Для управления выключателем МГ-35/600-0,75, кроме приводов ШПС-20 и ПС-20, описанных в главе третьей, предусмотрено также применение пружинных приводов ШППМ-10 и ППМ-10. В шкафу привода ШППМ-10 (рис. 68) установлены: собственно привод ППМ-10, дополнительный подшипник для конца вала привода, передаточный механизм между валом привода и тягой к выключателю, блок-контакты, зажимы для присоединения проводов от встроенных трансформаторов тока, цепей управления и сигнализации, а также электронагреватель. В основании шкафа имеются муфты, предназначенные для ввода кабелей.
Привод типа ППМ-10 производит включение выключателя за счет энергии спиральной пружины, встроенной в маховик, которая автоматически или по отдельной команде заводится электродвигателем через редуктор после каждой операции включения. Для осуществления автоматических и дистанционных операций отключения в привод встраиваются защитные вторичные реле и отключающие электромагниты (общим количеством до четырех), а для операции включения — включающий электромагнит. Описание и технические данные встраиваемых реле и электромагнитов приведены ниже. В зависимости от количества и типов встраиваемых защитных реле и отключающих электромагнитов привод ППМ-10 имеет варианты исполнения, указанные в табл. 8.
Таблица 8
Варианты исполнения привода ППМ-10 в зависимости от количества и типов встраиваемых реле и отключающих электромагнитов
Ручное управление приводом производится посредством кнопок «включать» и «отключать».
Для завода пружины применяется электродвигатель типа МУН на номинальные напряжения 110 или 220 в постоянного тока и на 127 или 220 в переменного тока. Двигатель потребляет мощность около 350 ва. Время завода пружины около 20 сек.
Электрическая схема управления приводом применительно к варианту ППМ-10/1146 дана на рис. 69.
Основными конструктивными элементами привода являются (рис. 70):
- Механизм отключения и свободного расцепления, состоящий из литого серповидного рычага 4 с укрепленными на нем планкой 14, удерживающей рычаг во взведенном состоянии (поднятом положении), и планкой 10 для взвода рычага. Рычаг 4 свободно вращается на оси 3. Для увеличения скорости падения рычага 4 служит пружина 18.
- Релейно-отключающий механизм, состоящий из планки 21 с язычками 22, вращающейся в опорах 23, удерживающей стойки 17 с роликом, а также кнопки ручного отключения 28.
- Механизм вала привода, состоящий из вала 16, вращающегося в подшипниках корпуса; рычага 19, жестко закрепленного на валу; удерживающей защелки 20', рычага 15 для перевода блок-контактов КСА и взвода механизма реле минимального напряжения РНВ.
- Механизм включения, состоящий из рычага 12, свободно вращающегося на валу привода; закрепленного на рычаге сектора 9, служащего для взвода серповидного рычага; защелки 8, служащей для захвата рычага 19 при включении; устройства 5 с роликом 6, удерживающим рычаг 12 во взведенном положении; кнопки (якоря) 30, находящейся снизу привода с левой стороны, с помощью которой производится включение. На выступающую четырехгранную втулку рычага 12 насаживается маховик 43 (см. рис. 71) со спиральной пружиной и шестерней взвода.
- Встроенные реле и электромагниты (подробнее см. ниже). Реле минимального напряжения с выдержкой времени РНВ устанавливается во втором слева гнезде 27 и подготавливается к действию механизмом взвода 11, работающим от рычага 13.
Рис. 69. Электрическая схема управления приводом ППМ-10.
Положение элементов схемы показано соответствующим включенному положению выключателя и заведенной пружине привода. Проводка, показанная пунктиром, заводом не выполняется. В скобках показаны возможные варианты схем и места установок реле. Контакты КСЛ устанавливаются вне привода (на схеме показано 8 цепей).
Условные обозначения: ЭВ — электромагнит включения; ЭО — электромагнит отключения; КП — кнопка пуска электродвигателя; С — сирена; КВ — кнопка включения; КО — кнопка отключения; КСЛ — контакты сигнально-блокировочные; ЭД — электродвигатель; Б К — блок-контакты положения пружины; БКЛ — блок-контакты аварийные; КФ — зажимы фарфоровые; ЛЖ, ЛК, ЛЗ — лампы сигнальные желтая, красная, зеленая; РНВ — реле минимального напряжения с выдержкой времени; РТВ — реле максимального тока с выдержкой времени; РТМ — реле Максимального тока мгновенного действия.
