Günümüzde insanlar aktif olarak çeşitli elektrikli cihazlar kullanıyor. Bazıları yeterince yüksek voltajlarda çalışır ve bu nedenle tehlikeli olabilir. Yüksek hızlı anahtarlar, yalnızca elektrik devrelerini açıp kapatmak ve ayrıca bir kısa devre oluştuğunda bu devreyi otomatik olarak kesmek için tasarlanmıştır.
Genel Açıklama
Artık bu tür anahtarların hem anahtarlama hem de koruyucu ekipman olduğunu güvenle söyleyebiliriz.
Örneğin, voltajın 3 kV'a ulaştığı DC cer şebekelerinde, kısa devre oluştuğunda akım keskin bir şekilde 30-40 kA'ya yükselecektir. Doğal olarak, bu tür devasa akım gücü göstergeleri, bu ağa bağlı herhangi bir ekipman için büyük bir tehdit oluşturuyor. Çoğu zaman, bunlar termal ve dinamik etkilerdir ve ekipman arızasına yol açar.
DC devresi ile BV ihtiyacı arasındaki fark
Burada, AC ve DC devreleri arasında yüksek hızlı anahtarların kullanılmasını gerektiren önemli bir fark olduğunu not etmek önemlidir. İlk varyantta, akım periyodik olarak sıfıra düşer ve ark söner, ikincisinde ise akım belirli bir değere ulaşılana kadar sürekli artar. Ayrıca, uygulamanın gösterdiği gibi, akımın maksimum değerine ulaşması saniyenin yalnızca birkaç yüzde biri kadar sürer. Bu, kapatmayı çok daha zor hale getirir. Ek olarak, DC devresi genellikle akımın maksimum değerlerine ulaşmasından çok daha önce kapatılır.
Yüksek hızlı devre kesicilerin tipik olarak 15 ila 27 kA açma limitleri vardır. Devrenin kendisinin belirli parametrelerine bağlı olarak, böyle bir cihaz zamanında kapanmayı sağlamak için oldukça yeterli olacaktır.
Çeşitler
Yüksek hızlı anahtarların ağı kapatan özel bir mekanizması vardır. Bu elemanın çalışma prensibine göre iki kategoriye ayrılabilirler. İlk kategori, güçlü bağlantı kesme yaylarının kuvveti nedeniyle bir devre kesilmesinin sağlandığı yaylı bağlantı kesme seçeneğine sahip cihazlardır. İkinci kategori manyetik yay cihazlarıdır. Ayrıca bir yayın kuvvetini kullanırlar, ancak devreyi kesmek için elektromanyetik bir hareket de eklerler.
Bunun yanı sıra, yüksek hızlı devre kesicilerin kategorilere ayrıldığı bir nokta daha var - yanıt verme yeteneğimevcut yön.
Bu durumda polarize ve polarize olmayan cihazlar ayırt edilir. İlk tip, akımın belirli bir yönde akması koşuluyla devreyi kesebilir. İkinci tip, belirli bir akım değerine ulaşıldığında, doğrudan cihaz üzerinden aktığı yönden bağımsız olarak devreyi açacaktır.
Çekiş trafo merkezlerinde çok popüler olan daha önce yerli yüksek hızlı otomatik anahtarların üretildiğini belirtmekte fayda var. Bu ekipmanın bazı modellerinin üretiminin zaten sona erdiğini, ancak hala çalışır durumda olduklarını buraya eklemeye değer.
Yaygın desenler
Önceden, AB-2/4, VAB-28 ve VAB-43 gibi BV türleri oldukça aktif olarak üretildi ve kullanıldı. Bugüne kadar, yüksek hızlı anahtarlar VAB-49 ve VAB-50 gibi cihazların yanı sıra çeşitli modifikasyonları ile değiştiriliyorlar.
Ancak burada dikkat edilmesi gereken önemli bir detay var. AB-2/4 yüksek hızlı DC anahtarı birkaç on yıldır üretilmemiştir, ancak hala doğru akımla çeşitli elektrik bölümlerinde aktif olarak kullanılmaktadır. 2 kA çalışma anma akımı ve 4 kV gerilim için derecelendirilmiştir.
