Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение главного воздушного выключателя

Техническая характеристика главного выключателя ВЛ80с и возможные неисправности. Принципиальная схема выключения

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Организация ремонтного производства, построенная на основе широкого внедрения поточных линий на разборке, ремонте и сборке локомотивов, их агрегатов и узлов, в условиях широко распространенного крупно – агрегатного метода ремонта имеет огромное значение для дальнейшего улучшения работы локомотиворемонтного производства.

Воздушный однополюсный выключатель ВОВ-25-4М предназначен для оперативного отключения первичной обмотки тягового трансформатора электровоза от цепи токоприемников, а также для автоматического отключения при коротких замыканиях и перегрузках электрооборудования. Выключатель смонтирован в специальном люке на крыше электровоза. От ремонт главного выключателя зависит работоспособность электровоза .На одной секции электровоза устанавливается один главный выключатель.

В данном курсовом проекте рассмотрены основные неисправности главного выключателя электровоза ВЛ80с, причины их возникновения, признаки проявления способы их выявления. Также разработана технология ремонта главного выключателя. Кроме этого рассмотрены организация рабочего места и техника безопасности при производстве ремонта. Также выбрано типовое оборудование, произведена его модернизация, для производства процесса ремонта и рассмотрена его экономическая эффективность.

1 Техническая характеристика главного выключателя ВЛ80с и

возможные неисправности

1.1 Назначение, конструкция и условия работы главного

выключателя на электровозе

Технические данные выключателя ВОВ-25-4М следующие:

номинальное напряжение ……………………………………………………….25 кВ

предельный ток отключения …………………………………………………..10 000 А

сквозной ток короткого замыкания …………………………………………..25 000 А

номинальное давление сжатого воздуха в баке ……………………………. 9 кгс/см2

номинальная в диапазоне рабочих давлений …………………………………..250 А

выключателя и начальном давлении в нем не менее ………………………8 кгс/см2

пределы ступенчатого регулирования тока устав………………………. 200—500 А

точность тока установки…………………………………………………………. 350 А собственное время отключения от электромагнит………………………………0,05 с номинальное напряжение постоянного тока цепей управления …………………50 В

давление, при котором срабатывает автомат минимального давления…. 5,8кгс/см2

Воздушный однополюсный выключатель ВОВ-25-4М предназначен для оперативного отключения первичной обмотки тягового трансформатора электровоза от цепи токоприемников, а также для автоматического отключения при коротких замыканиях и перегрузках электрооборудования. Выключатель смонтирован в специальном люке на крыше электровоза. Глубина погружения его частей под плоскостью крепления составляет около 100 мм. Части выключателя, расположенные на внешней стороне его корпуса, рассчитаны для работы на открытом воздухе, а расположенные внутри корпуса и под плоскостью крепления для работы в закрытом помещении.

Рассмотрим, как устроены и работают воздушные выключатели, и попутно отметим их характерные особенности.

Опорной конструкцией выключателя (рисунок 1) является силуминовый корпус 66. Уплотнение между корпусом 66 и установочной площадкой крыши обеспечено резиновым шнуром 67, закладываемым в паз корпуса 66.

Рисунок 1 -Общий вид выключателя ВОВ-25 4

К одной из стенок корпуса 66 прикреплен с помощью патрубка воздушный резервуар емкостью 32 л. Из резервуара в корпус 66 выведена трубка 2 для спуска сжатого воздуха и конденсата. Трубка 2 оканчивается в корпусе 66 штуцером 62 с внутренней резьбой труб. К этому штуцеру подключена отводящая труба с запорным вентилем. Над корпусом 66 установлены воздухопроводный изолятор 46 (рисунок 2), дугогасительная камера 52, нелинейный резистор 65 (рисунок 1), разъединитель 58 (рисунок 2) и поворотный изолятора разъединителя 60. Между ножами разъединителя шарнирно укреплен вывод 59, предназначенный для присоединения выключателя к высоковольтной сети. Вторым выводом выключателя служит фланец 49 дугогасительной камеры

Назначение главного воздушного выключателя

ПРЕДЕЛЬНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

Система защиты дизеля от превышения коленчатым валом предельно допустимой частоты вращения состоит из предельного выключателя и воздушной захлопки.

Рис. 71 – Предельный выключатель

1 – груз; 2 – упор; 3 – пружина; 4 – крышка; 5 – двуплечий рычаг; 6 – стакан; 7 – пружина; 8 – корпус автомата выключения; 9, 10 – пружины; 11 – крышка; 12 – втулка; 13 – шестерня; 14 – электропневматический вентиль; 15 – рукоятка; 16, 17 – пружина; 18 – трубка; 19 – шток микропереключателя; 20 – кнопка; 21 – шток поршня; 22 – поршень; 23 – пружина; 24 – упор; 25 – обойма подшипника; 26 – подшипник; 27 – регулировочные прокладки; 28 – вал; 29 — шлицевый вал; 30 –вал.

Предельный выключатель (рис.71) останавливает дизель-генератор путем перемещения реек топливных насосов в положение нулевой подачи топлива и подачи гидравлического импульса на закрытие воздушной захлопки при частоте вращения коленчатого вала выше 1120–1160 об/мин.

Предельный выключатель астатического типа установлен на приводе

распределительного вала дизеля.

В корпусе предельного выключателя размещены следующие узлы: автомат выключения, состоящий из корпуса 8, стакана 6, втулки 12, пружин 9 и 10, вала 30, шестерни 13 и рукоятки 15; выключатель, состоящий из штока 21, поршня 22, пружины 23, крышки и 11 и кнопки 20; чувствительный элемент, состоящий из груза 1, упора 2, пружины 3, крышки 4, регулировочных прокладок 27.

Вал вращается в роликовых подшипниках 26, установленных в обойме 25, зафиксированной штифтом в крышке. Груз пружиной 3 и крышкой 4 установлен на валу 28 и вращается вместе с валом, который приводится во вращение через шлицевый вал 29 от шестерни в приводе распределительного вала. На валу в плоскости вращения груза установлен рычаг 5, одно плечо которого под действием пружины 7 входит в зацепление со стаканом 6, связанным с механизмом управления топливными насосами.

Читать еще:  Как снять выключатель розетку со стены

При превышении предельно допустимого значения частоты вращения вала 28 груз под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружины 3, перемещается в радиальном направлении и нажимает на рычаг 5, выводя его из зацепления со станом 6, стакан под действием пружин 9 и 10 резко поднимается вверх и, воздействуя на механизм управления топливными насосами, устанавливает рейки насосов в положение нулевой подачи топлива.

Одновременно с этим полость трубы подвода масла от масляной системы дизеля сообщается с полостью сервомотора механизма воздушной захлопки; подается гидравлический импульс на мембранный пакет сервомотора, и воздушная захлопка срабатывает.

В аварийных случаях при нажатии на пульте в кабине машиниста кнопки остановки электропневматический вентиль 14 сообщает по трубе 18 полость перед поршнем 22 штока 21 с воздушной системой управления. В результате шток перемещается и нажимает на рычаг 5, выводя его из зацепления со стаканом 6, что приводит к выключению подачи топлива в цилиндры дизеля, одновременно штоком 19 микропереключателя обесточивает электропневматический вентиль 14 и прерывает подачу воздуха. При ручной остановке дизеля предельным выключателем необходимо нажать кнопку 20, что также вызовет перемещение штока 21, Для приведения предельного выключателя в рабочее состояние служит рукоятка 15.

Воздушные выключатели: определение аппаратуры, принцип функционирования, нормативные требования к эксплуатации

В качестве воздушного выключателя рассматривается специально разработанный коммутационный аппарат, применяемый исключительно в высоковольтных электрических цепях – как правило, свыше 35 кB. Отдельный механизм в составе коммутатора позволяет быстро гасить дугу и перемещать контактную силовую группу. Это делается при помощи сильного потока сжатого воздуха, который нагнетается этим компонентом. Конструкция выключателя соответствует ГОСТу P52565 – 2006.

Принцип функционирования воздушных выключателей в зависимости от их конструкции

Воздушные выключатели работают по принципу гашения электрической дуги. Она появляется, если происходит разрыв нагрузки. Сжатый воздух может подаваться продольно или поперечно. С целью облегчить гашение сверхбольших дуг в некоторых случаях дугогасящие контакты дополняются шунтирующим сопротивлением.

Для высоковольтных автоматических выключателей принцип срабатывания при помощи сжатого воздуха отличается в зависимости от конструктивных особенностей каждого отдельного устройства. В частности, это касается наличия или отсутствия отделителя.

Аппараты, в оснащение которых входят отделители, соединение силовых контактов обеспечивается при помощи специальных поршней, при этом включение отделителя к дугогасительным контактам происходит последовательно. Так, образуется один полюс автовыключателя. Когда подается отключающий сигнал, пневмомеханический клапан срабатывает, открывая пневматический привод. Сжатый воздух моментально активирует контакты дугогашения, после чего происходит отключение самого разделителя, который, в свою очередь, разрывает и остаточный ток.

После того, как подача воздуха прекращается, дугогасительные контакты возвращаются в исходное положение, при этом цепь разрывается лишь в месте установки разомкнутого выключателя. Учитывая этот факт, для безопасного выполнения работ на электрооборудовании важно размыкать разъединители.

Зачастую для электрических цепей менее 35 кB используются конструкции с открытым типом отделителей. При более высоких значениях напряжения изготовление отделителей производится в виде специальных камер, наполненных воздухом.

При отсутствии отделителя в воздушном высоковольтном выключателе роль гашения дуги и разрыва цепи выполняют те же дугогасящие контакты. Они могут иметь как одну, так и две ступени функционирования, а их привод, как правило, отделен от то среды, где гасится дуга.

Как классифицируются устройства – основные параметры и специфика применения

Все типы высоковольтных воздушных выключателей отличаются по конструкции и по назначению. Конструкция этих устройств может включать отделитель или быть без него. Назначение же бывает разное:

  • Сетевые выключатели – предназначены для использования в цепях с переменным током и напряжением свыше 6000 Вольт, обеспечивают включение/отключение потребителей в привычном рабочем режиме (неаварийном). Также позволяют проводить отключение в случае возникновения коротких замыканий.
  • Генераторные выключатели – используются для сетей, рабочее напряжение которых варьирует в диапазоне 6000-24 000 Вольт, с целью обеспечения подключения к этим цепям генераторных установок. Таким установкам не страшны режимы коротких замыканий или пусковые токи. Величина рабочего напряжения может колебаться от 6 до 220 кB, а коммутация в нормальном режиме возможна даже в случае аварий.
  • Выключатели со специальным назначением. Как правило, такие устройства выпускаются сериями или под заказ – в последнем случае учитываются местные эксплуатационные условия.

Специфика применения дистанционных выключателей. Преимущества и недостатки

К основным преимуществам воздушных выключателей относятся:

  • большой опыт их использования и ремонтопригодность,
  • обеспечение работы как в горизонтальном, так и в вертикальном положении,
  • низкий уровень пожароопасности,
  • долговечность в использовании и эксплуатации.

Среди недостатков указываются:

  • Необходимость дополнительной установки пневматической аппаратуры;
  • Большие габариты;
  • Подверженность влиянию влаги и пыльной среды;
  • Повышенный уровень шума.

Чтобы минимизировать эти недостатки, к воздушным системам отключения добавляются дополнительные средства и оборудование.

Технические требования, нормативные документы

В спектр основных требований, предъявляемых к воздушным выключателям высоковольтных электросетей, включены следующие:

  • Высокая степень надежности в функционировании, безопасность для людей и имущества;
  • Быстрое время срабатывания – отключение в случае возникновения аварийных ситуаций на линии должно проводиться моментально;
  • Удобство в эксплуатации и во время периодичного технического обслуживания;
  • Простота в проведении монтажных работ;
  • Отсутствие шумов во время работы;
  • Доступность по стоимости – проектирования, установки и обслуживания.
Читать еще:  Выключатель автоматический 32а ekf

Воздушные выключатели, которые применяются в современных сетях, по большому счету отвечают вышеперечисленным требованиям. Все же, конструкторам еще есть над чем работать для обеспечения полного соответствия заявленных характеристик специализированного оборудования выдвинутым требованиям на нормативном уровне.

Электрическая прочность изоляции

Согласно этому критерию, воздушные выключатели должны соответствовать требованиям ГОСТов 1516.3, 9920 и техническим условиям, указанным в документах по эксплуатации.

Нагрев

Требования к допустимым значениям нагрева воздушных выключателей указаны в ГОСТе 8024. В частности, в документе содержатся условия эксплуатации главных цепей, электромагнитных обмоток минимальных и максимальных расцепителей, контактов, зажимов и иных компонентов, которые относятся к вспомогательной цепи.

Механическая работоспособность

Нужные характеристики функционирования механизмов воздушных выключателей, как и допустимые значения отклонений, указываются в ТУ и документах по их эксплуатации.

Стойкость механизмов при воздействии сквозного тока КЗ

В рабочем режиме воздушные выключатели должны выдерживать большие нагрузки без каких-либо повреждений, а также термическое и электродинамическое воздействия сквозного тока КЗ, согласно установленным нормированным значениям.

Коммутационная способность при возникновении короткого замыкания

Должна соответствовать условиям и характеристикам, указанным в ТУ, а также в соответствующих подразделах нормативной документации.

Электро лаборатория: измерения, испытания, протоколы, цены на услуги.

Воздушные выключатели

Широкое применение воздушных выключателей в энергосистемах обусловливается их высокими, для своего времени, техническими характеристиками. Конструктивно воздушные выключатели оказались хорошо приспособленными для различных условий работы современных распределительных устройств высокого напряжения при внутренней и наружной установке. Недостаточно высокая электрическая прочность воздуха (Е = 20 кВ/см) не позволяет получать модули с напряжением 350—500 кВ, что и приводит в последнее время к интенсивному развитию выключателей с использованием другой дугогасящей среды — элегаза.

По назначению воздушные выключатели разделяются на следующие группы:

· сетевые выключатели на напряжение 6 кВ и выше, применяемые в электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ;

· генераторные выключатели на напряжение 6—24 кВ, применяемые для подключения генераторов и предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при КЗ;

· выключатели для электротермических установок с напряжениями 6—220 кВ, предназначенные для работы как в нормальных, так и в аварийных режимах;

· выключатели специального назначения.

По виду установки воздушные выключатели можно разделить на следующие группы:

· опорные;

· подвесные (подвешиваются к портальным конструкциям на ОРУ);

· выкатные (имеют приспособления для выкатки из РУ);

· встраиваемые в комплектные распределительные устройства.

К достоинствам воздушных выключателей можно отнести следующие показатели: высокую отключающую способность; пожаробезопасность; высокое быстродействие; способность коммутации токов КЗ с большим процентом апериодической составляющей (вплоть до коммутации цепей постоянного тока).

Недостатками воздушных выключателей являются наличие дорогостоящего постоянно действующего компрессорного оборудования; высокая чувствительность к скорости восстанавливающегося напряжения при неудаленном КЗ; возможность «среза» тока при отключении малых индуктивных токов (отключение ненагруженных силовых трансформаторов).

Принцип действия дугогаситсльпых устройств (ДУ) воздушных выключателей. Сжатый воздух является эффективной средой, обеспечивающей надежное гашение электрической дуги. Это достигается интенсивным воздействием с максимально возможными скоростями потока воздуха на дуговой канал. В ДУ воздушных выключателей гашение электрической дуги происходит в дутьевых каналах (соплах), которые конструктивно в совокупности с оконечной частью контактов дугогасителя образуют дутьевую систему. Столб дуги, образовавшейся на размыкающихся контактах, под действием воздушного потока растягивается и быстро перемещается в сопла, где происходит ее гашение.

В зависимости от формы и взаимного расположения контактов и сопл гашение дуги в таких устройствах может происходить при:

· одностороннем (продольном) дутье через металлическое сопло (рис. 9.2, а);

· одностороннем (продольном) дутье через изоляционное сопло (рис. 9.2, б);

· двустороннем симметричном (продольном) дутье через соплообразные полые контакты (рис. 9.2, в);

· двустороннем асимметричном (продольном) дутье через соплообразные полые контакты (рис. 9.2, г).

Наилучшие показатели получены в выключателях с дугогасительными системами, использующими двустороннее асимметричное дутье.

В механизме гашения электрической дуги тесно переплетаются как электрические процессы в столбе дуги, так и газотермодинамические процессы истечения газовой струи.

Своеобразие истечения газа из дугогасительного устройства заключается в том, что поток газа встречает на своем пути мощный источник теплоты, каким является дуга и который тормозит воздушный поток, т.е. уменьшается расход воздуха, протекающего через сопло с дугой. Это явление, называемое «термодинамический эффект», может приводить к полной закупорке сопла электрической дугой, что вызывает разрушение дугогасительной системы. Таким образом, размер (диаметр сопла dc на рис. 9.2, а, г) дутьевой системы определяет максимально возможный ток отключения выключателя.

Высокая эффективность охлаждения канала столба дуги аксиальным потоком газа объясняется возникновением интенсивной турбулентной конвекции на границе двух потоков (рис. 9.3). Увеличение сопротивления дугового промежутка, определяющего электрическую прочность в воздушных выключателях, в большой степени зависит от отключаемого тока.

Читать еще:  Гост ескд обозначения автоматический выключатель

Конструкция воздушных выключателей. Отличительной особенностью современных выключателей высокого напряжения является модульный принцип построения. Это обеспечивает возможность применения однотипных элементов (модулей) для создания выключателей на напряжения 110—1150 кВ. Широко распространены воздушные выключатели с металлическими дугогасительными камерами, заполненными сжатым воздухом. В целях увеличения отключающей способности повышают давление сжатого воздуха. В настоящее время это давление достигает 6—8,5 МПа.

На рис. 9.4 представлен общий вид выключателя ВВБ-220-12 с номинальным напряжением Uном = 220 кВ, номинальным током отключения Iо.ном = 31,5 кА, номинальным током Iном = 2000 А. Выключатель установлен на раме 1, к которой крепятся шкаф управления 2 и опорный изолятор 3 с двумя металлическими дугогасительными камерами 9, 10, разъединенными промежуточным опорным изолятором 7. Внутри дугогасительная камера содержит два главных контакта, соединенных единой траверсой, и два вспомогательных контакта. Каждый из главных контактов зашунтирован резистором сопротивлением 100 Ом, служащим для облегчения гашения дуги в главных контактах, выравнивания напряжения между разрывами в процессе отключения и снижения скорости восстановления напряжения. Для тех же целей используются и шунтирующие конденсаторы 6. Вспомогательные контакты отключают ток, протекающий через шунтирующие резисторы. Внутри фарфорового опорного изолятора и в промежуточном изоляторе проходят два воздухопровода из стеклопластика 4. Один служит для постоянной подачи сжатого воздуха в дугогасительные камеры, второй — для импульсной подачи сжатого воздуха в систему управления. Камеры снабжены люками 5, предназначенными для проведения ревизии и ремонта контактной и дугогасительной систем. Дугогасительные камеры 9, 10 включены последовательно токоведущей перемычкой 8.

Внутренние полости имеют незначительный перепад давления по отношению к окружающей среде (6—12) · 10 3 Па. Этим достигается необходимая диэлектрическая прочность по внутренней поверхности фарфоровых элементов, не имеющих прочного глазурованного покрытия. Поэтому все воздушные выключатели должны иметь соответствующее компрессорное хозяйство, обеспечивающее непрерывный расход воздуха (до 1500 л/ч) на вентиляцию.

На рис. 9.5 показаны воздушные выключатели на напряжение 330 кВ.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Читать реферат по физике: «Воздушные выключатели напряжением 110 кВ и выше» Страница 1

Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова

Дисциплина: Высоковольтные аппараты РЕФЕРАТ Тема: Воздушные выключатели напряжением 110 кВ и выше

Вариант 10 Выполнил

студент гр. ЗЭЭ 12-10

Данилов Герман Николаевич Чебоксары

Содержание Ведение

2. Серии воздушных выключателей

.1 Выключатель серии ВВБ для номинальных напряжений от 110 до 750кВ

.2 Выключатель серии ВНВ

.3 Выключатели серии ВВШ

. Неполадки в работе

4. Осмотры воздушных выключателей

. Обслуживание выключателей в процессе эксплуатации

Введение Широкое применение воздушных выключателей в энергосистемах обусловливается их высокими, для своего времени, техническими характеристиками. Конструктивно воздушные выключатели оказались хорошо приспособленными для различных условий работы современных распределительных устройств высокого напряжения при внутренней и наружной установке. Недостаточно высокая электрическая прочность воздуха (Е = 20 кВ/см) не позволяет получать модули с напряжением 350-500 кВ, что и приводит в последнее время к интенсивному развитию выключателей с использованием другой дугогасящей среды — элегаза.

По назначению воздушные выключатели разделяются на следующие группы:

сетевые выключатели на напряжение 6 кВ и выше, применяемые в электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ;

генераторные выключатели на напряжение 6-24 кВ, применяемые для подключения генераторов и предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при КЗ;

выключатели для электротермических установок с напряжениями 6-220 кВ, предназначенные для работы как в нормальных, так и в аварийных режимах;

выключатели специального назначения.

По виду установки воздушные выключатели можно разделить на следующие группы:

подвесные (подвешиваются к портальным конструкциям на ОРУ);

выкатные (имеют приспособления для выкатки из РУ);

встраиваемые в комплектные распределительные устройства.

1. Воздушные выключатели В воздушных выключателях дуга гасится при помощи дутья сжатым воздухом (при давлении 2-4 МПа и выше), поступающим из резервуара, чаще всего составляющего одно целое с основанием.

ДУ воздушных выключателей выполняют с одним или несколькими разрывами в фазе и с продольным или поперечным воздушным дутьем.

Дугогасительное устройство с одним разрывом может быть использовано для отключения значительного тока только при относительно небольшом напряжении. Выключатели напряжением 220 кВ и выше должны иметь несколько разрывов, включенных последовательно. Так, например, при давлении воздуха 4 МПа и напряжении 110 кВ выключатель с одним разрывом способен отключить ток около 40 кА. Выключатель 220 кВ должен иметь два разрыва, а выключатель 500 кВ — четыре разрыва.

Воздушные выключатели с номинальным напряжением от 110 до 1150 кВ проектируют сериями и собирают из унифицированных частей, из которых важнейшим является дугогасительный модуль с двумя разрывами, рассчитанный на некоторое условное напряжение порядка 110-250 кВ в зависимости от

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector