Gerät und Funktionsprinzip des Leistungsschalters VMPE-10

Ölarme Leistungsschalter der VMPE-Serie werden häufig in kompletten und geschlossenen 6-10-kV-Schaltanlagen eingesetzt. Diese Schalter haben je nach Verwendungszweck unterschiedliche Bauformen. Die ersten Versionen des Typs VMP-10K waren für die KRU bestimmt. Der Antrieb wird separat geliefert. Später erschienen Schalter mit eingebauter Feder oder elektromagnetischem Antrieb vom Typ VMPP und VMPE. Die Baureihe dieser Schalter ist für Nennströme bis 2300 A und Ausschaltströme bis 31,5 kA ausgelegt.

Leistungsschalter sind maximal einheitlich und unterscheiden sich voneinander in ihrem Bemessungsstrom, dem Drahtquerschnitt und den Anschlussabmessungen sowie in Bezug auf den Bemessungsausschaltstrom in der Gestaltung der Schalterkammern und -gestelle. Es gibt auch geringfügige Designunterschiede, je nachdem, wo der Leistungsschalter ausgelöst wird.

Der Schaltertyp wird üblicherweise wie folgt bezeichnet, zum Beispiel VMPE-10-1000-20U2, wobei V – Leistungsschalter, M – ölarm, P – Mastversion, E – elektromagnetischer Antrieb, 10 – Nennspannung, kV , 1000 – Nennstrom, A, 20 – Nennausschaltstrom, kA, U2 – Klimaversion und -kategorie verfügbar …

Die Lufttemperatur der Umgebungsschaltanlage beträgt für Regionen mit gemäßigtem Klima minus 25 °C bis +40 °C. Die relative Luftfeuchtigkeit sollte 80 % bei einer Temperatur von 20 °C nicht überschreiten. Die Umgebung muss explosionsgeschützt sein, keine aggressiven Gase und Dämpfe in einer Konzentration enthalten, die Metalle und Isolierungen zerstört, und darf nicht mit leitfähigem Staub und Wasserdampf gesättigt sein.

Berücksichtigen Sie das Gerät und das Funktionsprinzip der Hauptteile des Leistungsschalters VMPE-10 mit einem Nennausschaltstrom von 20 bis 31,5 kA. Die wichtigsten technischen Parameter des Leistungsschalters:

• Nennspannung – 10 kV

• Nennströme: 630, 1000 und 1600 A.

• Bemessungsausschaltstrom 20 und 31,5 kA

• Schaltressource, die Anzahl der gesamten Ein- und Ausschaltvorgänge – 10 bzw. 8.

• Mechanische Lebensdauer – 2000 Zyklen.

• Das Gewicht des Hammers ohne Öl beträgt 200 kg.

• Ölgewicht: 5,5 kg.

Der Leistungsschalter besteht aus einem Rahmen, der als Sockel dient, und drei daran auf Isolatoren befestigten Polen. Zwischen den Masten sind Isolationsbarrieren installiert. Der Rahmen des Leistungsschalters enthält einen elektromagnetischen Gleichstromantrieb, eine Hauptwelle mit Hebeln und einer kinematischen Verbindung sowie eine Isolierstange, die den Leistungsschalter und die Antriebswellen verbindet. Im Inneren des Rahmens sind außerdem Öffnungsfedern und Puffervorrichtungen verbaut.

Der Leistungsschalterpol besteht aus einem feuchtigkeitsbeständigen Isolierzylinder mit Metallflanschen und einem Gehäuse, an dem der Polkopf befestigt ist.Oben wird der Mast durch einen Deckel aus Isoliermaterial mit Kugelhahn verschlossen. Auch die Stange ist unten mit einer Abdeckung abgedeckt. Im Inneren des Polgehäuses befindet sich ein Mechanismus zum Bewegen des beweglichen Kontakts, bestehend aus zwei Hebeln, die fest mit einer gemeinsamen Welle verbunden sind. Der Außenhebel ist über eine Isolierstange mit der Schaltwelle verbunden, die über ein Hebelsystem mit der Antriebswelle verbunden ist. Der Innenarm ist mit zwei beweglichen Kontaktlaschen angelenkt.

Am Mastkopf sind zwei Führungsstangen befestigt. Zwischen ihnen und dem beweglichen Kontakt sind nach unten gerichtete Drähte (Rollenstromabnehmer) installiert. An der unteren Abdeckung sind ein fester Kontakt mit einer Steckdose und eine Ölablassschraube montiert. Eine Lichtbogenkammer besteht aus einem Paket isolierender Platten. Die Form der Platten und die Reihenfolge, in der sie angeordnet sind, bilden Blaskanäle und Öltaschen, die die Blasrichtung zum Löschen des Lichtbogens bestimmen.

