52 Электромагнитные приводы выключателей

Принципы устройства и работы электромагнитных приводов (ЭП) основаны на электродинамическом взаимодействии между ферромагнитным сердечником и током, протекающим по обмотке электромагнита (катушке). В результате взаимодействия сердечник втягивается в катушку. Движение сердечника через операционный и передаточный механизмы передается на приводной механизм выключателя.

Электромагнитные приводы изготавливаются для работы на постоянном или выпрямленном токе.

Основными достоинствами ЭП являются:

- простота конструкции;

- компактность;

- высокая надежность;

- возможность осуществления многократного автоматического повторного включения выключателя (многократное АПВ).

Однако ЭП потребляют большие токи при включении (100–700 А) и требуют мощных источников питания. Большая же индуктивность катушек, замедляющая нарастание тока в них при включении, и невозможность регулирования скорости движения сердечника обусловливают относительно большое время включения этих приводов.

Конструктивно ПЭ (см. рис. 7.1) состоят из корпуса с операционным механизмом, электромагнитной системы и основания.

В устройстве отключения ЭП применяется механизм свободного расцепления.

В приводах ПЭ применена электрическая блокировка против повторения включения и отключения, когда команда на включение не снята.

Управление выключателем осуществляется дистанционно, т. е. подачей соответствующей команды со щита управления. Для этого на щите управления установлен ключ управления выключателем. Поворотом рукоятки ключа замыкается цепь, и по электромагниту включения или отключения привода протекает ток, и выключатель включается или отключается. В случае повреждения на линии выключатель отключается автоматически от действия устройств релейной защиты. Принципиальная упрощенная схема дистанционного управления выключателем с электромагнитным приводом приведена на рис. 7.3.

Рассмотренная упрощенная схема дистанционного управления выключателем позволяет понять принципы управления выключателем с электромагнитным приводом, но на практике не применяется. Применяемые на практике схемы значительно сложнее, хотя в их основе лежит рассмотренный принцип.

В современных электромагнитных приводах для уменьшения времени срабатывания используются полупроводниковые элементы, а для отключения применяется разряд предварительно заряженного конденсатора.

5 3 Приводы выключателей вн. Пневмат. И пневмогидравлическ. Приводы

Пневматические приводы. На рис. 14 показан пневматический привод для мощных баковых выключателей напряжением 220 кВ. При открытии клапана 1 сжатый воздух при давлении 0,8—1 МПа воздействует на поршень 2. Шток поршня 3 через ролик 5 производит включение выключателя. После включения полость под поршнем сообщается с атмосферой, и он возвращается в начальное положение под действием пружины 4. Пневмопривод широко применяется для маломасляных выключателей. Пневматический привод имеет ряд преимуществ перед электромагнитным: высокое быстродействие (время включения 0,25 с для мощных выключателей), отсутствие мощных аккумуляторных батарей и др. В настоящее время пневмоприводы начинают использоваться для включения разъединителей и других аппаратов. Для надежной работы привода необходимы очистка и сушка воздуха [18 2]. ж) Пневмогидравлический привод. В пневмогидравлическом приводе аккумулирование энергии, необходимой для включения, осуществляется за счет сжатия газа под большим давлением. Для исключения утечки и растворения газ заключен в эластичном резиновом баллоне, размещенном в стальном сосуде 1. Обычно в пневмогидравлических приводах используется азот. При работе насоса 3 масло нагнетается в сосуд 1 и резиновый баллон 6 с азотом сжимается. Давление доводится до номинального значения 15 МПа, после чего насос 3 останавливается. Управление приводом осуществляется с помощью золотникового клапана 5, который приводится в действие электромагнитом 7. При левом положении клапана (рис. 15, а) масло подается на верхнюю поверхность поршня. Нижняя поверхность поршня сообщается с маслом, находящимся под атмосферным давлением в резервуаре 2. При переходе золотника в правое положение (рис. 15,6) масло под давлением будет подано на нижнюю поверхность поршня, поршень переместится вверх, и произойдет включение выключателя. Масло из верхней части цилиндра свободно перетекает в резервуар 2. Привод применяется и в маломасляных выключателях. В этом случае главный цилиндр 4, связанный с контактным механизмом, находится под высоким потенциалом. Управление осуществляется с помощью двух маслопроводов, связывающих главный цилиндр с остальной частью привода. Такая система позволяет отказаться от рычажной передачи, значительно облегчить подвижную часть выключателя, а следовательно, уменьшить необходимое усилие отключающих пружин. Для наладочных работ с выключателями используется ручной насос 5. Пневмогидравлический привод обладает высоким быстродействием, большой надежностью, удобством в эксплуатации. По своим характеристикам он превосходит пневматический привод. Пневмогидравлический привод найдет применение для мощных выключателей с напряжением 110 кВ и выше.