Діаграма основних функцій керуючого контуру автоматичного вимикача

Схема функцій керуючого контуру автоматичного вимикача

• Основні контакти автоматичного вимикача: Ці контакти не є частиною керуючого контуру. Вони служать основними провідними елементами, які відкриваються та закриваються для переривання або створення головного електричного контуру.

• Механізм механічного управління: Цей механізм відпускає енергію, необхідну для переміщення основних контактів між відкритим та замкнутим положеннями. Він також виключений з керуючого контуру. Його роль полягає у фізичному приводженні до руху основних контактів, що є важливим для функції автоматичного вимикача, який перериває або дозволяє потік електричного струму.

• Система зарядки енергії: Система зарядки енергії забезпечує енергією механізм управління. У системах з гіdraulic, spring, or pneumatic energy storage, it typically consists of an electric motor, a motor - operated pump, or a compressor. This system ensures that the operating mechanism has the necessary power to perform its tasks, such as opening and closing the main contacts, thereby enabling the circuit breaker to operate effectively.

Датчик густини та контакти датчика густини: Ці пристрої грають важливу роль у контролю ізоляції та/або середовища, що гасить дугу, які зазвичай складаються з SF6 або суміші газів у сучасних автоматичних вимикачах. Зазвичай використовуються температурно-компенсовані реле тиску. Вони приводять до роботи допоміжні реле, щоб запобігти відключенню або закриттю автоматичного вимикача, якщо густина газу SF6 всередині корпусу опускається нижче критичного рівня. Ці переключачі та контакти виконують дві важливі функції:

• Функція попередження/сигналізації: Вони надають попередження або сигналізацію, коли густина газу SF6 всередині корпусу зменшується, але залишається вище рівня блокування. Це раннє попередження дає оператору достатньо часу, щоб вирішити проблему, перед тим як автоматичний вимикач блокується та втрачає свої операційні можливості.

• Функція взаємного заблокування/заборони: Коли густина газу SF6 досягає "рівня блокування", де безпечна робота більше неможлива, ці компоненти взаємно заблоковують або забороняють роботу автоматичного вимикача. Оператор зазвичай має можливість налаштувати автоматичний вимикач для автоматичного відключення та блокування при досягненні цього рівня (опція "примусового відключення", яка має певні ризики) або для блокування в поточному положенні.

Закриваюча обмотка: Закриваюча обмотка — це соленоїдний пристрій. Коли автоматичний вимикач отримує коректний сигнал закриття, закриваюча обмотка підключається. Це підключення вільно випускає механізм, що призводить до закриття основних контактів автоматичного вимикача. Коли автоматичний вимикач досягає закритого положення, допоміжні контакти переключача в контурі закриття відкриваються, відключаючи обмотки закриття. Зазвичай в керуючому контурі є лише одна обмотка закриття, щоб забезпечити одне координоване закриття.

Обмотки відкриття: Обмотки відкриття також є соленоїдними пристроями. При отриманні коректного сигналу відкриття автоматичним вимикачем, вони підключаються. Підключення обмоток відкриття вільно випускає механізм, що призводить до відкриття основних контактів автоматичного вимикача. Коли автоматичний вимикач досягає відкритого положення, допоміжні контакти переключача в контурі відкриття відкриваються, відключаючи обмотки відкриття. Зазвичай є дві обмотки відкриття, які працюють від незалежних джерел живлення. Робота лише однієї обмотки відкриття достатня для відкриття автоматичного вимикача. Наявність двох обмоток допомагає зменшити ризик невідкриття, підвищуючи надійність процесу відключення.

• Допоміжний переключач положення: Приводиться в дію операціями автоматичного вимикача, ці контакти виконують кілька функцій. Вони переривають струм обмоток закриття та відкриття, відключаючи їх, коли операція (закриття або відкриття) завершена. Додатково, вони використовуються для вказівки та контролю положення автоматичного вимикача. Вони також грають роль у взаємному заблокуванні та операціях захисту на рівні секції або станції, запобігаючи некоректним операціям переключення. Ці переключачі можуть бути використані в будь-якій функції, де положення автоматичного вимикача є критичним параметром.

• Антиповторювальник: Функція антиповторювальника призначена для запобігання повторному закриттю, коли попередній сигнал закриття все ще активний, а автоматичний вимикач вже відкритий. Цей механізм запобігає повторному закриттю та відкриттю автоматичного вимикача, що може призвести до пошкодження та небезпек. Зазвичай, сигнал закриття підключає реле антиповторювальника через допоміжний контакт (нормально відкритий (NO) контакт). Один контакт реле антиповторювальника перериває контур до обмотки закриття, тоді як другий контакт задіється або "запечатує" реле антиповторювальника, поки сигнал закриття не буде вилучений з контуру.

• Контакт ліміту енергії: Контакти ліміту енергії налаштовані на активацію, коли збережена енергія в механізмі вичерпана, через операції або втрати. Зазвичай, вони активують двигун, щоб відновити енергію механізму до нормального робочого рівня, наприклад, перевертання пружини або поповнення гіdraulic/pneumatic pressure. For spring mechanisms, recharging typically occurs after every close operation, whereas other mechanism types may be able to perform several operations before recharging is needed. Pneumatic and hydraulic systems have a switch that monitors the pressure and energizes a compressor when the pressure falls below a critical level. Once the energy level is restored, a switch opens, stopping the motor. The motor is generally equipped with protection against thermal overload and a time - limit relay, which stops the motor (or a motor - operated pump or compressor) in case of a malfunction. The switches or contacts monitoring the stored energy perform the following functions:

• Блокування закриття: Вони блокують закриття, якщо автоматичний вимикач не має достатньо енергії для безпечного закриття та повторного відкриття.

• Блокування відкриття: Вони блокують відкриття, якщо автоматичний вимикач не має достатньо енергії для безпечного відкриття. Це особливо актуально для гіdraulic or pneumatic circuit breakers, although it may not apply in the same way to spring - operated breakers, where a successful closing charges the opening spring(s).

• Контроль зарядки: Вони керують (запускають та зупиняють) контур зарядки зберігаючого пристрою (наприклад, пружини).

• Переключач локальний/віддалений: Це переключач-селектор, який дозволяє оператору вимкнути віддалене управління та керувати автоматичним вимикачем лише локально. Він служить як безпечний механізм, щоб запобігти віддаленому управлінню автоматичним вимикачем під час обслуговування, забезпечуючи безпеку обслуговуючого персоналу.

• Роз'єднуючий елемент/фуз: Ці пристрої використовуються для відключення живлення керуючого контуру під час робіт з обслуговування або при виявленні вади в керуючому контурі. Відключення зазвичай здійснюється через ножові переключачі або витягнені фузи/з'єднувачі, які забезпечують візуальне підтвердження, що керуючий контур відкритий. Вони також можуть бути заблоковані у відкритому положенні, щоб запобігти несанкціонованому підключення. У випадках, коли потрібний захист від коротких замикань, можна використовувати малі автоматичні вимикачі (MCB) як альтернативу простим фузам.

• Локальне керування та індикація: Ця функція надає індикацію положення автоматичного вимикача та статусу локального/віддаленого керування. Ці індикатори використовуються головним чином для робіт з обслуговування або аварійних операцій, залежно від місцевих правил безпеки, дозволяючи персоналу швидко оцінити стан автоматичного вимикача.

• Контур невідповідності фаз: Для автоматичних вимикачів з незалежним управлінням фаз, де кожна фаза має свій власний механізм управління, можливо, що одна фаза автоматичного вимикача знаходиться у іншому положенні (відкритому або закритому) порівняно з іншими фазами. Ця ситуація, відома як невідповідність фаз, може призвести до асиметричного первинного струму. Коли виникає невідповідність фаз, допоміжні контакти переключачів в кожній фазі використовуються для підключення реле з затримкою. Якщо невідповідність триває після встановленого часу затримки (зазвичай від 1,5 до 5 секунд, залежно від конкретних умов мережі та допустимого часу асиметричної роботи первинного контуру, який повинен бути довшим за час автоматичного повторного закриття однієї фази, але коротшим за час захисту від негативної послідовності фаз генерації), буде спроба відключити всі фази автоматичного вимикача. Якщо невідповідність фаз була спричинена невдачею закриття однієї фази, відключення, ймовірно, буде успішним. Однак, якщо початкова невідповідність була спричинена невдачею відкриття, фаза, яка не відгукнулася на попередні команди відкриття, може не відгукнутися на подальші команди відкриття, і може бути необхідним відключення інших автоматичних вимикачів.

• Підігрів: Обігрівачі простору зазвичай встановлюються в кожному з механізмів управління та корпусів керування. Їх мета — зменшити конденсацію, яка може призвести до корозії та відмов обладнання, забезпечуючи надійну роботу компонентів автоматичного вимикача.