Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

действующий выключатель ограничивает максимальное значение тока короткого замыкания в защищаемой цепи.

На тяговых подстанциях применяются быстродействующие авто­ матические выключатели: ВАБ-2; АБ-2/4; ВАТ-43; ВАБ-20- ВАБ20М; ВАБ-28 и ВАБ-36.

а)

На рис. 148 показан электромагнитный механизм выключателя ВАБ-2.

Рычаг якоря 15 (рис. 148, а) вращается вокруг оси 16, пропущен­ ной через верхний стальной брус 5. В нижней части рычага 15, со­ стоящего из двух силуминовых щек, зажат стальной якорь 6 , а в верхней части — распорная втулка с осью 2 0 , вокруг которой вра­ щается контактный рычаг 19, выполненный из набора дюралюми­ ниевых пластин.

209

В верхней части контактного рычага укреплен подвижный кон­ такт 18, а снизу — медный башмак с гибкой связью 13, с помощью которой подвижный контакт соединяется с катушкой главного тока

стальная ось с роликом 2 1 , к которой крепятся одной стороной две отключающие пружины 23. С другой стороны отключающие пружи­ ны с помощью регулирующих винтов 25 закреплены в скобе 26, не­ подвижно установленной на стальном брусе 5.

В отключенном положении система рычагов (рычаг якоря и кон­ тактный рычаг) повернута отключающими пружинами 23 вокруг оси 16 до упора якоря 6 в левый стержень П-образного магнито-

провода.

Включающая 3 и удерживающая 1 катушки выключателя полу­ чают питание от собственных нужд постоянного тока.

Для включения выключателя необходимо сначала замкнуть цепь удерживающей катушки 1 , затем— цепь включающей катушки 3. Направление тока в обеих катушках должно быть таким, чтобы магнитные потоки, создаваемые ими, складывались в правом стерж­ не сердечника магнитопровода 9, который служит сердечником включающей катушки; тогда якорь 6 притянется к сердечнику включающей катушки, т. е. окажется в положении «Включено». При этом ось 20 вместе с контактным рычагом 19 повернутся влево, отключающие пружины 23 растянутся и будут стремиться повернуть контактный рычаг 19 вокруг оси 20. Когда выключатель отключен, магнитный якорь 4 лежит на торце сердечника включающей катуш­ ки и при включении выключателя остается притянутым к торцу сердечника суммарным магнитным потоком включающей и удержи­ вающей катушек. Магнитный якорь 4 с помощью тяги 24 связан со стопорным рычагом 2 2 , который не позволяет контактному рычагу повернуться до упора подвижного контакта в неподвижный. Поэ­ тому между главными контактами остается зазор, который может регулироваться изменением длины тяги 24 и должен быть равен

1,5—4 мм.

Если снять напряжение с включающей катушки, то электромаг­ нитные силы, удерживающие якорь 4 в притянутом положении, уменьшатся и пружины 23 с помощью стопорного рычага 22 и тяги 24 оторвут якорь от торца сердечника включающей катушки и повер­ нут контактный рычаг до замыкания главных контактов. Следова’- тельно, главные контакты замкнутся только после того, как будет разомкнута цепь включающей катушки.

Таким образом осуществляется принцип свободного расцепле­ ния у выключателей ВАБ-2. Зазор между магнитным якорем 4 (ина­ че называемым якорем свободного расцепления) и торцом сердеч­ ника включающей катушки во включенном положении выключа­ теля должен быть в пределах 1,5—4 мм.

Схема управления предусматривает подачу на включающую ка­ тушку кратковременного импульса тока, длительность которого достаточна только для того, чтобы успеть перевести якорь в положе­

210

ние «Включено». После этого цепь включающей катушки автомати­ чески размыкается.

Наличие свободного расцепления может быть проверено следую­ щим способом. Между главными контактами помещают бумажку и замыкают контакт контактора. Происходит включение выключа­ теля, но пока контакт контактора замкнут, главные контакты не должны замкнуться и бумажка может быть свободно вынута из промежутка между контактами.. Как только контакт контактора будет разомкнут, магнитный якорь будет оторван от торца сердеч­ ника включающей катушки и замкнутся главные контакты. При этом бумажка будет зажата между контактами и ее нельзя будет вынуть.

