Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство вакуумного выключателя

Устройство вакуумного выключателя

Устройство вакуумного выключателя

Ритмично сменяющиеся отключения и подключения отдельно взятой аппаратуры обозначают, как явление коммутации. Использование специальных приспособлений позволяет остановить или возобновить подачу тока в эксплуатационном режиме. Устройство вакуумного выключателя настолько практично, что способствовало повсеместной замене электромагнитных и масляных образцов на такие элементы.

Применение данных выключателей оправдало себя и для форсмажорных ситуаций, вызванных коротким замыканием. В таком случае выполняется очень важная функция – исчезновение образующейся между контактами дуги.

Главные плюсы и минусы

Сравнение с аналогами масляного и электромагнитного вида позволяет обнаружить много преимуществ:

  • все исследования наглядно доказали, что вакуумные модели наиболее простые и надежные при гашении дуги электрического происхождения. Технические особенности предполагают несложное создание образцов для напряжения порядка 6-10 кВт;
  • обслуживание и ремонт гораздо легче, чем у других выключателей;
  • дистанция беспрепятственного передвижения молекул и электронов в дугогасительной камере достигает нескольких сотен метров. Имеющиеся в вакууме промежутки не способствуют образованию частиц, несущих заряд, что практически сводит к нулю ударную ионизацию. Появление подобных частиц возможно исключительно на поверхностях контактов;
  • относительная дороговизна в сравнении с устройствами маломасляного типа составляет всего 5-15%. А электромагнитные модели и вовсе не могут сравниться по этому параметру с вакуумными образцами;
  • отсутствие потребности в большом расстоянии между рабочими контактами и уникальная прочность вакуума – причины компактных размеров камер. А это в свою очередь предполагает и незначительный вес;
  • основные факторы отличных показателей безопасности – отсутствие потенциальной угрозы утечки масла, бесшумность и незначительные нагрузки динамического характера;
  • снижение эксплуатационных расходов – следствие автономного режима работы в среде, не требующей пополнения;
  • несколько десятков тысяч допускаемых циклов включения/отключения – гарантия значительного механического ресурса. В сотни раз измеряется количество срабатываний для токов короткого замыкания;
  • малый ход контактов, обусловленный минимальным расстоянием между ними, является причиной идеального быстродействия.

ustrojstvo vakuumnogo vyklyuchatelya2

Недостатков, причем относительных, гораздо меньше:

  • при отключении индуктивных токов маленькой мощности высока вероятность коммутационного перенапряжения;
  • необходимость в контактных материалах усложняет процедуру изготовления. Для работы с вакуумом понадобится создание специальных условий;
  • на итоговую себестоимость очень влияет потребность больших инвестиций в производство.

Особенности конструкции

Имеется пара основных элементов – контакты неподвижного и подвижного исполнения. Пофазно смонтированные электромагнитные приводы располагаются на каждом из трех полюсов. Данные элементы монтируются на общем основании.

Основой соединения служит вал, который также выполняет функции защиты фаз неполного типа и синхронизации. Этот узел позволяет выполнять механическую блокировку систем распределения и управления параметрами индикации расположения контактных элементов.

Рассмотрим выключатель «Таврида Электрик» (серия BB/TEL).

ustrojstvo vakuumnogo vyklyuchatelya3

Цифры на картинке обозначают:

  1. Вакуумная камера с функцией дугогашения.
  2. Основание.
  3. Крышка.
  4. Вал синхронизации.
  5. Дополнительные контакты.
  6. Блокировочная тяга.
  7. Привод.
  8. Узел блокировочный торцевой.

Полюс со значениями номинального тока 2 тысячи ампер детально показан на нижнем эскизе:

ustrojstvo vakuumnogo vyklyuchatelya4

  1. Вывод в верхней части.
  2. Дугогасящая камера, вмонтированная в полые изоляторы. Подвижные контакты за счет изоляционных тяг скреплены жестким соединением с приводами.
  3. Дополнительные контакты.
  4. Кулак.
  5. Блокировочная тяга.
  6. Вал синхронизации.
  7. Электромагнитный вал, оснащенный защелкой на магните.
  8. Пружина для прижатия контактов.
  9. Пружина отключения контактов.
  10. Приводной якорь.
  11. Кольцевой магнит.
  12. Приводная катушка.
  13. Плоский привод.
  14. Тяговый изолятор.
  15. Опорное изолирующее устройство.
  16. Нижний вывод.
Читайте так же:
Выключатель с креплением винтами

Положение «выкл.» и «вкл.» – два варианта расположения магнитного привода. Для каждого способа не нужны механические защелки крепления якоря. Кольцевой магнит в отключенном состоянии и пружина с большой упругостью при включенном – элементы надежной фиксации. А сам процесс обеспечивает передача на обмоточную катушку привода управляющих импульсов разной полярности.

