Nykyään ihmiset käyttävät aktiivisesti erilaisia sähkölaitteita. Jotkut niistä toimivat riittävän korkeilla jännitteillä ja voivat siksi olla vaarallisia. Nopeat kytkimet on suunniteltu vain kytkemään päälle ja pois päältä sähköpiirejä sekä katkaisemaan tämä piiri automaattisesti oikosulun sattuessa.
Yleinen kuvaus
Nyt voimme turvallisesti sanoa, että tällaiset kytkimet ovat sekä kytkin- että suojalaitteita.
Esimerkiksi tasavirtavetoverkoissa, joissa jännite saavuttaa 3 kV, oikosulun sattuessa virta kasvaa jyrkästi 30-40 kA:iin. Luonnollisesti tällaiset v altavat virranvoimakkuusindikaattorit muodostavat v altavan uhan kaikille tähän verkkoon liitetyille laitteille. Useimmiten nämä ovat lämpö- ja dynaamisia vaikutuksia, jotka johtavat laitevioihin.
Tasavirtapiirin ja BV:n tarpeen välinen ero
Tässä on tärkeää huomata, että AC- ja DC-piirien välillä on merkittävä ero, mikä edellyttää nopeiden kytkimien käyttöä. Ensimmäisessä vaihtoehdossa virta pienenee ajoittain nollaan ja kaari sammuu, kun taas toisessa versiossa virta kasvaa jatkuvasti, kunnes tietty arvo saavutetaan. Lisäksi, kuten käytäntö osoittaa, kestää vain muutaman sekunnin sadasosan, jotta virta saavuttaa maksimiarvonsa. Tämä tekee sen sammuttamisesta paljon vaikeampaa. Lisäksi tasavirtapiiri kytkeytyy yleensä pois päältä paljon aikaisemmin kuin virta saavuttaa maksimiarvonsa.
Nopeiden katkaisijoiden laukaisurajat ovat tyypillisesti 15–27 kA. Riippuen itse piirin tietyistä parametreista, tällainen laite riittää varmistamaan oikea-aikaisen sammutuksen.
Lajikkeet
Nopeissa kytkimissä on erityinen mekanismi, joka katkaisee verkon. Tämän elementin toimintaperiaatteen mukaan ne voidaan jakaa kahteen luokkaan. Ensimmäinen luokka on laitteet, joissa on jousierotusvaihtoehto, joissa virtakatkos saadaan aikaan voimakkaiden irrotusjousien voimalla. Toinen luokka on magneettijousilaitteet. Ne käyttävät myös jousen voimaa, mutta ne lisäävät myös sähkömagneettisen toiminnan katkaisemaan piirin.
Tämän lisäksi on toinen kohta, jossa nopeat katkaisijat jaetaan luokkiin - kyky vastatanykyinen suunta.
Tässä tapauksessa polarisoidut ja polaroimattomat laitteet erotetaan toisistaan. Ensimmäinen tyyppi pystyy katkaisemaan piirin edellyttäen, että virta kulkee tiettyyn suuntaan. Toinen tyyppi avaa piirin, kun tietty virta-arvo saavutetaan, riippumatta siitä, mihin suuntaan se virtaa suoraan laitteen läpi.
On syytä huomata, että aikaisemmin valmistettiin kotimaisia nopeita automaattikytkimiä, jotka olivat erittäin suosittuja vetoasemilla. Tähän on syytä lisätä, että joidenkin tämän laitteen mallien valmistus on jo päättynyt, mutta ne ovat edelleen toiminnassa.
Yleiset kuviot
Aiemmin sellaisia BV-tyyppejä kuin AB-2/4, VAB-28 ja VAB-43 tuotettiin ja käytettiin melko aktiivisesti. Tähän mennessä niitä on korvattu sellaisilla laitteilla, kuten nopeat kytkimet VAB-49 ja VAB-50, sekä niiden erilaiset muunnelmat.
Tässä on kuitenkin yksi tärkeä yksityiskohta huomioitava. Nopeaa DC-kytkintä AB-2/4 ei ole valmistettu pariin vuosikymmeneen, mutta se on edelleen aktiivisessa käytössä eri sähköosissa tasavirralla. Sen nimellisvirta on 2 kA ja jännite 4 kV.
AB-2/4 laite
Tämän laitteen asentamista varten siinä on neljä eristettä, jotka sijaitsevat erityisen ulosvedettävän kärryn rungossa. Suunnittelussa onmagneettipiiri, joka on tärkein sähkömagneettinen kytkin. Suurinopeuksisen kytkimen laite edellyttää erityisen kaarikourun läsnäoloa. Tässä tapauksessa sitä edustaa labyrinttikohdetyyppi ja se pystyy venyttämään kaaren jopa 4,5 metriin. Sen toiminta vaatii magneettista iskua, joka tässä tapauksessa kehittyy kammion molemmilla puolilla ulkona sijaitsevien voimakkaiden napojen ansiosta.
Johdot itsessään eivät ole ilman suojaa, vaan ne on rakennettu erityiseen magneettipiiriin. Tällaisen langan molemmilla puolilla on magneettinen puhalluskelan kammio. Yläosassa tämän kammion seinät eroavat jonkin verran, ja täällä on myös useita kiilan muotoisia väliseiniä, jotka ovat välissä, muodostaen tarvittavan labyrintin. Siten on mahdollista luoda siksak-tyyppinen rako, jonka avulla on mahdollista venyttää kaaria.
Kammion yläosassa sokkelo katkeaa. Tässä on erityisiä liekinsammuttimia, jotka esitetään useiden ohuiden teräslevypakkausten muodossa. Ne on suunniteltu jäähdyttämään sekä deionisoimaan kipinöintiin liittyviä kaasuja ja liekkejä.
Sähköliitäntä
Pikatoimisen kytkimen tehtävänä on avata piiri oikosulun aikana ja kytkeä päälle / pois päältä. Tätä varten mallissa on kaksi erityistä kosketinlähtöä. Ne on suunniteltu liittämään BV sähköverkkoon. Kytkentä tehdään sähkökiskojen kautta. Suunnittelussa on myös shunttiinduktiivinen tyyppi, joka esitetään pakettina, jossa on useita toisistaan eristettyjä teräslevyjä, jotka on puettu kupariväylään.
BV:llä on yhteystietolohko. Ne on kytketty pääkoskettimiin, jotka sijaitsevat kaarikourun pohjassa. Tämä liitäntä tehdään tankojen ja vipujen järjestelmällä.
Sähkömagneettinen tyyppinen kytkinlaite
Sähkömagneettinen kytkinmekanismi sijaitsee erityisessä valurautakehyksessä. Mekanismissa on magneettipiiri, jota edustaa kaksi valettua tankoa, joiden poikkileikkaus on suorakaiteen muotoinen. Ne puolestaan on kiinnitetty yhteen pyöreällä tangolla, ja siihen asetetaan toinen osa - pidikekela. Yhdessä tangossa on myös U-muotoinen magneettipiiri. Sitä edustavat useat teräslevyt, joista jokainen on eristetty toisistaan. Magneettipiirissä on kaksi sauvaa. Oikea sauva on tarkoitettu sulkukelan kiinnittämiseen. Vasemmalla on päävirran demagnetoiva käämi, toisin sanoen automaattisen katkaisijan käämi. Lisäksi on myös lisäkela kalibrointia varten. Se pystyy simuloimaan pääkäämiä instrumentin asennuksen aikana.
Toinen säde on puolestaan kahden "posken" välissä. Tässä on erityinen akseli ankkurin kiinnitystä varten, joka on myös koottu eristetyistä teräslevyistä.
Ankkurin pyörimisen aikana sen ja palkin välissä on rako. Tällä akselilla välilläposket kiinnittivät myös liikkuviin koskettimiin vaikuttavan vivun. Vipua varten on erityinen avausjousi, joka vetää sitä oikealle. Vipu puolestaan on kytketty demagnetointikelaan joustavalla kuparikalvosta tehdyllä johtimella. Saman kelan rinnalla induktiivinen shuntti kytketään päälle.
Kytkimessä on myös kiinteä kosketin, joka on kytketty sarjaan magneettiseen puhalluskelaan. Ulkoiseen piiriin kytkemistä varten BV:ssä on kaksi lähtökosketinta.
Käynnistä laite esimerkissä VB-11
On syytä huomata, että laite kytketään päälle kahdessa vaiheessa. Kun laite on kytketty päälle, VU-painiketta painetaan, jännite syötetään 20 A johdon kautta pitokelaan. Tämän elementin läpi kulkevan virran aikana syntyy vuo, joka on yleensä merkitty kirjaimella F. Se kuitenkin heikkenee. Tämä johtuu siitä, että se sulkeutuu sähkömagneetin napojen välissä olevan ilmaraon kautta, koska ankkuri ei vieläkään ole painunut napoja vasten.
Palautussuoja
Katkaisijoissa on "protection return" -painike, jonka painamisen jälkeen venttiilin sähkönsyöttö käynnistyy. Samanaikaisesti paineilmaa alkaa virrata pneumaattisiin käyttösylintereihin. Yhden sylinterin mäntä nousee ylös kääntäen vartta myötäpäivään. Tämä venyttää avausjousta. Johtuen siitä, että yhdessä vedon kanssamyös tangot liikkuvat, magneettipiiri pyörii akselin ympäri, mutta jo vastapäivään.
Yhdessä ensimmäisen männän liikkeen kanssa liikkuu myös toinen männän alaspäin paineilman vaikutuksesta. Männässä on työntö, joka alas liikutettuna vaikuttaa kosketinvipuun ja ankkuriin. Se pyörittää ankkuria, kunnes se painetaan sähkömagneetin napoja vasten. Samanaikaisesti pääkoskettimien välillä on edelleen rako. Tämä johtuu siitä, että kosketinvivun jatkoliikettä rajoittaa sitä kohti käännetty magneettipiiri. Sen jälkeen pitovirta, jota aiemmin merkittiin F:llä, kasvaa, kun se kulkee ankkurin läpi ja pitää sen näin lujasti.
Sen jälkeen "suojauksen paluu" -painike vapautetaan ja melkein koko järjestelmä palaa alkuperäiseen asentoonsa, paitsi ankkuri, joka pysyy tiukasti painettuna napoihin. Magneettipiiri vapautuu ja alkaa pyöriä myötäpäivään, kunnes se sulkee pääkoskettimet.
BVP-5 suurnopeuskatkaisija
Kuten muutkin tämän laitteen tyypit, tämä laite on suunniteltu katkaisemaan virtapiiri ja suojaamaan sitä oikosululta. Suunnittelussa on useita pääosia: kotelo, pneumaattinen käyttölaite, KU, sähkömagneettinen tyyppinen pitolaite, valokaaren sammutusjärjestelmä, lukitusmekanismit.
Ennen kuin jatkat tämän tyyppisen nopeavaikutteisen katkaisijan korjaamista, avaa avausjousien jännitys kokonaan. Sen jälkeen voit mennäpoista ilmajouset. Tämän jälkeen laitteen kaikki liikkuvat osat vapautuvat jännityksestä ja niitä voidaan kääntää mihin tahansa korjausta varten sopivaan suuntaan.
Vikojen os alta useimmiten kyseessä on ankkurin ja magneettipiirin kosketuskohtien kontaminaatio, joka voidaan helposti poistaa yksinkertaisella puhdistuksella. Joskus käy niin, että vipu koskettaa valokaaren sammutuskammion seiniä.
Mitä tulee itse valokaarikourun korjaukseen, deioniritilät, ulkoseinät ja sen sisäseinät poistetaan yleensä tätä varten. Arina puretaan ja puhdistetaan perusteellisesti hiilikertymistä ja oksideista.
Sähköveturin pikakatkaisija
BV sopivat erinomaisesti ajomoottorien sammuttamiseen erilaisten toimintahäiriöiden sattuessa. Niitä käytetään usein sähkövetureissa. Esimerkiksi ChS2:ssa on asennettu BV-tyyppi 12NS. Siinä on pneumaattinen käyttö, ja rakenne koostuu sellaisista pääosista kuin kantokehys, automaattinen kosketintyyppinen laukaisurele, valokaaren sammutuslaite, pneumaattinen käyttö ja lukitus- tai apukoskettimet.
Tällaisten pikakatkaisijoiden nimelliskäyttöjännite on 3 kV ja nimellisvirta 2 kA.
