Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока серии ВАБ-49

Выключатели автоматические быстродействующие постоянного тока серии ВАБ-49

Общие сведения

Выключатели предназначены для защиты от токов КЗ и недопустимых перегрузок установок постоянного тока, в первую очередь для тяговых подстанций, пунктов параллельного соединения и постов секционирования электрифицированных железных дорог. Выключатели имеют высокую электрическую износостойкость, отличаются простотой конструкции и малой массой самого выключателя и дугогасительной камеры.

Структура условного обозначения

ВАБ-49/Х-Х/30-Х-УХЛ4:
ВА - выключатель автоматический;
Б - быстродействующий;
49 - порядковый номер конструкции;
Х - номер модификации;
Х - номинальный ток, А (3200, 4000, 5000);
30 - номинальное напряжение, В (3300);
Х - Л - линейный выключатель (выключатель максимального тока;
К - катодный выключатель (выключатель обратного тока);
УХЛ4 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха от 1 до 40°С. Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С. Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая газов и паров, вызывающих коррозию металлов и разрушающих изоляцию. В закрытых помещениях в шкафу или вне шкафа. При установке выключателя в шкафу превышение температуры воздуха в шкафу над температурой воздуха вне шкафа не должно быть более 10°С. Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75, класс защиты 01. При установке выключателя запрещается размещать заземленные и разнопотенциальные конструкции в зоне выброса ионизированных газов из дугогасительной камеры. Выключатели ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 и ВАБ-49/1-3200/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ, выключатели ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 и ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 соответствуют ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ. ТУ 16-97 2БП.274.102 ТУ;ТУ 16-98 2БП.274.104 ТУ

Технические характеристики

Основные технические данные представлены в таблице.

Таблица

Гарантийный срок - 2 года со дня ввода выключателя в эксплуатацию.

Выключатель имеет электромагнитный привод, контактное и дугогасительное устройства. Электромагнитный привод выполнен с удерживающим электромагнитом во включенном положении. Контакты выключателя удерживаются с помощью этого электромагнита. Главные контакты выключателя имеют напайки из серебра и защищены от обгара дугогасительным контактом. Дугогасительная камера-пластинчатого типа, имеет малую массу, малую зону выхлопа ионизированных газов и стабильный уровень напряжения на дуге. Сигнал на отключение выключателя дает реле РДШ. В зависимости от типоисполнения выключателя и требуемого тока уставки применяется реле РДШ-3000 или РДШ-6000. Выключатель ВАБ-49-40 000/30-Л-УХЛ4 не требует реле РДШ. Для управления выключателями имеется станция управления. Привод выключателя с включающей (держащей) катушкой и вспомогательными контактами расположен на потенциале земли и изолирован от главных токоведущих частей на испытательное напряжение 24 кВ переменного тока 50 Гц. Условия хранения выключателей по группе 1 ГОСТ 15150-69. Габаритные размеры выключателей и комплектующей аппаратуры приведены на рисунке.

Общий вид, габаритные и установочные размеры выключателей серии ВАБ-49 Рразмер в скобках - для выключателя ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4

В комплект поставки входят: выключатель, реле РДШ, станция управления, паспорт, руководство по эксплуатации, запасные части.

Выключатель ВАБ-49 разработан на основе выключателей ВАБ-28 и ВАБ-43, хотя имеет значительные конструктивные отличия. Выпускаются четыре модификации выключателя: ВАБ-49- 3200/30-Л-УХЛ4 на 3200 А и ВАБ-49-5000/30-Л-УХЛ4 на 5000А применяются только по два, соединенные последовательно; ВАБ- 49/1-3200/30-Л-УХЛ4 и ВАБ-49-4000/30-К-УХЛ4 на 4000 А применяются в одиночном исполнении. Буква Л обозначает, что выключатель устанавливается на линиях постоянного тока для защиты их от токов КЗ и недопустимых перегрузок. Буква К обозначает, что выключатель устанавливается в качестве катодного на преобразователях переменного тока в постоянный для защиты от обратных токов. Все выключатели выпускаются на номинальное напряжение 3300 В, а наибольшее рабочее — 4100 В, предназначены для работы в районах с умеренным и холодным климатом, в закрытых отапливаемых помещениях.
На рис. 1 изображен полюс выключателя ВАБ-49 во включенном положении, который состоит из контактного блока и привода, изолированных друг от друга изоляторами 2, установленными на скобе 1, изолятора 24 и изолирующей тягой 25. Корпус при вода заземляется.

Рис. 1. Выключатель ВАБ-49
Привод включает в себя электромагнит, состоящий из магнитопровода 44, катушки 43, расположенной на среднем стержне магнитопровода, к которому крепятся главный якорь 45 и якорь механизма свободного расцепления 36, вращающиеся на одной оси 42, промежуточного трехплечного рычага 41, установленного на главном якоре 45 и соединенного с ним осью 34, контактной пружины 27, отключающих пружин 47 и упора 46 главного якоря. Электромагнит закреплен в корпусе 32 шпильками 40. С двух сторон корпуса установлены блокировочные контакты 28. Механический указатель положения выключателя 35 расположен с торца привода.
Контактный блок выключателя состоит из катушки магнитного дутья 11 с неподвижным контактом 10, магнитопровода магнитно го дутья 12, дугогасительного рога 15 неподвижного контакта, подшипника 13 для установки дугогасительной камеры, объединенных в единый узел и установленных на панели 9. Узел неподвижного контакта изолирован от узла подвижного контакта изолятором 7, установленном на скобе 22 и контактной шине 5. Контактный блок включает в себя главный подвижный контакт 8 закрепленный через ось 4 на скобе 22 и соединенный с шиной 5 гибкими связями 6. Дугогасительный рог 18 подвижного контакта закреплен на скобах 19 и 22. На главном подвижном контакте установлен дугогасительный контакт 16 с пружиной дожатая 27, закрепленный болтом 17. Нажатие пружины 21 регулируется гайкой 23. Подвижный контакт связан тягой 25, к которой крепится осью 48, с промежуточным рычагом 41 регулировочной втулкой 31 с осью 30. Соединение контактного блока с дугогасительной камерой осуществляется гибкими связями 14 и 20.
Привод выключателя защищен от возможного переброса дуги изоляционными экранами 26 и 29. Для регулирования зазора между рогом 15 и контактом 16 в предвключенном состоянии используется винт 38, который закрепляется контрогайкой 39 на якоре 36 механизма свободного расцепления и связывается с серьгой 33 осью 37.
Окно 49 в дополнительном магнитопроводе катодного выключателя служит для пропуска шины размагничивающего витка, необходимого для автоматического отключения выключателя.
Дугогасительная камера (рис. 2) М-образной формы состоит из асбоцементных наружных щитов 13 и 14 и внутренних перегородок 16, отделенных от наружных щитов брусками 15. Между внутренними перегородками установлены рога 1 и 11. С двух торцов камеры между щитами 13 и 14 установлены дугогасительные блоки 7 и пламягасительные жалюзи 8. Сверху и снизу камера закрыта крышками 3 и 9. Дугогасительные блоки 7, размещенные с обеих сторон камеры, состоят из набора стальных медненых пластин 20, разделенных изоляционными пластинами 18 и 19 и собранных на изоляционных стержнях 10. Пламягасительные жалюзи состоят из тонких стальных пластин 17, разделенных изоляционными шайбами и собранных на изоляционных стержнях. С помощью пластин 2, расположенных с двух сторон камеры, она устанавливается на контактный блок, где имеется специальный подшипник для поворота камеры при осмотре и ремонте.

Рис. 2. Дугогасительная камера выключателя ВАБ-49
На рис. 1 ВАБ-49 показан во включенном положении. В отключенном положении выключатель находится на рис. 3, а. Главный якорь 2 под действием пружин оттянут от левого стержня 1 магнитопровода, тяга удерживает подвижный контакт 5 в отключенном состоянии. Упор 4 ограничивает поворот подвижного контакта, который нормально не должен касаться упора. Гибкая связь 3 соединяет подвижный контакт с шиной контактного вывода (на рис. 3, а связь показана частично).
Для включения выключателя необходимо нажать кнопку включения (рис. 4). Контакт кнопки SBC замыкает цепь 3-6. Контактор КМ получает питание и замыкает свои контакты КМ" class="system-pagebreak" /> и ATM, в цепи 1-2 катушки выключателя У А, ток возрастает до 40 А. Главный якорь 2 (рис. 3, б) притягивается к левому стержню сердечника, преодолевая усилия пружин. Якорь 9 механизма свободного расцепления притягивается к правому сердечнику магнитопровода, удерживая подвижный контакт 5 и дугогасительный 6 в пред- включенном состоянии через тягу 7. Якорь 9 ограничивает перемещение тяги 7 рычагом 8, с которым он связан серьгой. В результате притяжения главного якоря переключаются блок-контакты (рис. 81). Контакт QFt замыкает цепь 5-6, блокировочное реле КВ получает питание и своим контактом KB1 размыкает цепь 3-6 контактора КМ. Контактор размыкает контакты КМх и КМ2 в цепи 1-2. Ток в катушке YA (цепь 1-4) уменьшается резистором R2 до 0,6 А. Это приводит к резкому снижению магнитного потока в магнитопроводе, якорь 9 (рис. 3, б) отрывается от правого стержня под действием сжатой пружины, поворачивающей трехплечный рычаг вокруг оси против часовой стрелки. Тяга 7 при этом перемещается, выключатель переходит во включенное состояние, контакты замыкаются.

Рис. 3. Привод выключателя ВАБ-49: а — в отключенном состоянии; б — в предвключенном состоянии

Рис. 4. Принципиальная схема управления выключателем ВАБ-49
Реле блокировки КВ (рис. 4) замыкает свой контакт КВ2 в цепи 5-6, становится на самоподпитку и удерживает цепь 3-6 разомкнутой. Блокировочное реле КВ служит для предотвращения многократных включений и отключений выключателя в том случае, когда аварийный ток возникает в защищаемой цепи в момент включения выключателя при нажатой кнопке SBC. Для повторного оперативного включения выключателя необходимо отпустить кнопку SBC и вновь нажать ее. После включения выключателя его блок-контакт QF2 разомкнет цепь 7-8 зеленой лампы HLG, а контакт QF3 замкнет цепь 9-10 красной лампы HLG, сигнализирующей о включенном положении выключателя.
Отключение выключателя происходит при размыкании цепи 1-4 катушки YA выключателя кнопкой SB Г оперативного отключения или контактом дифференциального шунтового реле KAD при КЗ или перегрузке в защищаемой цепи. Реле KAD показано на рис. При размыкании цепи 1-4 катушка выключателя теряет питание. Параллельно контактам SBT и KAD включены конденсаторы С, и С2, которые вместе с катушкой создают колебательный контур, и возникает колебательный процесс спадания тока. За счет его отрицательной полуволны уничтожается намагниченность магнитопровода, что обеспечивает быстродействие выключателя при отключении, блок-контакты переключаются: QF2 замыкает цепь 7-8 зеленой лампы HLG, сигнализирующей об отключенном положении выключателя QF3 размыкает цепь 9-10 красной лампы HLG.
Технические данные автоматических быстродействующих выключателей ВАБ-49

ВАКУУМНАЯ ДУГОГАСИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА КДВ-10-1600-20

Категория: Выключатели вакуум

Вакуумная дугогасительная камера КДВ-10-1600-20: 1 — торцевые контакты; 2 — дугогасительные камеры; 3 — зазор; 4,5 — медные стержни для отвода тока к контактам; 6 — подвижный контакт; 7 — сильфон; 8 и 9 — металлические экраны; 10 — керамика; 11 — кольцо для крепления экрана 8; 12 — направляющий корпус
Параметры устройства КДВ-10-1600-20- номинальное напряжение — 10 кВ; номинальный ток — 1600 А; сопротивление камеры — 16 мкОм при дополнительном поджатии 1600 Н; номинальный ток отключения — 20 кА; номинальное относительное содержание апериодической составляющей 0,35; длительность дуги — не более 0,02 с; предельный ток включения: а) амплитуда — 51 кА, б) начальное действующее значение периодической составляющей — 20 кА; предельный четырехсекундный ток термической стойкости — 20 кА; амплитуда предельного сквозного тока — 70 кА; средний ток среза — не более 10 А; электрическая износостойкость — 10000 циклов «ВО» при номинальном токе 1600 А и 25 — при номинальном токе отключения; механическая износостойкость 20000 циклов «ВО»; допустимый износ контактов — не более 4 мм; ход подвижного контакта — 12 мм; скорости подвижного контакта: 1,7...2,3 м/с при отключении и 0,6...0,9 м/с при включении; камера обеспечивает работу в циклах по ГОСТ 687-78; минимальная бестоковая пауза — 0,3 с; средний срок службы камеры — 25 лет.

На рис. представлено дугогасительное устройство КДВ-10-1600-20, разработанное ВЭИ. Номинальный ток проходит через торцевые контакты 1 в виде колец. Под действием магнитного поля дуга перебрасывается через зазор 3 на дугогасительные контакты (в виде спиралей) 2 и перемещается по ним с большой скоростью, благодаря чему уменьшается температура опорной точки дуги. Подвод тока к контактам осуществляется с помощью медных стержней 4 и 5. Подвижный контакт крепится к фланцу 6 с помощью сильфона 7 из нержавеющей стали толщиной 0,12 мм для передачи поступательного движения привода на подвижный контакт КДВ. Металлические экраны 8 и 9 служат для защиты керамики 10 от напыления паров металла, образующихся при гашении дуги. Экран 8 крепится к корпусу с помощью кольца 11.

·