Как происходит работа

Ток коммутируемого типа способствует появлению электроразряда в момент размыкания расположенных в вакууме контактов. Благодаря испарением металла с поверхности контактных соединений образуется вакуумная дуга. Проводящая плазма – продукт, который проявляется при скоплении ионизированных паров. В этой среде происходит протекания тока в промежутках между контактами до самого ноля.

После прохождения нулевой точки буквально за 8-10 микросекунд пары металла оседают в виде конденсата на поверхности контактных элементов и прочих узлах камеры, а сама дуга гаснет. В результате восстанавливается напряжение, приложенное к контактам.

Бывают ситуации с сохранением на поверхности зон с повышенной температурой. Это может спровоцировать образование заряженных частиц, способных пробить вакуумный промежуток. Свойства управления дугой в модификациях выключателей BB/TEL помогут решить эту проблему методом направления на поверхность дуги продольного тока, параллельной току.

Популярные модели

ВВЭ-М-10-20

Монтаж рекомендуется в установках К-104, К-49, К-59 и КМ-1Ф. Оригинальная схема управления позволяет выполнить такие задачи:

  • четко отлаженную процедуру быстрого отключения и включения;
  • применение коммутированных контактов для взаимодействия с внешними цепочками управления в КРУ;
  • ручной вариант отключения.

Ремонт стандартного вида при выполнении эксплуатационных требований происходит раз в 8-10 лет.

ВВЭ-М-10-40

Устанавливается для КРУЭ-6П, 2КВЭ-6М, КРУП-6П. Область применения – метрополитены и шахты, электрогенерирующие станции мобильного типа и подстанции, экскаваторная техника с большой мощностью, предприятия нефтегазовой отрасли, системы орошения.

Схема подключения выключателя

При монтаже выключателя света нужно руководствоваться главным образом удобством доступа к нему. Чаще всего он устанавливается рядом с дверной коробкой так, чтобы открытая дверь не мешала включить свет. Высота установки обычно составляет 1 – 1,5 м от пола. Однако в некоторых случаях рациональнее поднять выключатель на высоту человеческого роста. Например, когда в помещении есть предметы мебели и интерьера, которые будут загораживать выключатель при установке внизу. Не рекомендуется располагать его в зоне, подверженной попаданию воды. Поэтому обычно выключатели на ванные и туалетные комнаты выносят в прихожую.

Предустановочные работы

1685_vyklyuchatel

В выбранное место для монтажа выключателя нужно установить подрозетник, если вы делаете скрытую проводку. Этот процесс займет довольно много времени. Для начала в стене перфоратором с коронкой делают отверстие и крепят в нем подрозетник. Таким же образом устанавливают распределительную коробку – в месте, которое находится между выключателем и осветительным прибором. Затем штробят каналы под проводку – к распределительной коробке кабель будет прокладываться от места установки осветительного прибора, от выключателя и от электрощитка. Для такого способа монтажа нужно купить выключатель скрытой установки. При монтаже открытой проводки штробить стены не нужно – достаточно закрепить на стенах пластиковые кабель-каналы и в них уложить провод. В таком случае выбирается выключатель накладного типа без подрозетника. Распределительная коробка также монтируется накладным способом. Данный вариант требует гораздо меньше времени и трудозатрат. Однако открытая проводка может нарушить дизайн помещения. Поэтому ее выбирают для дач, офисов и других помещений, где наличие кабель-каналов на стенах не играет большой роли.

Читайте так же:
Как выбрать автоматический выключатель дифференциального тока

В электрощитке питающий кабель подключают к автоматическому выключателю и ведут к распределительной коробке. От места установки осветительного прибора еще один отрезок провода ведут также к коробке.

Важно! Перед проведением любых работ с электропроводкой отключите питание! Делается это с помощью предохранителей в щитке.

Установка выключателя

Сначала нужно снять клавишу и лицевую панель выключателя. Можно аккуратно поддеть клавишу отверткой с плоской рабочей частью. Затем необходимо подключить к механизму провода. Для этого зачищают их концы примерно на 2 – 2,5 см и вставляют в клеммы. После этого их нужно закрепить винтами. Как правило, маркировка в механизме выключателя помогает определить, к какой клемме подключать фазу, а к какой ноль. Если вы устанавливаете скрытый выключатель, в заранее подготовленном отверстии с помощью гипсовой штукатурки фиксируют подрозетник. В него заводят провода, идущие по штробе. После подключения проводов к выключателю его внутреннюю часть фиксируют в подрозетнике и устанавливают сверху лицевую панель с клавишей. Существует несколько вариантов креплений. Механизм может фиксироваться в подрозетнике с помощью двух распорок, которые разводятся в стороны и закручиваются винтами, либо два самореза вкручиваются в подрозетник. При монтаже накладного выключателя нужно просверлить отверстия в стене и закрепить заднюю часть устройства на дюбель-гвозди. После подключения проводов сверху устанавливают декоративную накладку с клавишей.

