nuolatinės srovės grandinės pertraukiklio elektromagnetinis mechanizmas.

Ryžiai. 2.Automatinis jungiklio VAB -2 elektromagnetinis mechanizmas: a — jungtuvo atjungimas, b — jungtuvo VAB -2 kontaktų ribinio nusidėvėjimo ribos, (A — mažiausias fiksuoto kontakto storis 6 mm, B — minimalus kilnojamojo kontakto storis yra 16 mm ); 1 – laikymo ritė, 2 – magnetinė grandinė, 3 – perjungimo ritė, 4 – magnetinė armatūra, 5 – viršutinė plieninė bėgė, 6 – inkaras, 7 – pagrindinė ritė, 8 – kalibravimo ritė, 9 – U formos magnetinė grandinė, 10 – srovės srovės išvestis, 11 – reguliavimo varžtas, 12 – manevrinė plokštė, 13 – lanksti jungtis, 14 – atrama, 15 – inkaro svirtis, 16 – inkaro svirties ašis, 17 – fiksuotas kontaktas, 18 – judamas kontaktas, 19 – kontaktinė svirtis, 20 — ašinė kontaktinė svirtis, 21 — ašis su voleliu, 22 — fiksavimo svirtis, 23 — uždarymo spyruoklės, 24 — grąžulas, 25 — reguliavimo varžtai, 26 — spaustukas, 27 — laikančiosios ritės šerdis

Inkaro svirtis 15 (2 pav., a) sukasi aplink ašį 16, einanti per viršutinį plieninį strypą 5. Apatinėje svirties 15 dalyje, susidedančioje iš dviejų silimininių skruostų, priveržtas plieninis inkaras 6, o viršutinėje. dalyje yra tarpiklis įvorė su ašimi 20, aplink kurią sukasi kontaktinė svirtis 19, pagaminta iš duraliuminio plokščių komplekto.

Viršutinėje kontaktinės svirties dalyje pritvirtintas kilnojamasis kontaktas 18, o apačioje pritvirtintas varinis batas su lanksčia jungtimi 13, kurio pagalba kilnojamasis kontaktas prijungiamas prie pagrindinės srovės ritės 7 ir per ją prie gnybto. 10. Prie apatinės kontaktinės svirties dalies iš abiejų pusių pritvirtinti stabdžiai 14, o dešinėje pusėje yra plieninė ašis su voleliu 21, prie kurios vienoje pusėje pritvirtintos dvi uždarymo spyruoklės 23.

Išjungtoje padėtyje svirčių sistema (armatūros svirtis ir kontaktinė svirtis) stabdymo spyruoklėmis 23 sukasi apie ašį 16, kol inkaras 6 sustos kairiajame U formos magnetinės grandinės strype.

Grandinės pertraukiklio uždarymo 3 ir 1 laikymo ritės maitinamos pagal savo nuolatinės srovės reikalavimus.

Norėdami įjungti jungiklį, pirmiausia turite uždaryti laikymo ritės 1 grandinę, tada uždarymo ritės 3 grandinę. Srovės kryptis abiejose ritėse turi būti tokia, kad jų generuojami magnetiniai srautai prisidėtų prie tinkamos šerdies. magnetinės grandinės 9, kuri tarnauja kaip uždarymo ritės šerdis; tada armatūra 6 bus pritraukta prie uždarymo ritės šerdies, tai yra, ji bus padėtyje „Įjungta“. Tokiu atveju ašis 20 kartu su kontaktine svirtimi 19 pasisuks į kairę, atjungimo spyruoklės 23 išsitemps ir linkusios sukti kontaktinę svirtį 19 aplink ašį 20.

