Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Приводные механизмы переключающих устройств трансформаторов

Приводные механизмы переключающих устройств трансформаторов

Для управления переключающими устройствами ответвлений обмоток силовых трансформаторов применяются различные приводные механизмы. Для устройств РНТ применяются приводы МА и их модификации, быстродействующих отечественных устройств РНОА и РНТА — приводы ПДП-4у, болгарских устройств PC (Г) — привод МЗ и его модификации, устройств производства Германии SAV, SCV и SDV — привод ЕМ-1.
Несмотря на конструктивное отличие, все приводы должны удовлетворять одному общему требованию: обеспечивать надежное переключение ответвлений обмоток силового трансформатора на всем диапазоне регулирования. Схема управления приводом при отказе одного из пускателей электродвигателя не должна допускать рассогласования в действии приводов при их параллельной работе и групповом управлении, а по окончании цикла переключения должна исключить возможность срабатывания пускателя и вращения привода отказавшей фазы. При залипании пускателя одной из фаз двигатель этой фазы должен останавливаться во избежание повреждения и перегрева. При управлении от блока автоматического управления не должно быть рассогласования в работе привода.
В случае обесточения схемы или отказа одного из двигателей до конца цикла регулирования схема привода должна обеспечивать доводку устройства до конца положения. Электрическая блокировка обеспечивает отключение схемы после прохождения крайних (1-го или п-го) положений. В случае отказа электрической блокировки двигатели должны тормозиться механическими ограничителями—упорами. Электрическая схема привода должна обеспечивать блокировку работы приводов при рассогласовании переключающих устройств более чем на одну ступень, а также защиту электродвигателей от  перегрузок, обеспечивая в то же время их нормальную работу при колебаниях напряжения питания в пределах от 0,85 до 1,1 номинального значения.
Схема управления приводом типа ПДП-4у (4УТ1)
Рис. 1. Схема управления приводом типа ПДП-4у (4УТ1):
К1-К4 — пускатели; F — автоматический выключатель; St. S2—кнопки управления; SKI. SK2 — конечные выключатели; — выключатель ручной блокировки: А' — выключатель: КК1. КК2. КК7 — элементы доводки до положения: КК.4 — элемент включения реле   КК8. КК9 — элементы блокировки промежуточных положений
Схема должна  обеспечивать ручное, местное, дистанционное и автоматическое управления приводом.
Привод ПДП-4у и его наладка. Принципиальная электрическая схема управления приводом ПДП-4у при ведена на рис. 1. Для местного управления универсальный выключатель S устанавливают в положение «местное» и включают автоматический выключатель F. Схема подготовлена к работе. В зависимости от требуемого направления регулирования напряжения (в сторону 1-го или п-го положения) включают кнопки S1 или S2. В положении, указанном на схеме, включен концевой выключатель SK2, поэтому при нажатии кнопки S2 сработает сначала пускатель К2, затем К4, которые замкнут свои силовые контакты в цепи электродвигателя. Одновременно включение пускателей К2—К4 и К1—КЗ невозможно и исключается электрической блокировкой.
Электродвигатель при вращении поворачивает контроллер — выходной вал с кулачковыми шайбами, которые в определенном порядке замыкают и размыкают контактную систему КК1—КК9. Контакт КК2 обеспечивает работу электродвигателя после отключения кнопки S2, контакт КК4 затем запитывает пускатель КЗ, который своим вспомогательным контактом разрывает цепь [питания пускателя К2 даже при нажатой кнопке S2, и двигатель останавливается, обеспечивая останов привода на положении. В конце переключения разрывается цепь пускателя К4 и двигатель затормаживается закороченной контактами пускателя К4 статорной обмоткой. При нажатии кнопки S1 переключения происходят подобно, но электродвигатель пускателем К1 включается I в обратную сторону.

