Е-21 Ремонт повітряних автоматичних вимикачів та теплових реле

                                         Ремонт повітряних автоматичних вимикачів та теплових реле

1.Повітряних автоматичних вимикачів

2.Технічне обслуговування й експлуатація автоматичних повітряних вимикачів

 3.Теплові реле

1. Автоматичні вимикачі ділять на автомати низького (до1000В) і високого (вище1000В) напруги.

   >Високовольтні вимикачі виробляють комутацію, як номінальних струмів, і струмів короткого замикання і здійснюють функції захисту у аварійних режимах в системах розподілу електроенергії.Автоматичний вимикач високої напруги призначений для включення і відключення номінальних струмів, струму холостого ходу силових трансформаторів іемкостних струмів конденсаторних батарей і довгих ліній, струмів перевантаження і струмів короткого замикання. >Гашение електричної дуги здійснюється потоком стиснутого повітря, який від спеціального джерела, під тиском 2…4МПа. Ізоляціятоковедущих частин 17-ї тадугогасительного устрою здійснюється порцеляною чи іншимитвердими ізолюючими матеріалами. Але захисні функції виконують через устрою лінійної захисту, котрі подають сигнал на привід вимикача. До високовольтним ставлятьсягенераторние вимикачі, призначені для підключення і відключення генераторів до блоковому трансформатору.

   Автоматичні повітряні вимикачі низького напруги також захищають мережу, але з допомогою спеціальних пристроїв-расцепителей, які впливають на механізм вільного розчіплювання автомата, що зумовлює його відключення. Автоматичний вимикач низького напруги- апарат для нечастої ручний комутації електричних ланцюгів і автоматичної захисту їх при коротких замиканнях, тривалої перевантаження або за зниженні напруги. При автоматичному вимиканні повітряного вимикача спрацьовуєрасцепитель.Расцепитель є електромагнітне чи теплове реле, спрацьовує, наприклад, зі збільшенням струму понад припустимого. У цьому наводиться на дію механізм вільного розчіплювання автомата й відбувається розрив силових контактів. Час спрацьовування (відключення вимикача) їх може становити 0,025-0,05с. Автомат більш зручний, ніж рубильник чи плавкий запобіжник. Він забезпечують кращий захист при малих перевантаженнях, є апаратом багаторазового дії.

2. Технічне обслуговування й експлуатація автоматичних повітряних вимикачів

2.1 Автоматичні вимикачі низького напруги

Розглянемо те, що застосовується автоматичний вимикач серіїАП-50. Зовнішній вид автомата показаний малюнку 1.

Нумерація на малюнках визначає наступні складові:

1 і 2 - кришка і підстава комутаційного апарату відповідно;

3 і 4 - кнопки «включити» і «вимкнути»;

5 і 6 - електромагнітний і теплової расцепители відповідно;

7 і 8 - рухається (рухливий) і стаціонарний (нерухомий) контакт відповідно;

9 і 10 - контактний висновок з боку джерела електроенергії і висновок з боку навантаження;

11 - поворотна відключає рейка;

12 - дугогасительная система (решітка зі сталевих пластин).

Призначення:1.Пуск трифазних асинхронних двигунів.

2.Захист з допомогою теплових розчеплювачів при тривалої перевантаження не більше від 25 до 80% понад Iномин.-(максимальний розчеплювач)

3.Захист з допомогою розчеплювачів максимального струму для миттєвого відключення у разі виникнення струмів короткого замикання.

4.Возможно застосування комбінованогорасцепителя, котрий сполучає обидві вищевказані захисту. 

   Як бачимо,АП-50 не відключається при різке зниження напруги, оскількирасцепитель мінімального напруги відсутня. Подальшу захист за значного зниженні чи зникнення напруги має мережі може здійснювати магнітний пускач. АвтоматиАП-50 використовують при напрузі до660В на номінальні струми від 15 до600А, помешкань із нормальною довкіллям, оскільки де вони пристосовані до роботи на середовищах з їдкими парами і газами, у вибухонебезпечних і незахищеніших від влучення води місцях. Автомати необхідно не рідше 1 разу ніяк оглядати, чистити, змащувати шарнірні механізми приладовим олією.

