Разборка и ремонт автоматических выключателей, контакторов, реле, предохранителей и электромагнитных тормозов
I. Устройство автоматического выключателя
Автоматический выключатель — это коммутационный прибор, который не только может замыкать и размыкать цепь, но и обеспечивает автоматическую защиту цепи нагрузки; поскольку в качестве дугогасительной среды используется воздух, его также называют “воздушным выключателем”. Автоматический выключатель выполняет в цепи функцию защиты от перегрузки (перегрузки по току) и короткого замыкания, то есть при перегрузке или коротком замыкании автоматически размыкает цепь. Как правило, автоматический выключатель состоит из системы контактов, устройства гашения дуги, механизма свободного срабатывания, привода, защитных элементов и блокирующего устройства.
1. Система контактов
(1) Контакты служат для замыкания и размыкания цепи. Рабочий ток в системе контактов очень велик, и при коротком замыкании необходимо отключить значительный ток, поэтому обычно цепь каждой фазы содержит два или три контакта, соединенных между собой параллельно (а именно: главный контакт, вспомогательный контакт и дуговой контакт).
(2) Основные контакты служат для пропускания больших токов, дуговые контакты — для выдерживания механических ударов и воздействия дуги; вспомогательные контакты же выполняют функцию переходной амортизации.
⚠️ Логика последовательности действий:
- Порядок подключения:Сначала дуговые контакты ➔ затем вспомогательные контакты ➔ наконец, основные контакты;
- Порядок отключения:Сначала главный контакт ➔ затем вспомогательный контакт ➔ наконец, дуговой контакт.
2. Устройство гашения дуги
(1) В большинстве автоматических воздушных выключателей для гашения дуги используются дугогасительные решетки; дугогасительное устройство состоит из дугогасительного кожуха, сформированного множеством железных (магнитных) пластин различной длины и изоляционного материала.
(2) Благодаря действию электромагнитной силы дуга втягивается внутрь решетки и разбивается на множество коротких отрезков, что обеспечивает быстрое гашение дуги.
3. Механизм свободного сброса
(1) Назначение механизма свободного размыкания заключается в том, чтобы обеспечить постоянное замыкание или быстрое размыкание контактов. Он служит связующим звеном между системой контактов и приводным механизмом;
(2) Механизм свободного отключения имеет три состояния: замыкание, размыкание (отключение) и готовность к замыканию (повторное замыкание), как показано на рис. 19-1.
Рис. 19-1. Три состояния механизма свободного срабатывания
4. Управление трансмиссией
Управление приводом может осуществляться вручную, с помощью электромагнитного или электродвигательного привода. Независимо от способа управления, сначала необходимо накачать пружину накопления энергии и повторно зафиксировать механизм свободного срабатывания, а затем использовать накопленную энергию пружины для быстрого замыкания; при этом время замыкания не зависит от способа управления, а зависит исключительно от внутреннего механизма выключателя.
5. Защитные элементы
(1) Универсальные автоматические воздушные выключатели обычно оснащены тремя расцепителями в качестве защитных элементов: расцепителем по перегрузке по току, расцепителем по потере напряжения и расцепителем по размыканию обмотки возбуждения.
(2) Устройство отключения при превышении токаЕго назначение — обеспечить защиту главной цепи от короткого замыкания и перегрузки.
(3) Устройство отключения при потере давления:Обеспечить защиту от потери напряжения и пониженного напряжения. Гарантировать, что при падении напряжения до значения 40% от номинального напряжения или ниже защита обязательно сработает, приводя к отключению воздушного выключателя, а при напряжении 75% от номинального напряжения или выше будет обеспечено надёжное замыкание воздушного выключателя, поэтому защиту от потери напряжения можно настроить в диапазоне от 35% до 70% номинального напряжения. На практике отключатель по потере напряжения обычно состоит из реле напряжения мгновенного действия: когда напряжение в линии опускается ниже заданного значения, реле отпускается из-за недостаточной электромагнитной силы притяжения, и через механизм свободного отключения выключатель автоматически отключается.
(4) Разъединители с раздельным возбуждением:Обеспечить дистанционное управление размыканием (дистанционное отключение). Катушка отключения должна обеспечивать срабатывание воздушного выключателя при напряжении в диапазоне от 75% до 110% от номинального напряжения.
(5) Прочее:Некоторые универсальные автоматические воздушные выключатели также оснащены такими защитными устройствами, как тепловой выключатель и выключатель обратной мощности.
6. Защелкивающееся устройство
В чрезвычайных ситуациях, несмотря на то что электрооборудование может получить некоторые повреждения, необходимо обеспечить принудительное электропитание, не допуская срабатывания выключателя. В этом случае можно установить фиксирующий механизм в положение “зафиксировано”, чтобы заблокировать отключатель.
Регулировка воздушного выключателя
(1) Ознакомиться с внешним видом главного выключателя, кнопками включения и выключения, индикаторами включения и выключения, индикатором накопления энергии, а также изучить соответствующие параметры электронного отключателя. На рис. 19-2 представлен внешний вид главного выключателя DW95.
Рис. 19-2. Внешний вид главного выключателя DW95
(2) Порядок действий:
- ① Снимите три дугогасительных кожуха с главного выключателя DW95, осмотрите конструкцию главных контактов и дугогасительных кожухов, а также конструкцию вспомогательных контактов.
- ② Определите расположение трёх отключателей в главном выключателе, включая отключатель по потере напряжения, отключатель с отдельной обмоткой и отключатель по перегрузке по току. Оцените расположение оси отключения по отношению к трём отключателям и кнопке ручного отключения.
- ③ Определите, что механизм замыкания главного выключателя включает в себя кнопку ручного замыкания, электромагнит замыкания и пружинный накопитель энергии.
- ④ Оцените внешний вид автоматического выключателя на интегральной схеме и ознакомьтесь с параметрами, которые можно настроить в этом выключателе, как показано на рис. 19-3.
Рис. 19-3. Схема панели управления устройством отключения интегральных схем