Включающий электромагнит 31 действует на устройство 6, удерживающее рычаг пружины 12, реле 25, 26 и отключающие электромагниты ЭО — на планку 21 релейно- отключающего механизма.
- Блок-контакты типа КСА, устанавливаемые над приводом и управляемые посредством регулируемой тяги, связаны с рычагом 13.
Рис. 70. Кинематическая схема механизма привода ППМ-10.
- Блок-контакт аварийный БКА 1, дающий сигнал аварийного отключения при действии любого реле. При действии электромагнита отключения ЭО (в среднем гнезде) или от ручного отключения БКА размыкается, но сигнал не появляется, что обеспечивается действием механизма, состоящего из планки 29, тяги 32 и защелки 33.
- Заводное устройство привода (рис. 71), служащее для подготовки привода к включению, т. е. для завода спиральной пружины, и состоящее из:
а) шестерни 38 — свободно вращающейся на переднем подшипнике привода, с закрепленной на ней ведущей собачкой 39 с роликом 40, который заводит через рычаг с зубом 44 спиральную пружину 41;
б) редуктора 35, приводящего в действие шестерню 38 через зубчатую передачу 37;
в) отсечки 42, закрепленной на корпусе привода, ролик которой выводит из зацепления ведущую собачку с зубом в конце завода пружины;
Рис. 71. Привод ППМ-10.
г) электродвигателя 46, установленного на кронштейне, который крепится к корпусу редуктора;
д) блок-контактов 45 на четыре цепи, из которых две служат для управления электродвигателем, а остальные две — для сигнализации положения пружины и блокировки включающего электромагнита;
е) планки 34, закрепленной на маховике и предназначенной для запуска электродвигателя в конце процесса включения выключателя путем воздействия на рычажный механизм 36 блок-контактов 48.
Привод действует следующим образом:
Включение выключателя (см. рис. 70). Для включения необходимо освободить рычаг 12, удерживаемый роликом 6 устройства 5. Освобождение рычага может производиться воздействием на планку 7 путем нажатия кнопки (якоря) включающего электромагнита 30 или дистанционно — подачей импульса тока в катушку 31 этого электромагнита.
Освобожденный рычаг 12, вращаясь под воздействием пружины по часовой стрелке, захватывает защелкой 8 рычаг 19. Рычаг 19 показан на рис. 70 в положении, соответствующем включенному положению выключателя. В отключенном положении (перед включением выключателя) этот рычаг повернут против часовой стрелки на угол 100— 155° в зависимости от типа выключателя. Рычаг 19 защелкой 8 доводится до запирания его второй, неподвижной, защелкой 20. Так как рычаг 19 жестко связан с валом привода 16, то при провороте рычага вместе с ним поворачивается вал привода. Для ограничения поворота рычага 12 служит буфер 24. Рычаг 12 в начале поворота по часовой стрелке производит взвод серповидного рычага 4 посредством сектора 9, упирающегося в планку 10. Поднятый рычаг 4 защелкивается роликом удерживающей стойки 17 и таким образом подготавливается к действию на расцепление (отключение).
Автоматический завод пружины (рис. 71). В конце процесса включения планка 34, укрепленная на маховике, нажимает на палец рычажного механизма 36 и включает контакт в цепи электродвигателя. Электродвигатель приводит в действие редуктор 35, посредством которого через зубчатую передачу 37 приводится во вращение шестерня взвода 38; последняя, вращаясь против часовой стрелки, захватывает роликом ведущей собачки 39 зуб рычага 44, сидящего вместе с маховиком 43 на четырехгранной ступице рычага 12. Весь комплект, поворачиваясь на угол 180°, заводит спиральную пружину 41 и в конце хода запирается устройством 6. Одновременно отсечка 42 расцепляет ведущую собачку 39 с зубом рычага 44, т. е. происходит расцепление шестерни взвода с маховиком. При дальнейшем вращении шестерни взвода закрепленная на ней планка переводит рычажный механизм 36 и тем самым прерывает цепь питания электродвигателя. После этого привод готов к очередному включению.
Отключение выключателя (см. рис. 70). Для отключения выключателя необходимо воздействие на релейно-оключающий механизм. Отключение может производиться вручную — нажатием на кнопку 28, либо дистанционно— посредством электромагнита отключения 2, либо от реле защиты. Любым из этих способов производится поворот планки 21, которая через механизм с мертвой точкой отводит удерживающую стойку 17, освобождая серповидный рычаг 4. Последний ударяет по нижнему концу неподвижной защелки 20, чем производит освобождение рычага 19, и вал привода 16 свободно поворачивается под воздействием пружин выключателя.
- Свободное расцепление (рис. 70). Полный взвод рычага 4 производится в начале поворота рычага 12 по часовой стрелке (на угол около 80°). При дальнейшем повороте рычага 12 рычаг 4 может свободно падать при действии защиты, производя расцепление рычага 19 и не допуская включения выключателя.
Как указано выше, в зависимости от назначения и условий работы в привод встраиваются реле и электромагниты следующих типов:
а) реле максимального тока с механической выдержкой времени типа РТВ — для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания;
б) реле максимального тока мгновенного действия типа РТМ — для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания;
в) реле минимального напряжения с механической выдержкой времени типа РНВ — для защиты от падения напряжения в сети;
г) отключающие электромагниты, работающие от различных источников тока через реле с замыкающимися контактами для различных защит, а также через кнопки — для дистанционного отключения.
Указанные реле и электромагниты имеют следующее устройство:
Реле типа РТВ. Реле максимального тока с выдержкой времени типа РТВ (рис. 72) имеет литой корпус 1, внутри которого расположен часовой механизм выдержки времени 2; на оси последнего закреплен рычаг 3, соединенный серьгой 4 с ударником 5 якоря 6; в якорь встроена пружина 7, приводящая в действие часовой механизм. Гильза 8 со стопом 9 свободно вставлена в корпус реле и закрепляется при креплении реле к приводу. На гильзу надета катушка 12 с семью отводами, которые подведены к переключателю 11. Отводы сделаны таким образом, что при подключении одного полюса источника тока к первому отводу и другого к любому последующему число ампер- витков остается почти одним и тем же при соответствующих токах уставки.
Рис. 72. Реле максимального тока с выдержкой времени РТВ.
1 — литой корпус; 2 — часовой механизм выдержки времени; 3— рычаг; 4 — серьга; 5 — ударник; 6 — якорь; 7 — пружина; 8 — гильза; 9 — стоп; 10 — головка; 11 — переключатель; 12 — катушка с семью отводами.
Переключатель (см. схему на рис. 72) дает возможность применять уставки отключающего тока на 5, 6, 7, 8, 9 и 10 или на 11, 12, 14, 16, 18 и 20 а, или 20, 22, 24, 27, 30 и 35 а, что (при номинальном вторичном токе трансформатора тока 5 а) соответствует кратностям первичного тока 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8; 2,0 или 2,2; 2,4; 2,8; 3,2; 4,0 или 4,0; 4,4; 4,8; 5,4; 6,0 и 7,0. Фактический отключающий ток может отличаться от уставки в пределах 10%. Реле потребляет мощность около 50 ва. Переключатель позволяет переходить с одной уставки на другую под нагрузкой без риска оставить разомкнутой вторичную обмотку трансформатора тока.
При токах, не превосходящих 2,5—3,5 кратной величины установленного отключающего тока, пружина 7 выполняет роль упругой связи между якорем 6 и ударником 5. Скорость движения якоря, а следовательно, и ударника в этом случае зависит от силы притяжения якоря к стопу 9 и тормозящих усилий механизма выдержки времени. Поэтому скорость движения ударника будет тем больше, чем больше величина тока в катушке. При больших кратностях тока (т. е. превосходящих величину установленного тока больше чем в 2,5—3,5 раза) сила притяжения якоря к стопу становится столь значительной, что якорь поднимается вверх почти мгновенно, вследствие чего пружина 7 резко сжимается. Скорость движения ударника в этом случае зависит только от упругости пружины и тормозящих усилий механизма выдержки времени и не изменяется при увеличении тока сверх указанных выше кратностей. Таким образом, характеристика реле максимального тока с механической выдержкой времени получается «ограниченно зависимой», так как выдержка времени зависит от тока лишь в некоторых пределах, указанных выше.
Уставка требуемого времени выдержки (в пределах от 0 до 4 сек) производится посредством поводка (головка 10 которого расположена снаружи корпуса реле) по нанесенной на стенке корпуса шкале. Точность выдержки времени в независимой от тока части характеристики составляет ±0,3 сек.
Реле типа РТМ. Реле максимального тока мгновенного действия типа РТМ (рис. 73) имеет литой корпус 1, в который вставлена гильза 3 со стопом 7 и регулировочный винт 2. На гильзу надета катушка 5, а внутри гильзы ходит якорь 4, который при движении вверх упирается в шайбу ударника 6.
В зависимости от требуемого диапазона уставок отключающего тока (5—15; 10—30; 20—60; 40—120) катушка исполняется в четырех вариантах. Необходимая уставка отключающего тока в пределах каждого диапазона достигается изменением воздушного промежутка между якорем 4 и стопом 7 посредством регулировочного винта 2. Соответствующие промежуточным уставкам положения нижнего торца якоря отмечаются на корпусе рисками. Фактический отключающий ток может отличаться от уставки в пределах ±10%. Реле потребляет мощность около 20 ва.
Реле типа РНВ. Реле минимального напряжения с выдержкой времени типа РНВ (рис. 74) состоит из катушки 1, полого якоря 3 со стопом 2, через который проходит шток 4, часового механизма выдержки времени 5 с ударным механизмом 6 и литого корпуса 10.
Реле изготовляется на номинальное напряжение 100 в. Обмотка и механизм реле рассчитаны таким образом, что при наличии на катушке напряжения не ниже 65 в якорь 3 подтягивается к неподвижному стопу 2; шток 4 при этом оттянут вниз.
Рис. 73. Реле максимального тока мгновенного действия РТМ.
1 — литой корпус; 2— регулировочный винт; 3 —гильза;
4 — якорь; 5 — катушка; 6 — ударник; 7 — стой.
При отсутствии напряжения на катушке или при падении его до величины 35—65 в якорь падает под действием собственного веса и воздействует через тягу 7 на рычаг 8 механизма выдержки времени.
При уставке выдержки времени на 0 сек реле срабатывает мгновенно, так как якорь 3 в этом случае падает свободно, не задерживаясь механизмом выдержки времени. В нижнем положении якорь 3 выводит ударный механизм 6 из мертвого положения и освобождает шток 4, который под действием пружины 9 выталкивается вверх. При восстановлении напряжения до 65—85 в и выше якорь поднимается, а система рычагов и шток 4 остаются в том же положении. Чтобы вернуть механизм реле в исходное положение (завести реле), необходимо принудительное опускание штока, что в приводе выполняет специальный механизм.
Рис. 74. Реле минимального напряжения с выдержкой времени РНВ.
1 — катушка; 2 — стоп; 3 — полый якорь; 4 — шток; 5 — часовой механизм выдержки времени; 6 — ударный механизм; 7 — тяга; 8 — рычаг механизма выдержки времени; 9 — пружина; 10 — корпус; 11 — головка.
Время уставок реле может быть от 0 до 4 сек. Уставка требуемого времени выдержки производится посредством поводка, головка 11 которого расположена снаружи корпуса реле. На корпусе нанесены риски, соответствующие уставкам 0 и 4 сек. Риски, соответствующие промежуточным уставкам, наносятся при наладке на месте установки.
Для удержания механизма реле в заведенном состоянии при отсутствии напряжения на катушке (во время регулировки привода) в нижней части штока 4 предусмотрено
отверстие, в которое может быть временно вставлен штифт или кусок проволоки.
Реле потребляет мощность около 30 ва.
Рис. 75. Электромагниты отключения ЭО и включения ЭВ. 1 — стоп; 2 — ударник; 3 — каркас с обмоткой; 4 — якорь; 5 — гильза; 6 — колпачок; 7 — кнопка.
Электромагниты типов ЭО и ЭВ. Отключающий и включающий электромагниты типа ЭО и ЭВ (рис. 75) состоят из: каркаса с обмоткой <3, якоря 4, ударника 2, стопа 1, гильзы 5 и кнопки 7 для ручного отключения или включения привода. Стоп поджимается к корпусу привода колпачком 6.
При замыкании цепи обмотки электромагнита якорь мгновенно втягивается вверх, и ударник, действуя на отключающий или включающий механизм привода, производит отключение или включение выключателя. После прекращения тока в обмотке якорь с ударником под действием собственного веса возвращается в свое исходное положение.