AB-2/4 cihaz
Bu cihazı monte etmek için, özel bir açılır arabanın çerçevesine yerleştirilmiş dört yalıtkana sahiptir. TasarımAna elektromanyetik anahtar olan manyetik devre. Yüksek hızlı anahtarın cihazı, özel bir ark oluğunun varlığını ima eder. Bu durumda, bir labirent hedef tipi ile temsil edilir ve yayı 4,5 metreye kadar uzatabilir. İşlevi, bu durumda odanın her iki tarafında dışarıda bulunan güçlü kutuplar nedeniyle gelişen manyetik bir darbe gerektirir.
Kabloların kendileri korumasız değildir, ancak özel bir manyetik devreye yerleştirilmiştir. Böyle bir telin her iki tarafında manyetik patlama bobininin bir odası vardır. Üstte, bu odanın duvarları biraz farklılaşıyor ve burada, gerekli labirenti oluşturan, birbiriyle serpiştirilmiş kama şeklindeki birkaç bölme de var. Böylece, yayı germenin mümkün olduğu zikzak tipinde bir boşluk oluşturmak mümkündür.
Odanın en tepesinde labirent kırılıyor. İşte birkaç paket ince çelik levha şeklinde sunulan özel alev tutucular. Ark oluşumuna eşlik eden gazları ve alevleri soğutmanın yanı sıra deiyonize etmek için tasarlanmıştır.
Elektrik bağlantısı
Hızlı hareket eden anahtarın işlevi, kısa devre sırasında devreyi açmak ve açıp kapatmaktır. Bunun için tasarımda iki adet özel kontak çıkışı bulunmaktadır. BV'yi elektrik şebekesine bağlamak için tasarlanmıştır. Bağlantı elektrik baraları ile yapılır. Tasarımda ayrıca bir şant varBirbirinden izole edilmiş ve bir bakır bara üzerine giydirilmiş birkaç çelik levhadan oluşan bir paket olarak sunulan endüktif tip.
BV'de bir kişi bloğu var. Ark oluğunun altında bulunan ana kontaklara bağlanırlar. Bu bağlantı, bir çubuk ve kaldıraç sistemi tarafından gerçekleştirilir.
Elektromanyetik tip anahtar cihazı
Elektromanyetik anahtar mekanizması özel bir dökme demir çerçeve üzerine yerleştirilmiştir. Mekanizma, dikdörtgen kesitli iki dökme çubukla temsil edilen bir manyetik devreye sahiptir. Sırayla yuvarlak bir çubukla birbirine bağlanırlar ve üzerine başka bir parça konur - bir tutma bobini. Çubuklardan birinde ayrıca U şeklinde bir manyetik devre vardır. Her biri diğerinden izole edilmiş birkaç çelik levha ile temsil edilir. Manyetik devrenin iki çubuğu vardır. Sağ çubuk, kapatma bobinini sabitlemek için tasarlanmıştır. Soldaki, ana akımın manyetik giderme bobinini, diğer bir deyişle otomatik devre kesicinin bobinini taşır. Ayrıca kalibrasyon için ek bir bobin de bulunmaktadır. Enstrüman kurulumu sırasında ana bobini simüle edebilir.
Başka bir ışın ise iki "yanak" arasındadır. Burada ankrajın takılması için yine yalıtımlı çelik plakalardan yapılmış özel bir aks bulunmaktadır.
Ankrajın dönüşü sırasında, onunla kiriş arasında bir boşluk vardır. Bu eksen arasındayanaklar ayrıca hareketli kontaklara etki eden kolu sabitledi. Kolu hareket ettirmek için, onu sağa çeken özel bir açma yayı vardır. Kol, sırayla, bakır folyodan yapılmış esnek bir iletken vasıtasıyla demanyetize edici bobine bağlanır. Aynı bobine paralel olarak endüktif şönt açılır.
Anahtarın ayrıca manyetik üfleme bobinine seri olarak bağlanan sabit bir kontağı vardır. Harici bir devreye bağlanmak için BV'nin iki çıkış kontağı vardır.
