Новые автоматические выключатели серии VD4 являются проявлением утвердившейся на рынке технологии компании АВВ по проектированию и изготовлению вакуумных прерывателей, а также в области конструкции, технологии и производства автоматических выключателей.
В выключателях среднего напряжения VD4 установлены вакуумные прерыватели, встроенные в полюсы. Этот метод изготовления делает полюсы выключателя особенно устойчивыми и защищает сам прерыватель от ударов, пыли и влажности. В вакуумном прерывателе расположены контакты, и сам он представляет собой прерывающую камеру.
Автоматические выключатели VD4 применяются в электрических распределительных сетях для контроля и защиты кабелей, воздушных линий, трансформаторных и распределительных подстанций, двигателей, трансформаторов, генераторов и конденсаторных батарей.
Главные характеристики
|
Минмальное напряжение
|
кВ
|
12
|
17.5
|
24
|
36
|
36/40.5
|
|
Номинальная частота
|
Гц
|
50
|
|
Номинальный термоток
|
А
|
630...4000
|
630...4000
|
630...3150
|
630...3150
|
630...3150
|
|
Отключающая способность и кратковременный ток
|
кА
|
16...31,5
|
40
|
50
|
63
|
16...31,5
|
40...50
|
16...31,5
|
40...50
|
16...40
|
|
Включающая способность
|
кА
|
40...80
|
100
|
125
|
158
|
40...80
|
100...125
|
40...80
|
40...80
|
40...100
|
|
Допустимое время кратковременного тока
|
c
|
3
|
|
Фиксированная / выкатная версия
|
+/+
|
+/+
|
+/+
|
+/-
|
+/+
|
+/+
|
+/+
|
+/+
|
+/+
|
|
Масса
|
кг
|
73-105
|
94-180
|
147-260
|
260
|
73-105
|
94-180
|
100-110
|
170/220
|
290-350
|
Описание и принцип работы
Выключатели VD4 используют механический привод с накоплением энергии и свободным расцеплением; эти характеристики позволяют выполнять операции включения и выключения вне зависимости от оператора. Механизм управления отличается простой конструкцией и эксплуатацией, а также возможностью привести его в соответствие с требованиями заказчика при помощи обширного ассортимента легко и быстро устанавливаемых дополнительных устройств. Такая простота обращения с выключателем означает наибольшую его надежность.
Рисунок 3. Схема перехода от распространенной дуги до сжатой в вакуумном прерывателе.
Выключатели серии VD4 – это вакуумные аппараты для закрытых помещений. Имеются следующие версии:
- фиксированная
- выкатная для КРУ UniGear ZS1 и ячеек PowerCube.
Привод и полюсы закреплены на металлическом шасси, которое является также опорой для фиксированной версии выключателя. Компактная структура обеспечивает механическую прочность и надежность.
Выкатная версия, помимо контактов секционирования и провода с вилкой для подключения вспомогательных цепей, комплектуется тележкой для вкатывания и выкатывания при закрытой двери КРУ или ячейки.
В результате размыкания контактов образуются отдельные точки плавления на поверхности катода. Это приводит к образованию паров металла, которые поддерживают дугу.
Распространенной дуге свойственно распространение по поверхности контакта и однородное распространение по поверхности теплового воздействия.
При номинальном значении тока электрическая дуга прерывателя всегда распространенного типа. Эрозия контакта очень небольшая, а количество размыканий очень высокое.
При увеличении силы прерываемого тока (сверх номинального значения) электрическая дуга преобразуется из распространенной в сжатую под действием эффекта Холла.
Начиная с анода, дуга сжимается, и по мере увеличения тока концентрируется. В соответствии с заинтересованной зоной возникает повышение температуры с вытекающей из этого тепловой перегрузкой контакта.
Для предотвращения перегрева и эрозии контактов, поддерживается вращение дуги. Благодаря вращению, дугу можно сравнить с подвижным проводником, через который проходит ток. Особенная геометрия спиральных контактов образует радиальное магнитное поле в любой зоне колонны концентрированной дуги на окружностях контактов. Самообразуется электромагнитная сила, действующая тангенциально, вызывая быстрое вращение дуги вокруг оси контактов.
Рисунок 4. Геометрия контакта с радиальным магнитным полем и вращающейся дугой в вакууме. Развитие тока и напряжения в течение одной фазы во время прерывания в вакууме.
Таким образом, дуга принуждается к вращению и к задействованию более обширной поверхности по отношению к дуге с фиксированным контактом.
Все это не только снижает тепловую перегрузку контактов, но и доводит до незначительного уровня эрозию контактов и, самое главное, позволяет контролировать процесс отключения, даже при очень высоком токе короткого замыкания.