Важно знать! Зачистка проводов отличается при монтаже накладного и скрытого выключателя. В последнем случае необходимо оставить запас провода примерно в 10 см, чтобы зачистить его, беспрепятственно поместить в клеммы и затем утопить механизм в подрозетник. При установке накладного подрезку проводов делают строго под выключатель.

Соединение проводов

1685_perekus

В распределительной коробке сходятся три провода – от выключателя, осветительного прибора и питающий провод от электрощитка. Их вставляют в прорези в коробке. Затем снимают с них изоляцию, сначала внешнюю оболочку, а потом зачищают концы каждого провода примерно на 2 – 3 см. Для этого понадобится инструмент для снятия изоляции. Можно использовать нож: его лезвием сначала делают продольный надрез, потом раскрывают оболочку и срезают ее по окружности. Профессионалы обычно используют стриппер. Специализированный инструмент обхватывает провод, и при сжиме делает надрез по всему диаметру оболочки. Затем пользователь стягивает отрезанную часть оболочки, провод при этом остается целым.

Сняв внешнюю оболочку двухжильного кабеля, вы увидите внутри два провода: синий – это всегда ноль, коричневый (либо другого цвета) – это фаза. Всего в распределительной коробке находится 6 проводов, которые нужно правильно соединить. Чтобы ничего не перепутать, воспользуйтесь схемой, представленной ниже. С фазного провода питающего кабеля делается подключение к фазному проводу выключателя (красная линия – L). А с нулевого провода питающего кабеля делают подключение к нулевому проводу осветительного прибора (синяя линия – N). Завершающим этапом будет соединение фазного провода осветительного прибора с нулевым проводом выключателя (оранжевая линия).

Схема подключения одноклавишного выключателя

Читайте так же:
Выключатель с диммером 12v

1685_shema

Важно: соединение проводов в распределительной коробке осуществляется скрутками. Вы можете воспользоваться длинногубцами, чтобы удобнее было удерживать провода у основания и закручивать их концы в спираль.

Проверка работоспособности

Чтобы понять, что все соединения выполнены верно и цепь работает, необходимо проверить напряжение. Возьмите тестер напряжения и прикладывайте контактный наконечник к скруткам в распределительной коробке. Напряжение должно быть обнаружено только на месте соединения питающего провода и выключателя. В этом случае загорится индикатор. После этого включите осветительный прибор с помощью выключателя – нажмите на клавишу. Лампочка зажглась? Поздравляем, вы сделали все правильно!

Изоляционные работы

1685_kolpachek

Если соединения выполнены правильно, можно их изолировать. Самым простым на сегодняшний день методом является установка пластиковых колпачков. Они выполнены из негорючего пластика, поэтому являются абсолютно безопасными, а пружина внутри надежно удерживает скрученные провода. Выбор колпачков делают по цвету. Например, серые подходят для скрутки двух жил сечением в 1,5 мм, синие – трех жил сечением в 1,5 мм, оранжевые – двух жил сечением в 2,5 мм и т.д.

Важно: пластиковые элементы нужно не просто надевать на скрутки, а прикладывать небольшое усилие, чтобы вдавить концы проводов в металлическую часть колпачка. Это поможет добиться лучшего контакта в местах соединений.

3. Схемы подключения разных выключателей

Теперь вы знаете, как установить обычный одноклавишный выключатель. На практике бывает необходимость монтажа изделий и другого типа – двухклавишных для люстр с несколькими лампочками, проходных в длинные коридоры и т.д. Чтобы иметь представление об особенностях их монтажа, предлагаем изучить схемы подключения.

Схемы подключения выключателей света

1685_shema2

Надеемся, что наша статья будет вам полезна. Как видите, в установке выключателей нет ничего сложного. Соблюдая правила, вы легко справитесь с этой задачей. Выключатель будет исправно работать долгие годы, конечно, при условии что он качественный. Купить надежные электротехнические изделия вы можете в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем продукцию ведущих российских и европейских производителей. Делайте свой выбор!

