Блок дистанционного отключения ДО.

Практическая работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ АВ-200-ДО

Цель работы - изучить принцип действия и особенность схемных и конструктивных решений автоматических выключателей АВ-200 ДО У5, АВ-320 ДО У5 и исследовать их пускозащитные свойства.

2.1. Общие сведения

2.1.1. Назначение и технические данные выключателей серии АВ-200-ДО.

Взрывобезопасные автоматические выключатели АВ предназначены для применения в угольных и сланцевых шахтах, в которых существует опасность появления газа метана или пыли в сетях с изолированной нейтралью для редких включений и дистанционного али автоматического отключения, как в нормальный режим работы, так и в режиме коротких замыканий в сети напряжением 660/380 В.

Промышленностью выпускается несколько типов выключателей серии АВ, рассчитанных на номинальную силу тока 200, 320 и 400 А. Выключатели с индексом ДО У5 снабжены устройством дистанционного отключения ДО У5 в климатическом исполнении У5; с индексом АПВ - автоматическим повторным выключателем после срабатывания, присоединенного к нему аппарата защиты от утечек; с индексом Р - имеют ручное управление.

Во всех выполненных выключателей АВ в качества коммутационного аппарата используются автоматические выключатели общепромышленного назначения серии А3700У. Выключатели АВ с дистанционным отключением имеют нулевой и независимый расцепитель, рассчитанный на напряжение 110 В постоянного тока. Выключатели АВ с ручным управлением снабжены независимым расцепителем.

Предельная коммутационная способность выключателей от 17 до 23 кА /действующее значение/ в зависимости от напряжения и силы номинального тока аппарата [5].

Выключатели выполнены в соответствии с требованиями ПИВРЭ. Вид виброзащиты - РB-ЗВ-И; количество вводов - 2, выводов - 2 /кабелей сечением 70-120 мм²/, контрольных вводов - 4.

2.1.2. Схема и особенности конструкции выключателей АВ.

Схема автоматических выключателей с дистанционным отключением АВ-200 ДО и АВ-320 ДО /рис.2.1/ содержит: блокировочный разъединитель QS; автоматический выключатель QF с независимым KQF1, нулевым KQF2 и максимальным KQF3 расцепителями; блок максимальной токовой защиты AI /ПМ3/; трансформаторы тока ТАI-ТАЗ; блок выпрямителя А2 для питания нулевого расцепителя /110 В/; блок дистанционного отключения A3 /ДО/; блок А4, содержащий диод и резистор; блок А5 блокировочного реле утечки БРУ;

блок диодов присоединения БРУ к трехфазной сети по схема ЗВ; трансформатор питания вторичных цепей TV сигнализации - 12 В /клеммы 5-7/; блока ДО-18 В /клеммы 10-11 и 12-13/; блока БРУ-36 В /клеммы 8-9/; цепи возврата блокировки ПМЗ-36 В /клеммы 5-7/; нулевого расцепителя - 110 В /клеммы 4-6/.

Кроме того, в схеме предусмотрены кнопки S В1 "Проверка БРУ" и S В2 возврата максимальной токовой защиты ПМЗ; лампы HI, H 2 и НЗ, сигнализирующие соответственно о срабатывании БРУ, ПМЗ и о включении автоматического выключателя QF ; вольтметр PV с добавочным резистором R напряжением 660/380 В.

Электрическая схема выключателей обеспечивает защиту от токов короткого замыкания, отходящих присоединений, обрыва цепей дистанционного отключения, потери управляемости при коротком замыкании в цепи ДО; нулевую защиту и электрическую блокировку, исключающую включение АВ при снижений сопротивления изоляции кабельной сети до 30 кОм и ниже; электромагнитное блокирование, предотвращающее включение АВ при срабатывания максимальной токовой защиты ПМЗ; световую сигнализацию о срабатывании БРУ, ПМЗ и включении АВ.

Полупроводниковая максимальная токовая защита ПМЗ

Электрическая схема защиты ПМЗ показана на рис.2.2. Она состоит из установленных в трех фазах трансформаторов тока TAI , TA 2, ТАЗ и блока защиты, в котором размещены остальные элементы схемы. Вторичные обмотки трансформаторов тока соединены в звезду, параллельно каждой обмотке подключены резисторы R , исключающие работу трансформаторов тока в режиме холостого хода и их пробой. Между началами вторичных обмоток трансформаторов тока и нулевым проводом присоединены измерительная и исполнительная части схемы защиты ПМЗ. При таком построении схемы , трансформатор тока являются не только датчиком тока, но и источником питания цепи исполнительного органа защиты, состоящей из последовательно включенных трехфазного выпрямительного моста, собранного на диодах V 1, V 3 и V 5, диода V 18, обмотки независимого расцепителя KQF 1 автоматического выключателя, тиристора V 14 и диода V 10.

Параллельно обмотке независимого расцепителя KQF 1 присоединена одна из обмоток двухобмоточного электромагнитного реле К с магнитной защёлкой.

Измерительная часть схемы содержит трехфазный выпрямительный мост, собранный на диодах V 7, V 8, V 9, делитель напряжения на резисторах R 4 – R 7 и полупроводниковое реле короткого замыкания, вход которого присоединен к делителю напряжения, а выход - к управляющему электроду тиристора V I 4. Полупроводниковое реле короткого замыкания состоит из стабилитрона V 11, диода V 12,. конденсатора С1, резисторов R 8 и R 9, тиристора V 13, конденсатора С2. Чтобы проверить действие защиты параллельно измерительной части схемы через переключатель S Н присоединяется трехфазный выпрямитель, последовательно с вентилями которого V 2, V 4, V 6 включены резисторы R 1, R 2, R 3.

Исполнительная часть схема от трансформаторов тока питается напряжением, снимаемым с резисторов R , измерительная часть схемы - напряжением, снимаемым с параллельно соединенных резисторов и с одного из резисторов R 1, R 2, R 3 дополнительного трехфазного выпрямительного моста.

Уставку срабатывания защита ПМЗ регулируют переменным резистором R 5, размещенным в одном из плеч делителя напряжения.

При возникновении в сети аварийного тока, превышающего уставку защиты, напряжение с резисторов R , пропорциональное вторичному току трансформаторов тока /TAI – TA 3/, подается на электроды силового тиристора V I 4, а напряжение с параллельно соединенных резисторов R 1/ R 2, R 3/ - на делитель напряжения. Если сила тока в сети такова, что напряжение на плече делителя с резисторами R 6 и R 7 превышает напряжение стабилизации стабилитрона VII , тосигнал подается на управляющий электрод тиристора V 13, вызывая его открывание и подачу тока смещения на управляющий электрод тиристора V 14. При этом тиристор V 14 открывается, что вызывает срабатывание независимого расцепителя. Замыкающий контакт реле К2 включает цепь сигнализации о срабатывании максимальной токовой защиты ПМЗ, а размыкающий контакт К1, разрывая цепь питания нулевого расцепителя автоматического выключателя, блокирует его включение. Поляризованное реле К возвращается в исходное состояние подачей напряжения на его дополнительную обмотку от трансформатора управления TV /см. рис.2.1/.

Для проверки действия максимальной токовой защиты ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение "Проверка", при котором общая точка выпрямителя, собранного на диодах V 2, V 4 и V 6 с резисторами R 1, R 2, R 3 оказывается отсоединенной oт вторичных обмоток трансформаторов тока TAI , TA 2 и ТАЗ. В результате этого при возникновения тока в первичной цепи на измерительную часть схемы напряжение подается не с параллельно соединенных резисторов R и R 1/ R 2, R 3/, а от резисторов R . Поэтому чувствительность схемы защиты ПМЗ повышается.

Действие защиты проверяют при пуске электродвигателя. Если уставка защиты выбрана исходя из условия отстройки oт пусковых токов, присоединенного к выключателю электродвигателя, защита ПМЗ срабатывает. После проверки действия защиты ПМЗ переключатель SA устанавливают в положение "Работа". Диапазон регулирования уставок срабатывания максимальной токовой защиты - от 2 I _ном до 6 I _ном автоматического выключателя.