Наприклад:АП-50Б-3МТ. Він призначений захисту від стресів від перенесених струмів короткого замикання при U що годує мережі до500В, 50 гц на перемінному струмі, для ручного включення і відключення ланцюгів, для пуску та цивільного захистутрехфазних асинхронних двигунів зкороткозамкнутимротором.Виключательзащищен пластмасовим кожухом. Наявність літери Б у серіїАП-50Б означає універсальне виконання, у якому введення та виведення дротів знизу і згори через сальники типуСКВрт-33. МаркуванняАП-50Б-3МТ означає наявність електромагнітних і тепловихрасцепителей і кількість полюсів однакову трьом.

   Автоматичні повітряні вимикачі серії «Електрон» призначені для установки в ланцюгах з номінальним напругою постійного струму до 440 У та перемінного струму до 660 У частотою 50 і 60 гц.ВиключателиЭ06 розраховані на номінальні струми800…1000А,Э16,Э25,Э40- на1250…6300А.Служат для комутаційних операцій на нормальних експлуатаційних режимах і відключення електричних ланцюгів при коротких замиканнях і перевантаженнях. Час включення вимикача зелектродвигательним приводом вбирається у0,4с. Час відключення приперегрузке-4, 8,16с, при короткомузамикании-0,25; 0,45;0,7с.Виключатели типу «Електрон» випускаються з максимальнимрасцепителем струму і мінімальнимрасцепителем напруги (чого немає уАП-50), або з максимальнимрасцепителем струму й незалежноюрасцепителем. Основними елементами конструкції є: 1.контактне пристрій (рухливий і нерухомий контакти маютьнапайки з металокераміки (металокераміку не можна зачищати) і мають за кожен полюс по 2 паралельносоединенних контакту, що сприяє ефективнішого відключення струму у ланцюги ідугогашению.Коммутирующее пристрій вимикачівЭ16,Э25,Э40 складається з головних нерухомих і рухомого контакту ідугогасительних контактів, 2.>дугогасительное пристрій. УвиключателяхЭ06дугогасительная камера складається з набору які чергуються сталевихомедненних пластин і скоб. УЭ16,Э25,Э40- з сталевих пластин іпламегасительной ґрати, 3.механізм управління, що з механізму включення, вільного розчіплювання, управління і взводу. Механізм управління виконує включення, відключення вимикача в нормальних експлуатаційних режимах з допомогою кнопок управління і відключення його автоматично при короткому замиканні і перевантаженнях. 4.>расцепители, вимикачі типу «Електрон» маютьрасцепитель, мінімальнийрасцепитель (спрацьовує за незначного зниження напруги мережі до 0,35…0,7 номінального) імаксимально-токовую захист. 5.комутатор сигнальних іблокировочних ланцюгів.

