2. РУЧНОЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ ПРИВОД ТИПА ПРБА
а) Конструкция и принцип действия.
Среди современных ручных автоматических приводов для управления выключателями высокого напряжения наибольшее распространение получил привод типа ПРБА (рис. 2-4), разработанный заводом «Уралэлектроаппарат». Этот привод пригоден для ряда выключателей внутренней установки в отапливаемых и в неотапливаемых помещениях, а при заключении его в специальный шкаф ШНР-35 (рис. 2-5) привод становится пригодным для управления выключателями типа ВМ-35 наружной установки. В приводе имеется механизм свободного расщепления, позволяющий производить отключение выключателя в любом его положении как вручную, так и автоматически посредством встроенных в привод отключающих элементов.
Привод ПРБА может применяться для выключателей, у которых при статическом (медленном) включении наибольшее усилие оператора не превосходит 30 кГ, а работа включения не превосходит 20 кГ-м. Приводы могут быть выполнены в различных вариантах исполнения в зависимости от количества и типов встроенных в них отключающих элементов, причем общее количество отключающих элементов в одном приводе может быть не более трех. Общий вид привода показан на рис. 2-4.
Внутри чугунного корпуса 5 расположен механизм привода с релейным валиком. В нижней части корпуса прикреплена чугунная коробка 4, в которой размещены реле и электромагниты отключения, в передней части коробки установлены выводные зажимы и переключатели числа витков для катушек максимальных реле. Зажимы и переключатели закрываются кожухом, у которого имеются специальные вырезы (окна) для наблюдения за уставками тока па переключателе числа витков.
Рис. 2-4. Общий вид и габаритные размеры привода типа ПРБА.
1 — реле минимального напряжения; 2 — реле максимального тока; 3 — кнопка для заводки реле минимального напряжения; 4 —релейная коробка; 5 — корпус; 5 —винт заземления; 7—блиикер; 8 — винт упора; 9— тяга к выключателю; 10 — контакты КСА-2 (аварийной сигнализации); 11 — рычаг управления; 12 — блок-контакты КСА; 13 — окно для ввода проводов.
Корпус привода с передней стороны закрывается штампованной крышкой из листовой стали. В крышке имеется вырез, через который проходит рычаг управления. С правой стороны корпуса расположен блинкер 7, связанный с механизмом и служащий для сигнализации положения выключателя.
Блинкер закреплен на валу свободно и при отключении выключателя перемещается под действием небольших пружин. В ранее выпускавшихся приводах этот блинкер был жестко связан с валиком и при отключении выключателя блинкер перемещался с большой силон, что могло представлять опасность для обслуживающего персонала.
В левой части корпуса привода выведен рычаг для связи с блок-контактами.
Рис. 2-5. Ручной автоматический привод типа ШНР-35.
1 — окно указателя; 2 — дверь; 3 — кабельная муфта; 4—главный вал привода; 5 — тяга; 6 —контакты сигнальные КСА-6; 7 —зажимы для проводки от встроенных трансформаторов тока; 8 — рукоятка; 9 — указатель положения „включено" или „отключено"; 10 — ручное отключение; 11 — привод ПРБА; 12 — зажимы для цепей управления и сигнализации.
Привод выполнен подвесной конструкцией и соединяется с механизмом выключателя посредством передаточного звена и тяги 9, которая проходит через специальный вырез, сделанный в задней части коробки.
Весь механизм привода собран на осях и валиках в сварном кронштейне и состоит из штампованных стальных звеньев. Механизм такой конструкции работает надежно, имеет небольшое трение и обеспечивает включение и отключение выключателя с малыми включающими усилиями на рычажках релейных валиков; стоимость механизма невелика.
б) Варианты исполнения приводов и схемы защиты.
Варианты исполнения приводов типа ПРБА отличаются друг от друга различными комбинациями установленных в них защитных реле и отключающих электромагнитов. Независимо от количества встроенных защитных реле и отключающих элементов, механизм привода остается почти неизменным.
