Ремонт коммутационной аппаратуры кратко

Обновлено: 02.07.2024

Электрические повреждения низковольтной аппаратуры — обрыв и замыкание на корпус — определяют при помощи контрольной лампы или мегомметра, а витковые замыкания — при помощи электромагнита.
На рисунке 70 приведена схема таких измерений. Электромагнит имеет намагничивающую НК и эталонные Ж катушки, последние включены встречно.
При подключении электромагнита к сети и отсутствии испытуемой катушки или при ее наличии, но в исправном состоянии вольтметр, включенный на зажимы эталонных катушек, не дает показаний, при внесении же неисправной катушки в зону электромагнита стрелка прибора отклоняется. Витковое замыкание можно определить и в собранной катушке по значению потребляемого тока при исправном состоянии магнитной системы или по омическому сопротивлению катушки при весьма точных измерительных приборах, применяемых при измерениях, а также по степени нагрева (при исправном состоянии магнитной цепи).
Перегрев катушек может происходить вследствие увеличения воздушного зазора между якорем электромагнита и его сердечником или заклинивания якоря в разомкнутом состоянии, а также при понижении напряжения питания, в этих случаях по катушкам протекают токи, превышающие допустимые, которые перегревают катушки.
Низковольтную аппаратуру собирают из мелких простых деталей, которые обычно невыгодно ремонтировать, целесообразнее заменить новыми. При этом такие детали, как оси, валики, втулки, шпильки, рейки, крепежные детали, пружины, и контакты, или поступают с заводов-изготовителей, или изготовляются на месте в ремонтном предприятии (это встречается чаще). Если электродвигатели ремонтируют только в электроцехах крупных совхозов или колхозов, то низковольтную аппаратуру ремонтируют практически во всех хозяйствах. Пластмассовые детали, асбоцементные плиты, искрогасительные камеры, штампованные или литые детали, сложные по форме, поставляют заводы.
Одна из главных причин износа или повреждения элементов аппаратуры в сельском хозяйстве — влияние на нее агрессивной и влажной среды в животноводстве, запыленности и влажности в растениеводстве, высокая степень вибрации в других отраслях.
Только из-за коррозии в среде животноводческих ферм пускозащитная аппаратура выходит из строя после одного стойлового периода, а иногда и раньше. В магнитных пускателях выходит из строя до трети и более кожухов, подвижных и неподвижных контактов и катушек. Значителен износ в аппаратуре осей, втулок, ножей, подвижных контактов.
Рассмотрим кратко повреждения низковольтных аппаратов.

Рубильники

Наиболее уязвимы у рубильников места контактов ножей с губками. Основное требование к ним — чистота и плотное прилегание.
Обгоревшие после многочисленных коммутационных операций губки и ножи ремонтируют или заменяют новыми. При небольших обгораниях контактных поверхностей достаточно очистить их от копоти и наплывов напильником, мелкой стеклянной шкуркой, снимая как можно меньше металла. Смазывать ножи и губки не рекомендуется, так как при возникновении дуги смазка, сгорая, дополнительно загрязняет контактные поверхности.
Для изготовления ножей служит полосовая электротехническая медь. Размеры новых ножей должны соответствовать старым. Болты должны быть затянуты, ножи не перекошены.
При коммутационных операциях изнашиваются также шарниры. Изношенные шарниры заменяют, а, годные очищают, смазывают техническим вазелином и затягивают.

Пакетные выключатели, магнитные пускатели и автоматические выключатели

Наиболее слабое место в пакетных выключателях — сильно напряженная пружина, заводящая включающий механизм. Испорченную пружину заменяют.
Ремонт контактов сводится в основном к восстановлению контактных поверхностей. Подгоревшие контакты зачищают. Контакты, покрытые слоем серебра, зачищать напильником нельзя. Неподвижные контакты и фибровые шайбы заменяют новыми. Новые контакты изготовляют из неотожженной меди по форме заменяемого контакта.
Установленные главные контакты регулируют по нажатию главных контактов в разомкнутом (начальном) и замкнутом (конечном) положениях. В первом случае искомое нажатие определяется усилием, при котором освобождается полоска бумаги или фольги, залаженная между подпружиненным подвижным контактом и его упором, во втором случае полоску закладывают между замкнутыми контактами. Сила нажатия зависит от марки контактора и колеблется в широких пределах. Определяют также провал подвижного контакта после удаления неподвижного и сравнивают с допускаемым для каждого типа контактора.
Нажатие контактов регулируют затяжкой пружины. Сильный гул после выключения отремонтированного контактора чаще всего указывает на плохую пригонку прилегающих поверхностей якоря и сердечника. Чтобы определить степень прилегания этих поверхностей, между ними зажимают сложенные вместе два листа бумаги (белой и копировальной). Площадь оттиска, оставленного копировальной бумагой на белом листе, должна составлять не менее 70% общей площади поверхности соприкосновения.
Новые катушки контакторов изготовляют, строго копируя старые по их размерам и обмоточным данным. Главное при изготовлении новых обмоток — сохранить коэффициент заполнения окна обмоткой (катушкой), а также катушки медью и самым тщательным образом рассчитать данные обмотки.
Обмотки могут быть бескаркасными и каркасными, они могут быть взаимно заменены при условии полной их идентичности, хотя обычно и стараются сохранить прежний вид катушки. Важно, чтобы крепление катушки на сердечнике было почти жестким, иначе при вибрации может повредиться ее изоляция. Обычно обмоточные данные (номинальное напряжение катушки, В; диаметр провода без изоляции, мм; число витков в катушке и сопротивление катушки, Ом) приведены в справочниках и каталогах.
Нагреватели магнитных пускателей изготовляют из сплавов металлов с большим удельным сопротивлением (нихром, фехраль и др., а иногда даже из электротехнической горячекатаной трансформаторной стали). Размер нагревателя зависит от мощности двигателя. В условиях ремонтного производства штамповать их трудно, но к этому прибегают. Важно, чтобы характеристики новых нагревателей соответствовали старым.

Предохранители и реостаты

При повреждениях предохранителей очищают контактные поверхности патронов и губок от копоти, коррозии, оплавов. У фибровых патронов проверяют толщину стенок и отсутствие трещин. При перезарядке предохранителя плавкую вставку проверяют по току отключения предохранителя и защищаемой цепи. У предохранителей с кварцевым заполнителем полностью заменяют песок новым, сухим, с размерами гранул 0.5. 1 мм.
Патрон должен входить в губки предохранителя с небольшим усилием.
Ремонт реостатов заключается в зачистке, ремонте или замене неисправных контактов, элементов сопротивления, пружин, изоляции, болтовых соединений или замене неисправных контактов и регулировке механической части реостата. При этом реостат полностью разбирают. Элементы сгоревших сопротивлений заменяют полностью новыми из того же материала и того же сечения. При невозможности такой замены реостат ремонтируют с заменой его паспорта.
Если реостат при работе вибрирует, на все соединения ставят пружинные шайбы.
Неподвижные контакты регулировочных реостатов после их очистки от окислов и оплавлений устанавливают на одном уровне во избежание подгораний контактов и заедания контактных щеток. После сборки реостат регулируют и восстанавливают надписи на его крышке и кожухе. У масляных реостатов проверяют бак, смывают грязь, при необходимости ремонтируют (заваривают), заполняют свежим трансформаторным маслом, проверяют на обрыв его сопротивления и плавность хода подвижного контакта.


Коммутационный аппарат — предназначенный для включения или отключения тока в одной или нескольких электрических цепях и применяется для коммутации электрической цепи и снятия напряжения с части электроустановки. Можно разделить все коммутационные аппараты на два типа:

1.Контактный коммутационный аппарат, осуществляющий коммутационную операцию путём перемещения его контакт-деталей относительно друг друга

2.Бесконтактный коммутационный аппарат, осуществляющий коммутационную операцию без перемещения и разрушения его деталей.

Осуществляя ремонт автоматических выключателей, магнитных пускателей непосредственно установленных в электроустановки. Не обходимо провести ряд мероприятий перед началом работ:

1.Отключить электроустановку, участок электрической цепи на котором будет производится ремонт коммутационного аппарата.

2.Проверить отсутствие напряжения во избежание поражения человека электрическим током.

3.Установить заземление, закоротку.

Внимание: Все работы по подготовки рабочего места проводить с использованием индивидуальных средств защиты применяемых в электроустановках.

Ремонт коммутационных аппаратов

В пакетных выключателях одна из постоянных поломок — напряженная пружина, которая включает механизм, часто выходит из строя. Испорченную пружину можно заменить.

Ремонт контактов сводится в основном к восстановлению контактных поверхностей. Подгоревшие контакты зачищают. Контакты, покрытые слоем серебра, зачищать напильником нельзя. Неподвижные контакты и фибровые шайбы заменяют новыми. Новые контакты изготовляют из не отожженной меди по форме заменяемого контакта.

Главные контакты установленные в коммутационном аппарате регулируют нажатием главных контактов в положениях — разомкнутом (первоначальном) и замкнутом (конечном). В первом случае нажатие определяют усилием, при котором освобождается полоса бумаги или фольги, вложенная между подпружиненным подвижными контактоми и их упорми, во втором случае полоску бумаги или фольги закладывают между замкнутыми контактами. Усилие нажатия зависит от марки контактора (коммутационный аппарат) и колеблется в допустимых пределах. Еще определяют провал контакта (подвижного) после того как удален неподвижный и сравнивают с допускаемыми пределами для каждого типа контактора. Нажатие контактов необходимо регулировать затяжкой пружины. При сильном гуле после выключения отремонтированного контактора указывает на плохое соприкосновение прилегающих поверхностей якоря и сердечника. Чтоб определить степень прилегания этих поверхностей, между ними зажимают сложенные вместе два листа бумаги (белой и копировальной). Площадь оттиска, оставленного копировальной бумагой на листе белой бумаги, должна составлять не менее 70% общей площади поверхности соприкосновения.

Новые катушки для контакторов изготовляют, копируя старые катушки по их размерам и по обмоточным данным. обратить внимание при изготовлении новых обмоток — это необходимо сохранить коэффициент заполнения окна катушки обмоткой.

Обмотки катушки могут быть бескаркасными или каркасными, катушки коммутационного аппарата могут взаимно заменятся при условиях полной их идентичности. Главное чтобы крепление самой катушки на сердечнике было жестким, иначе при вызванной вибрации может повредиться изоляция. Обмоточные данные приведены в справочниках и каталогах.

Нагреватель магнитных пускателей изготовляется из сплавов металлов с большим удельным сопротивлением.Размеры нагревателя зависят от мощности двигателя.Важно,чтобы характеристики новых нагревателей соответствовали старым.

В автоматических выключателях, которые часто включаются и выключаются, не только изнашиваются контакты, но и нарушается их регулировка. Это приводит к перегреву контактов при работе и выходу их из строя. Поэтому после ремонта контактов необходимо отрегулировать контактную систему. Это одна из важнейших операций ремонта, от которой зависит продолжительная нормальная работа выключателя.

В процессе регулировки контактной системы добиваются соприкосновения сначала главных, затем промежуточных и дугогасительных контактов, хотя очередность их включения при работе выключателя обратная. Соприкосновения главных контактов достигают, изменяя положение их держателей с помощью гаек, и промежуточных контактов сгибанием в нужном направлении плоской пружины, а дугогасительных — используя регулировочные гайки.

Контактная система регулируется так, чтобы в момент касания дугогасительных контактов зазор между подвижным и неподвижным промежуточными контактами был не менее 5 мм, а в момент касания промежуточных контактов зазор между главными контактами составлял не менее 2,5 мм. Провал (расстояние, на которое может сдвинуться плоскость соприкосновения включенных контактов, если убрать неподвижный контакт) главных контактов во включенном положении отрегулированного автоматического выключателя должен быть не менее 2 мм, а раствор (наименьшее расстояние между контактами в разомкнутом состоянии) дугогасительныхкоетактов в отключенном положении выключателя — не менее 65 мм

Задачами технического обслуживания коммутационных аппаратов являются: обеспечение соответствия режимов работы коммутационных аппаратов установленным техническим характеристикам; надзор и уход за коммутационным оборудованием; устранение в кратчайший срок возникших неисправностей; своевременное производство профилактических испытаний.

В случае выявления несоответствий производится модернизация оборудования или его замена, а также секционирование электрической сети, вводятся в работу автоматические устройства деления сетей для ограничения токов короткого замыкания и т. д. Надзор за работой оборудования выполняется при наружных осмотрах, производимых дежурным или эксплуатационным персоналом.

Техническое обслуживание масляных выключателей. При наружном осмотре масляных выключателей визуально проверяется действительное положение (включенное или отключенное) выключателя, состояние поверхности фарфоровых покрышек вводов, изоляторов и тяг, целость мембран предохранительных клапанов и отсутствие выброса масла из газоотводов, отсутствие течи масла и уровень его в баках и вводах; на слух определяется отсутствие треска и шума внутри выключателя; по термопленкам устанавливается температура контактных соединений. Уровень масла в баках должен находиться в пределах допустимых изменений уровня по шкале указателя уровня. Понижение уровня масла особенно опасно в малообъемных выключателях.

Систематические отборы проб масла из вводов не реже 1 раза в год производятся при помощи маслоотборных устройств, обеспечивающих взятие проб из нижних слоев масла, где обычно концентрируются вода и шлам.

Состояние изоляции подвижных частей выключателя контролируют измерением сопротивления подвижной части мегаомметром или постоянным током. Изоляция удовлетворительна, если ее сопротивление выше 300 МОм для выключателей 3—10 кВ и выше 1000 МОм для выключателей 20 — 220 кВ; для вновь вводимых выключателей установлены повышенные нормы — соответственно 1000 и 3000 МОм.

Проверку действия приводов рекомендуется производить не реже 1 раза в 3 — 6 мес.

Техническое обслуживание воздушных выключателей. Осмотр выключателя, находящегося под напряжением на объектах с постоянным дежурством персонала, производится 1 раз в 3 сут, а на подстанциях без дежурного персонала — не реже 1 раза в месяц.

При наружном осмотре проверяется действительное положение всех полюсов воздушного выключателя по показаниям сигнальных ламп и манометров. Обращается внимание на общее состояние воздушного выключателя, на целость изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязнения поверхности изоляторов.

При внешнем осмотре визуально проверяется целость резиновых прокладок в со единениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок (операции с выключателем, имеющим выдавленные или поврежденные уплотнения, не допускаются); контролируется степень нагрева контактных соединителей шин и аппаратных зажимов.

При техническом обслуживании воз душных выключателей проводится ряд мероприятий: 1 раз в месяц из резервуаров, рас положенных на земле, удаляется накапливающийся в них конденсат; в период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию; при понижении температуры окружающего воздуха ниже — 5 °С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу включается электрический обогрев. Работоспособность выключателя проверяется путем контрольных опробований (не реже 2 раз в год) на отключение и включение при давлении 2—1,6 МПа.

Техническое обслуживание разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.При техническом обслуживании осмотр разъединителей, отделителей и коротко замыкателей, а также их приводов производится не реже 1 — 2 раз в год, а также после коротких замыканий. При внешнем осмотре основное внимание должно быть обращено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Систематический контроль за нагревом контактов производится при помощи термопленочных указателей многократного действия.




Надежность работы изоляторов определяется их электрической и механической прочностью. Они не должны терять изоляционных свойств при изменяющихся атмосферных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, электродинамических сил, тяжести проводов.

В процессе эксплуатации отделителей и короткозамыкателей особое внимание следует уделять открытым или недостаточно защищенным от возможных загрязнений и обледенений пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам.

Капитальный ремонт коммутационных аппаратов. При капитальном ремонте коммутационных аппаратов производятся работы по восстановлению исправности и восстановлению их ресурса с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Капитальный ремонт коммутационных аппаратов рассматривается раздельно для масляных выключателей, воздушных выключателей, для разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.

Капитальный ремонт масляных выключателей и их приводов выполняется с периодичностью 6 — 8 лет при условии контроля характеристик выключателя с приводом в межремонтный период. Внеочередной капитальный ремонт масляных выключателей производят после отключения ими определенного числа коротких замыканий.

Капитальный ремонт начинают с подготовки выключателя к разборке. Для этого выключатель осматривают снаружи, проводят несколько операций включения и отключения; испытывают вводы (измеряют сопротивление изоляции, tgδ); испытывают масло из вводов; измеряют сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформаторов тока. После проведения испытаний и измерений из выключателя сливают масло и сразу же приступают к его очистке.

Разборку выключателя выполняют в следующем объеме. Вскрывают крышки люков и демонтируют шунтирующие резисторы и дугогасительные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимают все или часть вводов и трансформаторов тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, и все детали их тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдельных деталей и узлов руководствуются соответствующими техническими требованиями. Устраняют царапины, задиры, обугленные поверхности бакелитовых цилиндров. Отремонтированные цилиндры не должны иметь трещин и расслоений, а также срывов ниток резьбы более чем на один виток; эти дефекты невозможно устранить ремонтом, поэтому при их наличии цилиндры заменяют новыми. Нижний контакт дугогасительной камеры может иметь вмятины, раковины, наплывы металла, выгорания. Эти дефекты устраняют спиливанием, зачисткой, обработкой на токарном станке. На контакте могут оставаться углубления не более 0,5 мм; если углубление на контакте окажется больше допустимого, контакт заменяют новым.

Техническое обслуживание коммутационных аппаратов.

Задачами технического обслуживания коммутационных аппаратов являются: обеспечение соответствия режимов работы коммутационных аппаратов установленным техническим характеристикам; надзор и уход за коммутационным оборудованием; устранение в кратчайший срок возникших неисправностей; своевременное производство профилактических испытаний.

В случае выявления несоответствий производится модернизация оборудования или его замена, а также секционирование электрической сети, вводятся в работу автоматические устройства деления сетей для ограничения токов короткого замыкания и т. д. Надзор за работой оборудования выполняется при наружных осмотрах, производимых дежурным или эксплуатационным персоналом.

Техническое обслуживание масляных выключателей. При наружном осмотре масляных выключателей визуально проверяется действительное положение (включенное или отключенное) выключателя, состояние поверхности фарфоровых покрышек вводов, изоляторов и тяг, целость мембран предохранительных клапанов и отсутствие выброса масла из газоотводов, отсутствие течи масла и уровень его в баках и вводах; на слух определяется отсутствие треска и шума внутри выключателя; по термопленкам устанавливается температура контактных соединений. Уровень масла в баках должен находиться в пределах допустимых изменений уровня по шкале указателя уровня. Понижение уровня масла особенно опасно в малообъемных выключателях.

Систематические отборы проб масла из вводов не реже 1 раза в год производятся при помощи маслоотборных устройств, обеспечивающих взятие проб из нижних слоев масла, где обычно концентрируются вода и шлам.

Состояние изоляции подвижных частей выключателя контролируют измерением сопротивления подвижной части мегаомметром или постоянным током. Изоляция удовлетворительна, если ее сопротивление выше 300 МОм для выключателей 3—10 кВ и выше 1000 МОм для выключателей 20 — 220 кВ; для вновь вводимых выключателей установлены повышенные нормы — соответственно 1000 и 3000 МОм.

Проверку действия приводов рекомендуется производить не реже 1 раза в 3 — 6 мес.

Техническое обслуживание воздушных выключателей. Осмотр выключателя, находящегося под напряжением на объектах с постоянным дежурством персонала, производится 1 раз в 3 сут, а на подстанциях без дежурного персонала — не реже 1 раза в месяц.

При наружном осмотре проверяется действительное положение всех полюсов воздушного выключателя по показаниям сигнальных ламп и манометров. Обращается внимание на общее состояние воздушного выключателя, на целость изоляторов гасительных камер, отделителей, шунтирующих сопротивлений и емкостных делителей напряжения, опорных колонок и изолирующих растяжек, а также на отсутствие загрязнения поверхности изоляторов.

При внешнем осмотре визуально проверяется целость резиновых прокладок в со единениях изоляторов гасительных камер, отделителей и их опорных колонок (операции с выключателем, имеющим выдавленные или поврежденные уплотнения, не допускаются); контролируется степень нагрева контактных соединителей шин и аппаратных зажимов.

При техническом обслуживании воз душных выключателей проводится ряд мероприятий: 1 раз в месяц из резервуаров, рас положенных на земле, удаляется накапливающийся в них конденсат; в период дождей увеличивается подача воздуха на вентиляцию; при понижении температуры окружающего воздуха ниже — 5 °С в шкафах управления полюсов и в распределительном шкафу включается электрический обогрев. Работоспособность выключателя проверяется путем контрольных опробований (не реже 2 раз в год) на отключение и включение при давлении 2—1,6 МПа.

Техническое обслуживание разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.При техническом обслуживании осмотр разъединителей, отделителей и коротко замыкателей, а также их приводов производится не реже 1 — 2 раз в год, а также после коротких замыканий. При внешнем осмотре основное внимание должно быть обращено на состояние контактных соединений и изоляции этих аппаратов. Систематический контроль за нагревом контактов производится при помощи термопленочных указателей многократного действия.

Надежность работы изоляторов определяется их электрической и механической прочностью. Они не должны терять изоляционных свойств при изменяющихся атмосферных условиях (тумане, дожде, снеге, гололеде) и должны выдерживать воздействие рабочих ударных нагрузок, электродинамических сил, тяжести проводов.

В процессе эксплуатации отделителей и короткозамыкателей особое внимание следует уделять открытым или недостаточно защищенным от возможных загрязнений и обледенений пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам.

Капитальный ремонт коммутационных аппаратов. При капитальном ремонте коммутационных аппаратов производятся работы по восстановлению исправности и восстановлению их ресурса с заменой или восстановлением любых частей, включая базовые. Капитальный ремонт коммутационных аппаратов рассматривается раздельно для масляных выключателей, воздушных выключателей, для разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.

Капитальный ремонт масляных выключателей и их приводов выполняется с периодичностью 6 — 8 лет при условии контроля характеристик выключателя с приводом в межремонтный период. Внеочередной капитальный ремонт масляных выключателей производят после отключения ими определенного числа коротких замыканий.

Капитальный ремонт начинают с подготовки выключателя к разборке. Для этого выключатель осматривают снаружи, проводят несколько операций включения и отключения; испытывают вводы (измеряют сопротивление изоляции, tgδ); испытывают масло из вводов; измеряют сопротивление изоляции вторичных обмоток трансформаторов тока. После проведения испытаний и измерений из выключателя сливают масло и сразу же приступают к его очистке.

Разборку выключателя выполняют в следующем объеме. Вскрывают крышки люков и демонтируют шунтирующие резисторы и дугогасительные камеры. Затем в зависимости от результатов проведенных испытаний с выключателя снимают все или часть вводов и трансформаторов тока, которые отправляют в мастерскую для ремонта. Снятые дугогасительные камеры разбирают полностью, и все детали их тщательно осматривают. При осмотре и ремонте отдельных деталей и узлов руководствуются соответствующими техническими требованиями. Устраняют царапины, задиры, обугленные поверхности бакелитовых цилиндров. Отремонтированные цилиндры не должны иметь трещин и расслоений, а также срывов ниток резьбы более чем на один виток; эти дефекты невозможно устранить ремонтом, поэтому при их наличии цилиндры заменяют новыми. Нижний контакт дугогасительной камеры может иметь вмятины, раковины, наплывы металла, выгорания. Эти дефекты устраняют спиливанием, зачисткой, обработкой на токарном станке. На контакте могут оставаться углубления не более 0,5 мм; если углубление на контакте окажется больше допустимого, контакт заменяют новым.

ПРОЛОГ: Для хорошего электрика не существует такого короткого замыкания, которое он не смог бы удлинить.. (Знание теории лучший помощник практики).

Основные типы и конструкции коммутационных приборов и аппаратов (рубильники; пакетные, кулачковые, универсальные выключатели и переключатели)

К аппаратам ручного управления относятся командные маломощные устройства - кнопки и ключи управления, командоаппараты и силовые коммутационные аппараты (рубильники, пакетные выключатели и силовые контроллеры ).

Кнопки управления предназначены для подачи оператором управляющего воздействия на ЭП. Они различаются по размерам, числу замыкающихся и размыкающихся контактов, форме толкателя. Две, три или более кнопок, смонтированных в одном корпусе, образуют кнопочную станцию (Рис.1,а).

Рисунок 1 – Условно-графические и буквенные обозначения кнопок управления (а), ключей управления (б), автоматических выключателей (г)

Ключи управления (универсальные переключатели) предназначены для подачи управляющего воздействия на ЭП и имеют два или более фиксированных положений рукоятки и несколько замыкающих и размыкающих контактов (Рисунок 2.1,б). В среднем положении рукоятки (позиция 0) замкнут верхний контакт, что обозначается точкой на схеме, а два нижних контакты разомкнуты. В положении 1 рукоятки замыкается средний контакт а остальные размыкаются. Число контактов ключей и диаграмма их работы могут быть самыми различными.

Ключи управления серии ПЕ рассчитаны на те же напряжения и токи, что и кнопки управления КЕ. Универсальные переключатели серий УП 5300, УП 5400 и ПКУ3 используются для коммутации цепей катушек контакторов, масляных выключателей, управления многоскоростными АД. Они могут коммутировать до 32 цепей и иметь до восьми положений (позиций) рукоятки управления.

Командоконтролллеры (командоаппараты) служат для коммутации нескольких маломощных (ток нагрузки до 16 А) электрических цепей. Эти аппараты, имеющие ручное управление от рукоятки или педали с несколькими положениями, находят широкое применение в схемах управления ЭП крановых механизмов, металлургического оборудования, на транспорте.

Командоаппараты классифицируются по числу коммутируемых цепей, виду привода контактной системы, числу рабочих положений рукоятки (педали), диаграммам включения и выключения контактов. Их электрическая схема изображается аналогично схеме ключей управления и переключателей (Рисунок 2.1).

Командоаппараты общепромышленного назначения серий серий КА 410 А, КА 420 А, КА 4000, КА 4100, КА 4200, КА 4500, КА 4600, КА 11 предназначены для коммутации цепей постоянного тока напряжением до 440 В и переменного тока напряжением до 500 В. Командо-контроллеры серий ККП 1000 и ККП 423 используются для управления ЭП крановых механизмов и металлургического оборудования.

Рубильники - это простейшие силовые коммутационные аппараты, которые в основном предназначены для неавтоматического нечастого замыкания и размыкания силовых электрических цепей двигателей постоянного и переменного тока напряжением до 500 В и током до 5000 А. Они различаются по силе коммутируемого тока, числу полюсов (коммутируемых цепей), виду привода рукоятки и числу ее положений (два или три). Рубильники серий Р и РА рассчитаны на токи 100. 600 А, напряжения 220. 660 В и имеют 1 . 3 полюса.

Пакетные выключатели - это разновидность рубильников. Их контактная система набирается из отдельных пакетов по числу полюсов (коммутируемых цепей). Пакет состоит из изолятора, в пазах которого находятся неподвижный контакт с винтовыми зажимами для подключения проводов и пружинный подвижный контакт с устройством искрогашения (основное преимущество перед рубильниками).

Выпускаемые пакетные выключатели имеют серии ПВ, ПП, ПГВ.

Контроллеры - это многопозиционные электрические аппараты с ручным или ножным приводом для непосредственной коммутации силовых цепей двигателей постоянного и переменного тока. В ЭП используются контроллеры двух видов - кулачковые и магнитные.

В кулачковых контроллерах размыкание и замыкание контактов обеспечивается смонтированными на барабане кулачками, поворот которых осуществляется с помощью рукоятки, маховичка или педали. За счет профилирования кулачков обеспечивается необходимая последовательность коммутации контактных элементов.

В крановых ЭП используются кулачковые контроллеры серии ККТ-60А для управления асинхронными двигателями, рассчитанный ми на напряжение до 380 В, и серии KB 100 для управления двигателями постоянного тока напряжением до 440 В. Такие контроллер имеют до 12 силовых контактов, рассчитанных на номинальные токи до 63 А, а также маломощные контакты для коммутации цепей управления.

Магнитные контроллеры представляют собой коммутационные устройства, в состав которых входят командоконтроллер и силовые электромагнитные аппараты - контакторы. Командоконтроллер с помощью своих контактов управляет катушками контакторов, которые в свою очередь осуществляют коммутацию силовых цепей двигателей. Применение такого контроллера вместо кулачкового позволяет повысить степень автоматизации ЭП, а следовательно, и производительность рабочей машины или механизма, улучшить условия труда оператора, так как управление ЭП с помощью командоконтроллера или кнопочной станции не потребует приложения больших усилий. Срок службы магнитных контроллеров при одних и тех же условиях также существенно выше чем кулачковых, что объясняется высокой коммутационной способностью и износостойкостью электромагнитных контакторов.

Автоматические выключатели (автоматы) – предназначены для нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей (десятки коммутаций в час). Они могут иметь как комбинированный расцепитель, защищающий цепи от коротких замыканий и перегрузок, так и только электромагнитный расцепитель, служащий для защиты от коротких замыканий.

В сельском хозяйстве наибольшее распространение имеют трехполюсные автоматические выключатели серий АЕ-2000, АЕ-2000М, А3700 и наиболее современные ВА-51 с частотой коммутации до 30 включений в час.

Рубильники являются простейшими аппаратами ручного управления, которые используются в цепях переменного тока при напряжении до 660 В и постоянного тока при напряжении до 440 В.

Рубильники и переключатели на силу тока от 100 до 1000 А применяются в распределительных устройствах электротехнических установок и служат для неавтоматического замыкания и размыкания электрических цепей.


Кроме рубильников к коммутационным аппаратам ручного управления относят пакетные выключатели и переключатели, универсальные переключатели, контроллеры. Эти аппараты служат для включения и отключения, а переключатели — для переключения электрических цепей постоянного и переменного тока при номинальной нагрузке.

Нагрузочная способность

Все рубильники и переключатели допускают длительную работу при температуре окружающего воздуха не выше 40

о С и нагрузке их номинальным переменным или постоянным током.

Классификация

Рубильники и переключатели классифицируются но следующим признакам:

1) по величине номинального тока — 100; 200; 400; 600; 1000 А;

2) по количеству полюсов — однополюсные, двухполюсные, трехполюсные:

3) по наличию разрывных контактов — с разрывными контактами, без разрывных контактов.

Независимо от наличия разрывных контактов одни и те же рубильники и переключатели пригодны для работы на постоянном и переменном токе. Но вследствие худших условий гашении дуги на постоянном токе рубильники и переключатели без разрывных контактов в сетях постоянного тока применяются только в качестве разъединителей;

4) по способу управления — с непосредственным управлением для монтажа с лицевой стороны распределительного устройства, с дистанционным управлением для монтажа с задней стороны распределительного устройства;

5) по способу присоединения проводов — с передним присоединением проводов, с задним присоединением проводов.

По количеству полюсов рубильники подразделяются на одно-, дух- и трехполюсные, по роду токауправления бывают с центральной и боковой рукоякоцй, по способу присоединения - с передней и задней стороны аппарата.

Рубильники и переключатели выпускают в одно-, двух- и трехполюсном исполнении с центральным или рычажным приводом для переднего или заднего присоединения проводов. Рубильники с центральной рукояткой служат в качестве разъединителя, т. е. отключают предварительно обесточенные электрические цепи, а с боковой рукояткой и рычажными приводами — отключают цепи под нагрузкой.

Принцип действия рубильника

Рубильником (переключателем) называется электрический аппарат с ручным приводом, предназначенный для коммутации электрических цепей.

Наиболее распространенные в настоящее время рубильники и переключатели рубящего типа на силу тока от 100 А и выше выполняются по принципу линейного соприкосновения подвижного контакта (ножа) с неподвижной контактной стойкой. Линейный контакт обеспечивает малое переходное сопротивление, разрыв больших токов и надежность в работе.

Наладка коммутационных приборов и аппаратов

Много общих операций выполняют при испытаниях, наладке и обслуживании магнитных пускателей, контакторов постоянного и переменного тока, реле. Эти аппараты, прежде всего, осматривают, проверяют соответствие аппарата проекту, состояние главных и блокировочных контактов и их пружин, подшипников и гибких соединений, деталей магнитной системы, дугогасительных камер, крепежных болтов, гаек, шайб.

Техническое обслуживание различных устройств неодинаково по объему. Обслуживание простейшего элемента различных схем -- диодов начинается с проверки, причем такую проверку осуществляют перед монтажом и после ремонта при наладке, поскольку в каждой партии даже новых диодов могут оказаться дефектные, с перегоревшими р -- п переходами, внутренними обрывами, коротким замыканием, непостоянным (плывущим) обратным сопротивлением.

Основной вид ремонта полупроводниковых приборов в обычном их исполнении - это замена вышедшего из строя чувствительного элемента новым, а при необходимости восстановление герметичности защитных оболочек, устранение неисправностей клеммной головки и зажимов.

Электрические повреждения низковольтной аппаратуры - обрыв и замыкание на корпус - определяют при помощи контрольной лампы или мегомметра, а витковые замыкания -- при помощи электромагнита.

Витковое замыкание можно определить и в собранной катушке по значению потребляемого тока при исправном состоянии магнитной системы или по омическому сопротивлению катушки при весьма точных измерительных приборах, применяемых при измерениях, а также по степени нагрева (при исправном состоянии магнитной цепи).

Перегрев катушек может происходить вследствие увеличения воздушного зазора между якорем электромагнита и его сердечником или заклинивания якоря в разомкнутом состоянии, а также при понижении напряжения питания, в этих случаях по катушкам протекают токи, превышающие допустимые, которые перегревают катушки.

Низковольтную аппаратуру собирают из мелких простых деталей, которые обычно невыгодно ремонтировать, целесообразнее заменить новыми. Пластмассовые детали, асбоцементные плиты, искрогасительные камеры, штампованные или литые детали, сложные по форме, поставляют заводы.

Наиболее слабое место в пакетных выключателях -- сильно напряженная пружина, заводящая включающий механизм. Испорченную пружину заменяют.

Ремонт контактов сводится в основном к восстановлению контактных поверхностей. Подгоревшие контакты зачищают. Контакты, покрытые слоем серебра, зачищать напильником нельзя. Неподвижные контакты и фибровые шайбы заменяют новыми. Новые контакты изготовляют из неотожженной меди по форме заменяемого контакта.

Установленные главные контакты регулируют по нажатию главных контактов в разомкнутом (начальном) и замкнутом (конечном) положениях. В первом случае искомое нажатие определяется усилием, при котором освобождается полоска бумаги или фольги, залаженная между подпружиненным подвижным контактом и его упором, во втором случае полоску закладывают между замкнутыми контактами. Сила нажатия зависит от марки контактора и колеблется в широких пределах. Определяют также провал подвижного контакта после удаления неподвижного и сравнивают с допускаемым для каждого типа контактора.

Нажатие контактов регулируют затяжкой пружины. Сильный гул после выключения отремонтированного контактора чаще всего указывает на плохую пригонку прилегающих поверхностей якоря и сердечника.

Читайте также: