Приводы к выключателям высокого напряжения - Пружинный привод с электродвигательным заводом

а) Описание конструкции и принципа действия

Пружинный привод типа ППМ-10 (рис. 6-3) выпускает завод «Электроаппарат». Он имеет такое же назначение, как и привод грузовой типа ΠΓМ-10 и привод универсальный типа УПГП.

Редуктор АМР в приводе предназначен для завода включающей пружины после каждого включения приводом выключателя. Привод выполнен такой конструкции, что он допускает ручной завод пружин при помощи штурвала 42, расположенного с лицевой стороны привода.

Рис. 6-3. Пружинный привод типа ППМ-10.
1 — 32 см. рис. 6-4; 33- планка; 34—редуктор; 33 — рычажный механизм; 36— зубчатая передача; 37 — шестерня-завод; 38 — ведущая собачка; 39—винт; 40 — спинальная пружина; 41—отсечка; 42—штурвал; 43—винты; 44—зуб рычага; 45—панель; 46—отражатель; 47 —блок-контакт АМР; 48 — электродвигатель.

Приводы типа ППМ-10 могут быть установлены с такими выключателями, у которых максимальный статический момент на валу при включении до 40 кГ·м и статическая работа включения до 20 кГ·м.  При этом угол поворота вала привода должен быть в пределах 100—125°, что обеспечивается путем подбора соответствующей передачи от выключателя к приводу.

Таблица 6-2
Варианты исполнения приводов типа ППМ-10

Для управления приводом на нем предусмотрена специальная кнопка ВКЛ и ручка ОТКЛ для ручного управления приводом. Кроме того, для дистанционного управления в приводе встроены
электромагниты и реле включения и отключения. Варианты исполнения встроенных в привод электромагнитов и реле даны в табл. 6-2.
Каждый вариант исполнения приводов имеет свой цифровой индекс, состоящий из четырех цифр, обозначение которых соответствует типу встроенного отключающего элемента (см. табл. 5-1). На рис. 6-3 показан вариант исполнения привода ППМ-10/1146.
На рис. 6-4 дана кинематическая схема пружинного привода типа ППМ-10. Механизм отключения и свободного расцепления состоит из литого серповидного рычага 4 с укрепленными на нем планкой 14 и планкой 10. Планка 14 удерживает рычаг во взведенном состоянии, т. е. в поднятом положении, а планка 10 служит для завода рычага. При этом рычаг 4 свободно вращается на оси 3 и соединен с пружиной 18, которая увеличивает скорость при падении рычага.
Релейно-отключающий механизм состоит из планки 21, вращающейся в опорах 23, и удерживающей стойки 17 с роликом, а также механизма ручного отключения 28.
Привод имеет механизм вала, состоящий из собственного вала 16, вращающегося в подшипниках корпуса, рычага 19, жестко закрепленного на валу, удерживающей защелки 20 и рычага с роликом и сектором 15 для механического пуска АПВ.

Механизм включений состоит из рычага 12, свободно вращающегося на валу привода, и закрепленного на рычаге ролика 9. Служит этот рычаг для завода серповидного рычага, при этом защелка 8 захватывает рычаг 19. На выступающую четырехгранную втулку рычага 12 насаживается штурвал со спиральной пружиной и шестерней для завода.

Рис. 6-4. Схема механизма пружинного привода типа ППМ-10.
1—блок-контакты; 2 — тяга; 3—ось; 4—серповидный рычаг; 5—рычаг; 6—удерживающее устройство; 7—валик; 8—защелка; 9—ролик; 10 — планка; 11—механизм завода; 12—рычаг; 13—рычаг; 14—планка; 15—рычаг с роликом и сектором; 16—вал привода; 17—удерживающая стойка; 18—пружина; 19—рычаг; 20— удерживающая защелка; 21—отключающая планка; 22—планка; 23—опора; 24— буфер; 25, 26 и 27—отключающие электромагниты непосредственного действия; 28—механизм ручного отключения; 29—кнопка ручного включения; 30—включающий электромагнит; 31 — щека; 32—ручка ручного отключения и вывода АПВ; 33 — 48 см. рис. 6-3; 49—55—регулировочные элементы.

На валике 7 расположен механизм пуска АПВ. Он состоит из удерживающего спиральную пружину, устройства 6 и рычага 5 пуска АПВ. Ручное управление приводом и блокировка АПВ состоят из кнопки 29 (которая находится снизу привода с левой стороны) для ручного включения и ручки 32, расположенной на лицевой стороне привода. При повороте ручки до отказа происходит отключение, а при повороте до первого фиксированного положения происходит вывод АПВ.

В табл. 6-2 даны варианты исполнения приводов в зависимости от встроенных реле и электромагнитов. В привод могут быть встроены только четыре электромагнита непосредственного действия 26, 26, 27 и 30.

Рис. 6-5. Реле минимального напряжения с выдержкой времени.
1—катушка; 2— неподвижный полюс; 3 — подвижный сердечник (полый якорь); 4 — шток с ударником; 5 — механизм выдержки времени; 6—ударный механизм; 7 —тяга; 8 — рычаг; 9 — пружина; 10 — силуминовый корпус.
В привод может быть встроено реле минимального напряжения (рис. 6-5), которое устанавливается во втором слева гнезде 27 (рис. 6-4) и подготовляется к действию механизмом завода 11, работающим от рычага 13. Включающий электромагнит 30 действует на удерживающее устройство 6, которое удерживает рычаг пружины 12.

Сигнально-блокировочные контакты типа КСА устанавливаются над приводом и управляются посредством регулируемой тяги, связанной с рычагом 13. Блок-контакты аварийные типа БКА, предназначенные для сигнализации при аварийном отключении, также связаны с рычагом 13 и механизмом ручного отключения 28.
Для завода спиральной пружины привода служит заводное устройство (рис. 6-3), состоящее из шестерни завода 37, свободно вращающейся на переднем подшипнике привода и закрепленной на ней ведущей собачки 38 с роликом, который через рычаг с зубом 44 заводит спиральную пружину 40. Редуктор 34 приводит в действие шестерню завода посредством зубчатой передачи 36.
Для сцепления ролика ведущей собачки 38 с зубом 44 предусмотрен отражатель 46. Отсечка 41 закреплена на корпусе привода, ролик ее выводит из зацепления ведущую собачку с зубом в конце завода пружины. Электродвигатель 48 установлен на кронштейне и прикреплен к корпусу редуктора. Блок-контакты 47 на четыре цепи предназначены — одна цепь для управления электродвигателем, а остальные три цепи для сигнализации положения пружины и блокировки включающего электромагнита. На штурвале закреплена планка 33, которая предназначена для запуска электродвигателя в конце включения выключателя путем воздействия на рычажный механизм 35 блок-контактов 47.

Включение выключателя.

 Прежде чем включить выключатель, необходимо освободить рычаг 12 (рис. 6-4) от удерживаемого устройства 6, причем освобождение рычага может производиться либо вручную путем нажатия кнопки 29, либо дистанционно— путем подачи импульса тока в катушку электромагнита 30. В том и в другом случае освобождается рычаг 12 от удерживающего устройства и под воздействием пружины поворачивается по часовой стрелке, захватывает защелкой 8 рычаг 19 (на рис. 6-4 рычаг 19 показан во включенном положении выключателя, в отключенном положении этот рычаг повернут на 100—140° в зависимости от типа выключателя). Защелкой 8 рычаг 19 доводится до запирания его неподвижной защелкой 20. При повороте рычага 19 вместе с ним поворачивается вал привода 16, так как они жестко связаны между собой. Чтобы ограничить поворот рычага 12, служит буфер 24.
При повороте рычага 12 по часовой стрелке 'Посредством ролика 9 производится завод серповидного рычага 4, в результате чего поднятый рычаг 4 защелкивается роликом удерживающей стойки 17 и, таким образом, подготовляется к действию на расцепление, т. е. на отключение.

Отключение выключателя.

 Чтобы отключить выключатель, необходимо воздействовать на релейно-отключающий механизм. Такое воздействие может быть произведено либо вручную путем поворота ручки 32 планки механизма ручного отключения 28, либо дистанционно посредством электромагнита отключения или от реле защиты.
При ручном отключении выключателя в начале поворота рукоятки правый конец рычага 5, поднимаясь вверх, выходит из зацепления с роликом рычага 15 и тем самым блокирует АПВ. При дальнейшем повороте рукоятки до положения ОТКЛ посредством планки механизма ручного отключения 28 происходит поворот планки 21 и эта планка через механизм с мертвой точкой отводит удерживающую стойку 17 и тем самым освобождает серповидный рычаг 4, после чего этот рычаг ударяет по нижнему концу защелки 20 и освобождает рычаг 19 и вал привода 16 от воздействия пружин выключателя, вал привода поворачивается и выключатель отключается.
Дистанционное отключение происходит при подаче импульса тока в один из электромагнитов, во всем остальном отключение соответствует описанному выше.
Aвтоматический завод пружин. Планка 33 (рис. 6-3), укрепленная на штурвале, в конце процесса включения нажимает на палец рычажного механизма 35 и включает контакт в цепи электродвигателя, после чего электродвигатель приводит в действие редуктор 34 и посредством зубчатой передачи 36 приводится во вращение шестерня завода 37. Эта шестерня, вращаясь против часовой стрелки и под действием отражателя 46, захватывает роликом ведущей собачки 38 зуб рычага 44, сидящего вместе со штурвалом 42 на четырехгранной ступице рычага. В результате этого вся система поворачивается на угол 180° и заводит спиральную пружину 40 и в конце хода запирается устройством 6 (рис. 6-4). В это время отсечка 41 (рис. 6-3) расцепляет ведущую собачку 38 с зубом 44, т. е. происходит расцепление шестерни завода со штурвалом. При дальнейшем вращении шестерни завода планка переводит рычажный механизм 35 в другое положение и тем самым прерывает цепь питания электродвигателя. После этого привод готов к очередному включению выключателя.

Отключение выключателя с мгновенным механическим АПВ.

Если выключатель отключится от действия защиты при заведенной включающей пружине, происходит мгновенное АПВ, в это время рычаг с роликом 15 (рис. 6-4), вращаясь вместе с валом привода против часовой стрелки, ударяет своим роликом по рычагу 5, тем самым воздействует на удерживающее устройство 6. После этого рычаг 12 освобождается и под действием специальной пружины поворачивается по часовой стрелке, захватывает защелкой 8 рычаг 19 и производит включение выключателя. При повороте рычага 12 по часовой стрелке на угол 40° производится полный завод рычага 4. Если происходит и дальнейший поворот рычага 12, то рычаг может свободно падать под действием защиты и при падении производит расцепление рычага 19, чем не допускает включения выключателя. В случае необходимости временного вывода механического АПВ следует повернуть рукоятку 32 до фиксированного положения без АПВ, в это время рычаг 5 повернется и даст возможность пройти ролику рычага 15 под рычагом и не воздействует на механизм АПВ.
Электрическое-релейное АПВ для пружинного привода может быть осуществлено по типовым схемам АПВ так же, как и для других электромагнитных приводов, при условии вывода механического АПВ. При этом импульс тока на включение от релейной схемы АПВ должен подаваться на катушку электромагнита 30 дистанционного включения.

б)                       Основные технические данные

Пружинный привод ППМ-10 в нормальном исполнении, так же как и грузовые приводы ЛГМ-10 и универсальные приводы УПГМ, имеют однофазный моторный привод типа МУН. Номинальное напряжение двигателя постоянного тока 110 в, переменного —127 и 220 в. Потребляемая мощность при заводе включающих пружин около 350 ВА. Время включения, отключения и цикла механического АПВ зависит от ряда обстоятельств и прежде всего от типа выключателя, с которым применяется данный привод, силы пружин и других причин. Это время примерно составляет следующие величины:
время включения.........0,2—0,45 сек
время отключения............0,1 -0,15 сек
время бестоковой паузы мгновенного
АПВ с механическим пуском .... 0,35—0,6 сек вес привода типа ППМ-10 110 кг
Встроенные в привод реле и отключающие электромагниты имеют следующие технические данные.
Реле максимального тока мгновенного действия типа РТМ
Потребляемая мощность около 50 ВА.
Действие реле — мгновенное.
Шкала уставок отключающего тока 5; 7; 8; 10; 12,5; 15 а, что соответствует 100; 140; 160; 200; 250 и 300% номинального первичного тока трансформатора.
Изменение уставок тока производится путем изменения магнитного зазора.
Точность уставок отключающего тока в пределах ±10%.
Реле максимального тока с выдержкой времени типа РТВ
Потребляемая мощность около 50 ВА.
Выдержка времени от 0 до 4 сек.
Точность выдержки времени ±0,25 сек.
Шкала уставки отключающего тока 5; 6; 7; 8; 9 и 10 а, что соответствует 100; 120; 140; 160; 180 и 200% номинального первичного тока трансформатора.
Точность уставки отключающего тока в пределах ±10%.

Таблица 6-3
Включающие ЭВ и отключающие ЭО электромагниты

Потребляемая мощность около 30 ВА.
Выдержка времени от 0 до 4 сек.
Отключающее напряжение в пределах от 65 до 35% от номинального с обязательным отключением при напряжении ниже 35%.
Напряжение на катушке, допускающее включение выключателя, в пределах от 65 до 85% от номинального с обязательным включением при напряжении выше 85% номинального.
Номинальное напряжение 100—127 в переменного тока.
Данные электромагнитов включения типа ЭВ и отключения, типа ЭО приведены в табл. 6-3.
Пределы действия электромагнитов в процентах номинального напряжения от 65 до 120% для ЭО и от 90 до 110% для ЭВ.