Меню

Выключатель масляный вмб 10

Устройство и принцип действия ВМП-10

Малообъемный масляный подвесной выключатель ВМП-10 показан на рисунке 1, а. На лицевой стороне стальной рамы 1 установлены фарфоровые изоляторы 5, на которых подвешены полюса 6 выключателя. Главный вал 4 связан с подвижными контактами через тяги 3, выполненные из влагостойкого изоляционного материала, и рычаг 9. Внутри рамы размещена отключающая пружина 2. Полюс выключателя (рисунок 1, б) с выводами 18 и 22 состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра 21, на концах которого имеются металлические фланцы 11 и 20.

Рисунок 1 – Масляный выключатель ВМП-10: а — общий вид, б — полюс
На верхнем фланце 11 укреплен корпус 24 из алюминиевого сплава с расположенными внутри него выпрямляющим механизмом 8, стержневым контактом 12, роликовым токосъемом 10 в направляющих 23 и маслоотделителем 25. Корпус закрывается крышкой 26, в которую ввинчена пробка 7 маслоналивного отверстия. Нижний фланец 20 закрывается крышкой 15, на которой расположен розеточный контакт 19. В крышку ввинчена пробка 17 маслосливного отверстия 16. Внутри цилиндра над розеточным контактом установлена дугогасительная камера 13 поперечного дутья. Цилиндр снабжен указателем уровня масла 14.
Дугогасительная камера состоит из пакета изоляционных пластин, стянутых изоляционными шпильками. В нижней части камеры расположены один над другим поперечные дутьевые каналы, а в верхней — масляные «карманы». Поперечные дутьевые каналы имеют раздельные выходы, направленные кверху. Дуга при больших значениях отключаемого тока гасится дутьем в поперечных каналах, а при малых (если не будет погашена в каналах) — с помощью дутья в масляных карманах.

При наружном осмотре масляных выключателей проверяют целостность фарфоровых изоляторов, наличие и уровень масла в баках и отсутствие следов подтекания масла из выключателя.
Выключатели и приводы к ним должны быть смонтированы строго по уровню и отвесу и надежно закреплены на основании. По протоколу ревизии выключателя проверяют правильность регулировки его механической части.

ИЗМЕРЕНИЕ ТАНГЕНСА УГЛА ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ ВВОДОВ

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg б) измеряют для вводов всех типов, кроме чисто фарфоровых, поскольку это измерение производят на вводах, установленных выключателей.
Тангенс угла диэлектрических потерь мастиконаполненных вводов на напряжение 20— 35 кВ не должен превышать 2,5% при температуре +20°С. Если измеренная величина превышает указанную, необходимо повторить измерение с исключением влияния внутрибаковой изоляции. Для этого опускают баки выключателя так, чтобы контакты выключателя находились вне масла, и в этом положении снова производят измерение. Если при измерении значение tg6 вводов снизится более чем на 4—5%. это свидетельствует о том, что внутрибаковая изоляция увлажнена и подлежит сушке.
Если же тангенс угла диэлектрических потерь остается выше нормы, то такой ввод должен быть заменен.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ПОДВИЖНЫХ ЧАСТЕЙ

Сопротивление изоляции подвижных частей выключателя, выполненных из органического материала, измеряют мегомметром на напряжение 2500 в. Величина сопротивления изоляции должна быть не ниже 1000 Мом для выключателей напряжением 3—10 кВ и 3000 Мом для выключателей 20—35 кВ.

ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ

Это испытание производят напряжением переменного тока 50 Гц в течение 1 мин.
Величина испытательного напряжения зависит от номинального напряжения выключателя и принимается в соответствии со следующими данными:

Номинальное напряжение выключателя в кВ
Испытательное напряжение в кВ

Табл.1 Выключатели испытывают повышенным напряжением в том случае, если измерения тангенса угла диэлектрических потерь вводов и сопротивления изоляции подвижных частей показали удовлетворительные результаты. Для испытания применяют аппараты АМИ-60, АИИ-70 или специальные повысительные трансформаторы.
Выключатели испытывают во включенном положении, что позволяет проверить изоляцию всех вводов и подвижных частей.

ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ

Измерением переходного сопротивления контактов выключателя проверяют их надежность. Повышенное переходное сопротивление может привести в эксплуатации к перегреву контактов, их оплавлению и выходу выключателя из строя. Переходное сопротивление можно измерять микроомметром типа М-246, мостом типа Р-316, двойным мостом типа МД-6 или методом амперметра-вольтметра на постоянном токе. В двух последних случаях в качестве источника тока используют аккумулятор или сухую батарею.
При измерениях методом амперметра- вольтметра переходное сопротивление контакта подсчитывают по формуле
R = (Uab /1а )*1000 мком,

Читайте также:  Бокс под автоматический выключатель шнайдер

где Uab —напряжение на выводах выключателя в в;
1а —ток измерения в а.
Схема измерения такая же, как и при измерениях сопротивлений обмоток силовых трансформаторов (см. рис. З,а).
Для выключателей, например типа МГГ, имеющих, кроме главных, специальные дугогасительные контакты, переходные сопротивления измеряют сначала для всей цепи, а затем отдельно для дугогасительных контактов. Для того чтобы измерить сопротивления дугогасительных контактов между главными контактами выключателя, прокладывают прокладки из тонкого прессшпана.
Величина переходных сопротивлений контактов выключателей не должна превышать значений, приведенных в табл. 2.
Таблица 2

Тип выключателя Номинальное напряжение в кВ Номинальный ток в а Сопротивление контактов в мкОм
МКП-35
ВМ-35
ВМГ-133 6-10
ВМГ-133 6-10
МГГ (главные контакты) 6—10 Є0
МГГ (дугогасительные контакты) 6—10
Прочие типы 6—10
6—10
6-10

Перед измерением переходного сопротивления контактов нужно несколько раз включить и отключить выключатель для очистки контактов.
В случае неудовлетворительных результатов измерения проверяют поверхность соприкосновения контактов щупом толщиной 0,05 мм и регулируют величину нажатия контактных поверхностей. Для выключателей, у которых в силу их конструктивных особенностей нет возможности проверить величину нажатия контактов (розеточные контакты выключателей типа ВМГ и др.), проверяют величину выдергивающего усилия.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Скорость движения контактов выключателя при включении и отключении — очень важный показатель, характеризующий работу выключателей. От скорости расхождения контактов при разрыве дуги зависит предельная отключаемая мощность выключателя. При малой скорости отключения увеличивается обгорание контактов и выключатель может не разорвать мощность короткого замыкания, гарантированную паспортом.
Значительные отклонения от нормальной скорости включения также отрицательно влияют на работу выключателя. При малых скоростях включения возможно недовключение выключателя или приваривание его контактов при включении на большую нагрузку или короткое замыкание. При повышенных скоростях включения увеличиваются ударные механические нагрузки, вибрации, при которых возможны повреждения фарфоровой изоляции, отказы при выключении и другие ненормальные явления.
Наиболее просто скоростные характеристики определяют путем измерения времени включения и отключения выключателя при помощи электрического секундомера типа ПВ-52. Схема измерений приведена на рис. 18. Измеренное время пропорционально средней скорости движения контактов.

Рис. 18. Схема измерения времени работы масляного выключателя
а — на включение; б — на отключение; Э. С. — электросекундомер
Скорость движения контактов выключателя и время его включения и отключения зависят от напряжения оперативного тока, поэтому измерения следует выполнять при номинальном напряжении. Для выключателей, не имеющих дистанционного включения, определяют только время отключения.
Для выключателей напряжением 35 кВ и выключателей напряжением 6—10 кВ, работающих в сетях, где мощность короткого замыкания близка по величине к номинальной разрывной мощности выключателя, а также для выключателей наиболее ответственных присоединений, недостаточно ограничиваться только измерением времени включения и отключения выключателя, так как средняя скорость на протяжении всего пути движения контактов неполно характеризует работу выключателя и его привода. Необходимо также знать значения скорости на отдельных участках движения контактов, и главное, в моменты их замыкания и размыкания.

Рис. 19. Схема вибрографа
I — сердечник: 2 — катушка; 3 — корпус; 4 — держатель; В — якорь; 6 — пишущее устройство; 7 — выключатель; 8 — винт регулировки резонанса; 9 — пружина; 10 — грифель

Скоростные характеристики включения и отключения снимаются при помощи электромагнитного отметчика времени — вибрографа (рис. 19). Виброграф представляет собой электромагнит, на подвижном якоре которого укреплено пишущее устройство (карандаш). Катушка вибрографа подключается к сети
переменного тока напряжением 127—220 в, и якорь за каждый период дважды притягивается к сердечнику, таким образом, при промышленной частоте тока 50 Гц якорь с пишущим устройством совершает 100 колебаний в секунду. К движущейся части выключателя, несущей контакты, прикрепляют бумажную ленту, к которой подводят карандаш вибрографа. При включении катушки вибрографа и одновременном включении (отключении) выключателя карандаш вибрографа вычертит на ленте синусоиду с периодами различной длины.
Среднюю скорость движения контактов на любом интересующем участке определяют по формуле

где 5 — длина участка пути в м
t — время движения на этом участке в сек.
Время движения на участке определяют по числу периодов синусоиды на виброграмме. Продолжительность одного периода при частоте тока сети 50 Гц— 0,01 сек.
На рис. 20 приведена примерная виброграмма, снятая при помощи вибрографа.