При обесточении в процессе переключения цепи двигателя кулачковый контакт КК7 после восстановления (напряжения замыкает цепь для доводки привода до ближайшего в сторону уменьшения положения.
При дистанционном или автоматическом управлении  переключатель устанавливается в положении соответственно «дистанционное» или «автоматическое». Питание  обмоток пускателей осуществляется от ключа управления на щите управления при дистанционном управлении. На положении «автоматическое» обмотки пускателей запитываются через автоматический регулятор коэффициента трансформации АРКТ, при этом переключение продолжается до тех пор, пока стабилизированное напряжение не будет соответствовать уставке регулятора АРКТ.

Следует иметь в виду, что привод ПДП-4у часто доставляется на монтажную площадку отдельно от трансформатора, как комплектующий узел. Поэтому до начала монтажа следует убедиться в целостности пломб, отсутствии механических повреждений снаружи и внутри шкафа привода его отдельных узлов, их комплектности. После монтажа привода следует убедиться в правильности его установки на силовом трансформаторе путем сравнения положения указателей на приводе и устройстве переключения: положения указателей должны быть одинаковыми.

Наладку привода типа ПДП-4у начинают с проверки работы привода с помощью рукоятки. Для этого оттягивают за кольцо валик ручной блокировки на себя и поворачивают его на 90° против часовой стрелки. Вставляют рукоятку, вращая которую производят переключение устройства на всем диапазоне регулирования в сторону 1 -го и в сторону п-го положений и проверяют работу механических конечных упоров. При правильной установке привода угол перекрытия от крайних положений (1 и п) до механических упоров должен быть с обеих сторон приблизительно одинаков—10—20°.
После этого рукояткой устанавливают привод в одно из средних положений, вынимают рукоятку, ставят валик ручной блокировки на место и собирают схему питания для электрического управления приводом. На схему подают питание и при местном управлении производят несколько переключений регулирующего устройства в обоих направлениях. При переключениях проверяют правильность работы схемы: независимо от длительности подачи сигнала от кнопок привод должен переключать ответвления обмоток силового трансформатора только на одно положение, при этом «выбег» по лимбу, закрепленному на крышке шкафа привода, не должен превышать 10°, электрические конечные выключатели должны работать четко, не допускать движения привода за крайние положения и отключать питание привода при повороте на 7° за крайние положения, но всегда раньше механических конечных упоров. Электрическая блокировка промежуточных положений не должна допускать останова привода в промежуточных положениях.
При наличии группового управления время запуска и останова параллельно работающих приводов должно быть практически одинаковым, и при рассогласовании на одно положение не должно происходить переключения — рассогласование сигнализируется лампой.
При отключенной блокировке ручного управления привод не должен работать — это означает, что при вставленной рукоятке цепь управления приводом разрывается.
Наладка схемы управления привода ПДП-4у включает также проверку четкости работы механизма привода в различных «аварийных» режимах: при отказе или залипании одного из пускателей и других. Во всех режимах приводы всех фаз должны работать синхронно, надежно, согласованно.
Привод МЗ-4 и его наладка. Для переключающих устройств серии PC (Г) производства Болгарии применяются приводы МЗ разной модификации: МЗ-2 для устройств рС(Г)-2 и РС(Г)-3, МЗ-4 для устройств РС-4 и др. (Привод обеспечивает переключение ответвлений обмоток силового трансформатора на всем диапазоне регулирования. Привод допускает местное, дистанционное и автоматическое управления. Для проверки и наладки предусмотрено ручное управление.
Привод оборудован трехфазным электродвигателем 380 В промышленной частоты, который обеспечивает переключение на одну ступень в течение 4,5 с. Привод МЗ-4 имеет блокировки электродвигателя при ручном управлении, от неправильной фазировки подводимого напряжения, автоматическую доводку до конца положения при кратковременном прекращении подачи напряжения питания после его возобновления. Элементы механической части привода смонтированы в закрытой наполненной смазкой коробке, что гарантирует долгий срок службы привода, и доступны для обслуживания.
Силовая часть схемы питания электродвигателя включает защитный автоматический выключатель F1, вспомогательный выключатель Q3, пускатели К1 и К2, контактор КЗ для торможения электродвигателя при его останове. Пускатель К1 обеспечивает поворот двигателя в направлении к 1-му положению («понижение»), -пускатель К2 — к п-му положению («повышение»). L Питание цепей управления привода осуществляется .напряжением 220 В по схеме фаза — нуль от зажимов 1.5 и 1.6. Привод запускается кратковременным импульсом до 2,5 с с местного управления от кнопок S1 или S2, дистанционно — от кнопок S3 или S4 и автоматически от регулятора (зажимы 2,5; 4.3 и 4.4). Электрическая схема привода приведена на рис. 2. Схема позволяет осуществлять переключение устройства регулирования напряжения в направлениях «понижение» или «повышение», автоматическое завершение операции переключения при обрыве цепи питания двигателя и прохождение средних положений; ограничение переключения на одно положение; защиту двигателей и цепей управления; Блокировки:
от переключения при неправильном направлении Вращения двигателя;
от переключения вне крайних положений; I от одновременного включения пускателей двигателя в разных направлениях;
Схема управления приводом типа МЗ-4
Рис. 2 Схема управления приводом типа МЗ-4:
FI — защитный автоматический выключатель; F2 — предохранители:   KI, К2 — контакторы «понижение» /«повышение»; КЗ — контактор «понижение»/«повышение»; Q3 — вспомогательный выключатель при Г 11 кнопки управления: S3, S4 — дистанционные кнопки управления; SS — G2 — розетка; HI—Hi — сигнальные лампы; S11—S13 — контроллер;  
Схема управления приводом   МЗ-4