Устройство и принцип работы вакуумных выключателей

Для оформления отводов от высоковольтных линий передач традиционно используются специальные коммутирующие устройства. Их общее название – вакуумный выключатель, что объясняется особенностями дугогасящей камеры. Подробно ознакомиться с этими приборами удается только после изучения предыстории их появления.

Историческая справка

Впервые вакуумные выключатели упоминаются в начале 30-х годов XX века, когда устройства использовались для отключения относительно слаботочных цепей, работающих под напряжением до 40 кВ. Чтобы получить надежные вакуумные гасители, способные отключать значительные по величине токи в цепях при высоком потенциале, потребовалась целая серия исследований. При их проведении ориентировочно к 1957 году были полностью изучены и систематизированы процессы, наблюдающиеся при высоковольтном горении дуги. Для перехода от опытных образцов, выпускаемых в единичных экземплярах, к серийному производству современных устройств потребовалось еще два долгих десятилетия.

Принцип действия

В основе принципа гашения дуги заложен известный из физики факт высокой электрической прочности и особых изоляционных свойств полученного искусственным путем вакуума. При размыкании силовых контакторов в камере, куда они помещены, формируется электрическая дуга, поддерживаемая испаряющимися с их поверхности частицами металла. Отсутствие условий для ее стабилизации предотвращает развитие пика процесса за счет высоких диэлектрических свойств вакуумной среды.

Читайте так же:
Как правильно подключить выключатель вместе с розеткой

Из-за значительной диэлектрической прочности вакуума момент гашения дуги смещается в точку, предшествующую максимуму его развития. В электротехнике это явление называется «срезом тока». Его наличие отрицательно влияет на электрические сети, поскольку следствием этого процесса являются коммутационные перенапряжения.

Особенности применения и эксплуатации

По своей конструкции на начальном этапе этот тип выключателей разрабатывался как прибор, предназначенный для установки в шкафах КРУ (в комплексных устройствах). В настоящее время они монтируются и в открытых распределительных конструкциях (ОРУ). Современный вакуумный выключатель – это быстродействующий коммутационный аппарат, рассчитанный на длительные сроки службы в сравнении со своими предшественниками, располагающими масляной и газовой средами.

Большинство современных энергетических хозяйств отказались от устаревших конструкций и окончательно перешли на достаточно компактные и не нуждающиеся в профилактике новые выключатели. Это объясняется следующими причинами:

  • вакуумный прибор неприхотлив и не нуждается в регулярной чистке контактов или обновлении среды;
  • при эксплуатации масляного устройства наполнитель постоянно протекает;
  • согласно данным паспорта срок эксплуатации вакуумных устройств достигает 20 лет, что намного выше того же показателя для других типов выключателей.

В процессе эксплуатации приводной механизм нередко выходит из строя в самый неподходящий для этого момент. Для поддержания его в работоспособном состоянии в приборе предусмотрен особый узел ручного взвода пружины. Обязательным для этих устройств является и наличие аварийной кнопки, позволяющей отключать механизм блокировки выкатывания модулей КРУ при включенном состоянии шкафа. Указанный момент касается безопасности обслуживающего оборудование персонала и требует к себе пристального внимания.

Конструктивные особенности

Каждая модель высоковольтного вакуумного переключателя обладает индивидуальными характеристиками, поскольку предназначается для эксплуатации в сетях с различными электрическими показателями. Помимо этого производителями также вносятся некоторые коррективы в конструкцию выпускаемых ими изделий. Однако в целом состав комплектующих этих устройств остается неизменным. Основные элементы:

  • Корпус, изготавливаемый на основе прочного металла, внутри которого смонтирован привод включения и отключения (бывает пружинным или иного типа).
  • 3-х полюсный токосъемник, предназначенный для подключения к сети 380 Вольт и отключаемый при переводе КРУ из рабочего режима в выкаченное положение.
  • Тележка для размещения внутри корпуса, по своему исполнению отличающаяся от других подобных конструкций.

Электрическая часть изделия имеет специальные перегородки, отделяющие фазные секции одну от другой. Она также отличается сложным устройством и содержит в своем составе целый ряд элементов, описываемых в паспорте.

Разновидности вакуумных выключателей

Изделия принято классифицировать по классу коммутируемого ими потенциала.

Среди всего многообразия выделяются следующие типы:

  • Приборы для работы с напряжениями 6-10 кВ.
  • Устройства для коммутации более высоких уровней – до 35-ти кВ.
  • Приборы, рассчитанные на сверхвысокие напряжения 110-220 кВ.

Еще одним «рабочим» критерием классификации выключателей является мощность, которую они способны передать в нагрузку. Согласно этому параметру их деление производится аналогично классификации самого потребителя.

