Привод выключателя предназначен для операции включения, для удержания во включенном положении и для отключения выключателя.
Привод - это специальное устройство, создающее необходимое усилие для производства перечисленных операций. В некоторых выключателях привод конструктивно связан в одно целое с его контактной системой (воздушные выключатели).
Основными частями привода являются: включающий механизм, запирающий механизм (защелка, собачка), который удерживает выключатель во включенном положении, и расцепляющий механизм, освобождающий защелку при отключении.
Наибольшая работа в существующих конструкциях выключателем совершается приводом при включении, так как при этой операции преодолевается собственная масса подвижных контактов, сопротивление отключающих пружин, трение и силы инерции в движущихся частях. При включении на существующее КЗ механизм привода, кроме того, должен преодолеть электродинамические усилия, отталкивающие контакты друг от друга.
Операция включения во избежание приваривания контактов выключателя должна производиться быстро. Чем меньше время включения, тем меньше пауза при АПВ.
При отключении работа привода сводится к освобождению защелки, удерживающей механизм во включенном положении. Самоотключение происходит за счет силы сжатых или растянутых отключающих пружин.
В зависимости от источника энергии, затрачиваемой на включение и отключение, применяются следующие типы приводов:
- ручные - с предварительным запасом энергии включения и без него;
- электрические - также с запасом и без него:
- пневматические - работающие на сжатом воздухе;
- гидравлические, работающие на масле под давлением. Электрические подразделяются на:
- электромагнитные
- моторные.
Требования к приводам:
- должны быть надежны в работе;
- нормально срабатывать при изменении напряжения в пределах 80-110%
- иметь небольшую потребляемую мощность;
- работать без резких ударов и др.
Основные части привода:
- включающий механизм;
- запирающий механизм;
- расцепляющий механизм.
Ручной привод применяется:
- для выключателей нагрузки;
- для разъединителей заземляющих ножей всех напряжений;
- для выключателей - только для аварийного резерва. Достоинства ручных приводов: надежны и просты в конструкции удобны в эксплуатации;
Недостатки: ограниченные применения.
Электрические приводы - электромагнитные с перемещением сердечников вверх и вниз. К ним относят:
- ПЭ-11 с током включения и отключения - 1вкл = 58 А и 1откл - 1,25 А при 220 В.
- ПЭ-2 и ПС-30 предназначены для управления выключателями с большой мощностью отключения.
Достоинства:
- простота конструкции и надежность в условиях сурового климата. Недостатки: большой потребляемый ток
- для включения МГГ - 10 - 3200 он составляет 155 А
- для включения У - 220 - 40 он составляет 500А при напряжении U = 220В.
Двигательные: на примере привода ПП - 60. Достоинства: потребление 1/2 мощности от привода электромагнитного.
Недостатки: малая мощность операций включения: следствие применения при U - 6 - 10кВ и реже на U = 35 кВ.
Пневматические приводы: работают на сжатом воздухе и состоят из преобразователя энергии сжатого воздуха в механическую и из системы рычагов, передающих включающее усилие приемному рычагу выключателя (давление 2МПа):
- простота конструкции (по сравнению с электромагнитными);
- малые габариты;
- высокая скорость включения;
- мягкое (безударное) включение;
- легкость накопления энергии (воздушным резервуаром).
Применение: ПВ - 30 для МГ - 10 и МГ - 20 (ИПВ - для масленых бочковых выключателей).
Недостаток:
- не могут совершать большую работу по включению и отключению очень быстро, т.е. практически свести 1собств.вкл — к нулю.
Пневмогидравдические: в которых для передачи силовых импульсов к валу выключателя используется жидкость преимущественно масло под давлением:
- гидроцилиндр с поршнем (12 МПа).
Используются (тип 11111) для включения баковых выключателей:
tоткл—0,25 с.
Приводы воздушных выключателей отличаются отсутствием отключающих пружин, устройством передаточного механизма и др. Включение и отключение воздушных выключателей осуществляется пневмоклапанами, которые управляются соответствующими электромагнитами.
Источником энергии, необходимой для управления выключателем, является электрическая система. Однако энергия из системы не поступает непосредственно в привод, а предварительно преобразуется и аккумулируется в том или ином виде, например в аккумуляторных батареях для электромагнитных приводов, в ресиверах сжатого воздуха для пневматических приводов, в напряженных пружинах в пружинных приводах. Аккумуляторы энергии любого вида обеспечивают работу привода в аварийных условиях при отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.
В современных типах маломасляных и вакуумных выключателей, применяемых в распределительных сетях 6-10 кВ, применяются встроенные электромагнитные и пружинные приводы, а для элегазовых выключателей применяются также гидравлические приводы.
Приводы должны отвечать следующим требованиям:
- должны быть исключительно надежными в эксплуатации; привод может находиться в бездействии в течение недель и месяцев и при подаче команды на отключение должен сработать также хорошо, как после только что проведенного ремонта и испытания;
- операции включения, отключения, многократного повторного включения должны протекать в течение минимального времени;
- должна быть обеспечена возможность включения выключателя при временном нарушении работы станции, подстанции и отсутствии энергии в рассматриваемой части системы.