Рис. 20. Виброграмма
Верхние цифры на виброграмме обозначают длину участка в мм, нижние цифры — время и скорость движения контактов соответственно в сек и в м/сек. Кривые скорости движения кон тактов выключателя приведены на рис 21

Рис.21. Кривые скорости движения контактов масляного выключателя типа МГГ- 229 с приводом типа ПС-30
— включение;
— отключение
Время включения и отключения выключателя, измеренное при помощи электросекундомера, и скорости движения контактов в характерных точках, определенные по виброграмме, сравнивают с заводскими данными и в случае значительных расхождений (свыше 20%) выключатель подвергают дополнительной регулировке.

Читайте также:  Подключение одноклавишного выключателя двумя проводами

ОПРОБОВАНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ПРИВОДОМ

Поскольку в сети оперативного тока во время эксплуатации возможны отклонения величины напряжения от номинального значения.
надежность действия выключателя с приводом должна быть проверена при пониженном и повышенном напряжениях.
Привод должен надежно срабатывать при понижении напряжения до 65% номинального на отключение и до 80% — на включение. Кроме этого, во избежание ложных отключений привода при снижениях сопротивления изоляции и замыканиях в сети оперативного тока минимальное напряжение срабатывания катушек отключения привода должна быть не ниже 30% номинального.
При проверке выключателя с приводом необходимо произвести 3—4 операции по включениям и отключениям при номинальном значении напряжения оперативного тока, 5 включений при пониженном напряжении до 90% номинального, 5 включений при повышенном напряжении до 115% и 10 отключений при пониженном напряжении до 80% номинального. При этом не должно быть отказов в работе выключателя.

Источник



Конструкция и работа выключателя ВМП-10

Выключатель в собранном виде в трехфазном исполнении с электромагнитным приводом ПЭ-11 показан на рис. 1. Каждая фаза имеет отдельный выключатель (полюс) 5, который смонтирован на двух опорных изоляторах 2 с внутренним механическим креплением арматуры, установленных на общей стальной раме 1. Рама является основанием выключателя.

Характеристика ВМП-10 на 1000 А
Номинальное напряжение, кВ Предельный сквозной ток, кА эффективное значение амплитудное значение Ток отключения при напряжении 10 кВ, кА Мощность отключения при напряжении 10 кВ, мВА Ток термической устойчивости, кА односекундный пятисекундный десятисекундный Вес выключателя без масла, кг Вес масла, кг Время включения выключателя с приводом, с, не более Скорость выключения в момент замыкания контактов, м/с Скорость включения максимальная, м/с, не более 4,5 0,1 3,6±0,5 4,5
Скорость отключения в момент размыкания контактов, м/с
Скорость отключения максимальная, м/с, не более Ход подвижных контактов, мм 5,0 240-245
Ход токоведущего стержня в контактах, мм
Неодновременность замыкания контактов, мм, не более Сопротивление токопровода, мкОм всего контура участка роликов участка розетки 5,0

Выключатель управляется приводом 8, связанным тягами 6 и 7 с главным валом 4 выключателя. На валу 4 против каждого полюса установлен двухплечий рычаг, который одним концом соединен с изоляционной тягой 3 полюса, а другим – с отключающей пружиной.

Для амортизации при включении и отключении выключатель снабжен масляным и пружинным демпферами. Масляный демпфер смягчает удары при отключении, а пружинный – при включении.

Рис. 1. Установка выключателя ВМП-10 с приводом ПЭ-11

Если расстояние между центрами полюсов менее 250 мм (в шкафах КРУ), то между полюсами выключателя устанавливаются изоляционные перегородки 9.

Токопроводы подсоединяются к верхнему и нижнему фланцам выключателя. Следовательно, выключатель ВМП в эксплуатации находится под напряжением.

Конструктивное устройство одного полюса выключателя ВМП-10 показано на рис. 2. Каждый полюс выключателя состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра 1, на концах которого заармированы металлические фланцы 2 и 9. Внутри корпуса 4 из алюминиевого сплава, укрепленного на верхнем фланце, размещен выпрямляющий механизм 6, подвижный контактный стержень 16, роликовое токосъемное устройство 3 и маслоотделитель 17.

