Особенности генераторных выключателей

Наиболее сложным по конструкции генераторным АВ является автомат типа ВГА. Он применяется в цепях постоянного тока до 230 В, и переменного – до 400 В с частотой 50 Гц. Они обеспечивают защиту генератора при перегрузках и к.з., выпускаются в 2-х и 3-х полюсном исполнении, 5-ти габаритов с максимальными расцепителями на разные минимальные токи.

Контактная система содержит главные и дугогасительные контакты. При включении АВ сначала замыкаются дугогасительные контакты, затем – главные, при размыкании – наоборот. Гашение дуги осуществляется в дугогасительной камере помещенной в стальной корпус.

Токовремнная характеристика содержит две зоны: 1-ая – зона перегрузки, 2-ая – зона к.з. (выключатель срабатывает).

Выключатель имеет три фиксированных времени срабатывания: 0.18; 0.38; 0.63 секунды, за счет чего обеспечивается селективность действия защиты СЭЭС.

Выключатели ВГА по сравнению с другими выключателями серии ГА имеют более высокие параметры (отключающая способность, термическая и динамическая устойчивость). Под электродинамической устойчивостью понимают максимальное значение тока, при котором не разрушается аппарат во время действия.

Разрывная способность ВГА при номинальном токе 800 А и напряжении 400 В и частоте 50 Гц составляет 30 или 110 кА, соответственно при расцепителях на 130 и 800 А.

Аппарат выполняется выдвижным, на раме с ручным приводом. Иногда ВГА комплектуется приводом дистанционного управления двигательно-пружинного типа. По сравнению с ручным приводом, такой привод обеспечивает ускоренное включение аппаратов.

Таким приводом оснащаются генераторные выключатели в СЭЭС с точной синхронизацией генераторов при включении на параллельную работу. Собственно время включения таких выключателей от 0.03 до 0.05 сек.

Дистанционный привод ускорения включения состоит из следующих узлов:

- Электродвигатель взвода пружины постоянного или переменного тока.

- Червячно-цилиндрическая передача.

- Фрикционная муфта сцепления с электромагнитом управления.

- Конечный выключатель сигнализации состояния контактов выключателя.

- Система рычагов и включающих пружин.

- Защелка пружины.

- Включающий электромагнит.

Для включения аппарата из положения “взведено” достаточно нажать на кнопку “включить”, с помощью которой подается питание на электромагнит включения, который в свою очередь воздействует на защелку и это приводит к освобождению пружины и включению автомата. Одновременно рычаг электромагнита переходит в положение “взведено”, при этом подается питание на электродвигатель и электромагнит фрикционной муфты. Через червячную передачу электродвигатель вновь взводит пружину, готовя автомат к следующему включению.

Для отключения выключателя нажимается кнопка “Стоп” подавая питание на обмотку отключающего расцепителя. Якорь последнего притягивается, освободив рычаг который ударом поворачивает включающий валик, освобождая защелку пружины отключения, под действием которой выключатель отключается. Одновременно замыкаются контакты коммутатора, подающие питание на электродвигатель и электромагнит фрикционной муфты. Электродвигатель поворачивает соответствующие рычаги, взводя пружину отключения, и автомат готов к следующему срабатыванию.

Некоторые модификации ВГА имеют одну пружины включения и отключения, в этом случае включение обеспечивается энергией сжатой пружины, а отключение – энергией ее растяжения.

Широкое применение получили выключатели серии ВА-71. Они могут работать в цепях с напряжением до 690В переменного тока, с номинальным током до 3200 А. При необходимости коммутаций больших значений тока этот агрегат выполняется с водяным охлаждением, что позволяет увеличить значение номинального тока до 6300 А при том же напряжении.

Аппарат имеет электродвигательный привод независимого действия. Комплектация расцепителями может быть разной: по максимальному току, по минимальному току, по перегрузке и т.д.

В отличии от ВГА он имеет блокировку от повторного включения, при отключении АВ от к.з.

Эта серия изготавливается с одной из уставок по току и времени срабатывания. Уставка по току регулируемая, от двух до восьми номинальных токов расцепителя. Уставка по времени – фиксированная, она определяется соответствующим замедлителем, и может быть 0.18;0.38;0.63 и 1 сек. То есть данный выключатель позволяет сделать 5-ти ступенчатую защиту. Собственное время выключателя составляет 0.08 сек.

Независимый расцепитель срабатывает при подаче напряжения в пределах (50-110)% от номинального напряжения. Минимальный расцепитель отключает выключатель, при снижении напряжения до (35-50)% от номинального, допуская включение автомата при напряжении не ниже (70-85)% от номинального.

Работа привода аналогична аппарату ВГА. Охлаждение ВГА71 производится водой, которая прогоняется по специальным каналам внутри главных неподвижных контактов.

В случае возникновения прекращения подачи воды, выключатель выключается через 3 минуты. При протекании номинального тока допускают работу до 10 минут. При отсутствии воды, ВГА71 допускает длительную работу при токе не более 1400 А.