Практическая работа

Практическая работа

Тема:Выключатели нагрузки.

Цель работы: изучение конструкции выключателей нагрузки и их ремонта.

Задачи работы:

1. Изучить назначение и особенности конструкции выключателей нагрузки.

2. Изучить ремонт выключателей.

3. Изучить принцип действия выключателей нагрузки.

Теория.

Выключатели нагрузки, выпускаемые на напряжение 6 — 10кВ и силу тока соответственно 400 — 200А, предназначены для отключения рабочих токов до 800А при напряжении 6кВ и до 400А при напряжении 10кВ, а также для защиты электрических сетей от токов короткого замыкания, когда к ним последовательно подключены высоковольтные предохранители ПК. Промышленностью освоен выпуск трех полюсных выключателей нагрузки ВН-16, ВНП-16, ВНП-17, ВН-17,ВНПз-16(17).

Выключатели ВН-16 и ВН-17 выпускаются без предохранителей.

Выключатели ВНП-16, ВНПз-16, ВНПз-17 снабжаются предохранителями ПКТ, которые служат для отключения токов короткого замыкания. Время перегорания плавкой вставки обычно мало, поэтому выключатели нагрузки не проверяются на термическую стойкость в режиме короткого замыкания. Предохранители снабжены указателями срабатывания, которые выпадают при перегорании плавкой вставки. Выключатели типа ВНПз-1б и ВНПз-17 снабжены заземляющими ножами. Конструкция выключателя позволяет устанавливать заземляющие ножи сверху или снизу его.

Управление выключателем нагрузки может производиться приводом ПР-17 с ручным включением и отключением; приводом ПРА-17 с ручным включением и с ручным, дистанционным или автоматическим отключением. Привод к выключателям нагрузки ВНПз имеет механическую блокировку, которая не позволяет включить заземляющие ножи при включённом выключателе, и наоборот. Выключатель ВНП-17 отличается от ВНП-16 наличием автоматического устройства для подачи импульса на электромагнитотключения при перегорании плавкой вставки любого из трёх предохранителей.

Изучение конструкции ВНПз-17 необходимо начать с внешнего осмотра в той последовательности, которая изложена ниже. Выключатели нагрузки ВНПз-17 снабжены дугогасительными устройствами, рассчитанными на гашение маломощной дуги, возникающей при отключение тока нагрузки. Выключатели нагрузки устанавливают совместно с высоковольтными предохранителями типа ПКТ-10 (рис.1), защищающими установку от токов к.з. Предохранители I смонтированы на П-образной сварной раме, которая может крепиться к основной раме 2 выключателя нагрузки сверху или снизу. Рекомендуется установку предохранителя производить перед выключателем нагрузки, считая по направлению потока мощности. Выключатель нагрузки является по существу обычным трёхполюсным разъединителем внутренней установки рубящего типа с пристроенными контактами, камерами и отключающими пружинами. Подвижный рабочий контакт выключателя выполнен в виде двухполюсного ножа3, охватывающего во включённом положении контактную стойку 4. На конце рабочего ножа закреплены две дугогасительные стальные полосы, между которыми зажат конец дугогасительного ножа.

Корпус гасительной камеры (рис.2) состоит из двух щёк I, изготовленных из пластмассы и стянутых винтами. Внутри корпуса заложены два вкладыша 2 из оргстекла, образующих узкую щель. Корпус гасительной камеры и неподвижный рабочий контакт 3 укреплены на колпаке верхнего опорного изолятора 4 выключателя. При включении дугогасительный нож 6, укреплённый на пластинах рабочего ножа, входит в щель дугогасительной камеры и врубается в неподвижные дугогасительные контакты 5.

Рабочие контакты замыкаются позже дугогасительных. При отключении процесс происходит в обратном порядке, т.е. сначала размыкаются рабочие контакты, а затем - дугогасительные, между которыми образуется дуга, которая затягивается внутрь щели между вкладышами из оргстекла.

Под действием высокой температуры дуги, органическое стекло вкладышей выделяет большое количество газов, вследствие чего в камере повышается давление. Пока нож 6 находится в камере, газы могут выходить из неё только через зазоры между ножом и вкладышами, обдувая дугу вдоль её оси. Повышение давления увеличивает теплопроводность газов, вследствие чего дуга интенсивно охлаждается и гаснет в пределах камеры до выхода из неё ножа в течение нескольких сотых долей секунды. Необходимая скорость движения контактов обеспечивается двумя отключающими пружинами. Допустимое количество отключений без смены дугогасящих вкладышей определяется степенью износа вкладышей (допустимая остающаяся толщина стенки 0,5-1,0 мм), степенью обгорания подвижного и неподвижного дугогасительных контактов. Ориентировочно, без смены вкладышей и дугогасительных контактов, выключателем можно произвести около 80 отключений при токах до 400 А и напряжении 10 кВ.

