Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет энергетический

Кафедра «Электрические станции»

ОТЧЕТ

О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ

Приводы коммутационных аппаратов

Студентка группы 10601113 А. Г. Ханевич

Руководитель П. И. Климкович

Минск 2015



СОДЕРЖАНИЕ

• ВВЕДЕНИЕ
• 1. РУЧНЫЕ ПРИВОДЫ К РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМ
• 2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ
• 2.1 Электродвигательные приводы разъединителей
• 2.2 Электромагнитные приводы выключателей
• 3. ПРУЖИННЫЕ ПРИВОД
• 4. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ЭЛЕГАЗОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


ВВЕДЕНИЕ

Для группы электродвигателей, служащих для привода одной машины или ряда машин, осуществляющих единый технологический процесс, следует, как правило, применять общий аппарат или комплект коммутационных аппаратов, если это оправдывается требованиями удобства или безопасности эксплуатации. В остальных случаях каждый электродвигатель должен иметь отдельные коммутационные аппараты.

Коммутационный аппарат - это аппарат, с помощью которого коммутируется электрический ток (цепь замыкается и размыкается). Так же их разделяют на аппараты до 1000 В и после 1000 В.

Коммутационные аппараты до 1000 В:

- контактор - аппарат, имеющий электрический привод, предназначен для частого выключения и включения, не может защитить оборудование от тока короткого замыкания, для дополнительно устанавливается плавкий предохранитель или рубильник;

- рубильник - выключатель ручного привода, с его помощью можно коммутировать электрический ток, не более той силы, которая указана на аппарате;

- магнитный пускатель - аппарат, имеющий встроенное тепловое реле, сделанное из биметаллической пластины, которая нагревается от тока, и если допустимое напряжение растет, она отключает аппарат;

- автомат - выключатель, предназначенный для защиты оборудования от короткого замыкания, для этого встроено электромагнитное реле, с помощью которого, при повышении напряжения выбивается защелка отключающей пружины;

- силовая сборка - силовой щиток, который можно ставить возле оборудования, которое от него питается, позволяет сэкономить на электрокабеле и панели РУ 0,4 кВ.

Коммутационные аппараты выше 1000 В:

- отделитель (ОД) - аппарат разъединитель, имеет автоматическое отключение, автоматом отделяет неисправное оборудование от электросети, после того как с участка напряжение снимается;

- короткозамыкатель - коммутационный аппарат, имеет автоматическое включение, используется в схемах защиты трансформатора, который не имеет постороннего выключателя, может работать только совместно с ОД;

- разъединитель - аппарат, который служит для разборки схемы (создает видимый разрыв), так же с его помощью можно отключать токи небольшой величины, аппарат до 110 кВ имеет ручной привод, а после 220 кВ только электрический;

- выключатель нагрузки - аппарат, который имеет три полюса и ручной привод, предназначен для отключения тока от 5-10 кВ. На сегодняшний день такие аппараты уже не используются;

- предохранитель - аппарат однократного действия, защищает оборудование от превышающего тока, которое разрешено для данного устройства, на сегодняшний день предохранители выше 1000 В применяют только в трансформаторах;

- выключатель - коммутационный аппарат, с помощью которого включают и отключают нормальный (нагрузочный) ток, от тока короткого замыкания, основным элементом аппарата является дугогасительная камера, с помощью которой происходит гашение электрической дуги.

Коммутационные аппараты в цепях электродвигателей должны отключать от сети одновременно все проводники, находящиеся под напряжением. В цепи отдельных электродвигателей допускается иметь аппарат, отключающий не все проводники, если в общей цепи группы таких электродвигателей установлен аппарат, отключающий все проводники.

Для включения и отключения разъединителей, выключателей нагрузки, масляных выключателей и другой коммутационной аппаратуры используют специальные устройства - приводы. Для автоматически отключаемых или включаемых аппаратов привод удерживает их соответственно во включенном или отключенном положении.

По роду используемой энергии приводы разделяют на ручные, электрические (электромагнитные, электродвигательные), пружинные, пневматические. Раньше применялись грузовые приводы, которые оказались недостаточно надежными в работе.