Kai jungiklis išjungtas, armatūra 4 remiasi uždarymo ritės galinėje pusėje ir, kai jungiklis įjungtas, lieka pritraukti prie šerdies galo uždarymo ir laikymo ritės bendro magnetinio srauto. Magnetinė armatūra 4 strypu 24 yra sujungta su fiksavimo svirtimi 22, kuri neleidžia kontaktinei svirties pasisukti į judamojo kontakto ribotuvą fiksuotame. Todėl tarp pagrindinių kontaktų lieka tarpas, kurį galima reguliuoti keičiant strypo ilgį 24 ir turi būti lygus 1,5-4 mm.

Nuėmus įtampą nuo uždarymo ritės, elektromagnetinės jėgos, laikančios armatūrą 4 pritrauktoje padėtyje, sumažės ir spyruoklės 23 fiksavimo svirties 22 ir strypo 24 pagalba nuplėš armatūrą nuo šerdies galo. uždarymo ritės ir pasukite kontaktinę svirtį, kol pagrindiniai kontaktai užsidarys. Todėl pagrindiniai kontaktai užsidarys tik tada, kai atsidarys uždarymo ritė.

Tokiu būdu VAB-2 automatiniams jungikliams realizuojamas laisvo išjungimo principas. Tarpas tarp magnetinio armatūros 4 (kitaip vadinamo laisvojo išjungimo inkaru) ir ritės uždarymo šerdies galo, esant jungiklio įjungtam, turi būti 1,5–4 mm.

Valdymo grandinė užtikrina trumpalaikio srovės impulso tiekimą į uždarymo ritę, kurio trukmė yra pakankama tik tam, kad spėtų perkelti armatūrą į „Įjungta“ padėtį. Tada automatiškai atsidaro uždarymo ritės grandinė.

Nemokamų kelionių prieinamumą galima patikrinti taip. Tarp pagrindinių kontaktų dedamas popieriaus lapas, o kontaktoriaus kontaktas uždaromas. Grandinės pertraukiklis yra įjungtas, tačiau kol kontaktoriaus kontaktas uždarytas, pagrindiniai kontaktai neturėtų būti uždaryti, o popierius gali būti laisvai pašalintas iš tarpo tarp kontaktų. Kai tik atsidarys kontaktoriaus kontaktorius, magnetinė armatūra atitrūks nuo uždarymo ritės šerdies galo ir pagrindiniai kontaktai užsidarys. Tokiu atveju popieriaus gabalas bus įspaustas tarp kontaktų ir jo nebus įmanoma išimti.

Įjungus jungiklį, pasigirsta būdingas dvigubas trenksmas: pirmasis – nuo ​​armatūros ir uždarymo ritės šerdies susidūrimo, antrasis – nuo ​​uždarytų pagrindinių kontaktų susidūrimo.

Jungiklio poliarizacija susideda iš srovės krypties pasirinkimo laikymo ritėje, atsižvelgiant į srovės kryptį pagrindinėje srovės ritėje.

Kad jungiklis išjungtų grandinę, kai pasikeičia srovės kryptis joje, srovės kryptis laikančioje ritėje parenkama tokia, kad laikančiosios ritės ir pagrindinės srovės ritės sukuriami magnetiniai srautai sutaptų uždarymo ritės šerdis. Todėl, kai srovė teka į priekį, pagrindinės grandinės srovė padės išlaikyti grandinės pertraukiklį uždarytoje padėtyje.

Avariniu režimu, pakeitus pagrindinės srovės kryptį, pasikeis pagrindinės srovės ritės sukuriamo magnetinio srauto kryptis uždarymo ritės šerdyje, t.y. pirminės srovės ritės magnetinis srautas bus nukreiptas prieš laikančiosios ritės magnetinį srautą ir esant tam tikrai pirminės srovės vertei uždarymo ritės šerdis bus išmagnetinta ir atidaromos spyruoklės atidarys pertraukiklį. Atsakymo greitį labiau lemia tai, kad kol perjungimo ritės šerdyje magnetinis srautas mažėja, tai pagrindinės srovės ritės šerdyje magnetinis srautas didėja.

