17.11.2008
Автоматический воздушный выключатель предназначен для автоматического отключения электрических цепей при возникновении в них токов перегрузки и короткого замыкания, а также быть недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения. Автоматический выключатель называют воздушным, потому что электрическая дуга, возникающая между его контактами в момент отключения, гасится в воздухе. Такие выключатели выполняют, ровно правило, функции защитных аппаратов, однако при необходимости могут быть использованы в качестве коммутационных аппаратов ради редких эксплуатационных включений тех электрических цепей, в которых они установлены как аппараты защиты.
С помощью автоматических выключателей можно осуществлять дистанционное господство электрооборудованием и быстрое восстановление питания электроустановок повторным включением. Эти выключатели выполняют на токи до нескольких тысяч ампер. В зависимости от количества полюсов они бывают одно-, двух- и трехполюсные. Основными частями выключателя являются контактная и дугогаси-тельная системы и уловка свободного расцепления (рис. 4.1).
Контактная система автоматических выключателей небольшой мощности (на токи до 100 А) может замечаться одноступенчатой (рис. 4.2, а) или двухступенчатой (главные и дугогасительные контакты). Одноступенчатую систему контактов применяют и в выключателях средней мощности (до 600 А), если рабочие поверхности контактов имеют
Рис. 4.1. Автоматический воздушный выключатель А15-Т для 600 А переменного
тока:
а — общий вид; б, в — контактная система во включенном и отключенном положениях автомата; 1 — плита; 2 — конструкция свободного расцепления; 3 — болт заземления; 4 — механический замедлитель расцепления; 5 — электромеханический привод; 6 — максимальные расцепители; 7 — резистор; 8 — предохранитель; 9 — реле управления; 10 — дополнительный расцепитель; 22 — паиель зажимов; 12 — отключающий валик; 23 — главный вал; 14 — селективный валик; 25 — коммутатор; 26 — пружина отключения выключателя; 17 — дугогасительная комната; 28 — огнестойкая перегородка; 29, 29 — нижняя и верхняя гайки; 20 — держатель; 21 — промежуточный контакт; 22 — ду го гасительные контакты; 23 — главный контакт; 24 — фасонный винт; 25 — стакан динамометра; 26 — шкала динамометра с указателем; 27 — штифт; 28 — плоская пружина; 30 — регулировочная гайка
металлокерамическое покрытие. В мощных выключателях используют двух- или трехступенчатую систему контактов. В последнем случае (рис. 4.2, б) контактная разряд выключателя состоит из главных (рабочих), промежуточных (переходных) и дутогасительных (разрывных) контактов. Промежуточные контакты служат для облегчения перехода тока с главных контактов на дугогасительные при отключении.
Рис. 4.2. Контактная и дугогасительная системы воздушного выключателя: а — одноступенчатая; б — трехступенчатая; 1 — вал; 2, 16 — главные подвижные контакты; 3, 15 — главные неподвижные контакты; 4, 11 — дугогасительные камеры; 5> 10 — дугогасительные решетки; 6, 8 — контактные пружины; 7, 17 — гибкие связи; 9, 12 — дугогасительные подвижные и неподвижные контакты; 13 — промежуточный ленивый контакт; 14 — промежуточный подвижный контакт
Дугогасительная система выключения состоит из дутогасительных (подвижных и неподвижных) контактов и камеры с решеткой. Эта система служит для ограничения размеров и быстрого гашения электрической дуги, возникающей между расходящимися контактами около разрыве ими электрической цепи. Действие дугогасительного устройства основано на растяжении и охлаждении электрической дуги в камере. Камера представляет собой асбоцементную коробку, в которой расположена дугогасительная решетка из стальных пластин, покрытых тонким слоем меди, предохраняющей стальные пластины от коррозии.
Гашение дуги в камере происходит следующим образом. около разрыве автоматическим выключателем электрической цепи с рабочими токами (токами перегрузки или токами короткого замыкания) между его контактами возникает электрическая дуга, которая под воздействием электродинамических сил растягивается вдоль пластин решетки, разделяется для ряд мелких дуг и, соприкасаясь с поверхностью пластин, быстро охлаждается и гаснет.
Механизм свободного расцепления автоматического выключателя выполняет следующие функции: предотвращает возможность удержания контактов выключателя во включенном состоянии присутствие возникновении аварийного режима работы в защищаемой цепи; обеспечивает быстрое расхождение контактов, не зависящее от аппарата, типа и массы привода. Этот механизм представляет собой несколько шарнирно связанных рычагов, соединяющих привод включения с системой подвижных контактов, которые в свою очередь связаны с отключающей пружиной.
В автоматических выключателях выходят из строя особенно контакты, отключающие механизм и пружины (износ и плавление контактов, нарушение регулировки механизма, ослабление пружин). В результате электрического и механического воздействия может нарушаться изоляция обмотки электромеханического привода или главного вала. В зависимости от характера повреждения автоматические выключатели ремонтируют в электроремонтном цехе или для месте их установки. В последнем случае их отключают от электрических линий, а также принимают меры для предотвращения дистанционного управления выключателями.
При ремонте контактов (обгорание, оплавление и изнашивание из-за высокой температуры электрической дуги, преимущественно при разрыве ими больших токов) откручивают винты крепления дугогасительных камер и осторожно их снимают. Закопченные стальные омедненные пластины решетки очищают от нагара щеткой, моют и протирают чистыми тряпками. Затем промывают и опиливают напильником немного обгоревшие контакты выключателя, снимая с их рабочих поверхностей частицы оплавленной меди. С сильно оплавленных контактов напильником убирают наплывы меди, стараясь сохранить их форму. При уменьшении размеров контактов более чем на 30 % их заменяют новыми.
В автоматических выключателях, которые часто включаются и выключаются, не лишь изнашиваются контакты, но и нарушается их регулировка. Это приводит к перегреву контактов при работе и выходу их из строя. Поэтому после ремонта контактов надо отрегулировать контактную систему. Это одна из важнейших операций ремонта, от которой зависит продолжительная нормальная работа выключателя.
В процессе регулировки контактной системы добиваются соприкосновения сначала главных, затем промежуточных и дугогасительных контактов, чтобы очередность их включения при работе выключателя обратная. Соприкосновения главных контактов достигают, изменяя положение их держателей с помощью гаек, промежуточных контактов — сгибанием в нужном направлении плоской пружины, а дутога-сительных — используя регулировочные гайки.
Контактная система регулируется беспричинно, чтобы в момент касания дугогасительных контактов зазор между подвижным и неподвижным промежуточными контактами был не менее 5 мм, а в момент касания промежуточных контактов зазор между главными контактами составлял не менее 2,5 мм. Провал (промежуток, на которое может сдвинуться плоскость соприкосновения включенных контактов, если убрать неподвижный контакт) главных контактов во включенном положении отрегулированного автоматического выключателя повинен быть не менее 2 мм, а раствор (наименьшее расстояние между контактами в разомкнутом состоянии) дугогасительных контактов в отключенном положении выключателя — не менее 65 мм.
При ремонте автоматического выключателя производят также проверку и регулировку начального и конечного нажатий его контактов. Начальное нажатие контактов — это старание пружины в месте первоначального касания подвижных и неподвижных контактов, а конечное — усилие пружины в месте конечного касания контактов. Эти усилия замеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Усилия не должны отличаться от паспортных данных более чем на 10 %.
Проверяют также, правильно ли расположены рычаги для отключающем валике и есть ли необходимый зазор между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги должны быть без перекосов и смещений, а зазор писать 2-3 мм, иначе расцепитель не отключит выключатель при недопустимом снижении или полном исчезновении в питающей сети напряжения.
быть ремонте автоматического выключателя подвергают проверке резисторы, плавкую вставку предохранителя, состояние контактов конечного выключателя и вспомогательных контактов.
В отремонтированном выключателе проверяют легкость хода подвижных частей, отсутствие заеданий в механизме и касаний подвижных контактов стенок дугогасительных камер, для чего 10 - 15 единовременно медленно включают и выключают выключатель вручную. При установке отремонтированного выключателя необходимо убедиться в том, который соединяемые с ним провода, кабели или шины не создают недопустимых усилий на его контакты или выводы. I Качество ремонта выключателя определяют 15 - 20 циклами включений и выключений прежде под напряжением без нагрузки, а затем при 50 %-й и полной номинальной нагрузках. Проверяют также работу всех расцепителей и устанавливают необходимые токи вставок максимальных расцепителей, после чего выключатель испытывают быть номинальных нагрузках по программе и нормам завода-изготовителя.