Die Lichtbogenlöschkammer bei Leistungsschaltern mit einem Abschaltstrom von 20 kA durch Querölstoß, bei Leistungsschaltern mit einem Abschaltstrom von 31,5 kA - durch Antiquerölstoß. Jede Säule ist mit einer Ölstandsanzeige ausgestattet.

Wenn die Kontakte des Schalters auseinanderlaufen, entsteht zwischen ihnen ein Lichtbogen, der das Öl verdampft und zersetzt und um ihn herum eine große Menge Gas-Öl-Gemisch bildet. Der Strom des Gas-Öl-Gemisches, der in der Lichtbogenlöscheinrichtung eine bestimmte Richtung erhält, löscht den Lichtbogen.

Der Antrieb des Leistungsschalters VMPE-10 besteht aus einem Mechanismus und zwei Elektromagneten – ein- und ausschaltbar. Der Einschalt-Elektromagnet dient zum dynamischen Einschalten des Leistungsschalters und besteht aus einem beweglichen Stabkern, einer Feder, einer Spule und einem Magnetkreis.An der Unterseite der Basis sind Gummidichtungen angebracht, die als Puffer dafür dienen, dass der Kern nach Abschluss des Aktivierungsprozesses herunterfällt. Die Haupthalterung weist Markierungen und Laschen für die Installation des manuellen Entriegelungshebels auf. Der Auslösemagnet ist so konzipiert, dass er den Leistungsschalter öffnet, wenn er vom Steuerschalter oder Schutzrelais dazu aufgefordert wird.

Der Aktuator ist ein flaches Hebelsystem und soll die Bewegung von der Schließmagnetstange auf den Schaltmechanismus übertragen und eine freie Auslösung ermöglichen. Das schnelle Schließen des Leistungsschalters erfolgt durch die Energie des Einschaltmagneten des Antriebs und die Auslösung durch die Energie der Öffnungsfedern des Leistungsschalters selbst.

Berücksichtigen Sie die Funktionsweise des VMPE-10-Schalters, wenn er eingeschaltet ist. Der Schalter schaltet sich ein, wenn Strom an die geschaltete Magnetspule angelegt wird. In diesem Fall wirkt der in die Spule eingezogene elektromagnetische Kern mit der Stange auf die Riemenscheibe des Hubmechanismus und dann über die Klemme des Hebels der Antriebsausgangswelle. Der andere Bügel liegt mit seiner Rolle auf der Trennstange auf, was die Unbeweglichkeit der Achse der Trennmechanismusrolle beim Einschalten des Leistungsschalters gewährleistet. Die Sperrklinke zieht sich unter der Wirkung des konturierten Sperrmechanismus nach links zurück und sinkt am Ende des Eingriffs hinter diese Achse, wodurch der Aktuator in der betätigten Position gehalten wird.

Die Drehung der Abtriebswelle wird über das Hebelsystem auf die Unterbrecherwelle und dann über die Isolierstangen und Richtmechanismen auf die beweglichen Kontakte des Unterbrechers übertragen. Der Schalter schließt.Gleichzeitig werden die Öffnungsfedern des Leistungsschalters gleichzeitig gedehnt.

Berücksichtigen Sie die Funktionsweise des Leistungsschalters VMPE-10 im ausgeschalteten Zustand. Der Leistungsschalter wird durch die Öffnungsfedern ausgelöst, wenn Spannung an die Öffnungsmagnetspulen angelegt wird oder wenn der manuelle Steuerknopf gedrückt wird. In diesem Fall wird durch Ziehen am Kern oder Knopf des Entriegelungsmagneten die Entriegelungsstange aus dem Eingriff mit der Walze gelöst. Der Hebel der Abtriebswelle des Antriebs beginnt sich gegen den Uhrzeigersinn zu drehen, die Achse der Walze des Kraftmechanismus wird durch den Haltestab abgesenkt. Zu Beginn der Drehung der Antriebswelle öffnet sich der Versorgungskreis des schließenden Elektromagneten und sein Kern kehrt in seine ursprüngliche Position zurück. Anschließend ist das Gerät wieder einschaltbereit.

Unter der Wirkung der Öffnungsfedern werden die beweglichen Kontakte des Leistungsschalters durch die Richtmechanismen betätigt. Der Schalter ist ausgeschaltet.

Der freie Auslösemechanismus des Antriebs ermöglicht das Öffnen des Leistungsschalters nicht nur aus der vollständig geschlossenen Position, wie im obigen Fall, sondern auch aus der offenen Position.

Wir haben das Design und die Funktionsweise der Hauptteile des Leistungsschalters VMPE-10 während verschiedener Vorgänge untersucht. Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen beim Lesen der Schalteranweisungen hilft.