Выбор варианта исполнения привода производится в зависимости от назначения и условий его работы. В соответствии с этим в привод встраиваются отключающие элементы следующих типов:
- реле максимального тока мгновенного действия для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания;
- реле максимального тока с механической выдержкой времени для защиты от перегрузок и токов короткого замыкания;
- реле минимального напряжения мгновенного действия для защиты от падения или исчезновения напряжения в сети (ленинградский завод «Электроаппарат» выпускает приводы ПРБА с реле типа РНВ минимального напряжения с выдержкой времени, о чем будет сказано ниже);
- отключающие электромагниты, работающие от различных источников тока через реле с замыкающими контактами, для всевозможных защит.
Однако общее количество встроенных реле или электромагнитов в один привод может быть не более трех.
В табл. 2-2 приведены варианты исполнения приводов ПРБА.
Обозначение каждого варианта исполнения имеет свой цифровой индекс, состоящий из трех цифр; каждая цифра соответствует определенному типу встроенного реле или отключающего электромагнита, а именно:
цифра 1 — реле максимального тока мгновенного действия;
цифра 2 — реле максимального тока с выдержкой времени;
цифра 3 — реле, минимального напряжения;
цифра 4 — отключающий электромагнит с питанием от независимого источника тока;
цифра 5 — отключающий электромагнит с питанием от трансформатора тока ТКБ-1.
Типовые схемы защит, в которых применяются отдельные варианты исполнения приводов, показаны на рис. 2-6—2-13.
В ранее выпускавшихся приводах было большее количество схем защиты, но некоторые схемы на протяжении ряда лет не были заказаны потребителями, а некоторые из схем унифицированы. Приведенные схемы на рис. 2-6—2-13 являются наиболее распространенными.
В этих схемах приняты следующие обозначения:
ПА — привод типа ПРБА;
ВМ — выключатель масляный;
КД — кнопка дистанционная;
ПНН — предохранитель низкого напряжения;
ПВН — предохранитель высокого напряжения;
ТТ— трансформатор тока;
З — земля;
ТН — трансформатор напряжения; КВ — контакт блокировочный;
ТКБ — трансформатор тока ТКБ-1 (быстронасыщающийся);
Р — реле;
РТ — реле максимальное мгновенного действия;
РТ/В — реле максимального тока с выдержкой времени;
ОЭ — отключающий электромагнит; PH — реле минимального напряжения.
в) Включение выключателя.
Рис. 2-6. Схемы защити с приводами типа ПРБА-114 и типа ПРБА-224.
Рис. 2-7. Схемы защиты с приводами типа ПРБА-113 и типа 223.
На рис. 2-14 показан механизм привода в различных положениях. В исходном положении механизма привода перед включением (рис. 2-14,б). конец собачки 5 должен находиться под полуосью рычага 6, а конец рычага 6 должен находиться слева, за отключающей планкой 7. Чтобы привести механизм привода в исходное положение, рычаг управления перед включением предварительно опускается до упорного винта.
Рис. 2-8. Схемы защиты с приводами типа ПРБА-110 и типа ПРБА-220.
При этой операции диск 11 (рис. 2-14,а), жестко связанный с рычагом управления 1, вместе с ним поворачивается по часовой стрелке и с помощью тяги 12 отводит конец рычага 6 за отключающую планку 7, а конец собачки 5 при этом западает под полуось рычага 6 и механизм привода складывается.
В приводе с реле минимального напряжения предварительное движение рычага управления 1 (вниз) до упора необходимо еще и для того, чтобы перед включением завести реле. Заводка реле осуществляется путем нажатия рычагом управления 1 на кнопку заводного механизма 9.
Включение выключателя производится движением рычага управления 1 снизу вверх. При этом рычаг 1 с помощью серьги 3 поворачивает вокруг временно неподвижного центра 4 главный рычаг 2 механизма привода, который посредством тяги, связывающей его с выключателем, включает последний.
Запирание механизма привода во включенном положении (рис. 2-14,в) осуществляется переходом оси 8 за мертвое положение, т. е. за линию, соединяющую центры осей звеньев.
Рис. 2-10. Схемы защиты с приводами типа ПРБА-400.