   >Виключатели типуА3700 мають дуже хорошимикоммутационними параметрами і характеристиками захисного устрою. Проте з механічної міцності кілька поступаються автоматам серіїА3300-А3500. Тож умов користування за підвищеної вібрації кращим є застосування вимикачівА3300-А3500.А3700 призначені для максимальноїтоковой захисту електроустановок при перевантаженнях і коротких замиканнях, і навіть для комутації в нормальних режимах роботи у ланцюгах з номінальним напругою до440В постійного струму і по660В змінного. Вони випускаються на струми від 1600 до 630 А.Виключатели можна випускати у двох виконання:А-3700Б -токоограничивающие з електромагнітнимирасцепителями миттєвого дії і напівпровідниковимирасцепителями,А-3700С- селективні, і часу при відключенні при коротких замиканнях з напівпровідниковимирасцепителями.А-3700 можна випускати з ручним управлінням чи зелектромеханическим приводом, що випускається окремим блоком.Виключатели виготовляються в пластмасової оболонці зі ступенем захищеності1Р30. На відміну від відкритого виконання автоматизащищенного виконання встановлюються в житлових, службових, громадських закритих приміщеннях і які стосуються ним коридорах. Основними елементами конструкції є:1.контактне пристрій, рухливі й нерухомі контакти маютьнапайки з металокераміки з урахуванням срібла зменшення перехідного опору, за кожен полюс по 2 пари паралельних контактів, але немаєдугогасительних контактів. Контактна система маєелектродинамическое пристрій. 2.>дугогасительное пристрій. Вона складається здугогасительной (охолодження дуги сталевимиомедненними пластинами і розподіл дуги на частини) іпламегасительной камери (з тонких сталевихомедненних пластин запобігання викиду полум'я в навколишнє простір). 3.механізм управління, для включення, відключення. Після дистанційного відключення потрібно спочатку звести механізм вільного розчіплювання 4.механізм вільного розчіплювання, 5.>расцепители, вимикачі типуА3700 маютьрасцепитель, мінімальнийрасцепитель (спрацьовує за незначного зниження напруги мережі до 0,35…0,7 номінального) імаксимально-токовую захист. Напівпровідниковірасцепители застосовуються при захисту ланцюга від струмів перевантаження. До складу такогорасцепителя входять: вимірювальний елемент (трансформатор струму, а постійного струму- магнітний підсилювач), напівпровідниковий блок управління і незалежнийрасцепитель. У разі взащищаемой ланцюга ока перевантаження, перевищуєуставку по току спрацьовування, напівпровідниковий блок з назад залежною від струму витримкою часу видає сигнал на спрацьовування незалежногорасцепителя.

2.2 Технічне обслуговування й експлуатація автоматів низької напруги

   Технічне обслуговування автоматичних вимикачів низького напруги виробляється раз на квартал чи раз на рік, залежно та умовами середовища проживання і режиму роботи, і навіть після кожного відключення максимальних струмів короткого замикання.

   При технічне обслуговування особливу увагу варто приділяти чистоті контактних поверхонь та йогонадежному зіткненню. Чистка контактів з міді її сплавів і металокерамічних сполук виробляється ганчірочками, змоченою спиртом, з срібла- замшею, змоченою спиртом.Подгари і оплавлення з контактних поверхонь з міді її сплавів видаляються оксамитовим напилком, зачищати металокерамічні контакти забороняється.

   Забороняється зачищати контакти із будь-якої матеріалу наждачним шкуркою іелектрокорундовой шліфувальній шкуркою, і навіть покривати їх змазкою, якщо це обумовлено спеціально в інструкціях по експлуатації. Після зачистки контактів чи його заміни заміна пружин раз на квартал слід перевіряти розчини і провали контактів.

   Огляд і зачистка ізоляції від кіптяви іобгаров вдугогасительном устрої обов'язково виробляється після кожного відключення граничних струмів короткого замикання і за проведенні технічного обслуговування. Під час огляду внутрішні поверхнідугогасительних камер очищаються від кіптяви, бризок металу і протираються ганчірочками, змоченою в бензиніБ-70.Дугогасительние камери необхідно встановити без перекосів і повинні перешкоджати вільному ходу контактів. Включення і відключення автоматичних вимикачів бездугогасительних камер чи з зламанимидугогасительними камерами категорично забороняється.

   За виробництва технічного огляду очищається стара змащування з тертьових вузлів, деталей і механізму вільного розчіплювання. Після цього є всі ці механізми необхідно змазати нової змазкою відповідно до інструкцією по експлуатації вимикача. Після завершення технічного обслуговування слід перевірити функціонування вимикача відповідно до інструкцією по експлуатації.