Различают также неавтоматические, полуавтоматические и автоматические приводы. Первые дают возможность включать или отключать аппарат только вручную. Вторые обеспечивают автоматическое (дистанционное) отключение или в некоторых случаях включение аппарата. Автоматические приводы дают возможность автоматически (от соответствующих устройств защиты и автоматики) или дистанционно включать и отключать коммутационные аппараты.

Ручной привод применяется в основном в небольших грузоподъемных машинах: лебедках, домкратах и талях.

Для привода механизма в движение применяются: приводная рукоятка, преобразующая круговое движение руки во вращательное движение приводного вала; бесконечная цепь, преобразующая прямолинейное движение руки во вращательное приводного колеса; рычаг, возвратно-поступательные движения которого превращаются во вращательное или поступательное.

При продолжительной работе усилие, прикладываемое к рукоятке ручного привода, не должно превышать 16-20 кг. При непродолжительной работе усилие может быть в 2-3 раза больше.

Управление машиной может осуществляться машинистом (оператором), включающим и выключающим приборы управления, или же автоматически по заложенной в систему заранее составленной и записанной на перфоленту программе. В этом случае считывающее устройство машины производит выключение и включение пусковых устройств. В необходимых случаях применяют дистанционное управление машинами посредством сигналов, передаваемых по проводам или радио.

По источнику энергии системы управления разделяются на механическую, пневматическую, гидравлическую и электрическую. Могут быть и комбинированные системы управления.

По конструктивному исполнению системы управления бывают непосредственного действия и с усилителем (сервоприводом).

В первой управление производится под действием усилия, прилагаемого машинистом к рычагу или педали, связанной с выключающим или тормозным устройством механизма при помощи механической или гидравлической передачи.

В системе управления с усилителями основную работу по включению и выключению механизмов осуществляют устройства, использующие посторонние источники энергии: с механическим, электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Машинист при этом выполняет операции по включению или выключению специальных устройств управления с усилиями и перемещениями несоизмеримо меньшими, чем требовалось бы при непосредственном воздействии.



1. РУЧНЫЕ ПРИВОДЫ К РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМ

привод транспорт электродвигатель пневматический

Ручные приводы для управления разъединителей выпускаются двух типов: рычажные и червячные.

Рычажные приводы внутренней установки должны изготавливаться с рукояткой длиной 200, 250, 350 и 425 мм, а для наружных установок длина рукоятки не регламентируется и может быть увеличена за счет трубчатого удлинителя. Статическое усилие на рукоятке привода не должно превышать 245 Н, за исключением момента начала движения механизма, входа ножа в разъемный контакт и выхода из него, когда допускается оперирование толчком (толчками).

Для управления трех полюсными разъединителями внутренней установки применяются ручные приводы типа ПР-2 (рисунок 1) для разъединителя на 10 кВ, до 1000 А и типа ПР-3 для разъединителя на 20-35 кВ. Привод ПР-3 применяется и для управления заземляющими ножами разъединителя на 10 кВ, 2500-4000 А. Отличие ПР-3 от ПР-2 заключается в более длинной рукоятке (425 мм против 250 мм).

Приводы изготавливаются для присоединения тяги от разъединителя либо непосредственно к рукоятке привода с лицевой стороны, либо к выходному рычагу заднего подшипника. Выходной рычаг допускает регулировку по углу, для чего в секторе просверлен ряд отверстий. Кинематический радиус рычага выбирается путем сверления отверстия в теле рычага. Приводы имеют встроенный фиксатор, на месте которого может быть установлен блок-замок. Особое достоинство - это высокая износостойкость передачи из-за отсутствия в ней трения скольжения, а также благодаря тому, что ее элементы выполнены из тех же материалов, что и подшипники и с теми же требованиями. Вследствие этого обеспечен большой ресурс работы передачи, например, на порядок превосходящий ресурс работы аналогичной червячной передачи.



Рисунок 1 Привод ручной рычажный типа ПР-2

Червячные приводы типа ПЧ-50УЗ (рисунок 2) применяются для управления разъединителями внутренней установки на 10-20 кВ и номинальные токи 2500-4000 А, а также заземлителями серии ЗР на 10-35 кВ.