Вакуумные прерыватели ABB – это устройства, размыкающиеся при естественном прохождении тока через ноль, таким образом предотвращающие повторное возникновение дуги после естественного прохождении тока через ноль.
Быстрое снижение плотности тока и быстрая конденсация паров металла одновременно с нулевым моментом тока позволяют восстановить максимальную диэлектрическую прочность между контактами прерывателя в течение нескольких тысячных долей секунды.
Выключатели VD4 оборудованы пружинным приводом типа EL. Привод EL разработан для модельного ряда выключателей, приведенного в таблице.
| Тип привода
|
Отключающая способность
|
| EL1 - EL2
|
до 31,5 кА
|
| EL3
|
до 40 кА – 24 кВ, 31,5 кА
|
| EL3-S
|
40 кА с полюсом PT2
|
| EL1 TWIN
|
до 50 кА (номинальный ток до 2000 А)
|
| EL2 TWIN
|
до 50 кА (номинальный ток ≥ 2500 А)
|
Фиксированные выключатели
Фиксированный выключатель (рис. 5) в базовом исполнении комплектуется каркасом и передним защитным экраном. В нижней части каркаса выполнены крепежные отверстия.
Для электрических подключений вспомогательных цепей имеются два типа подключений (выбираются клиентом при составлении заказа на закупку).
Винт заземления находится в задней части выключателя. Дополнительные детали приводятся в обозначениях рисунка 5.
- Рычаг для ручного взведения включающих пружин
- Сигнализация отключенного/включенного выключателя
- Табличка с характеристиками
- Кнопка отключения
- Кнопка включения
- Сигнализация взведенных/невзведенных включающих пружин
- Счетчик операций
- Терминалы
- Винт заземления
- Клеммная колодка
- Соединение для кабельной проводки
- Механическое исключающее устройство расцепителя минимального напряжения (по заказу)
Рисунок 5. Устройство фиксированного выключателя.
Выкатные выключатели
Выкатные выключатели до 24 кВ имеются для КРУ UniGear типа ZS1 и UniSec, ячеек PowerCube (см. рис. 6а) и для КРУ ZS8.4 (см. рис. 6b).
Выключатели на 36 кВ имеются для КРУ UniGear ZS2. Они состоят из тележки, на которой закреплена несущая конструкция выключателя. Выключатели для щитов UniGear ZS1, UniSec и модулей PowerCube (рис. 6a).
Из соединения (15) выходит кабель с разъемом (14) (вилкой) для подключения электрических управляющих принадлежностей. В верхней части выключателя закреплены упоры для включения контактов (вкачен/выкачен), расположенных в КРУ.
По бокам выключателя закреплены спуски (9) для привода в действие задвижек для изоляции контактов среднего напряжения ячейки или КРУ. Для выключателей для КРУ UniSec предусматриваются колеса (18).
На передней части тележки выключателя установлена балка с ручками (17) для зацепления выключателя с целью выполнения вкатывания и выкатывания при помощи специального рычага управления (16).
Выключатель укомплектован размыкающими контактами (8). Выкатной выключатель комплектуется специальными блоками на передней балке, которые обеспечивают установку на соответствующих крепл е ниях КРУ.
Аксессуары
Выключатели VD4 обладают полной линейкой аксессуаров, позволяющих удовлетворять любые требования системы. Управление обладает унифицированной гаммой принадлежностей и запасных частей, которые легко определяются и заказываются.
Установка принадлежностей осуществляется удобно, с передней стороны выключателя. Электрическое подключение выполняется при помощи разъемов в виде вилки и розетки.
Использование, обслуживание и эксплуатация этого аппарата являются простыми и требуют ограниченного привлечения ресурсов.
- Рычаг для ручного взведен и я включающих пружин
- Сигнализация отключенного/включенного выключателя
- Табличка с характеристиками
- Кнопка отключения
- Кнопка включения
- Сигнализация взведенных/невзведенных включающих пружин
- Счетчик операций
- Разъединяющие контакты
- Направляющие для привода в действие шторок КРУ UniGear, PowerCube, ZS8.4
- Тележка
- Блокировки для зацепления фиксированной части
- Механическое исключающее устройство расцепителя минимального напряжения (по заказу)
- Упоры для привода в действие контактов, расположенных в ячейке
- Разъем (вилка)
- Соединение для кабельной проводки
- Рычаг управления вкатыванием/выкатыванием выключателя
- Ручки приведения в действие блокировок (11)
- Колесо для привода в действ и е шторок КРУ UniSec
a)
- Гнездо рычага для ручного взведения включающих пружин (*)
- Сигнализация отключенного/включенного выключателя
- Табличка с характеристиками
- Кнопка отключения
- Кнопка включения
- Сигнализация взведенных/невзведенных включающих пружин
- Счетчик операций
- Разъединяющие контакты
- Спуск для привода в действие задвижек КРУ
- Тележка
- Блокировки для зацепления фиксированной части
- Разъем (вилка)
- Рычаг управления вкатыванием/выкатыванием выключателя (для выключателей VD4/ZS8 Preussen Elektra EON предусматривается специальная версия)
- Ручки приведения в действие блокировок (11)
(*) Только версия VD4/ZS8 Preussen - Elektra EON.
b)
Рисунок 6. Устройство выкатного исполнения.
