Стартовая >> Архив >> Подстанции >> Приводы к выключателям высокого напряжения

Виды пневматических приводов - Приводы к выключателям высокого напряжения

Оглавление
Приводы к выключателям высокого напряжения
Введение
Классификация приводов
Привод ПМ-10
Привод ПРБА
Реле и отключающие катушки
Приводы ПРА
Устройство механизма электромагнитного привода
Расчет включающих и отключающих электромагнитов
Электромагнитные приводы с малым моментом включения
Приводы для подстанционных выключателей с большим моментом включения
Электромагнитные приводы ШПЭ
Схемы управления приводов для подстанционных выключателей, ШПС-20
Обмотки катушек электромагнитов
Виды пневматических приводов
Пневматический привод с небольшим моментом включения
Пневматические приводы для выключателей с большим моментом включения
Грузовые приводы
Грузовой привод ПГМ-10
Пружинно-грузовой привод
Пружинные приводы
Пружинный привод с электродвигательным заводом
Конструкция и принцип действия гидравлического привода
Особенности управления гидравлическими приводами
Приводы на оперативном переменном токе
Работа привода постоянного тока от сети переменного тока с применением выпрямителей
Электрическая схема электромагнитных приводов переменного тока
Инерционные приводы
Центробежные электродвигательные приводы
Электродвигательные приводы прямого действия
Применение приводов к различным выключателям
Испытание приводов
Монтаж приводов
Установка приводов ПГ-10, ПГМ-10, ППМ-10 и УПГП
Установка электромагнитных приводов ПС-10, ПЭ-2
Монтаж приводов ШНР-35 с выключателями ВМ-35
Монтаж приводов ШПЭ, ШПС-10
Дефекты приводов и методы их устранения
Правила хранения приводов
Подготовка приводов к эксплуатации
Правила эксплуатации приводов
Литература

Пневматические приводы для управления выключателями высокого напряжения работают на сжатом воздухе и состоят из силовой части, преобразующей энергию сжатого воздуха в механическую энергию, и системы рычагов и звеньев, передающих усилие от силовой части к приемному рычагу выключателя. Силовая часть привода зависит от необходимой работы на включение выключателя и от необходимого времени включения выключателя. Применение сжатого воздуха для приводов управления позволяет развить большие тяговые усилия и получить малые времена включения, а также обеспечить АПВ. Рабочее давление сжатого воздуха, питающего привод, может быть различным в зависимости от типа выключателя. Если от одной компрессорной установки питаются приводы, требующие различных давлений, то компрессорная установка питает магистраль сжатым воздухом наибольшего из требующихся давлений; приводы, требующие меньших давлений воздуха, питаются от той же магистрали через редукторы. Сжатый воздух может быть запасен в воздушном баке привода в любом количестве на большое число операций. Кроме того,
можно осуществить подзарядку баком новыми порциями сжатого воздуха.
Пневматические приводы по принципу действия можно классифицировать на поршневые и диафрагменные. Для управления выключателями высокого напряжения применяются только поршневые приводы, у которых ход поршня достаточен для получения значительной работы за один ход.

Рис. 4-1. Принципиальная схема воздухо- распределения пневматического привода одностороннего действия.
1 — воздушный бак; 2 — обратный клапан; 3 — манометр; 4 — цилиндр с поршнем; 5 — дутьевой клапан; 6 — вентиль.

Кроме того, поршневые приводи могут быть разделены па приводы одностороннего и двустороннего действия. Для включения выключателей применяются пневматические приводы одностороннего действия, так как после включения выключателя поршень возвращается без нагрузки, под действием собственного веса поршня и силы пружины. У приводов с двусторонним действием возврат поршня производится под действием сжатого воздуха.
Принципиальная схема работы одностороннего пневматического привода приведена на рис. 4-1, из которого видно, что сжатый воздух из воздухосборника 1 через дутьевой клапан 5 поступает в рабочий цилиндр привода 4. В нижней части привода расположен стальной цилиндр с поршнем, куда подается сжатый воздух. Эта поршневая или двигательная система передает движение механизму привода и через механизм к рычагу и валу выключателя. Двигательная часть привода (рис. 4-2) состоит из стального цилиндра 1 и основания 3, штока с поршнем 2, пружины 4 и систем уплотняющих колец 5. В качестве уплотнений пневматических приводов могут быть применены резиновые или кожаные кольца, хлорвиниловый или асбестовый шнур, пропитанный церезиновой смолой, и др. Наиболее распространены резиновые кольца. От материала и конструкции уплотняющих колец зависит нормальная работа привода; поэтому к ним предъявляются высокие требования.
Кроме того, пневматический привод имеет в своей схеме управления распределительные и редукционные клапаны, которые выполняют весьма ответственную роль при работе привода. По источнику

питания сжатым воздухом пневматические приводы подразделяются на:

  1. получающие питание от специальной компрессорной установки, предназначенной для одного или нескольких приводов заданного рабочего давления;
  2. получающие питание от магистрали, в которой давление равно рабочему давлению привода.


Рис. 4-2. Двигательная часть пневматического привода.

  1. получающие питание от магистрали, в которой давление выше рабочего давления привода.

В последнем случае требуется специальное устройство для преобразования высокого давления в рабочее давление привода.
При питании пневматических приводов сжатым воздухом от специальных компрессорных установок могут быть применены разнообразные компоновки. Одна из разновидностей такой компрессорной установки показана на рис. 4-3. Компрессор 1 создает и автоматически поддерживает необходимое давление сжатого воздуха в главном резервуаре 2; обратный вентиль 3 устанавливается между компрессором и главным резервуаром 2 и служит для предотвращения выхода воздуха из главного резервуара через компрессор во время остановки его.
Ограничитель давления 4 служит для автоматического включения и отключения электродвигателя компрессора в зависимости от давления в главном резервуаре.

Рис. 4-3. Общий вид компрессорной установки.
1 — компрессор: 2 — главный резервуар: 3—обратный клапан; 4 — ограничитель давления: 5—аварийный сигнализатор.
Общий вид одного из вариантов ограничителя давления показан на рис. 4-4. Он состоит из диафрагмы 1, на которую действует с одной стороны пружина 2 и с другой стороны давление воздуха, подведенного от главного резервуара. Диафрагма посредством штока 3 соединяется с механизмом, который состоит из двух рычагов 4 и 5, несущих на себе включающие пружины 7 и подвижные контакты 8.
Останов компрессора производится следующим образом: когда сила давления сжатого воздуха на диафрагму превзойдет силу сопротивления пружины 2, тогда шток 3 под действием этого давления поднимется вверх и будет поворачивать рычаг 5 вокруг оси 6. В это время пружина 7, пройдя мертвую точку, начнет действовать своей силой на рычаг 4 в другом направлении, чем это было ранее, и будет поднимать рычаг вверх. В этом случае контакт 8, укрепленный на рычаге 4, вначале будет скользить по неподвижному контакту 9, затем быстро оторвется от него и разорвет цепь катушки пускателя электродвигатели компрессора, в результате чего двигатель отключится и работа компрессорной установки прекратится.

Рис. 4-4. Ограничитель давления.
Включение электродвигателя компрессора производится обратным путем. Когда сила пружины становится больше, чем давление сжатого воздуха на диафрагму, тогда сила пружины 2, преодолевая силу давления воздуха, будет двигать шток 3 вниз, отчего переместятся рычаги 4 и 5, контакт 8, укрепленный на рычаге, замкнет цепь катушки пускателя электродвигателя и компрессор начнет опять подавать воздух в резервуар до тех пор, пока давление достигнет нужной величины. Таким образом, давление в главном резервуаре автоматически будет поддерживаться в нужных пределах. Регулировка пружин 2 и 7 'производится на заводе-изготовителе и проверяется при монтаже по данным завода.
Аварийный сигнализатор 5 (рис. 4-3) служит для сигнализации чрезмерного понижения давления в главном резервуаре и размыкания при этом цепи включения выключателя. По устройству и принципу действия oн почти не отличается от ограничителя давления, приведенного на рис. 4-4.
Различие заключается только в том, что у аварийного сигнализатора добавлена дополнительная пара контактов, расположенная в верхней части и замыкающаяся при движении вверх штока 3. В этом приборе пружины 2 и 7 отрегулированы таким образом, что при нормальном давлении в главном резервуаре замкнута верхняя пара контактов, последовательно соединенная с катушкой электропневматического вентиля, производящего включение выключателя. При чрезмерном падении давления вследствие авария с компрессором или ограничителем давления шток 3, опускаясь вниз, посредством механизма разрывает цепь управления 4, замыкает нижнюю пару контактов, подающих напряжение на звуковой сигнал. Включение сигнала должно производиться при падении давления до 60% от рабочего, а отключение его и восстановление питания цепи включения выключателя могут быть произведены при достижении нормального рабочего давления.
Для приводов получающих питание от магистрали, в которой давление воздуха выше рабочего давления привода, необходимы редукционные клапаны. На рис. 4-5 и 4-6 показаны две простейшие конструкции редукционного клапана. Регулировка давления ими производится следующим образом: на резиновую диафрагму 1 давит с одной стороны регулируемое давление сжатого воздуха, с другой стороны пружина 2, которая поджимается винтом 3. В зависимости от того, какое из этих давлении больше, диафрагма 1 будет ю подниматься вверх, то опускаться вниз. Этим движением диафрагма при помощи стерженька 4 приводит в движение шариковый клапан 5, который закрывает или открывает доступ сжатому воздуху, подведенному через отверстие А. Таким образом, клапан 5 открывается при уменьшении давления в резервуаре приводом, с которым клапан сообщается через отверстие В, и закрывается при увеличении  давления. Кроме того, клапан 5 поддерживает строго постоянное давление во всем трубопроводе, расположенном за дроссельным клапаном, независимо от давления сжатого воздуха, подведенного к клапану. Для наблюдения за состоянием давления за дроссельным вентилем установлен манометр 6.

Рис. 4-5. Клапан редукционный.
Редукционный клапан другой конструкции показан на рис. 4-6.
В пневматических приводах большую роль играют клапанные устройства, входящие в состав схемы управления.

Рис. 4-6. Конструкция редукционного клапана на высокое давление.
1—корпус; 2—клапан; 3—шток; 4 — диафрагма; 5 —пружина; 6—стакан; 7 —колпачок; 8 —пружина.

Пневматический привод приводится в действие открытием клапана, поэтому надежность работы привода зависит от надежности работы клапанной системы. Клапан должен быстро открываться и так же быстро закрываться, после того как .выключатель включен и, следовательно, надобность в подаче сжатого воздуха отпала. Такие клапаны могут быть выполнены самых разнообразных конструкции.

Общий вид клапанного устройства показан на рис. 4-7, а принципиальная схема его изображена на рис. 4-8.
Из рис. 4-8 видно, что клапаном управляет обычный электромагнит, который имеет на втягивающемся сердечнике 5 кнопку для ручного включения.
Клапанное устройство состоит из главного клапана 1, атмосферного клапана 2 и пускового клапана 3, которые размещены в корпусе 4.

Рис. 4-7 Общий вид клапанного устройства.

На клапан 1 действуют силы пружин 6 и 7 и давление сжатого воздуха.

Рис. 4-8. Принципиальная схема клапанного устройства.

Давление воздуха на нижнюю сторону поршня главного клапана уравновешивается давлением воздуха на верхнюю его сторону, так как сжатый воздух заполняет пространство над поршнем главного клапана через зазор между поршнем и корпусом вентиля 4.
Если давление на верхнюю сторону поршня мгновенно снять путем открытия пускового клапана 3, то давление на нижнюю сторону поршня, многократно превышающее силу пружин 6 и 7, поднимет клапан 1 вверх до полного прилегания клапана 2. Таким образом, главный клапан откроется и впустит сжатый воздух в цилиндр привода.

Для прекращения доступа воздуха необходимо прекратить подачу тока на катушку; тогда клапан 3 под действием пружины 7 закроет отверстие в верхней части корпуса 4, в результате чего в полости пружин над поршнем появится давление, которое будет уравновешивать давление на нижнюю сторону поршня; тогда сила пружины 6 закроет главный клапан 1.
Одновременно с этим откроется клапан 2, связанный с атмосферой, и оставшийся в цилиндре сжатый воздух выйдет через это отверстие в атмосферу. Для быстрого снятия давления необходимо отверстие клапана 2 выбирать таким, чтобы сжатый воздух из цилиндра привода успел выйти за время, меньшее времени отключения выключателя, так как привод должен быть подготовлен для повторного включения.



 
« Полимерные изоляторы с силоксановым покрытием   Развитие вакуумной коммутационной техники в Европе »
электрические сети