Основной элемент привода - червячная пара, обеспечивающая за двадцать оборотов рукоятки поворот выходного рычага на 180°. Выходной рычаг может быть установлен справа или слева от привода. На приводе предусмотрены упоры крайних положений, указатель включенного и отключенного положения, электромагнитный блок-замок и запирание в крайних положениях висячим замком.

Приводы разъединителей наружной установки должны быть рассчитаны на эксплуатацию в условиях дождя, снега, гололеда; поэтому они снабжаются кожухами для защиты механизмов, контактов КВЦ и других электрических устройств, кабельными воронками или муфтами. Кожухи могут быть съемными или могут снабжаться крышками и лючками для доступа к элементам оперирования и к местам обслуживания.

Рисунок 2 Привод ручной червячный типа ПЧ-50УЗ

Кожухи и крышки могут иметь уплотнения, необходимые для обеспечения пыле- и брызгозащищенности. Для предотвращения росы в условиях резкого перепада температуры атмосферного воздуха и поддержания допустимого режима влажности внутри шкафов и кожухов могут устанавливаться подогревающие устройства.

Для разъединители 35 кВ и выше с углом поворота вала 90° применяется привод ПРН-110М (рисунок 3). При наличии заземляющих ножей используется привод ПРН-220М (рисунок 4), представляющий собой элементы трех приводов ПРН-110М, собранные в один агрегат.

Рукоятки снабжены подпружиненными фиксаторами - защелками, которые могут запираться висячим замком. Рукоятки рассчитаны на использование трубчатого удлинителя 0,7-1,5 м. Валы контактов ВЦ жестко соединены с соответствующими валами ножей разъединителя. КВЦ имеют 12 цепей для главного ножа разъединителя и 4 цепи для заземляющих ножей. В кожухе привода ПРН-220М предусмотрены блок-замки типа ЗБ-1. Привод ПРН-110М может снабжаться блок-замком, устанавливаемым на дополнительном кронштейне.

Рисунок 3 Привод ручной рычажный типа ПРН-110М

Из-за малых габаритов и массы ручные приводы могут применяться на задвижках с присоединительным местом (тип В) и в шаровых кранах с присоединительным местом (F12).

Использованная в них волновая передача с промежуточными звеньями, обладает высокими КПД, несущей способностью, точностью и ресурсом работы, малыми массо-габаритными характеристиками и высокой надежностью.

По этим показателям она превосходит все известные передачи на нынешнем этапе развития техники. Эта передача фактически представляет собой подшипник качения с криволинейной беговой дорожкой на венце, описанной совокупностью сопряженных укороченных гипоциклоид.

При вращении генератора - эксцентрика вокруг своей оси он перемещает тела качения (шарики или ролики) по пазам сепаратора, которые воздействуют на наклонные зубья венца.

Рисунок 4 Привод ручной рычажный типа ПРН-220М

Передаточное отношение в одной ступени можно обеспечить в пределах от 10 до 70 и оно задается количеством тел качения. При конструировании по определенным правилам и точном изготовлении элементов передачи ее КПД достигает 0,9. Во время работы передачи даже под максимальной нагрузкой шум практически отсутствует.

В волновых передачах с промежуточными звеньями применена смазка «Эра 12» (бывшая ВНИИНП-286М), которая используется для тяжело нагруженных передач в авиационной и ракетой технике. Она сохраняет работоспособность в интервале температур от -60 до +120 °С, не гигроскопична, не разлагается от действия воды, слабых щелочей, кислот и имеет большой срок службы, т. е. закладывается один раз на весь срок службы.

Ручные приводы с этой консистентной смазкой могут работать в любых пространственных положениях, при любых температурах эксплуатации.

Нагрузочная характеристика арматуры имеет пиковые значения только при открытии и закрытии, а на большей части рабочего хода она невелика. Для преодоления пиковых нагрузок и одновременного повышения быстродействия ручных приводов они оснащены двухскоростным редуктором. Переключение осуществляется перемещением рычага кнопочного типа на первой ступени, которое обеспечивает передаточные отношения 93 или 133. По желанию заказчика ручной привод может быть и односкоростным с любым из названных передаточных отношений.



2. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИВОДЫ

Электрический привод (сокращённо - электропривод) - это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Современный электропривод - это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. Он является основным потребителем электрической энергии (до 60 %) и главным источником механической энергии в промышленности.

2.1 Электродвигательные приводы разъединителей

Электродвигательные приводы разъединителей, приводимые в действие электрической энергией, применяются для управления разъединителями наружной и внутренней установки. Их изготавливают на номинальные напряжения 110, 220, 380 В переменного тока.

На рисунке 5 показан внешний вид электродвигательного привода типа ПДН-1У1, предназначенного для дистанционного и местного управления разъединителями 110-750 кВ. Все элементы привода (электродвигатель, червячный редуктор, механизм блокировки и др.) расположены в металлическом шкафу 1. За дверцей шкафа находится лицевая панель 2, на которой размещены ключ местного управления 3, указатели («включить», «отключить») 4, 5 оперативного положения ключа местного управления, замки электромагнитной блокировки 6, панель 7 со схемой соединения, выключатель 9 подогревателя и штепсельная розетка 8.

С правой стороны шкафа имеется люк, закрытый крышкой 10, для установки рукоятки ручного управления 11, которая надевается на вал червяка редуктора. При этом установленная рукоятка размыкает контакты в цепи управления электродвигателем, что исключает случайное включения его во время проведения операций вручную.

Рисунок 5 Электродвигательный привод типа ПДН-1У1

Управление ножами стационарных заземлителей возможно только вручную с помощью металлической штанги. Над крышкой шкафа привода расположены валы управления ножами разъединителя с муфтами указателей положения. Максимальный момент на валу главных ножей этого типа привода 180 Н•м, угол поворота вала ножей 90, 180 и 270°, угол поворота вала ножей заземления 90°. Приводы к разъединителям соответствуют ГОСТ 690-69.

Главные ножи разъединителей серии РВР управляются электродвигательным приводом ПДВ-1 или ручным приводом ПЧ-50. В разъединителях серии РВП главные ножи управляются электродвигательным приводом ПД-12, заземляющие - ручным приводом ПЧ-50.

В приводе предусмотрена механическая блокировка, не допускающая ошибочное проведение операций с главными ножами при включенных ножах заземлителей. Имеется также блокировка, запрещающая дистанционное управление разъединителями в момент управления с места. Схема управления электродвигательным приводом представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 Схема управления электродвигательным приводом разъединителя

Контроль за оперативным положением разъединителей осуществляется с помощью контактов вспомогательных цепей, которые обычно встраивают в привод и переключаются одновременно с выполнением операций включения и отключения. На щитах управления сигнализация положения разъединителей, управляемых дистанционно, выполняется с помощью ламп зелёного и красного цвета, располагаемых над рукоятками ключей управления разъединителями.

В электрическую схему блока управления помимо кнопок входят электромагниты включения и отключения, воздействующие на открытие пусковых клапанов, вспомогательные контактные пары, срабатывающие в конце хода включения разъединителей. Имеется механическая блокировка подхвата командного импульса, которая обеспечивает завершение начатой операции в случае, если кнопка ВКЛ. или ОТКЛ. по какой-либо причине будет отпущена ранее окончания операции.

В шкафу блока управления установлен подогреватель, который включается при температуре наружного воздуха ниже 5 °С.

2.2 Электромагнитные приводы выключателей

Электромагнитный привод (рисунок 7) предназначен для дистанционного и автоматического включения и отключения выключателей. Недостатком электромагнитных приводов является значительный ток, потребляемый катушками включения (до 100 А).

Рисунок 7 Схема управления выключателем с электромагнитным приводом



Электромагнитные приводы для наружных установок тина ШПЭ/44 и ПШЭ/44П снабжены единым унифицированным механизмом и сменными электромагнитными блоками, выбираемыми в зависимости от типа выключателя, что является достоинством этих приводов. Для масляных выключателей ВМГ-10, ВМП-10, ВМП-10К, ВМП-10Э применяется привод ПЭ-11, для выключателей МГГ-10 привод ПЭ-21, для выключателей МКП-110 привод ШПЭ. Электромагнитные приводы, как правило, работают на постоянном токе при напряжении 110-220 В. Электромагнитные приводы ПЭ состоят из рычажного механизма, электромагнитов включения и отключения и различных блок-контактов. Потребляя электроэнергию в процессе включения, эти приводы создают тяговые усилия в электромагнитной катушке с сердечником. Сердечник, взаимодействуя с системой рычагов, производит включение выключателя. Приводы обеспечивают автоматическое отключение выключателя с помощью встроенных в них отключающих электромагнитов, а также приспособлены и для ручного отключения.