Обслуживание
Операции обслуживания предназначены для обеспечения исправной работы аппарата как можно дольше. В соответствии с требованиями норм МЭК 61208/DIN 31 051 должны выполняться следующие операции:
-
Осмотр: Определение реальных условий
-
Капремонт: Выполнение мероприятий, предназначенных для сохранения специальных условий
-
Ремонт: Выполнение мероприятий, предназначенных для восстановления специальных условий.
Вакуумные выключатели имеют простую, прочную и долговечную конструкцию. Привод не нуждается в обслуживании в течение всего срока эксплуатации, а лишь только в функциональном осмотре.
Вакуумные прерыватели не нуждаются в обслуживании в течение всего срока эксплуатации. Вакуумный прерыватель не образует вредного воздействия даже в случае частого прерывания при номинальном токе и при токе короткого замыкания.
Выполнение обслуживания и его цель определяется условиями окружающей среды, последовательностью операций и отключениями при коротком замыкании.
Примечание Для выполнения операций обслуживания соблюдайте следующие нормы:
- соответствующие спецификации, приведенные в главе «Нормы и спецификации»;
- нормы по безопасности на рабочем месте, приведенные в главе «Пуск в эксплуатацию и управление»;
- нормы и спецификации, действительные в стране установки данного аппарата.
Операции обслуживания могут выполняться только обученным персоналом, соблюдающим все правила безопасности. Кроме того, рекомендуется обращаться к персоналу АВВ хотя бы в случаях проверки рабочих характеристик и для ремонта. Во время обслуживания отключайте питание и обеспечивайте безопасность аппарата.
Перед выполнением любых операций убедитесь, что выключатель отключен, пружины не взведены, и питание отключено (цепь среднего напряжения и вспомогательные цепи).
Транспортировка
Выключатель поставляется в специальной упаковке, в отключенном состоянии, с невзведенными пружинами.
Каждый аппарат защищается пластиковым пологом, чтобы предотвратить попадание воды во время погрузки и разгрузки, а также чтобы защитить его от пыли во время складирования.
Перед выполнением какой-либо операции всегда проверяйте, чтобы пружины привода не были взведены, а сам аппарат находился в отключенном состоянии.
Для подъема и перемещения выключателя действуйте следующим образом:
- используйте специальное подъемное приспособление (не поставляется), оборудованное тросами с подъемными крюками;
- вставьте крюки в опоры, прикрепленные к раме выключателя, и поднимите. Зацепите крюки за отверстия опоры, в зависимости от типа аппарата;
- в конце операции (и, в любом случае, перед пуском в эксплуатацию) отцепите подъемное устройство и снимите опоры с рамы.
Во время перемещения обратите особенное внимание на то, чтобы не оказывать воздействие на изолирующие части и терминалы выключателя. Аппараты не должны перемещаться, вставляя подъемные средства непосредственно под сам аппарат.
В случае, если необходимо прибегнуть к этой технике, установите выключатель на поддон или прочную опорную поверхность. В любом случае, рекомендуется выполнять подъем, всегда используя опоры.
Проверка при получении
При получении проверьте состояние прибора, сохранность упаковки и соответствие данных паспортной таблички и данных, указанных в подтверждении заказа или же в транспортной накладной.
Убедитесь также, что в поставку включен весь материал, описанный в транспортной накладной. Если же при распаковке обнаруживается какой-либо ущерб или неправильность поставки, то как можно быстрее оповестите об этом фирму АВВ (непосредственно, через представителя или поставщика), в любом случае, в течение пяти дней с момента получения.
Прибор поставляется лишь только с теми принадлежностями, которые были указаны при составлении заказа, и одобрены в подтверждении заказа, направленном фирмой АВВ.
В упаковке содержится следующая сопроводительная документация:
- руководство по эксплуатации (данный документ);
- протокол испытаний;
- идентификационная карточка;
- копия грузоотправительной документации;
- электрическая схема.
Другими документами, предшествующими отправке аппарата, являются:
- подтверждение заказа;
- оригинал уведомления об отправке;
- чертежи или документы, касающиеся особенных конфигураций/условий.