Рис. 2-9. Схема защиты с приводами типа ПРБА-112.
Для включения выключателя, отключенного автоматически или дистанционно, необходимо механизм привода привести в исходное положение.
Рис. 2-11. Схемы защиты с приводами типа ПРБА-500.
г) Отключение ручное.
Ручное отключение производится движением рычага управления 1 сверху вниз (рис. 2-14,в). Ручное отключение может быть произведено как из конечного включенного положения механизма привода, так и из любого промежуточного.
При движении рычага управления сверху вниз вместе с рычагом поворачивается диск 11, который ведет за собой рычаг 13, фрикционно связанный с диском с помощью винта 17. Рычаг 13, упираясь своим концом во флажок отключающей планки 7, поворачивает ее и освобождает конец рычага 6 от зацепления за нее.
Рис. 2-12. Схема защиты с приводом типа ПРБА-350.
Рис. 2-13. Схема защиты с приводом типа ПРБА-455.
Освобожденный рычаг 6 вместе с полуосью под действием пружины 15 поворачивается на некоторый угол против часовой стрелки и освобождает собачку 5 от зацепления за полуось.
Рис. 2-14. Механизм привода типа ПРБА в различных положениях, а —при заводке механизма привода; б —в исходном положении; в —во включенном положении привода; г —в положении после автоматического отключения привода.
1 — рычаг управления; 2 — главный рычаг; 3—серьга; 4 и 4а—временный центр; 5 —собачка; 6 —рычаг; 7—отключающая планка; 8 — ось; 9—кнопка заводного механизма; 10—боек; 11 — диск; 12—тяга; 13—рычаг; 14 и 15—пружины; 16—упор; 17—винт фрикциона.
Таким образом, временно неподвижный центр 4 оказывается незапертым и главный рычаг 2 механизма привода, лишенный неподвижной точки вращения, теряет способность удерживать выключатель. Вследствие этого выключатель под действием своих пружин отключается. При ручном отключении рычаг управления 1 должен всегда доводиться до крайнего нижнего положения, так как в противном случае блинкер будет ложно сигнализировать аварийное отключение выключателя.
д) Отключение автоматическое и дистанционное.
Автоматическое и дистанционное отключение привода осуществляется с помощью встроенных в него отключающих элементов. Все типы встроенных отключающих элементов, за исключением реле максимального тока с выдержкой времени, при отключении воздействуют бойком своего сердечника 10 непосредственно на отключающую планку 7.
В приводах, имеющих реле максимального тока с выдержкой времени, действие последних на отключающую планку 7 происходит через промежуточный релейный валик, связанный с механизмом выдержки времени. Отключение от таких реле происходит по истечении установленной выдержки времени.
После того как какой-нибудь встроенный в привод отключающий элемент подействует на отключающую планку 7, дальнейший процесс отключения в механизме привода происходит так же, как и при ручном отключении. Разница заключается лишь в том, что при автоматическом или дистанционном отключении рычаг управления 1 остается в крайнем верхнем положении. Поэтому для данных случаев привод ПРБА имеет специальный блинкер 7 (рис. 2-4), который при отключении не от руки выпадает и, устанавливаясь в горизонтальном положении, сигнализирует об отключении.
Блинкер служит для визуальной сигнализации. Для звуковой или световой сигнализации к приводу могут быть пристроены специальные контакты аварийной сигнализации типа КАС-2, которые включаются в схему того или иного электросигнала.
При автоматическом отключении привода контакты аварийной сигнализации удерживаются рукояткой привода во включенном положении, а сработавший механизм привода включает поворотный контакт основных блок-контактов, замыкая цепь на аварийный сигнал. Аварийный сигнал действует до тех пор, пока рукоятка управления привода не будет переведена вниз в положение «отключено». При дистанционном отключении сигнализация такая же, как и при аварийном.
При отводе рукоятки управления вниз контакты аварийной сигнализации под влиянием заведенной пружины отключаются, разрывая цепь аварийного сигнала.
Ручное отключение привода производят быстрым поворотом рукоятки сверху вниз, в противном случае не исключена возможность кратковременного действия аварийного сигнала.