Kad jungiklis išjungtų grandinę, srovei padidėjus virš nustatytos tiesioginės srovės, srovės kryptis laikančiojoje ritėje parenkama tokia, kad uždarymo ritės šerdyje esančios laikymo ritės magnetinis srautas būtų nukreiptas prieš pagrindinės srovės ritės magnetinis srautas, kai juo teka tiesioginė srovė.Tokiu atveju, didėjant bazinei srovei, didėja uždarymo ritės šerdies išmagnetinimas, o esant tam tikrai bazinės srovės vertei, lygiai arba didesnei už nustatymo srovę, atsidaro pertraukiklis.

Derinimo srovė abiem atvejais reguliuojama keičiant laikomosios ritės srovės vertę ir tarpą δ1.

Laikymo ritės srovės dydis reguliuojamas keičiant papildomos varžos, nuosekliai sujungtos su rite, dydį.

Pakeitus tarpą δ1, pasikeičia pirminės srovės ritės magnetinio srauto varža. Mažėjant tarpui δ1, mažėja magnetinė varža, todėl mažėja trūkimo srovės dydis. Tarpas δ1 keičiamas reguliavimo varžtu 11.

Atstumas δ2 tarp atramų 14 ir armatūros svirties 15 skruostų jungiklio įjungtoje padėtyje apibūdina pagrindinių kontaktų uždarymo kokybę ir turėtų būti 2–5 mm. Gamykla gamina raktus, kurių tarpas δ2 lygus 4-5 mm. Tarpo dydis δ2 lemia kontaktinės svirties 19 sukimosi kampą apie ašį 20.

Tarpo δ2 nebuvimas (stabdžiai 14 liečiasi su armatūros svirties 15 skruostais) rodo prastą kontaktą arba kontakto trūkumą tarp pagrindinių kontaktų. Atstumas δ2 mažesnis nei 2 arba didesnis nei 5 mm rodo, kad pagrindiniai kontaktai liečiasi tik apatiniame arba viršutiniame krašte. Skirtumas δ2 gali būti mažas dėl didelio kontaktų susidėvėjimo, kurie vėliau pakeičiami.

Jei kontaktų matmenys yra pakankami, tada tarpas δ2 reguliuojamas perjungiant visą perjungimo mechanizmą išilgai grandinės pertraukiklio rėmo.Norėdami perkelti mechanizmą, atleidžiami du varžtai, kurie pritvirtina mechanizmą prie rėmo.

Atstumas tarp pagrindinių kontaktų atviroje padėtyje turi būti lygus 18-22 mm. Jungiklių, kurių vardinė srovė iki 2000 A imtinai, pagrindinių kontaktų paspaudimas turėtų būti 20–26 kg, o jungiklių, kurių vardinė srovė yra 3000 A - 26–30 kg.

Fig. 2, b parodyta judama jungiklio sistema su kontaktų nusidėvėjimo ribos žymėjimu. Judantis kontaktas laikomas nusidėvėjusiu, kai matmuo B tampa mažesnis nei 16 mm, o fiksuotas kontaktas, kai matmuo A tampa mažesnis nei 6 mm.

Fig. 3 parodyta detali grandinės pertraukiklio VAB-2 valdymo schema.Schema užtikrina trumpalaikio impulso tiekimą į uždarymo ritę ir neleidžia pakartotinai įjungti, kai maitinimo mygtukas spaudžiamas ilgą laiką, t.y. neleidžia „skambėti“. Laikymo ritė nuolat įkraunama srove.

Norėdami įjungti jungiklį, paspauskite mygtuką „Įjungti“, taip uždarydami kontaktoriaus K ir blokuojančio RB ritių grandinę. Šiuo atveju įjungiamas tik kontaktorius, kuris uždaro uždarymo ritės VK grandinę.

Kai tik armatūra pasieks „Įjungta“ padėtį, BA pertraukiklio uždarymo pagalbiniai kontaktai užsidarys ir atsidarys atidarymo kontaktai. Vienas iš pagalbinių kontaktų apeina kontaktoriaus K ritę, o tai nutraukia uždarymo ritės grandinę. Tokiu atveju visa linijos įtampa bus nukreipta į RB blokavimo relės ritę, kuri po įjungimo vėl manipuliuoja kontaktoriaus ritė savo kontaktais.

Norėdami vėl uždaryti jungiklį, atidarykite maitinimo mygtuką ir vėl uždarykite.

Išlydžio varža CP, sujungta lygiagrečiai su nuolatinės srovės laikymo ritė, padeda sumažinti atviros grandinės ritės viršįtampą. Reguliuojama LED varža suteikia galimybę keisti laikymo ritės srovę.

Vardinė laikymo ritės srovė, esant 110 V įtampai, yra 0,5 A, o uždarymo ritės vardinė srovė esant tokiai pačiai įtampai ir lygiagrečiai prijungus dvi dalis yra 80 A.

Ryžiai. 3. Grandinės pertraukiklio valdymo VAB-2 jungimo schema: Išjungta. — išjungimo mygtukas, DC — laikymo ritė, LED — papildoma varža, CP — iškrovos varža, BA — jungiklio pagalbiniai kontaktai, LK, LZ — raudonos ir žalios signalinės lemputės, Įsk. — maitinimo mygtukas, K — kontaktorius ir jo kontaktas, RB — blokavimo relė ir jo kontaktas, VK — uždarymo ritė, AP — automatinis jungiklis

Leistini darbinių grandinių įtampos svyravimai nuo -20% iki +10% vardinės įtampos.

Bendras laikas atjungti grandinę nuo VAB-2 grandinės pertraukiklio yra 0,02-0,04 sek.

Lankas užgesta, kai grandinės pertraukiklis nutraukia grandinę esant apkrovai, lanko latake vyksta magnetinio pliūpsnio pagalba.

Magnetinė pripūtimo ritė paprastai jungiama nuosekliai su pagrindiniu fiksuotu jungiklio kontaktu ir yra pagrindinės šynos posūkis, kurio viduje yra šerdis iš plieninės juostelės. Siekiant koncentruoti magnetinį lauką lanko zonoje kontaktuose, jungikliuose esančios magnetinės sprogimo ritės šerdyje yra polių dalys.

Lanko gesinimo kamera (4 pav.) – tai plokščia dėžė iš asbestcemenčio, kurios viduje padarytos dvi išilginės pertvaros 4. Kameroje sumontuotas ragas 1, kurio viduje eina kameros sukimosi ašis.Šis ragas yra elektra prijungtas prie kilnojamojo kontakto. Kitas ragas 7 yra pritvirtintas prie stacionaraus kontakto. Norint užtikrinti greitą lanko perėjimą nuo kilnojamojo kontakto prie 1 rago, rago atstumas nuo kontakto turi būti ne didesnis kaip 2-3 mm.

Elektros lankas, atsirandantis išjungus tarp kontaktų 2 ir 6, veikiant stipriam magnetinio pripūtimo ritės 5 magnetiniam laukui, greitai išpučiamas per ragus 1 ir 7, pailgėja, atšaldomas priešpriešinio oro srauto ir vamzdžio sienelių. kameros siaurose plyšiuose tarp pertvarų ir greitai užgęsta. Keramines plyteles rekomenduojama dėti kameros sienose lanko gesinimo zonoje.

Lankinės gesinimo kameros, skirtos 1500 V ir aukštesnei įtampai grandinės pertraukikliams (5 pav.), skiriasi nuo kamerų, skirtų 600 V įtampai dideliais matmenimis, o išorinėse sienose yra skylių, skirtų dujoms išeiti, ir papildomo magnetinio detonavimo įtaiso. .