При включении выключателя слышен характерный двойной удар: первый — от соударения якоря и сердечника включающей катуш­ ки, второй — от соударения замкнувшихся главных контактов.

Поляризация выключателя заключается в выборе направления тока в удерживающей катушке в зависимости от направления тока в катушке главного тока.

Для того чтобы выключатель отключил цепь при изменении направления тока в ней, направление тока в удерживающей катуш­ ке выбирается таким образом, чтобы магнитные потоки, создавае­ мые удерживающей катушкой и катушкой главного тока, совпадали по направлению в сердечнике включающей катушки. Следователь­ но, при протекании тока в прямом направлении ток главной цепи будет способствовать удержанию выключателя во включенном по­ ложении. В аварийном режиме при изменении направления главно­ го тока на обратное изменится направление магнитногЪ потока, со­ здаваемого катушкой главного тока в сердечнике включающей катушки, т. е. магнитный поток катушки главного тока будет на­ правлен против магнитного потока удерживающей катушки и при определенной величине главного тока сердечник включающей ка­ тушки размагнитится и отключающие пружины отключат выключа­ тель. Быстродействие определяется в большей степени тем, что в то время, как в сердечнике включающей катушки магнитный поток уменьшается, в сердечнике катушки главного тока магнитный по­ ток увеличивается.

Для того чтобы выключатель отключил цепь при увеличении тока выше тока уставки в прямом направлении, выбирают направ­ ление тока в удерживающей катушке таким образом, чтобы маг­ нитный поток удерживающей катушки в сердечнике включающей катушки был направлен против магнитного потока катушки главно­ го тока при протекании через нее тока прямого направления. В этом случае с увеличением главного тока увеличивается размагничива­ ние сердечника включающей катушки и при определенной величине главного тока, равной или превышающей ток уставки, выключатель отключается.

Ток уставки в обоих случаях регулируется изменением величины тока удерживающей катушки и изменением зазора бь

211

Величина тока удерживающей катушки регулируется изменени­ ем величины добавочного сопротивления, включаемого последова­

тельно катушке.

Изменение зазора Si изменяет сопротивление магнитному потоку катушки главного тока. С уменьшением зазора Si уменьшается маг­ нитное сопротивление и, следовательно, уменьшается величина от­ ключающего тока. Изменение зазора Si осуществляется при помощи регулировочного винта 1 1 .

Зазор 6 2 между упорами 14 и щеками рычага якоря 15 во вклю­ ченном положении выключателя характеризует качество замыкания главных контактов и должен быть в пределах 2—5 мм. Завод выпус­

Отсутствие зазора 6 2 (упоры 14 соприкасаются со щеками рычага якоря 15) говорит о плохом контакте или отсутствии контакта меж­ ду главными контактами. Зазор 6 2 меньше 2 или больше 5 мм свидетельствует о том, что главные контакты соприкасаются лишь

Если же размеры контактов достаточны, то регулирование зазо­ ра 6 2 осуществляется путем передвижения всего включающего меха­ низма по раме выключателя. Для передвижения механизма осво­ бождают два болта, которыми механизм прикреплен к раме.

Расстояние между главными контактами в отключенном положе­

нальный ток 3000 а — в пределах 26—30 кГ.

На рис. 148, б показана подвижная система выключателя с обоз­ начением границы предельного износа контактов. Подвижный

На рис. 149 дана развернутая схема управления выключателем ВАБ-2. Схема предусматривает подачу кратковременного импульса на включающую катушку и не допускает многократные повторные включения при длительно нажатой кнопке включения, т. е. осуще­ ствляет защиту от «звонковости». Удерживающая катушка все вре­ мя обтекается током. Для включения выключателя нажимают на кнопку «Вкл», замыкая этим цепь катушек контактора К и блокиру­ ющего РБ. При этом срабатывает только контактор, который замы­ кает цепь включающей катушки ВК. Как только якорь займет по­ ложение «Включено», замыкающие блок-контакты БА выключателя замкнутся, а размыкающие — разомкнутся. Один из блок-контактов шунтирует катушку контактора К, который разорвет цепь включаю­ щей катушки. В этом случае все напряжение сети будет приложено к катушке блокирующего реле РБ, которое, сработав, своими кон­ тактами еще раз шунтирует катушку контактора.

212