   Нещасні випадки з людьми при користуванні електричними установками переважно відбуваються внаслідок порушення ними елементарних правил техніки безпеки. Не можна дозволяти роботи з електричним устаткуванням в виробничих чи лабораторних установках людей, не минулих відповідний інструктаж технічно безпеки. Електричні установки при неправильної їх експлуатації і недотриманні правил безпеки навіть за щодо низькому напрузі можуть становити велику небезпеку здоров'ю, котрий іноді життя. Електричний струм, проходить через тіло людини, залежно з його значення супроводжується болючими відчуттями, корчі, сильними болями чи паралічем окремих органів. Електрична дуга може викликати суттєві опіки іметаллизацию шкіри людини. Ступінь поразки електричним струмом залежить від виду, значення, тривалості і частоти струму, від цього, за якими частинам тіла проходить струм (найнебезпечніша через мозок і серце), і навіть від індивідуальних властивостей чоловіки й клімату у приміщенні.Безопасние умови експлуатації забезпечуються поруч заходів, передбачених технікою безпеки. Основні з яких є: захист з допомогою відповідних огороджень всіхтоковедущих частин, спорудження захисного заземлення ізануления елементів устаткування, застосування ізолюючих підставок чи іншого ізоляційного матеріалу. Персоналу, здійснюючому технічне обслуговування електроустановок, зокрема і повітряних вимикачів доречно буде навести до ладу свою робочий одяг ( застебнути вилоги рукавів, прибрати звисаючі кінціодежди),проверить відсутність предметів, заважаючих виробництву ремонтних робіт, перевірити справність інструменту та вимірювальних приладів. Усі переносні устрою повинен мати штатні кінціподключающих дротів, обладнанимиклемними затискачами, наконечниками, забезпечують Надійне й безпечне їх підключення. Необхідно наявність діелектричних килимків, наявність достатнього висвітлення приміщенні, достатнє висвітлення апаратури, за необхідності висвітлення можна посилити переносними світильниками напругою трохи більше 36 вольт. Користуватися переносними світильниками на 220 в забороняється. Ремонт механізмів проводити при від'єднаному харчуванні.Смазивающие і що розчиняють легкозаймисті рідини (олію, бензин, спирт та інших.) мають утримуватися у спеціальній металевої тарі у кількості трохи більше однозмінній потреби. При роботах необхідно присутність щонайменше двох чоловік.

2.3 Автоматичні вимикачі високої напруги

   До високовольтним вимикачам застосовуються вимогилегкости ревізії і огляду контактної групи,взриво і пожаробезопасность і зручність в експлуатації. Основні елементи конструкції: контактна система,дугогасительное пристрій, механізм управління вимикачем, корпус,изоляционная конструкція. Усі елементи конструкції вимикачів вміщено у корпусі. Для захисту обслуговуючого персоналу від впливу сильного електричного поля була в високовольтнихвиключателях застосовуються спеціальні захисні екрани.

   Приклад:ВНВ. Автоматичні вимикачі високої напруги призначені для комутаційних операцій (включень й відключень) в нормальних і аварійних режимах електричних мереж змінного струму із частотою 50ГЦ при номінальних напругах 330,500,750 кВ і номінальному струмі відключенняiном = 63кА. Вони призначені для встановлення і експлуатації на відкритихраспредустройствах. До складу вимикача входять три полюси вимикача і розподільний шафу.Распределительний шафу призначений розміщуватиконтрольно- вимірювальних приладів та елементів схем управління та цивільного захисту. Вона має два відділення- пневматичне і електричне.

ТипВВБ нині модернізовано в >ВВБК. Передача командних імпульсів здійснюється з допомогоюсветодтодов. В одній оптичного каналу можна передати команди вмикання і відключення вимикача, і навіть отримати сигнал про його положенні. Для перетворення електричної сигналу в світловий замістьсветодтодов можна використовувати лазери, неонові лампи тощо. Систему керування зпневмосветовой передачею дозволила зменшити час відключення до0,088с, свій час відключення- до0,022с. По аналогічноїВВБК конструктивної схемою можна створити вимикачі на напруга до 2000 кВ.Модульний принцип побудови високовольтних вимикачів дозволяє за необхідності швидко замінити який із ладу модуль нового. Тривалість ремонту у своїй помітно зменшується, але це збільшує надійність роботи в електроустановки загалом.

