Балаковская АЭС электрооборудование - Коммутационные аппараты 0,4 кВ

Цели, достигаемые при обучении

После изучения данного пособия обучаемые смогут:
Назвать назначение и типы коммутационных аппаратов до 1000 В, применяемых в схемах собственных нужд АЭС;

Объяснить конструктивные особенности различных типов коммутационных аппаратов до 1000 В собственных нужд АЭС;
Объяснить особенности эксплуатации различных типов коммутационных аппаратов до 1000 В собственных нужд АЭС.
Объяснить назначение, принцип действия конструкцию, типы и особенности при эксплуатации различных типов коммутационных аппаратов до 1000В собственных нужд АЭС

Общие положения по применению коммутационных аппаратов до 1000В в схемах собственных нужд энергоблоков АЭС

Надежная работа электроустановок собственных нужд АЭС зависит от качества электрооборудования, качества электрических соединений и от типа коммутационных аппаратов в установках до и свыше 1000В. Широкое применение в электрических схемах собственных нужд до 1000 В в силовых и вторичных цепях получила коммутационная и защитная аппаратура присоединений состоящая из предохранителей, пускателей, автоматов различных конструкций.
В силовых цепях (это цепи передачи, распределения и потребления электроэненр- гии) для питания распределительных устройств (питания вторичных сборок), приводов вращающихся механизмов и электрофицированной арматуры применяются автоматические выключатели и пускатели.
Цепи вторичной коммутации (это цепи для контроля за работой основного оборудования и управления режимом его работы) обычно намного сложнее первичных цепей, содержат значительно большее количество элементов. Это слаботочные цепи. Напряжение вторичных цепей как правило не выше 380 В. Коммутационная аппаратура вторичных цепей состоит из предохранителей, автоматов, рубильников, ключей, пакетных переключателей.

Устройство и принцип работы коммутационных аппаратов до 1000 В

Предохранители

6.4.01. Предохранитель типа ПН-2

1. фарфоровая трубка
2. плавкая вставка
3. контактный нож

4-крышка
5-уплотняющая прокладка
6-квариевый песок
7-прорези
8-оловянные шарики
Предохранитель - это коммутационный электрический аппарат, предназначенный для отключения защищаемой цепи разрушением специально предусмотренных для этого токоведущих частей под действием тока, превышающего определенное значение.

В большинстве предохранителей отключение цепи происходит за счет расплавления плавкой вставки, которая нагревается протекающим через нее током защищаемой цепи. После отключения цепи необходимо заменить перегоревшую вставку на исправную. Эта операция производится вручную или автоматически заменой всего предохранителя.

Основными элементами предохранителя являются корпус, плавкая вставка (плавкий элемент), контактная часть, дугогасительное устройство и дугогасительная среда.
Предохранители изготовляются на напряжение переменного тока 36, 220, 380, 660 В и постоянного тока 24, 110, 220, 440 В.
Предохранители характеризуются номинальным током плавкой вставки, т. е. током, на который рассчитана плавкая вставка для длительной работы. В один и тот же корпус предохранителя могут быть вставлены плавкие элементы на различные номинальные токи, поэтому сам предохранитель характеризуется номинальным током предохранителя (основания), который равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя.
Предохранители до 1 кВ изготовляются на номинальные токи до 1000 А.
В электрических цепях АЭС применяются предохранители типа ПН-2 (предохранители насыпные), НПН 2-60 и ППТ-10.
Предохранители ПН-2 (рис. 6.4.01.) применяются в силовых цепях в основном это сети сварки постоянного и переменного тока величиной от 100 до 600 А, а также в цепях ЩПТ.
Конструктивно предохранитель состоит из фарфоровой, квадратной снаружи и круглой внутри, трубки, которая 1 имеет четыре резьбовых отверстия для винтов, с помощью которых крепится крышка 4 с уплотняющей прокладкой 5.
6.4.02. Предохранитель типа НПН

Плавкая вставка 2 приварена электроконтактной точечной сваркой к шайбам контактных ножей 3. Крышки с асбестовыми прокладками герметически закрывают трубку. Трубка заполнена сухим кварцевым песком 6. Плавкая вставка выполнена из одной или нескольких медных ленточек толщиной 0,15-0,35 мм и шириной до 4 мм. На вставке сделаны прорези 7, уменьшающие сечение вставки в 2 раза. Для снижения температуры плавления вставки используется металлургический эффект - на полоски меди напаяны шарики олова 8. Температура плавления в этом случае не превышает 475 °C. Дуга возникает в нескольких параллельных каналах (в соответствии с числом вставок); это обеспечивает наименьшее количество паров металла в канале между зернами кварца и наилучшие условия гашения дуги в узкой щели. Насыпные предохранители, обладают токоограничивающим свойством.
Для уменьшения возникающих перенапряжений плавкая вставка имеет по длине прорези, причем их количество зависит от номинального напряжения предохранителя (из расчета 100-150 В на участок между прорезями). Так как вставка сгорает в узких местах, то длинная дуга оказывается разделенной на ряд коротких дуг. Наполнителем в предохранителях ПН является чистый кварцевый песок. Вместо кварца может быть применен мел, иногда его смешивают с асбестовым волокном. При гашении дуги мел разлагается с выделением углекислого газа тугоплавкого материала. Реакция происходит с поглощением энергии, что способствует гашению дуги. Иногда применяют для засыпки гипс и борную кислоту.
Предохранители НПН подобны ПН, но имеют неразборный стеклянный патрон без контактных ножей и рассчитываются на токи до 60 А (рис. 6.4.02.). Предельный отключаемый ток в предохранителях ПН-2 достигает 50 кА. Этот тип предохранителей используется в цепях ШУ, ШМ секций 0,4 кВ, и сборок РТ30, в цепях подключения вольтметров секций 0,4 кВ.
Предохранители ППТ-10 применяются в цепях управления кондиционеров UV01,02, 04, 07, 09,10, TL11, TL15.

Пускатели

Пускатель - это коммутационный аппарат, предназначенный для пуска останова и защиты электродвигателей.
Магнитные пускатели состоят из электромагнитного контактора, встроенных тепловых реле и вспомогательных контактов. Наиболее распространенными сериями являются ПМБ, ПМА, ПА. Пускатели могут быть реверсивными и нереверсивными, в открытом, защищенном и пылебрызгонепроницаемом исполнении, с тепловыми реле и без них. Магнитные пускатели применяются для управления электродвигателями переменного тока напряжением до 660 В, мощностью до 75 кВт.

6.4.03. Электрическая (а) и конструктивная (б) схема пускателя ПАЕ

1. основание
2. неподвижные контакты
3. пружина амортизирующая
4. сердечник
5. катушка контактора
6. якорь электромагнита
7. пружина
8. подвижный контактный мостик
9. пружина
10. камера гашения
11. тепловое реле

Электрическая и конструктивная схема магнитного пускателя серии ПАЕ показана па рис. 6.4.03. При нажатии кнопки SB1 подается питание в катушку контактора КМ (5) через размыкающиеся контакты тепловых реле KST1, KST2 и кнопку SB2 якорь электромагнита б притягивается к сердечнику 4, вращаясь вокруг оси 01. При этом неподвижные контакты 2 замыкаются подвижным контактным мостиком 8. Нажатие в контактах обеспечивается пружиной 9. Одновременно замыкаются вспомогательные контакты SQ, которые шунтируют кнопку SB1. При перегрузке электродвигателя срабатывают оба или одно тепловое реле 11, цепь катушки размыкается контактами KST1 и KST2.