Thiết bị và nguyên lý hoạt động của cầu dao VMPE-10

Bộ ngắt mạch ít dầu sê-ri VMPE được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị đóng cắt hoàn chỉnh và kèm theo 6-10 kV. Các công tắc này có thiết kế khác nhau tùy thuộc vào mục đích của chúng. Các phiên bản đầu tiên của loại VMP-10K được dành cho KRU. Ổ đĩa được cung cấp riêng. Sau đó, các công tắc có ổ đĩa lò xo hoặc điện từ tích hợp của các loại VMPP và VMPE đã xuất hiện. Loạt công tắc này được thiết kế cho dòng điện định mức lên đến 2300 A và dòng điện cắt lên đến 31,5 kA.

Bộ ngắt mạch được thống nhất tối đa và khác nhau về dòng điện định mức, tiết diện dây và kích thước đầu cuối, cũng như về dòng điện ngắt định mức trong thiết kế của buồng ngắt và giá đỡ. Ngoài ra còn có sự khác biệt nhỏ về thiết kế tùy thuộc vào nơi bộ ngắt được phát hành.

Loại công tắc được chỉ định theo quy ước như sau, ví dụ: VMPE-10-1000-20U2, trong đó V — bộ ngắt mạch, M — ít dầu, P — phiên bản treo cực, E — truyền động điện từ, 10 — điện áp định mức, kV , 1000 — dòng điện định mức, A, 20 — dòng điện ngắt định mức, kA, U2 — phiên bản khí hậu và loại có sẵn …

Nhiệt độ không khí của thiết bị đóng cắt xung quanh đối với các vùng có khí hậu ôn hòa là từ âm 25 ° C đến + 40 ° C. Độ ẩm tương đối không được vượt quá 80% ở nhiệt độ 20 ОБ. Môi trường phải đảm bảo chống cháy nổ, không chứa các khí và hơi có nồng độ mạnh phá hủy kim loại và cách điện, không bị bão hòa bụi dẫn điện và hơi nước.

Xem xét thiết bị và nguyên lý hoạt động của các bộ phận chính của bộ ngắt mạch VMPE-10 với dòng điện ngắt định mức là 20 — 31,5 kA. Các thông số kỹ thuật chính của bộ ngắt mạch:

• Điện áp danh định — 10kV

• Dòng định mức — 630, 1000 và 1600 A.

• Dòng điện cắt định mức 20 và 31,5 kA

• Chuyển đổi tài nguyên, tổng số hoạt động bật và tắt - lần lượt là 10 và 8.

• Tuổi thọ cơ khí — 2000 chu kỳ.

• Trọng lượng của máy cắt không có dầu là 200 kg.

• Trọng lượng dầu — 5,5 kg.

Bộ ngắt mạch bao gồm một khung là đế và ba cực được gắn vào nó trên các chất cách điện. Các rào cản cách nhiệt được lắp đặt giữa các cực. Khung bộ ngắt mạch chứa bộ truyền động điện từ DC, trục chính có đòn bẩy và liên kết động học, và một thanh cách điện nối bộ ngắt mạch và trục truyền động. Lò xo mở và thiết bị đệm cũng được lắp bên trong khung.

Cột cầu dao bao gồm một xi lanh cách điện chống ẩm với các mặt bích bằng kim loại, một vỏ bọc để gắn đầu cực vào.Ở phía trên, cực được đóng lại bằng một nắp làm bằng vật liệu cách nhiệt có van bi. Cột cũng được che bằng một tấm che bên dưới. Bên trong vỏ sào là cơ cấu truyền tiếp điểm động gồm hai đòn bẩy được gắn chắc chắn vào một trục chung. Cần gạt bên ngoài được kết nối bằng một thanh cách điện với trục công tắc, trục này được nối với trục truyền động bằng một hệ thống các đòn bẩy. Tay trong được gắn bản lề bằng hai cùm tiếp xúc có thể di chuyển được.

Hai thanh dẫn hướng được gắn vào đầu cực. Giữa chúng và tiếp điểm chuyển động, dây điện (bộ thu dòng điện lăn) được lắp đặt hướng xuống dưới. Tiếp điểm cố định với ổ cắm và chốt xả dầu được gắn ở nắp dưới. Máng hồ quang bao gồm một tập hợp các tấm cách điện. Hình dạng và thứ tự sắp xếp của các tấm này tạo thành các rãnh thổi và túi dầu xác định hướng thổi để dập tắt hồ quang.