Ryžiai. 4. Grandinės pertraukiklio VAB -2 lanko gesinimo kamera, skirta 600 V įtampai: 1 ir 7 — ragai, 2 — judantis kontaktas, 3 — išorinės sienos, 4 — išilginės pertvaros, 5 — magnetinė sprogimo ritė, 6 — fiksuotas kontaktas

Ryžiai. 5. 1500 V įtampos grandinės pertraukiklio VAB -2 lanko gesinimo kamera: a — kameros kamera, b — lanko gesinimo grandinė su papildomu magnetiniu pliūpsniu; 1 – judantis kontaktas, 2 – fiksuotas kontaktas, 3 – magnetinė detonavimo ritė, 4 IR 8 – ragai, 5 ir 6 – pagalbiniai ragai, 7 – pagalbinė magnetinė detonacinė ritė, I, II, III, IV – lanko padėtis gesinimo metu

Papildomo magnetinio pūtimo įtaisas susideda iš dviejų pagalbinių ragų 5 ir 6, tarp kurių yra sujungta ritė 7. Ištiesus lanką, jis pradeda užsidaryti per pagalbinius ragus ir ritę, kuri dėl per jį tekančios srovės. , sukuria papildomą magnetinį šoką. Visų kamerų išorėje yra metalinės plytelės.

Norint greitai ir stabiliai užgesinti lanką, tarpas tarp kontaktų turi būti ne mažesnis kaip 4-5 mm.

Jungiklio korpusas pagamintas iš nemagnetinės medžiagos - silimino - ir yra prijungtas prie kilnojamojo kontakto, todėl eksploatacijos metu yra pilna darbinė įtampa.

BAT-42 automatinis didelės spartos nuolatinės srovės jungiklis

Nuolatinės srovės grandinės pertraukiklių veikimas

Eksploatacijos metu būtina stebėti pagrindinių kontaktų būklę. Įtampos kritimas tarp jų esant vardinei apkrovai turi būti 30 mV.

Oksidas nuo kontaktų pašalinamas vieliniu šepečiu (šepečiu). Atsiradus smukimui, jie nuimami dilde, tačiau kontaktai neturėtų būti tiekiami, kad būtų atkurta pirminė plokščia forma, nes dėl to jie greitai nusidėvi.

Būtina periodiškai valyti lanko gesinimo kameros sienas nuo vario ir anglies nuosėdų.

Atliekant nuolatinės srovės jungiklio peržiūrą, patikrinama laikymo ir uždarymo ritinių izoliacija korpuso atžvilgiu, taip pat lanko kameros sienelių izoliacijos varža. Lanko kameros izoliacija tikrinama taikant įtampą tarp pagrindinių kilnojamųjų ir fiksuotų kontaktų, kai kamera uždaryta.

Prieš pradedant eksploatuoti jungiklį po remonto ar ilgalaikio saugojimo, kamera turi būti džiovinama 10-12 valandų 100-110 ° C temperatūroje.

Po džiovinimo kamera montuojama ant jungiklio, o izoliacijos varža išmatuojama tarp dviejų kameros taškų, esančių priešais judančius ir fiksuotus kontaktus, kai jie yra atidaryti. Ši varža turi būti ne mažesnė kaip 20 omų.

Grandinės pertraukiklio nustatymai kalibruojami laboratorijoje su srove, gaunama iš žemos įtampos generatoriaus, kurio vardinė įtampa yra 6-12 V.

Pastotėje automatiniai jungikliai kalibruojami naudojant apkrovos srovę arba naudojant apkrovos reostatą esant 600 V vardinei įtampai. Galima rekomenduoti nuolatinės srovės jungiklių kalibravimo metodą naudojant 300 vijų kalibravimo ritę PEL vielos, kurios skersmuo 0,6 mm, sumontuotas ant pagrindinės srovės ritės šerdies. Leidžiant nuolatinę srovę per ritę, srovės nustatymo vertė nustatoma pagal amperų apsisukimų skaičių jungiklio išjungimo metu. Pirmosios versijos jungikliai, kurie buvo pagaminti anksčiau, skiriasi nuo antrosios versijos jungiklių alyvos vožtuvu.