Привод ПЭ-11 наиболее распространен, его преимуществами являются простота и надежность в эксплуатации. С помощью этого привода возможно дистанционное управление выключателем. Особенностью его является необходимость выпрямительного устройства или наличие источника постоянного тока (аккумуляторная батарея).



3. ПРУЖИННЫЕ ПРИВОДЫ

Энергия для включения выключателя запасается мощной пружиной, которая заводится вручную или электродвигателем (пружинно-моторный привод) через редуктор с большим передаточным числом. После окончания процесса включения электропривода происходит повторная заводка пружины. Пружинный привод с автоматическим заводом от электродвигателя обеспечивает возможность многократного повторного включения с интервалом 5-10 с. Недостатком пружинного привода является уменьшение тягового усилия в конце хода при включении аппарата из-за уменьшения деформации пружины. Для устранения этого недостатка пружинные приводы снабжаются маховиком, который поглощает избыточную энергию в начале включения и отдает ее в конце.

Приводы, встроенные в выключатели широко распространены. Встроенный пружинный привод выключателя типа ВМПП-10, у которого энергоносителем являются спиральные пружины, относится к группе приводов косвенного действия. Привод обеспечивает операции с выключателями при токах короткого замыкания 20 и 31,5 кА со скоростью отключения соответственно 2,5-3,5 и 2,8-4,0 м/с и включения не менее 4,2 и 4,5 м/с. Собственное время отключения выключателя с приводом не более 0,1 с, включения не более 0,2 с. Привод имеет при АПВ минимальную бестоковую паузу 0,5 с.

Номинальное напряжение электродвигателя для заводки рабочих пружин привода 110 и 220 В постоянного тока и 127 и 220 В переменного тока. Время заводки пружин привода на три операции не более 30 с.

У выключателя типа ВМПП-10 со встроенным приводом предусмотрено 28 вариантов схем защиты, выполненных на электромагнитах и реле прямого действия. При этом максимальное количество защитных элементов в одном выключателе может достигать пяти.

Привод встроен в раму выключателя и является его неотъемлемой частью. Детали привода показаны на рисунке 8. Основными его узлами являются вал привода 18, вал выключателя 13, заводное устройство рабочих пружин 3, запорные устройства - отключающее 16 и включающее 17, вспомогательные контакты положения привода БКП 8, вспомогательные контакты аварийной сигнализации БКА 14, вспомогательные контакты положения выключателя БКВ 10, электромагниты дистанционного включения ЭВ 6 и отключения ЭО 4, релейный вал 2, пульт ручного управления выключателем 9, указатель положения 11, блокировочный шток 22 и масляный буфер 15. В приводе может устанавливаться счетчик операций отключения.

Рисунок 8 Привод встроенный пружинный

На валу привода имеется барабан 20 с обгонной муфтой. Внутри барабана установлены три спиральные пружины, один конец которых закреплен в пазу вала, а другой - на барабане. Заводное устройство рабочих пружин состоит из редуктора и электродвигателя, вращательное движение которого посредством эксцентрика преобразуется в колебательное движение наружной обоймы обгонной муфты 24. Наружная обойма сообщает вращательное движение внутренней обойме, жестко связанной с барабаном. Так как вал привода удерживается запорным устройством, то происходит заводка рабочих пружин. В конце заводки (на три операции) появляется надпись указателя «готов».

Включающее запорное устройство удерживает вал привода в отключенном положении и освобождает при включении выключателя, а отключающее запорное устройство, наоборот, удерживает вал привода во включенном положении и освобождает при отключении выключателя.

Заводка пружин производится электродвигателем, но может осуществляться и вручную рычагом наружной обоймы обгонной муфты.

Для исключения перезаводки пружин имеется механическая блокировка, заключающаяся в том, что при заводке свыше 540° (1,5 оборота) диск 23 (рисунок 8) упирается ввернутым в него винтом 19 в упор рамы и тем самым не дает возможности дальнейшей заводки привода.

Привод имеет также механическую блокировку, исключающую ручное включение, если завод сделан менее чем на две операции.

4. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ЭЛЕГАЗОВЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ

Рассмотрим пневматический приводной механизм (рисунок 9) для элегазовых выключателей на номинальные напряжения 72,5-170 кВ.

Рисунок 9 Силовой приводной пневматический механизм для элегазового выключателя



Поршень 5 показан в том положении, когда выключатель включен. Полости под поршнем 5 и над ним соединены с атмосферой через каналы виг. Выходное отверстие, соединяющее объем 1 с высоким давлением воздуха с полостью под поршнем 5, закрыто тарелкой 11, которая посредством штока соединена с поршнем 12. Изоляционная тяга 10 соединяет шток поршня 5 с подвижным контактом выключателя.

При отключении командный импульс подается на электромагнит отключения 3, его сердечник перемещается справа налево и дает доступ сжатому воздуху сначала к поршню 2, а затем и в пространство под поршнем 12. Когда давление воздуха под поршнем 12 и над ним выравнивается, поршень 12 не удерживает тарелку 11 и последняя под действием сжатого воздуха поднимается, открывая доступ сжатому воздуху в полость под поршнем 5. Боковая поверхность тарелки 11 перекрывает канал г. Поршень 5 вместе с изоляционной тягой 10 поднимается, размыкая контакты выключателя. Давление воздуха над поршнем 5 регулируется предохранительными клапанами 9. Сжатие воздуха в этом пространстве обеспечивает плавный подход поршня к конечному положению. В верхнем положении поршень 5 удерживается механической защелкой.

После прекращения импульса сердечник электромагнита 3 перемещается слева направо и прекращает доступ воздуха к поршню 2. Воздух, находящийся слева от поршня 2, выходит в атмосферу через отверстие а. Под действием пружины тарелка 13 вместе со штоком и поршнем 2 перемещается справа налево и закрывает доступ сжатому воздуху из объема 1 в полость под поршнем 12. Воздух из этой полости выходит в атмосферу через кольцевой зазор между штоком, соединяющим поршень 2 с тарелкой 13, и далее через отверстие б. Поршень 12 и тарелка 11 опускаются, прекращая поступление воздуха в полость под поршнем 5. Воздух из этой полости выходит в атмосферу через отверстие г. При включении командный импульс подается на электромагнит включения 8, его сердечник втягивается и открывает доступ сжатому воздуху к поршню 7.

Последний опускается и отводит тарелку б от седла. Тогда сжатый воздух из трубки 4 поступает в полость над поршнем 5, начальное перемещение которого обеспечивает освобождение механической защелки. Поршень 5 и тяга 10 опускаются, включая выключатель.

В конструкциях элегазовых выключателей в ГРУ зарубежных фирм распространение получили гидравлические силовые приводные механизмы (рисунок 10). Приводной механизм изображен в положении, когда контакты выключателя разомкнуты. Контактная система выключателя 7 соединена изоляционной тягой со штоком 10 поршня 11, находящегося в цилиндре 3.

Рисунок 10 Силовой приводной гидравлический механизм для элегазового выключателя

Пространство А над поршнем 11 постоянно заполнено жидкостью под высоким давлением и соединено каналом 8 с пневмогидроаккумулятором 9, а каналом 1 - с пространством слева от тарелки 18. Постоянство высокого давления в пневмогидроаккумуляторе 9 поддерживается системой питания от маломощной насосной станции (на рисунке не показано).

Пространство Б под поршнем 11 соединено с пневмогидроаккумулятором низкого давления 12. Устройство управления состоит из тарелки 18 и клапана сброса 15, жестко связанных между собой и с поршнем 14 посредством штока 17.

При подаче команды на включение гидросигнал, поступающий по каналу 13, передвигает подвижную часть устройства управления справа налево. При том тарелка 18 отходит от седла, а тарелка клапана сброса 15 прижимается к седлу 16.

Жидкость, находящаяся под высоким давлением, поступает в пространство Б под поршнем 11. С обеих сторон поршня 11 давление быстро выравнивается. Но так как площадь поршня снизу больше площади сверху на площадь штока, то поршень начнет подниматься, осуществляя включение выключателя. Незадолго до подхода поршня 11 к конечному положению боковая поверхность поршня перекрывает входное отверстие в канал 4. Теперь жидкость, находящаяся под высоким давлением, поступает в канал I и пространство под поршнем 11 через канал 6 и регулируемый дроссель 5. Регулировкой дросселя можно изменять давление над этим поршнем, а следовательно, плавно уменьшать скорость его движения в конце хода.

В конечном положении поршня 11 давление с обеих его сторон выравнивается, и он удерживается в этом положении из-за разности рабочих площадей.

Торможение подвижной системы в устройстве управления осуществляется «по пути» при перемещении хвостовика 18 в объеме 19.

При подаче сигнала на отключение сбрасывается давление жидкости справа от поршня 14. Тогда клапан сброса перемещается слева направо, выпуская жидкость из пространства Б в сливную систему с пневмогидроаккумулятором низкого давления 12. Тарелка 18 садится на свое седло и прекращает доступ жидкости, находящейся под высоким давлением, из канала I в пространство Б под поршнем 11. Давление под поршнем 11 уменьшается и он опускается, осуществляя отключение выключателя. Торможение поршня 11 при его подходе к отключенному положению осуществляется благодаря уменьшению поперечного сечения канала, по которому масло из пространства Б вытекает в систему низкого давления (шток 2 на этапе торможения входит в канал Б, сильно уменьшая его поперечное сечение).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приводы выключателей служат для включения, удержания во включенном состоянии и отключения выключателей.

Источником энергии для управления выключателем является электрическая система при этом энергия предварительно преобразуется и аккумулируется, то есть не поступает непосредственно в привод. Например, она аккумулируется в ресиверах сжатого воздуха для пневматических приводов или в напряженных пружинах пружинных приводов или накапливается в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов. Аккумулируемая энергия обеспечивает работу привода в аварийных условиях при отсутствии электрической энергии, поставляемой системой.

Электрический привод (сокращённо - электропривод) - это электромеханическая система для приведения в движение исполнительных механизмов рабочих машин и управления этим движением в целях осуществления технологического процесса.

Современный электропривод - это совокупность множества электромашин, аппаратов и систем управления ими. Он является основным потребителем электрической энергии (до 60 %) и главным источником механической энергии в промышленности.

Электромагнитные приводы относятся к приводам прямого действия. Энергия потребляется от источника большой мощности. Усилие, необходимое для включения выключателя создается стальным сердечником, который втягивается в катушку электромагнита при прохождении по ней тока. При отключении выключателя используется другой электромагнит, который воздействует на рычаг механизма свободного расцепления. Достоинство: простота конструкции и надежность работы в условиях севера. Недостатки: большой потребляемый ток и необходимость источника большой мощности.

Пружинный привод - энергия для включения выключателя запасается мощной пружиной, которая заводится вручную или электродвигателем (пружинно-моторный привод) через редуктор с большим передаточным числом. После окончания процесса включения электропривода происходит повторная заводка пружины. Пружинный привод с автоматическим заводом от электродвигателя обеспечивает возможность многократного повторного включения с интервалом 5-10 с. Недостатком пружинного привода является уменьшение тягового усилия в конце хода при включении аппарата из-за уменьшения деформации пружины. Для устранения этого недостатка пружинные приводы снабжаются маховиком, который поглощает избыточную энергию в начале включения и отдает ее в конце.

Пневматические приводы создают усилие на включение выключателя за счёт сжатого воздуха, который подается в цилиндр с поршнем, заменяющий элемент выключателя. Такие электрические приводы требуют установки компрессоров.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Курицын, В. П. Электромагнитные выключатели / В. П. Курицын. - М.: РАГС, 1975. - 420 с.

2 Полтев, А. И. Конструкции и расчет элегазовых аппаратов высокого напряжения / А. И. Полтев // Энергия. - 1979. - № 5. - С. 32-45.

Размещено на Allbest.ru