Buồng dập hồ quang trong bộ ngắt mạch có dòng điện cắt 20 kA từ vụ nổ dầu ngang, trong bộ ngắt mạch có dòng điện cắt 31,5 kA - từ vụ nổ dầu chống ngang. Mỗi cột được trang bị một chỉ báo mức dầu.

Khi các tiếp điểm của công tắc phân kỳ, một vòng cung xảy ra giữa chúng, làm bay hơi và phân hủy dầu, tạo thành một lượng lớn hỗn hợp khí-dầu xung quanh nó. Dòng hỗn hợp khí-dầu, nhận được một hướng nhất định trong thiết bị dập tắt hồ quang, dập tắt hồ quang.

Truyền động của bộ ngắt mạch VMPE-10 bao gồm một cơ chế và hai nam châm điện — bật và tắt. Nam châm điện đóng được thiết kế để cung cấp khả năng đóng động của bộ ngắt mạch và bao gồm lõi thanh di động, lò xo, cuộn dây và mạch từ.Dưới đáy đế có lắp các ron cao su có tác dụng làm đệm cho lõi rơi xuống sau khi quá trình kích hoạt hoàn tất. Giá đỡ chính có các dấu và mấu để lắp cần nhả thủ công. Cuộn điện từ hành trình được thiết kế để mở bộ ngắt mạch khi được lệnh bởi công tắc điều khiển hoặc rơle bảo vệ.

Bộ truyền động là một hệ thống đòn bẩy phẳng và được thiết kế để truyền chuyển động từ thanh điện từ đang đóng sang cơ cấu công tắc và cung cấp khả năng ngắt tự do. Việc đóng nhanh cầu dao xảy ra do năng lượng của cuộn điện từ đóng của bộ truyền động và sự vấp ngã do năng lượng của lò xo mở của chính cầu dao.

Xem xét hoạt động của công tắc VMPE-10 khi nó được bật. Công tắc bật khi cấp nguồn cho cuộn dây điện từ được chuyển đổi. Trong trường hợp này, lõi điện từ được hút vào cuộn dây tác dụng với thanh truyền trên ròng rọc của cơ cấu nâng và sau đó thông qua kẹp của cần gạt của trục ra dẫn động. Giá đỡ khác tựa với con lăn của nó trên thanh ngắt, đảm bảo trục của con lăn cơ cấu ngắt không di chuyển trong quá trình đóng cầu dao. Chốt hãm, dưới tác động của cơ cấu hãm có đường viền, rút ​​về bên trái và chìm xuống phía sau trục này khi kết thúc ăn khớp, giữ bộ truyền động ở vị trí được kích hoạt.

Chuyển động quay của trục đầu ra truyền động được truyền qua hệ thống đòn bẩy đến trục cầu dao, sau đó qua các thanh cách điện và cơ cấu nắn thẳng đến các tiếp điểm di động của cầu dao. Công tắc đóng lại.Đồng thời, các lò xo mở máy cắt đồng thời được kéo căng.

Xem xét hoạt động của bộ ngắt mạch VMPE-10 khi nó bị tắt. Cầu dao bị ngắt bởi lò xo mở khi điện áp được đặt vào cuộn dây điện từ mở hoặc khi nhấn nút điều khiển bằng tay. Trong trường hợp này, việc kéo nút hoặc lõi điện từ nhả sẽ nhả thanh nhả khỏi khớp với con lăn. Cần của trục đầu ra của ổ đĩa bắt đầu quay ngược chiều kim đồng hồ, trục của con lăn của cơ cấu trợ lực được hạ xuống bằng thanh giữ. Khi bắt đầu quay trục truyền động, mạch cung cấp của nam châm điện đang đóng sẽ mở ra và lõi của nó trở về vị trí ban đầu. Sau đó, thiết bị đã sẵn sàng để bật lại.

Dưới tác động của các lò xo mở, các tiếp điểm di động của bộ ngắt mạch được kích hoạt bằng các cơ cấu nắn thẳng. Công tắc đã tắt.

Cơ chế ngắt tự do của truyền động cho phép mở cầu dao không chỉ từ vị trí đóng hoàn toàn, như trong trường hợp trên, mà còn từ vị trí không đóng.

Chúng tôi đã kiểm tra thiết kế và hoạt động của các bộ phận chính của bộ ngắt mạch VMPE-10 trong các hoạt động khác nhau. Chúng tôi hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn đọc hướng dẫn chuyển đổi.