Достоинства и недостатки

К достоинствам приборов относят:

  • небольшие габариты;
  • возможность оперативной замены отдельных секций;
  • бесшумность и независимость от ориентации в пространстве;
  • безопасность для здоровья обслуживающего персонала.

Они не нуждаются в пополнении защитной среды и отличаются высокой надежностью. Но и эти изделия не обошлись без проблем, присущих многим электротехническим приборам. К числу недостатков вакуумных выключателей относятся:

  • ограниченность рабочих токов;
  • «склонность» к перенапряжениям;
  • небольшой коммутационный ресурс.
Читайте так же:
Автоматические выключатели автоматы предназначены для

Несмотря на имеющиеся недостатки, эти устройства прочно заняли свое место в перечне самого современного коммутирующего оборудования для ВВ.

Особенности выбора и монтажа

В процессе выбора выключателя учитываются следующие важные моменты:

  • защитные характеристики прибора должны соответствовать параметрами сети, в которой его предполагается эксплуатировать;
  • выключатель выбирается исходя из наиболее тяжелого рабочего режима;
  • номинальные ток и напряжение должны превышать соответствующие параметры для защищаемой сети;
  • ток размыкания не должен превышать величину, гарантированную заводом-изготовителем.

Не допускается устанавливать новое оборудование в систему, на изоляционных поверхностях которой имеются сколы, трещины и сильно деформированные участки.

Обязательной проверке подлежит схема вторичных цепей с последующим подключением «земляной» шины. Сам вакуумный выключатель крепится прямо к подвижной части тележки с помощью специальных болтовых метизов.

Самые распространённые модели

Среди наиболее распространенных моделей вакуумных камер выделяются следующие:

  • ВВЭ-М-10–20.
  • ВВЭ-М-10–40.
  • ВВТЭ-М-10–20.

Почти все образцы изделий из этого перечня являются дальнейшим развитием старых масляных выключателей и способны работать в цепях переменного и постоянного тока. Монтаж, последующая настройка и запуск в эксплуатацию высоковольтных вакуумных устройств относятся к трудоемким процедурам, определяющим их дальнейшую функциональность. Поэтому перечисленные операции доверяются только специалистам, имеющим соответствующую квалификацию.

При установке прибора должна соблюдаться последовательность операций по настройке. Соблюдение этого требования – основа безопасности оперативного персонала или дежурного электрика, допущенного к работе с высоковольтным оборудованием.

Изделия, относящиеся к категории вакуумных выключателей, нуждаются в профессиональном подборе и оценке, поскольку их эксплуатация связана с высокими напряжениями.

Чертежи, проекты, 3D модели.

Состав: Полный дизайн проект: планы, развертки, возводимые консрукции и т.д.

lowara

Софт: STEP / IGES AP214

Состав: Модель одной деталью без истории есть поверхности

сахара

Софт: SolidWorks 2018

Состав: Модель одной деталью

метран

Софт: SolidWorks 2018

Состав: Модели 5шт

манометры2

Софт: SolidWorks 2018 SP5

Состав: 3D Сборка

СМГ

Софт: nanoCAD СПДС 20

Состав: Общие данные, план 1-го этажа, план 2-го этажа, схема кислородопроводов

трактор-4

Софт: AutoCAD 2015

Состав: компоновка изделия и узла, гидравлическая схема, кинематическая схема. гусеничный движитель с торсионной подвеской и резиноармированной гусеницей : вид главный,вид сверху,продольный разрез,поперечный разрез;Графики характеристик рабочих процессов; Расчет размерных цепей, каток, операционные эскизы,спецификация

2230861-vms-001.jpg

Софт: SolidWorks 2018

Состав: Модель одной деталью

дымоходы

Софт: AutoCAD 2004

Бесплатный 3D CAD для образования

Наши новости, события, конкурсы >

Открытое бета-тестирование КОМПАС-3D v20. Приглашаем всех желающих испытать новинки!

Библиотека электромонтажных изделий КОМПАС-3D

Использование новых возможностей КОМПАС-3D v19 для проектирования

Новости компании АСКОН >

Вышел новый релиз Renga с вложенными и составными сборками

Первый KOMPAScon: что ждет участников на фестивале?

Эксперимент SIRIUS-21: как 3D-технологии помогут в межпланетных экспедициях + ВИДЕО с командиром экипажа

Наши партнеры:

АСКОН

Портал «В масштабе.ру» работает при поддержке крупнейшего российского разработчика комплексных решений для автоматизации инженерной деятельности и управления производством — компании АСКОН

Приглашаем отраслевые CAD компании, журналы, обучающие центры, высшие учебные заведения к сотрудничеству и информационному партнерству.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector