Ngày nay, mọi người tích cực sử dụng nhiều loại thiết bị điện. Một số trong số chúng hoạt động ở điện áp đủ cao, và do đó có thể gây nguy hiểm. Công tắc tốc độ cao được thiết kế chỉ để bật và tắt mạch điện, cũng như tự động ngắt mạch này khi xảy ra đoản mạch.
Mô tả chung
Bây giờ chúng ta có thể nói một cách an toàn rằng các công tắc loại này vừa là thiết bị đóng cắt vừa là thiết bị bảo vệ.
Ví dụ, trong mạng kéo DC, nơi điện áp đạt đến 3 kV, khi xảy ra ngắn mạch, dòng điện sẽ tăng mạnh lên đến 30 - 40 kA. Đương nhiên, các chỉ số cường độ dòng điện khổng lồ như vậy là mối đe dọa lớn đối với bất kỳ thiết bị nào được kết nối với mạng này. Thông thường, đây là các hiệu ứng nhiệt và động, dẫn đến hỏng hóc thiết bị.
Sự khác biệt giữa mạch DC và cần BV
Điều quan trọng cần lưu ý ở đây là có sự khác biệt đáng kể giữa các mạch AC và DC, yêu cầu sử dụng các công tắc tốc độ cao. Trong biến thể đầu tiên, dòng điện định kỳ giảm đến 0 và hồ quang chết đi, trong khi ở biến thể thứ hai, dòng điện liên tục tăng cho đến khi đạt đến một giá trị nhất định. Hơn nữa, như thực tế cho thấy, chỉ mất vài phần trăm giây để dòng điện đạt giá trị cực đại. Điều này làm cho việc tắt nó trở nên khó khăn hơn nhiều. Ngoài ra, mạch DC thường được tắt sớm hơn nhiều so với dòng điện đạt đến giá trị cực đại.
Cầu dao tốc độ cao thường có giới hạn hành trình từ 15 đến 27 kA. Tùy thuộc vào các thông số nhất định của bản thân mạch, một thiết bị như vậy sẽ khá đủ để đảm bảo tắt kịp thời.
Giống
Công tắc tốc độ cao có cơ chế đặc biệt giúp tắt mạng. Theo nguyên tắc hoạt động của phần tử này, chúng có thể được chia thành hai loại. Loại đầu tiên là các thiết bị có tùy chọn ngắt kết nối lò xo, trong đó ngắt mạch có thể xảy ra do lực của lò xo ngắt mạnh mẽ. Loại thứ hai là các thiết bị lò xo từ tính. Họ cũng sử dụng lực của một lò xo, nhưng họ cũng thêm một tác động điện từ để ngắt kết nối mạch.
Bên cạnh điều này, có một điểm khác mà bộ ngắt mạch tốc độ cao được chia thành các loại - khả năng đáp ứnghướng hiện tại.
Trong trường hợp này, thiết bị phân cực và không phân cực được phân biệt. Loại đầu tiên có khả năng ngắt mạch, với điều kiện dòng điện chạy theo một hướng nhất định. Loại thứ hai sẽ mở mạch khi đạt đến một giá trị dòng điện nhất định, bất kể hướng mà nó chạy trực tiếp qua thiết bị.
Điều đáng chú ý là các công tắc tự động tốc độ cao trong nước đã được sản xuất trước đó, rất phổ biến tại các trạm biến áp lực kéo. Điều đáng nói ở đây là việc sản xuất một số mẫu thiết bị này đã kết thúc, nhưng chúng vẫn đang hoạt động.
Các mẫu chung
Trước đây, các loại BV như AB-2/4, VAB-28 và VAB-43 được sản xuất và sử dụng khá tích cực. Đến nay, chúng đang được thay thế bằng các thiết bị như công tắc tốc độ cao VAB-49 và VAB-50, cũng như các sửa đổi khác nhau của chúng.
Tuy nhiên, có một chi tiết quan trọng cần lưu ý ở đây. Công tắc DC tốc độ cao AB-2/4 đã không được sản xuất trong vài thập kỷ, nhưng vẫn được sử dụng tích cực trong các phần điện khác nhau với dòng điện một chiều. Nó được đánh giá cho dòng điện định mức hoạt động là 2 kA và điện áp 4 kV.
AB-2/4 thiết bị
Để gắn thiết bị này, nó có bốn chất cách điện, được đặt trên khung của một xe đẩy hàng đặc biệt. Thiết kế cómạch từ, là công tắc điện từ chính. Thiết bị của công tắc tốc độ cao ngụ ý sự hiện diện của một máng vòng cung đặc biệt. Trong trường hợp này, nó được thể hiện bằng kiểu mục tiêu mê cung và có thể kéo dài vòng cung lên đến 4,5 mét. Hoạt động của nó đòi hỏi một đòn từ tính, trong trường hợp này phát triển do các cực mạnh nằm bên ngoài ở cả hai phía của buồng.
Bản thân dây dẫn không phải là không có lớp bảo vệ, mà được cấu tạo trong một mạch từ đặc biệt. Trên cả hai mặt của dây như vậy có một buồng của cuộn dây nổ từ. Ở phía trên, các bức tường của căn phòng này có phần phân ra, và ở đây cũng có một số vách ngăn hình nêm xen kẽ với nhau, tạo thành một mê cung cần thiết. Do đó, có thể tạo ra một khoảng trống kiểu zic zắc, với sự trợ giúp của nó có thể kéo dài cung.
Ở trên cùng của căn phòng, mê cung vỡ ra. Dưới đây là các thiết bị chống cháy đặc biệt, được trình bày dưới dạng một số gói thép tấm mỏng. Chúng được thiết kế để làm mát cũng như khử ion các khí và ngọn lửa đi kèm với phóng điện.
Kết nối điện
Chức năng của công tắc tác động nhanh là mở mạch khi ngắn mạch và tắt / mở. Đối với điều này, thiết kế có hai đầu ra tiếp xúc đặc biệt. Chúng được thiết kế để kết nối BV với mạng điện. Kết nối được thực hiện thông qua thanh cái điện. Thiết kế cũng có một shuntloại cảm ứng, được trình bày dưới dạng một gói có nhiều tấm thép cách điện với nhau và được bọc trên một thanh cái bằng đồng.
BV có khối danh bạ. Chúng được kết nối với các tiếp điểm chính nằm ở dưới cùng của máng vòng cung. Kết nối này được thực hiện bởi một hệ thống thanh và đòn bẩy.
Thiết bị chuyển mạch kiểu điện từ
Cơ cấu công tắc điện từ nằm trên khung gang đặc biệt. Cơ cấu có một mạch từ, được biểu diễn bằng hai thanh đúc có tiết diện hình chữ nhật. Đến lượt chúng, chúng được gắn chặt với nhau bằng một thanh tròn, và một bộ phận khác được đặt trên đó - một cuộn dây giữ. Trên một trong các thanh còn có mạch từ hình chữ U. Nó được thể hiện bằng một số tấm thép, mỗi tấm được cách ly với tấm kia. Đoạn mạch từ có hai thanh. Thanh bên phải dùng để buộc chặt cuộn đóng. Bên trái mang cuộn dây khử từ của dòng điện chính, hay nói cách khác là cuộn dây của máy cắt tự động. Ngoài ra, còn có thêm một cuộn dây để hiệu chỉnh. Nó có thể mô phỏng cuộn dây chính trong quá trình thiết lập thiết bị.
Một tia khác, lần lượt nằm giữa hai "má". Ở đây có một trục đặc biệt để gắn neo, cũng được lắp ráp từ các tấm thép cách nhiệt.
Trong quá trình quay của neo, có một khoảng cách giữa nó và dầm. Trên trục này giữamá cũng cố định đòn bẩy tác động lên các tiếp điểm chuyển động. Để tác động lên đòn bẩy, có một lò xo mở đặc biệt kéo nó sang bên phải. Đến lượt mình, đòn bẩy được kết nối với cuộn dây khử từ bằng một dây dẫn mềm làm bằng lá đồng. Song song với cùng một cuộn dây, shunt cảm ứng được bật.
Công tắc còn có tiếp điểm cố định, được mắc nối tiếp với cuộn thổi từ. Để kết nối với mạch bên ngoài, BV có hai tiếp điểm đầu ra.
Bật thiết bị trên ví dụ của VB-11
Điều đáng chú ý là thiết bị được bật theo hai bước. Sau khi bật máy, nhấn nút VU, điện áp được cấp qua dây 20 A vào cuộn giữ. Trong quá trình dòng điện chạy qua phần tử này, một từ thông sẽ được tạo ra, từ thông này thường được ký hiệu bằng chữ F. Tuy nhiên, nó bị suy yếu. Điều này là do thực tế là nó đóng qua khe hở không khí tồn tại giữa các cực của nam châm điện, vì phần ứng vẫn không bị ép vào các cực.
Bảo vệ trở lại
Cầu dao có nút "bảo vệ trở lại", sau khi nhấn, nguồn điện cấp cho van sẽ bắt đầu. Đồng thời, khí nén bắt đầu đi vào các xi lanh dẫn động khí nén. Piston của một trong các xi lanh sẽ nâng lên, làm quay thanh truyền theo chiều kim đồng hồ. Điều này sẽ kéo dài mùa xuân mở đầu. Do thực tế là cùng với việc kéo lêncác thanh cũng chuyển động, mạch từ sẽ quay quanh trục, nhưng đã ngược chiều kim đồng hồ.
Cùng với chuyển động của pít-tông thứ nhất, pít-tông thứ hai cũng chuyển động xuống dưới tác động của khí nén. Piston có một bộ phận đẩy, khi di chuyển xuống sẽ tác động lên cần tiếp xúc và neo. Nó sẽ thực hiện chuyển động quay của phần ứng cho đến khi nó được ép vào các cực của nam châm điện. Đồng thời, vẫn có khoảng cách giữa các liên hệ chính. Điều này là do thực tế là việc di chuyển xa hơn của cần tiếp xúc bị hạn chế bởi mạch từ quay về phía nó. Sau đó, dòng điện nắm giữ, trước đây được chỉ định là F, sẽ tăng lên khi nó đi qua mỏ neo, do đó giữ nó chắc chắn.
Sau đó, nút "bảo vệ trở lại" được nhả ra và gần như toàn bộ hệ thống trở lại vị trí ban đầu, ngoại trừ phần ứng vẫn bị ép chặt vào các cực. Mạch từ sẽ được giải phóng và bắt đầu quay theo chiều kim đồng hồ cho đến khi nó đóng các tiếp điểm chính.
Cầu dao tốc độ cao BVP-5
Giống như các loại thiết bị khác, thiết bị này được thiết kế để ngắt mạch và bảo vệ nó khỏi ngắn mạch. Về thiết kế, có một số bộ phận chính: vỏ, ổ đĩa kiểu khí nén, KU, thiết bị giữ kiểu điện từ, hệ thống dập tắt hồ quang, cơ cấu khóa.
Trước khi tiến hành sửa chữa loại cầu dao tác động nhanh này, cần nới lỏng hoàn toàn lực căng của lò xo mở. Sau đó, bạn có thể đi đếntháo lò xo không khí. Sau đó, tất cả các bộ phận chuyển động của thiết bị sẽ được giải phóng khỏi lực căng và chúng có thể xoay theo bất kỳ hướng nào thuận tiện cho việc sửa chữa.
Đối với sự cố, thông thường đây là sự nhiễm bẩn các điểm tiếp xúc giữa phần ứng và mạch từ, có thể dễ dàng loại bỏ bằng cách làm sạch đơn giản. Đôi khi xảy ra trường hợp cần gạt chạm vào thành của buồng dập tắt hồ quang.
Đối với việc sửa chữa máng hồ quang, lưới deion, các bức tường bên ngoài và các vách ngăn bên trong của nó thường được loại bỏ để làm việc này. Lưới được tháo rời và làm sạch kỹ lưỡng cặn cacbon và oxit.
Cầu dao Nhanh Đầu Máy Điện
BV rất tốt để tắt động cơ kéo trong trường hợp có nhiều sự cố. Chúng thường được sử dụng trên đầu máy điện. Ví dụ, trên ChS2, một loại BV như 12NS được cài đặt. Nó có một bộ truyền động khí nén và cấu trúc bao gồm các bộ phận chính như khung mang, rơle hành trình loại tiếp điểm tự động, thiết bị dập tắt hồ quang, bộ truyền động khí nén và khóa liên động hoặc các tiếp điểm phụ.
Điện áp hoạt động danh định của loại cầu dao tác động nhanh này là 3kV và dòng điện danh định là 2kA.