VB-11 örneğinde cihazı açın
Ekipmanın iki adımda açıldığını belirtmekte fayda var. Cihaz açıldıktan sonra VU butonuna basılarak 20 A tel üzerinden tutma bobinine voltaj verilir. Bu eleman üzerinden akım akışı sırasında, genellikle F harfi ile gösterilen bir akı oluşacaktır. Ancak, zayıflar. Bunun nedeni, armatür hala kutuplara bastırılmadığı için elektromıknatısın kutupları arasında bulunan hava boşluğunu kapatmasıdır.
Geri dönüş koruması
Devre kesicilerde, basıldıktan sonra valfe giden elektrik güç kaynağının başladığı bir "koruma dönüşü" düğmesi bulunur. Aynı zamanda basınçlı hava, pnömatik tahrik silindirlerine akmaya başlar. Silindirlerden birinin pistonu, çubuğu saat yönünde çevirerek yükselecektir. Bu açılış yayını gerecektir. Yukarı çekme ile birlikte olması nedeniyleçubuklar da hareket eder, manyetik devre eksen etrafında döner, ancak zaten saat yönünün tersine.
Birinci pistonun hareketiyle birlikte ikincisi de basınçlı havanın etkisiyle aşağı doğru hareket eder. Piston, aşağı hareket ettirildiğinde kontak kolu ve ankraj üzerinde hareket edecek bir iticiye sahiptir. Elektrik mıknatısının kutuplarına bastırılana kadar armatürün dönüşünü gerçekleştirecektir. Aynı zamanda, ana kontaklar arasında hala bir boşluk var. Bunun nedeni, kontak kolunun daha ileri hareketinin, kendisine doğru döndürülen manyetik devre tarafından sınırlandırılmasıdır. Bundan sonra, önceden F olarak belirtilen tutma akımı, ankrajdan geçerken artacak ve böylece onu sıkıca tutacaktır.
Bundan sonra "koruma dönüşü" butonu bırakılır ve direklere sıkıca basılı kalan armatür dışında neredeyse tüm sistem orijinal konumuna döner. Manyetik devre serbest kalacak ve ana kontakları kapatana kadar saat yönünde dönmeye başlayacaktır.
BVP-5 yüksek hızlı devre kesici
Bu cihazın diğer türleri gibi, bu da devreyi kesmek ve kısa devreden korumak için tasarlanmıştır. Tasarıma gelince, birkaç ana parça var: gövde, pnömatik tip tahrik, KU, elektromanyetik tip tutma cihazı, ark söndürme sistemi, kilitleme mekanizmaları.
Bu tip hızlı etkili devre kesicinin onarımına geçmeden önce, açma yaylarının gerilimini tamamen gevşetmek gerekir. Bundan sonra gidebilirsinizhavalı yayları çıkarın. Bundan sonra cihazın tüm hareketli parçaları gerilimden kurtulacak ve tamir için uygun herhangi bir yöne çevrilebilecek.
Arızalara gelince, çoğu zaman bu, armatür ve manyetik devre arasındaki temas noktalarının kirlenmesidir ve basit temizlikle kolayca ortadan kaldırılabilir. Bazen kol, ark söndürme odasının duvarlarına dokunur.
Ark oluğunun kendisinin onarımına gelince, bunun için deion ızgaraları, dış duvarlar ve iç bölmeleri genellikle kaldırılır. Izgara demonte edilir ve karbon birikintileri ve oksitlerden tamamen temizlenir.
Elektrikli Lokomotif Hızlı Kırıcı
BV, çeşitli arızalar durumunda cer motorlarını kapatmak için harikadır. Genellikle elektrikli lokomotiflerde kullanılırlar. Örneğin, ChS2'de 12NS gibi bir BV türü kurulur. Pnömatik tahrike sahiptir ve yapı, taşıyıcı çerçeve, otomatik kontak tipi açma rölesi, ark söndürme cihazı, pnömatik tahrik ve kilitleme veya yardımcı kontaklar gibi ana parçalardan oluşur.
Bu tip hızlı etkili devre kesicinin anma işletme gerilimi 3kV ve anma akımı 2kA'dır.