2.4 Технічне обслуговування й експлуатація повітряних високовольтних вимикачів

   Середній термін їхньої служби до середнього ремонту ->8лет. Термін служби досписания-25лет. Технічне обслуговування високовольтних вимикачів включає у собі такі види ремонтів: поточний, позачергової та капітальний.

   Поточний ремонт виробляється без демонтажу основних складальних одиниць і проводиться у разі мері необхідності, але з менше рази на рік. При поточний ремонт виробляється зовнішній огляд вимикача, перевіряються всекрепежние сполуки, перевіряється робота всіх механізмів в розподільчому шафі. Позачерговий ремонт виробляється після вироблення комутаційного чи механічного ресурсу, при цьому не вийшов за часом термін на перегляд. При позачерговому ремонті проводяться огляд і необхідний ремонт всіх деталей модуля, за необхідності зношені деталі замінюються, виробляється заміна всіхрезино-технических виробів. Капітального ремонту вимикача які здемонтажем складальних одиниць виробляється раз на 3 роки усунення всіх несправностей, виявлених при експлуатації. У процесі експлуатації стиснений повітря, подаваний на вимикач, повинен мати температуру не вище 40С при позитивних температурах навколишнього повітря і вище50С при негативних. Якість стиснутого повітря має забезпечуватися установкою блоку очищення. Контроль вологості стиснутого повітря здійснюється раз на добу. Забороняється перебування вимикача без стиснутого повітря і чинної системи низький тиск, і навіть без працюючихелектронагревателей (за нормальної температури навколишнього повітря нижче +>5С). 

   При зниженні температури навколишнього повітря включаються підігрівники. При виявленні теч олії з конденсаторів необхідно вивести вимикач із роботи, скинути тиск і замінити конденсатори.Модульний принцип побудови високовольтних вимикачів дозволяє за необхідності швидко замінити який із ладу модуль нового. Тривалість ремонту у своїй помітно зменшується, але це збільшує надійність роботи в електроустановки загалом.

3.Реле – це автоматично діючий апарат, що стрибкоподібно змінює стан керованого ланцюга при заданому значенні впливаючої величини. Основними конструктивними частинами реле є сприймаюча і виконавча. До сприймаючої підводиться впливаюча величина, а виконавча стрибкоподібно змінює стан управляючого ланцюга. У електричних реле впливаючими є електричні величини: струм, напруга, потужність, частота струму та ін. Розрізняють вимірювальні (захисту) і логічні (управління) реле. Вимірювальні реле призначені для спрацьовування з певною точністю при заздалегідь встановленому значенні впливаючої величини, по її виду розділяють на струмові, напруги, потужності і т. д. Логічні реле служать для розмноження і посилення сигналів (проміжні), що поступають до них, створення витримки часу (реле часу) і реєстрації дії пристроїв РЗА (вказівні). У залежності від включення сприймаючої частини в керований електричний ланцюг безпосередньо або через вимірювальні трансформатори розрізняють первинні і вторинні реле. По характеру дії на вимикачі керованого електричного ланцюга реле бувають прямої і непрямої дії. Перші безпосередньо діють на механізм привода вимикача, а інші – через проміжний елемент (відключаючий електромагніт, контактор ланцюга включення та ін.). Розглянемо загальний принцип дії та будову електромеханічного реле, на основі якого побудовані всі інші види реле. Якщо на обмотку 2 реле (мал. 52.1, а) подати управляючу напругу, то під дією електромагнітної сили якір 5 притягнеться до сердечника 1 і виконавчі контакти реле змінять своє положення: верхні - розімкнуться, а нижні - замкнуться. Якщо управляючу напругу з обмотки відключити, то під дією протидіючої пружини 4 якір і контакти реле повертаються у вихідне положення: верхні - замикаються, нижні - розмикаються. Таким чином, залежно від управляючої напруги положення контактів реле змінюється стрибкоподібно.

Домашнє завдання: опрацювати матеріал, коротко законспектувати , переглянути відеофрагмент