Корпус механизма сверху закрыт крышкой 5 из изоляционного материала, имеющий канал 19 для соединения внутренней полости цилиндра с атмосферой и маслоналивное отверстие, закрытое пробкой 18.

Читайте также:  Выключатели звонковые с подсветкой

Нижний фланец 9 снизу закрыт крышкой 12 из меди, внутри которой расположен неподвижный розеточный контакт 10, а снаружи – маслоспускная пробка 13. К крышке 12 с помощью болтов крепится токоведущая шина.

Конструкция нижнего фланца 9 позволяет создать воздушную подушку при залитом трансформаторным маслом цилиндре выключателя. Подушка выполняет роль амортизатора при повышении давления в нижней части цилиндра в момент горения электрической дуги.

Устройство неподвижного розеточного контакта показано на рис. 3.

Контакт состоит из медных сегментов 1 в количестве 5 шт. в выключателях на 600-1000 А и 6 шт. – на 1500 А, пружин 2, создающих нажатие в контакте, прокладки 3, упорного кольца 4, неподвижного контактодержателя 7, роль которого выполняет нижний фланец, и гибких связей из тонких медных полосок 5, которые соединяют контактодержатель с сегментами. С целью уменьшения износа от воздействия электрической дуги верхний конец сегмента армирован металлокерамикой 8.

При входе контактного стержня 16 (рис. 2) в розетку сегменты расходятся, сжимая при этом контактные пружины 2. Тем самым обеспечивается ход стержня в розеточном контакте с поджатием. Внутри изоляционного цилиндра над розеточным контактом расположена дугогасительная камера 15 (рис. 2).

Рис. 2. Разрез полюса выключателя ВМП-10:

а – на токи 600 и 1000 А; б – на ток 1500 А

Рис. 3. Неподвижный розеточный контакт

Дугогасительная камера выключателя набирается из чередующихся гетинаксовых и фибровых пластин (рис. 4). Пластины верхней части камеры круглые и имеют центральное отверстие для прохода контактного стержня. Причем диаметр отверстия у гетинаксовых пластин (не считая верхних) больше, чем у фибровых. Кроме того, отверстия имеют удлиненную форму. Это позволяет при сборке камеры создать так называемые карманы. Помимо центрального отверстия, верхние пластины имеют также еще три или два отверстия (соответственно исполнение I или 2), благодаря которым в собранном виде создаются вертикальные каналы, переходящие в нижней части камеры в горизонтальные (поперечные), расположенные один над другим.

Чтобы предотвратить возможность загорания дуги между подвижным стержнем 16 и стенками нижнего фланца 9, внутри последнего находится изоляционный распорный цилиндр 11 (рис. 2). Этот цилиндр одновременно удерживает дугогасительную камеру 15 от смещения.

Процесс гашения электрической дуги в выключателе показан на рис. 5. Во включенном положении подвижный стержень находится в розетке (рис. 5, а). При отключении выключателя контактный стержень выходит из розеточного контакта и в этот момент загорается электрическая дуга. Под действием высокой температуры дуги трансформаторное масло газогенерирует. В связи с тем, что в начале размыкания контактов поперечные каналы еще перекрыты стержнем, давление в камере повышается и воздушная подушка «А» в амортизационной камере сжимается. При дальнейшем движении контактного стержня освобождаются поперечные каналы и находящиеся под давлением масло и газы устремляются поперек дуги, производя интенсивную ее деионизацию (рис. 5, б). Отработавшие газы по вертикальным отверстиям камеры попадают в верхнюю часть цилиндра и через отверстия – в маслоотделитель, в котором газы очищаются от капелек масла. После очистки газы через отверстие уходят в окружающую воздушную среду.

Если отключаются небольшие токи, то давление в камере может быть недостаточным для быстрого гашения дуги. Дуга в этом случае, растягиваясь, входит в центральное отверстие камеры, где соприкасается с фибровыми пластинами. Образующиеся при этом дополнительные газы поступают в карманы верхней части камеры. В момент прохождения тока через нуль, когда происходит естественное погасание дуги, газы из карманов устремляются в область межконтактного промежутка и производят интенсивную его деионизацию.

После нескольких отключений масло в выключателе загрязняется примесью обгоревшей фибры и его изоляционные свойства ухудшаются. Поэтому в отключенном положении между контактным стержнем и поверхностью масла должна быть воздушная прослойка около 15 мм.

Для наблюдения за уровнем масла в выключателе служит маслоуказатель (рис. 2). В выключателе должен строго поддерживаться определенный уровень масла, отмеченный на маслоуказателе.

Источник