Щель дугогасительной камеры имеет небольшие размеры, поэтому предъявляются большие требования к точности установки и наладке кинематики выключающего устройства. Выключатели устанавливаются строго в вертикальной плоскости, вся конструкция (рама, тяги, привод) должна обладать большой жесткостью.

Рис. I. Выключатель нагрузки на напряжение 6 и 10 кВ: 1 — дугогасительная камера; 2 — вал; 3 — подвижный контакт; 4 — предохранитель

В выключателях нагрузки для гашения дуги используются камеры с автогазовым, автопневматическим, электромагнитным, элегазовым дутьём и вакуумными элементами.

При автогазовом дутье гашение дуги осуществляется выделяющимися под действием температуры дуги из стенок камеры газа. Выключатель нагрузки с автопневматическим дутьём является небольшим воздушным выключателем. Для гашения дуги у таких выключателей образование сжатого воздуха осуществляется за счёт энергии отключающей пружины. Принцип его действия аналогичен принципу поддува электромагнитного выключателя.

Когда используется в выключателях нагрузки элегазовое дутьё, то дугогасительная камера заполняется газом при давлении в две атмосферы. При отключениях дугу омывает поток газа, создаваемый поршневым устройством. Движение подвижного контакта поршневого устройства осуществляется энергией отключающей пружины.

Рис.2 Дугогасительная камера. 1 – щеки; 2- вкладки из оргстекла; 3 – неподвижный рабочий контакт; 4 –опорный изолятор: 5 –дугогасительные контакты; 6 –дугогасительный нож

Маркировка.

В обозначении выключателя буквы означают: В — выключатель; Н — нагрузки; П — наличие встроенного предохранителя; 3 (ВНз-16) — наличие заземляющих ножей на вводе; ЗП (ВНзп-16) — наличие заземляющих ножей за предохранителем.

Ремонт. Ремонт выключателей нагрузки производят вместе с ремонтом остального оборудования подстанции в сроки, определенные номенклатурой работ. При ремонте выключателей нагрузки очищают все части выключателя от пыли, грязи, устаревшей смазки и ржавчины, проверяют вертикальность и надежность крепления рамы выключателя, внимательно осматривают изоляторы и пластмассовые дуг спасительные камеры для определения их целости. При наличии трещин их заменяют.

Дугогасительные камеры выключателей нагрузки разбирают, очищают о копоти, осматривают их вкладыши из оргстекла. При толщине стенок вкладышей меньше 1 мм их заменяют. Контролируют крепление изоляторов на раме и контактных, устройств па изоляторах.

Далее проверяют состояние подвижных и неподвижных, основных и дугогасительных контактов: устраняют погнутость подвижных дугогасительных контактов, опиливают напильником незначительное подгорание, а при сильном обгораний контакты заменяют.

Медленным включением выключателя убеждаются в совпадении осей подвижных и неподвижных основных контактов и в свободном вхождении подвижных дугогасительных контактов в горловину дугогасительных камер. При повороте вала выключателя на 70 град. ножи должны перемещаться на 50°, а дугогасительные ползлжные контакты — входить в камеру на 160 мм.

Если включение выключателя оканчивается укором ножей в закраины неподвижного контакта, необходимо это устранить изменением длины тяги, соединяющей вал выключателя с приводом.

Если выключатель нагрузки включается очень тяжело, следует зачистить и смазать трущиеся детали, а также про верить правильность соединения выключателя с приводом.

Затем проверяют четкость работы блокировки и состояние гибкой связи, соединяющей валы выключателя нагрузки. Последняя часть ремонта — подкраска каркаса, рычагов и тяг, а также смазка тонким слоем технического вазелина контактных поверхностей.

Задание.

1. Составить эскиз и дать краткое описание конструкции выключателя (рис.1), и дугогасительной камеры (рис.2)

2. Записать и объяснить процесс гашения электрической дуги.

3. Составить алгоритм ремонта выключателя.

4. Записать маркировку выключателя.

5. Ответить на контрольные вопросы.

6. Заполнить таблицу 1.

Контрольные вопросы.

1. В каком случае выключатель нагрузки можно не проверять на термическую и динамическую устойчивость в режиме к.з.?

2. Каково назначение механизма свободного расцепления привода выключателя?

3. Зачем нужны дугогасительные контакты? Опишите последовательность замыкания и размыкания дугогасительных и рабочих контактов выключателя нагрузки.

4. Чем отличается привод ПР 17 от ПРА17?

5. Для чего предназначен выключатель нагрузки?

6.Чем отличаются типы выключателей ВН от ВНП?

7. Какие камеры для гашения дуги используют в выключателях нагрузки? Чем в них гасится дуга?

Таблица 1

Операция	Ремонтные работы
Осмотр выключателей и замена дефектных деталей
Осмотр и разборка дугогасительных камер
Проверка пружин и буферных устройств
Смазка и регулирование выключателя

Вывод.