при перегрузке регулируемого трансформатора; при низкой температуре масла в баке контактора; при ручном приводе.
Переключение ответвлений производится нажатием пусковых кнопок S1 (в сторону понижения напряжения) или S2 (в сторону повышения напряжения). Автоматический выключатель F1 включен, его контакты 13—14 замкнуты. При включении кнопки S1 срабатывает пускатель К1 и своими силовыми контактами 1—2, 3—4 и 5—6 замыкает цепь двигателя, а вспомогательными контактами 9—10 — цепь самоудерживания; разрывается цепь управления пускателя К2 и подается напряжение от силового контакта 2 на обмотку контактора торможения КЗ, который включает напряжение питания на электродвигатель. Двигатель начинает вращаться и поворачивает диск контроллера.
При повороте диска на угол у/20 контроллер замыкает контакты 1—2 и 5—6 путевого выключателя S11; контакты 1—2 создают поддерживающую цепь пускателя К1,  а контакты 5—6 включают цепь обмотки контактора однократного переключения К4. Контактор К4 включается и своими вспомогательными контактами 9—10 размыкает цепь пускателя К1, а контактами /—2 создает цепь самоудерживания.
После поворота диска на угол (360—312)° путевой выключатель S11 своими размыкающимися контактами 1—2 и 5—6 разрывает цепь питания пускателя К1. который, отключаясь, разрывает цепи питания обмоток контакторов КЗ и К4. Контактор КЗ при отключении замыкает накоротко обмотку статора электродвигателя, а контактор К4 разрывает цепь включения пускателя К1- При торможении диск контроллера поворачивается  на угол  и привод устанавливается в нормальное положение, произведя переключение ответвлений обмотки силового трансформатора на одну ступень. При  цикле переключения диск контроллера поворачивается на 360°, подготавливая привод к последующему переключению.
Переключение в направлении «повышение» пускателем К2 после нажатия кнопки S2 и при дистанционном управлении кнопками S3 или S4 или автоматически регулятором происходит аналогично. Для действия схемы в автоматическом или дистанционном режимах ключ управления S5 устанавливают в положение «дистанционное, автоматическое».
Ограничение работы переключателя на одно положение. При продолжительности импульса более времени, необходимого для одного переключения, контактор однократного переключения К4 остается включенным и своими контактами 9—10 и 15— 16 удерживает в разомкнутом состоянии пусковую цепь пускателей 1(1 и 1(2, которые не могут включить силовую  цепь двигателя. При подключении цепей дистанционного управления (зажимы 2.5, 4.1 к 4.2) на непрерывное действие ограничения переключения на одну ступень не будет.
Автоматическое завершение переключения, прерванного внезапным исчезновением напряжения питания электродвигателя, выполняется через оставшиеся замкнутыми контакты /—2 и 5—6 путевого выключателя S11. После восстановления напряжения обмотки пускателей К1 и контактора 1(4 оказываются включенными под напряжение. Пускатель К1 включается и подает питание на обмотку контактора КЗ. Контакторы КЗ и К4 включаются. Привод работает в сторону «понижения» до конца цикла.
Автоматическое переключение средних («м е р т в ы х») положений осуществляется выключателем S14, разрывающим при отключении цепь питния обмотки контактора К4. В отключенном положении I контактор К4 вспомогательными контактами 9—10 и | 15—16 замыкает цепь пускателей 1(1 и 1(2, которые не I разрывают силовую цепь двигателя. И хотя при работе [двигателя контроллер будет размыкать поочередно контакты 1—2 выключателя S11 и контакты 3—4 выключателя S12, цепь питания обмоток пускателей К1 и 1(2  удерживается собственными вспомогательными контактами 10—9. Двигатель совершает два или более последовательных переключений, пока выключатель S14 не замкнет цепь питания обмотки контактора 1(4, ограничивающего переключение одной ступенью.   Защита привода от перегрузки и короткого замыкания и цепей управления от КЗ выполняется автоматическим выключателем Ft. Ток отключения выключателя устанавливается равным  рабочему току (не номинальному). При перегрузках (8—14-кратных значений номинального тока) отсечка автоматического выключателя должна отключать цепь питания двигателя и оперативные цепи от напряжения.
Блокировка от неправильного направления вращения двигателя предусматривает отключение цепи питания двигателя защитным автоматическим выключателем F1. Если при команде на «повышение» двигатель начнет вращаться в направлении «понижение» или, наоборот, при команде на «понижение» в направлении «повышение», то после поворота контроллера на угол у/2° обмотка автоматического выключателя получает импульс на отключение от контактов 1—2 или 3—4 выключателей S11 или S12 и контактов 7—8 пускателей К1 или К2.
Блокировка ограничения работы привода крайними положениями (1-м и и-м) приводится в действие механизмом привода на концевые выключатели Q1 или Q2. До останова привода в крайних положениях механизм прерывает цепь питания обмоток пускателей /</ или К2 контактами 1—2 Q1 или 3—4 Q2. Если двигатель продолжает вращаться, контакты 5—6 выключателя Q1 или 7—8 выключателя Q2 замыкают цепь обмотки автоматического выключателя F1. Автоматический выключатель F1 отключается и останавливает двигатель.
Блокировка переключения при перегрузках силового трансформатора выполнена при помощи реле F3 контроля нагрузки. Это реле при перегрузках сверх допустимых своими контактами 1—2 прерывает оперативные цепи электродвигателя. Перемычка между зажимами 2.6 и 2.7 снята.

Блокировка при низкой температуре масла в баке контактора.

Для работы блокировки перемычка между зажимами 2.8 и 2.9 снята. Реле F4 контроля температуры масла при низкой температуре в баке контактора размыкает оперативные цепи пускателей своими контактами 1—2. При нормальней работе переключателя, т. е. при допустимых температуpax масла в контакторе, блокировки переключения при низкой температуре и перегрузках деблокируются контактами 7—8 контактора КЗ.
Одновременное включение пускателей К1 и К2 или КЗ и К4 невозможно, так как они взаимно блокированы: в каждую цепь управления пускателем включены последовательно вспомогательные контакты пускателя другого направления.
Блокировка электрической схемы при ручном приводе выполняется механически. При установке рукоятки отключается выключателем Q3, который разрывает силовую цепь питания электродвигателя, а контактами 7—8 и оперативную цепь управления приводом.
Схема управления обеспечивает параллельную работу двух и более приводов. Против рассогласования положений используется дополнительный коммутатор — реле контроля положений.

 
« Привод ЕМ-1 и его наладка   Приготовление трансформаторного масла »
электрические сети