Описание конструкции быстродействующего выключателя типа ВАБ-49

Выключатель состоит из полюса, дугогасительной камеры, реле РДШ. Оперативное управление осуществляется с помощью станции управления. Полюс выключателя ВАБ-49-3200/30-Л-УХЛ4 (рис. 1) состоит из контактного блока I и привода II. Привод с входящими в него низковольтными цепями (катушкой и блок-контактами) установлен на потенциале земли и изолирован от силовых токоведущих частей изоляторами 2, 24 и тягой 25. Корпус привода имеет заземляющие зажимы 40.

Выключатель изображен на рис. 1, во включенном положении. Он включает в себя электромагнит, состоящий из магнитопровода 44, катушки 43, главного якоря 45 и якоря свободного расцепления 36, вращающихся на одной оси 42, промежуточного рычага 41, установленного на главном якоре 45 и соединенного с ним осью 35, контактной пружины 27, отключающих пружин 47 и упора 46 главного якоря. Электромагнит закреплен в корпусе 32, на котором установлены с двух сторон блокировочные контакты 28. Механический указатель положения выключателя 34 расположен с торца привода.

Контактный блок состоит из катушки магнитного дутья 11 с неподвижным контактом 10, магнитопровода дутья 12, дугогасительного рога 15 неподвижного контакта, подшипника 13 для установки дугогасительной камеры, которые объединены в единый узел и установлены на панели 9. Контактный блок также включает в себя главный подвижный контакт 8, установленный на стальную скобу 22 через ось 4, выводную шину 5, соединенную с подвижным контактом гибкими связями 6, дугогасительный рог 18 подвижного контакта, закрепленный на скобе 19, 22.

На главном подвижном контакте 8 установлен дугогасительный контакт 16 и пружина 21. Узел подвижного контакта соединен с узлом неподвижного контакта изолятором 7. Весь контактный блок соединен с приводом изоляторами 2, 24 и изоляционной тягой 25 с регулировочной втулкой 31, служащей для установки провала главного контакта. Для соединения контактного блока с камерой имеются гибкие связи 14 и 20. Принципиальная электрическая схема выключателя показана на рис. 2.

Включение выключателя происходит при замыкании кнопочного выключателя SB 2 рис. 2, в результате чего напряжение подается на катушку контактора КМ, которая, срабатывая, замыкает свои контакты в цепи держащей катушки L, шунтируя резисторы R ₁… R₃, и по катушке протекает включающий ток. Главный якорь 45 (см. рис. 1) притягивается к левому керну магнитопровода 44, а якорь свободного расцепления 36 к правому, удерживая подвижный контакт 8 через тягу 25, промежуточный рычаг 41 и серьгу 33 в разомкнутом состоянии. Выключатель переходит предвключенное положение. В результате притяжения главного якоря 45, переключаются блок-контакты 28 (рис. 1).

Блокировочный контакт S (см. рис. 2) замыкает цепь катушки реле блокировки К, которое, срабатывая, размыкает цепь катушки контактора КМ и становится на самоподпитку, шунтируя блок-контакт S. Контактор КМ отключается, и ток в держащей катушке L выключателя снижается примерно до 0, 6А.

Главный якорь 45 (рис. 1) остается в притянутом положении, а якорь свободного расцепления 36 отпадает, освобождая контакт 8. Контакты выключателя смыкаются, при этом между планкой, которая приварена к щекам главного якоря 45 и средним плечом промежуточного рычага 41 образуется зазор d ₂, обеспечивающий провал главных контактов.

Блокировочное реле К (рис. 2) служит для предотвращения многократных включений и отключений выключателя в том случае, когда аварийный ток возникает в защищаемой цепи в момент включения выключателя при нажатом кнопочном выключателе SB2. Реле К, срабатывая, разрывает цепь катушки контактора КМ и не позволяет контактору повторно включиться, если выключатель отключился от аварийного тока.

Для повторного включения выключателя необходимо отпустить кнопочный выключатель SB 2 и вновь нажать его.

При оперативном отключении выключателя размыкается кнопочный выключатель SB ₁ и разрывается цепь держащей катушки L. Под действием пружин 27 и 47 (рис. 1) главный якорь приходит в движение и размыкает контакты выключателя. Якорь останавливается упором 46. Блокировочные контакты переключаются.

Рис. 1 Быстродействующий выключатель ВАБ-49 (магнитная система и контакты)

Рис. 2. Электрическая схема выключателя ВАБ-49

При коротких замыканиях (к.з.) или перегрузке в защищаемой цепи линейный выключатель (в данной работе фидерный выключатель) отключается после размыкания контактов реле РДШ в цепи держащей катушки.

Реле РДШ чувствительно к крутизне нарастания тока: при быстром нарастании аварийного тока в момент короткого замыкания величина уставки реле снижается. Это вызвано тем, что проходящие через магнитопровод 3 (рис. 3) токи двух ветвей шины 1 направлены навстречу друг другу.

Рис. 3. Реле РДШ

1 – шина, 2 – шунт, 3- магнитопровод, 4 – панель, 5 – планка, 6 – якорь, 7 – гайка, 8 – шкала, 9 – конденсатор, 10 – пружина, 11 – болт М12, 12 – катушка.

При к.з. аварийный ток в защищаемой цепи возрастает быстро и, соотношение между токами двух ветвей определяется индуктивным сопротивлением. Так как на ветвь меньшего сечения насажены стальные пластины шунта 2, то ее индуктивное сопротивление будет велико. Разность токов возрастает и реле срабатывает раньше, чем ток достигнет величины статической уставки.

При медленном нарастании тока в защищаемой цепи величина разности токов определяется соотношением активных сопротивлений двух ветвей шины 1. Небольшая разность токов создает магнитный поток и, при появлении в защищаемой цепи тока, равного току уставки реле РДШ, якорь 6 притягивается к магнитопроводу 3, размыкая контакты, расположенные на планке 5.

Параллельно контактам реле РДШ включены конденсаторы С 1 и С 2 (рис. 2). При размыкании контактов РДШ, благодаря наличию конденсаторов, в цепи держащей катушки L возникает колебательный процесс спадания тока. За счет его отрицательной полуволны уничтожается остаточная намагниченность магнитопровода 44 (см. рис. 1), что обеспечивает быстродействие выключателя.