Блок дистанционного отключения ДО.

Блок ДО предназначен для дистанционного отключения выключателей АБ для снятия напряжения с потребителей, присоединенных к отходящему от выключателя участка сети, при возникновении аварийных ситуаций.

Кроме того, с помощью ДО контролируется целостность и значения сопротивления цепи заземления. Принципиальная схема блока ДО показана на рис.2.3.

Блок ДО состоит из корпуса с контактной вилкой, внутри, которого на платах с печатным монтажем установлены элементы схемы. Питается он oт двух вторичных обмоток трансформатора TV . Напряжение каждой обмотки - 18 В переменного тока /см. рис.2.1/.

Через контакты штепсельного разъема ІІ и I и проходные зажимы отдаления выводов выключателя АВ-200 ДО, АВ-320 ДО цепи блока ДО контрольным кабелем соединяются с вынесенным кнопочным постом КУВ-1 дистанционного отключения, в котором установлены кнопочный элемент SB и диод V 6.

Длина кабеля при которой на снижается надежность функционирования блока ДО, должна бить такой, чтобы общее сопротивление двух жил цепи дистанционного отключения не превышало 25 Ом. Блок ДО состоит из измерительной и исполнительной частей.

Измерительная часть содержат мост постоянного тока, плечами которого являются резисторы R 2, R 5, R 6, исопротивление цепи дистанционного отключения. В измерительную диагональ моста последовательно с резистором R 4 присоединен эмиттер-базовый переход транзистора V 5, включенного по схеме с общим эмиттером.

Исполнительная часть схемы содержит эмиттер-коллекторный переход транзистора V 5 , обмотку К исполнительного реле и конденсатор С2. Замыкающий контакт включен в цепь нулевого расцепителя автоматического выключателя.

Для обеспечения искробезопасности цепей дистанционного отключения в блоке ДО установлены резисторы R 1, R 7 и стабилитроны V 1 и V 2. Параметры резисторов моста выбраны таким образом, что в нормальном режиме работы схемы с замкнутой цепью дистанционного отключения /кнопка SB замкнута/ точка "а" находится под положительным потенциалом по отношению к точке "б". Следовательно, к эмиттер-базовому переходу приложено прямое, i.e. отпирающее транзистор V 5, напряжение. Это приводит к срабатыванию реле К и замыканию контакта K 1 в цепи нулевого разделителя.

При увеличении сопротивления цепи дистанционного отключения выше допустимого уровня точка "а" будет находиться под отрицательным потенциалом по отношения к точке "б", т.е. к переходу эмиттер-база будет приложено запирающее напряжение, обеспечивающее надежное запирание транзистора. Вследствие этого реле К отключится и его контакт K 1 разомкнет цепь нулевого расцепителя автоматического выключателя. Оно также отключится при обрыве цепи дистанционного отключения или при нажатии кнопки S В. Устройство ДО обеспечивает токовую защиту при замыкании цепи дистанционного отключения, с помощью диода V 6, вынесенного в кнопочный мост полупроводникового диода V 6. Поэтому в цепи будет проходить переменный ток, а не выпрямленный как в нормальном режиме. В один полупериод ток oт вторичной обмотки трансформатора Т V проходит по цепи "контакт 13 штепсельного разъема - резистора R 5 и R 4 - конденсатор C 1 - резистор R 3 - контакт II штепсельного разъема - место замыкания цепи -

контакт I штепсельного разъема - резистор R 1 - контакт 16 штепсельного разъема - обмотка трансформатора Т V" /см. рис.2.1/. В рассматриваемый полупериод ток, проходя через конденсатор C 1 заряжает его. В момент зарядки конденсатора эмиттер-базовый переход шунтируется, и транзистор V 5 находится в запертом состоянии. В следующий полупериод конденсатор С1 разряжается по той же цепи, что и при его зарядке, так как при разрядке конденсатора C 1 потенциал базы транзистора V 5 остается в запертом состоянии это приводит к отключению исполнительного реле.

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 261; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!