Розділ 7. Апаратура керування та захисту електрообладнання

Апарати ручного керування.Апарати керування та захисту ставляться до комутаційних пристроїв, які діляться на апарати керування силовими ланцюгами і апарати для ланцюгів керування. Вони різняться силою струму, що комутується. Крім того, усі електричні апарати підрозділяються на апарати ручного і дистанційного керування.

До апаратів ручного керування відносяться силові комутаційні апарати: рубильники, пакетні вимикачі і перемикачі, кулачкові контролери, автоматичні вимикачі, а також малопотужні пристрої — кнопки і ключі керування.

Рубильник являє собою найпростіший комутаційний апарат, призначений для нечастого замикання та розмикання силових ланцюгів постійного і змінного струму напругою до 600 В. В установках напругою вище 1000 В подібні пристрої називаються роз'єднувачами і призначаються для комутації високовольтних ланцюгів без навантаження (для відключення холостого ходу високовольтних ліній і трансформаторів). Рубильники призначені для комутації електричних кіл, уже захищених від надструмів іншими комутаційними апаратами.

Роз'єднувачі і рубильники використовуються для створення видимого розриву, який відокремлює виведене в ремонт устаткування від струмоведучих частин, що перебувають під напругою. Таким чином, рубильники призначені для безпечного проведення електротехнічних робіт.

Рубильники можуть бути одне-, двох- і триполюсними. Рубильники з бічною рукояткою (РБ), з важільним приводом бічним (РПБ) і із центральним (РПЦ) призначені для комутації електричних кіл під навантаженням у межах 50... 100 % від номінального струму.

Перша цифра після літерного позначення визначає кількість полюсів (1, 2, 3), друга — номінальний струм рубильника: 1 (100 А), 2 (250 А), 4 (400 А), 6 (600 А). Наприклад, РПЦ22 означає: рубильник із центральним важільним приводом, двополюсний, номінальний струм 250 А.

Рубильники бувають відкритого й закритого виконання.

Рубильник відкритого виконання (мал. 2.1) являє собою електричний комутаційний апарат з ручним керуванням, призначений для включення, відключення та перемикання електричних кіл або під навантаженням ( при напрузі до 220 В на постійному струмі і до 380 В на змінному), або при відсутності струму. Відкриті рубильники випускаються на різну силу струму (наприклад ВР3231 — на 100 А, ВР3235 — на 250, ВР3237 — на 400, ВР3239 — на 630 А). Вони відрізняються характерною формою рухливих контактів (ножевидные або «, що рубають»).

Рубильник закритого виконання (мал. 2.2) являє собою електричний комутаційний апарат з ручним керуванням, призначений для включення, відключення та перемикання електричних кіл або під навантаженням ( при напрузі до 220 В на постійному струмі та до 380 В на змінному), або при Відсутності струму.

Рис. 2.1 Рубильник відкритого Рис. 2.2. Рубильник закритого

виконання виконання типу ВА6000

Пакетні вимикачі й перемикачі застосовують як комутаційні апарати в електроустановках постійного струму напругою до 220 В і змінного струму напругою до 380 В. Позначення пакетного вимикача, наприклад ПВМЗ-100, розшифровується в такий спосіб: П — пакетний; В — вимикач; М — малогабаритний; 3 — триполюсний, 100 — номінальний струм 100 А. Для включення, відключення й реверсування ПЕКЛО використовують пакетно-кулачкові перемикачі (ПКП) і вимикачі (ПВ або ПКВ) на номінальні струми 10, 25, 63, 100 і 160 А. На мал. 2.3 показаний загальний вид пакетного вимикача типу ПВ2.

Рис. 2.3. Пакетний вимикач типу ПВ2

Рубильники й перемикачі вибирають по номінальній напрузі, номінальному струмі, числі полюсів, конструктивному й кліматичному виконанню.

Кулачкові контролери — це багатопозиційні та багатоціпні апарати ручного керування, призначені для зміни схем з'єднань силових ланцюгів електродвигунів напругою до 500 В або для зміни опору включених у ці ланцюги резисторів. Розмикання та замикання контактів проводиться змонтованими на барабані кулачками, які забезпечують потрібну послідовність комутації електричних кіл.

Автоматичні вимикачі застосовуються для нечастих ручних включень і відключень електроприймачів, а також для автоматичного відключення ланцюгів при перевантаженнях і коротких замиканнях. В електроустановках застосовують автоматичні вимикачі серій А, АВ, АЕ, АП, ВА.

Автоматичні вимикачі (мал. 2.4) вибирають по номінальній напрузі, номінальному струмі, граничному струмі, що відключається, струмам спрацьовування теплового і електромагнітного розчіплювача, по конструктивному виконанню і категорії розміщення.

Рис. 2.4. Автоматичний вимикач серії ВА

Умовна позначка найпоширеніших вимикачів серії ВА61 має наступну структуру:

ВА 61-Х 29 Х₁ Х₂ Х₃ Х₄ Х₅ Х₆ Х₇ Х₈ Х₉,

де ВА61 — серія автоматичних вимикачів; X — наявність електромагнітного або комбінованого розчіплювача (якщо буква Г, то комбінований розчіплювач, якщо Н - електромагнітний); 29 — номінальний струм автомата (29 відповідає силі струму 63 А); X₁ — кількість полюсів вимикача (1, 2, 3 або 4); Х₂ — розчіплювач (Z,L або ДО); Х₃, Х₄ — номінальний струм розчіплювача ( від 0,5 до 63 А); Х₅ — наявність нейтрального полюса ЫА; Х₆ — наявність незалежного розчіплювача РН; Х7 -рід струму («~» — змінний, «=» — постійний); Х₈, Х₉ — номінальна напруга незалежного розчіплювача (24, 110 або 220 В постійного струму; 24, 127, 220 або 380 В змінного струму частотою 50 Гц).

Основні технічні характеристики автоматичних вимикачів серії ВА61Р2

Номінальна напруга, В:

змінного струму........................................................220/380

постійного струму............................60 (однополюсний автомат),

110 (двополюсний автомат)

Номінальний струм головних контактів, А................................63

Номінальний струм розчіплювачів, А.........0,5; 0,8; 1,0; 1,6; 2,0; 2,5;

3,2; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,2

Гранична здатність, що відключає, кА:

у діапазоні струмів 0,5...8 А...................................................1,5

у діапазоні струмів 10...63 А..................................................3,0

Температура навколишнього середовища при експлуатації, °С____+40...-60

Монтуються автоматичні вимикачі ВА61Г29 на спеціальних рейках типу КП. Число модулів, монтуємих на рейках КП, позначається цифрами через дефіс. Наприклад, для монтажу одного модуля потрібна рейка КП-1-1, чотирьох модулів — типу КП-1-4 і т.д.

Рис. 2.5. Розгорнута схема автоматичного вимикача ВА61Г29 з незалежним розчіплювачем

Схема автоматичного вимикача ВА61F29 з незалежним розчіплювачем представлена на мал. 2.5. Там же зображена схема включення незалежного розчіплювача за допомогою кнопки БВ дистанційного відключення. Кнопка може бути замінена контактом реле захисту електродвигуна в аварійних станах або контактом проміжного реле.