Уақыт релесянарлығына негізделген төмен напрямдагы автоматты айналу құрылғысы

Агымдағы және стабильді түзету желісін қамтамасыз ету үшін, энергия қайта беру кезінде жүк ағымының өсуінен электр құрылғыларына зиян келтірмеу үшін, распределюторлық трансформаторға байланысты барлық жүктерді энергия беру алдында жою керек.

Сондықтан, төмен айналма циркулярларында басынан тышқан функциясы орнатылады: техникалық қызметкерлерге немесе линиялық қателерге тиісті трансформатордың энергиясынан тышқандықтан, төмен айналмадағы автобус басынан тышқандықтан циркуляр автоматты түрде қозғалады. Трансформаторға энергия қайта берілгенден кейін, төмен айналма циркулярларының өзін-өзі жабу мүмкіндігі жоқ болғандықтан, операторлар өзін-өзі жабу үшін жерде циркулярды қолмен жабуы керек. Циркулярдың орны, жол абалы және абау-ауа шарттарына байланысты, бұл қолмен жасалатын іске әсер ету үшін көптеген уақыт салынады — орташа 33 минут, бұл өзара ұзақ мерзімді жоюға және электр қамтамасыз ету денсаулығына терең әсер етеді.

Бұл мәселе шешу үшін, уақыт релесіне негізделген төмен айналма циркулярлары өзін-өзі жабу құрылғысы дамытылды. Трансформатордың төмен айналмадағы шығысы релесінің спиралинің энергиясын береді. Трансформаторға энергия қайта берілгенден кейін, уақыт релесінің спирали энергияға қосылаты, белгіленген уақытты өткізгеннен кейін, оның көтерілетін контакты кірістіреді, сондықтан төмен айналма циркуляр өзін-өзі жабылады. Уақыттың өтуі трансформатордың ағым өсуінен сақталады, құрылғылардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Ерекше бақылау логикасы арқылы, өзін-өзі жабу өзін-өзі қозғалуы немесе қолмен жоюдан кейін түрткілетінін бас тарту мүмкін.

1. Проекттің Талаптары және Шешімі

Түзету желісінің қызмет етілу ережелеріне қарай, басынан тышқан автоматты ауыстыру құрылғысына өзгертулер қойылады:

• Распределюторлық трансформатордың жоғары айналма жағы техникалық қызметкерлерге немесе қателерге тиісті энергиясынан тышқандықтан, трансформатор басынан тышқандықтан, төмен айналма циркуляр басынан тышқан арқылы қозғалады. Трансформаторға энергия қайта берілгенден кейін, циркуляр белгіленген уақытты өткізгеннен кейін өзін-өзі жабылады.

• Егер төмен айналма циркулярдың төменгі жағында қате пайда болса, циркуляр қуатты қозғалады және өзін-өзі жабуы керек емес.

• Егер төмен айналма циркуляр қолмен ачылса, ол өзін-өзі жабуы керек емес.

Бұл талаптарды қанағаттандыру үшін, уақыт релесінің бақылау орталығы ретінде қолданылатын қуатты шешім ұсынылады, оның уақытты өту қасиеттері мен көтерілетін контакттары арқылы өзін-өзі жабу жасалады. Тандалған уақыт релесінің модельі DS-28.

Құрылғыда қолданылатын DS-28 уақыт релесі машиналық уақытты бақылау механизмін жүктеп қоятын электромагниттен тұрады. Электромагниттің спирали трансформатордың төмен айналмадағы шығысынан энергия аледі, ұзақ уақытты қосылатын уақыт релесін қамтамасыз етеді. Релесте бір топ уақытты өту үшін көтерілетін контакттар және бір топ уақытты өту үшін негізгі контакттар (тоқтату контакттары) бар. Басынан тышқан автоматты ауыстыру құрылғысы үшін уақыт релесінің ішкі схемасы 1-суретте көрсетілген. 

Уақытты өту арқылы спиралінің қорытындысынан құтылу үшін, термо қорытулы спирал қосылған. Проектте 1 және 13–3 терминalleri enerji devresine bağlı olan tetik sinyalleri olarak kullanılırken, 5 ve 6, 16–3 ve 17 terminalleri sırasıyla gecikmeli kaydırma teması ve anında kapalı temas olarak hizmet eder. Düşük gerilimli kesici için zaman rölesi tabanlı otomatik yeniden kapanma cihazının bağlantı şeması Şekil 2'de gösterilmiştir.

2. Düşük Gerilim Otomatik Geçiş Cihazı Kontrol Stratejisi

2.1 Dönüşümci Düşük Gerilimi

Dönüşümci düşük gerilim durumunda olduğunda, düşük gerilimli kesici triptir. Düşük gerilimli ana hat enerjiye sahip olmadığından, zaman rölesi ilk durumda kalır, gecikmeli kaydırma temasları ve gecikmeli ana temaslar açık, ancak anında kapalı temaslar kapalıdır.

Hat enerjiyi tekrar kazandığında, dönüşümcinin düşük gerilimli çıkışı güç alır ve zaman rölesine besleme sağlar. Bu noktada, anında kapalı temaslar açılır, bobin devresine bir gerilim bölücü direnç girer, böylece elektromanyetik bobin uzun süreli bir şekilde etkinleşir ve tutar. Saat mekanizması çalışmaya başlar ve gecikmeli hareket eden temas kapalı konuma doğru hareket eder.

Belirlenen gecikme süresi (genellikle dönüşümci akım çökmesini önlemek için zaman rölesi panelindeki zaman ayar düğmesiyle 10 ila 15 saniye arasında ayarlanır) geçtikten sonra, gecikmeli kaydırma teması kısa bir süre kapalı olur ve ardından tekrar açılır. Bu eylem, el ile kapatma düğmesini basıp bırakmayı simüle ederek, kapatma devresinin sürekli güç almasını önler, bu da el ile ayırma veya kesicinin bir arızalı noktada kapanmasını engeller.

Genel olarak, dağıtım dönüşümçileri 2000 kVA'ya kadar kapasitededir ve dönüşümci akım çökmesi 6 ila 10 saniye sürer. Dönüşümci akım çökmesinin etkisini önlemek için, kurulum sırasında zaman rölesi panelindeki zaman ayarı ile gecikme süresi 10 ila 15 saniye olarak ayarlanır. Kapatma devresi bağlantı şeması Şekil 3'te gösterilmiştir.

Ana (sonlandırma) temas, kaydırma temasından sonra kapanır ve mekanik durdurma mekanizmasında durur. Trafonun düşük gerilimli çıkışı güç alıyorsa, röle bu durumda kalır. Düşük gerilimli çıkış güçsüz olduğunda (yani, manyetik bobin güçsüz olduğunda), tüm temaslar anında orijinal pozisyonlarına döner.

2.2 Arızadan Kaynaklanan Kesici Tripi

Düşük gerilimli kesicinin aşağı akışındaki hat veya ekipmanlarda bir arıza oluştuğunda, kesici aşırı akımdan dolayı triptir. Trafonun düşük gerilimli çıkışı güç alıyorsa, röle temasları mevcut pozisyonlarında kalır, böylece kesici otomatik olarak kapanmaz.

2.3 El ile Trip

Düşük gerilimli kesici el ile açıldığında, trafonun düşük gerilimli çıkışı hala güç alır. Röle temasları değişmeden kalır ve zaman rölesinden etkilenmeden kapatma devresi etkilenmez, böylece kesici otomatik olarak kapanmaz.

3. Cihaz Fonksiyon Testi

Zaman rölesi tabanlı düşük gerilim otomatik geçiş cihazını monte ettikten sonra, kapsamlı fonksiyon testleri yapıldı. Başarılı testlerden sonra, standartlaştırılmış bir yükleme prosedürü ve bağlantı şemaları oluşturuldu, detaylı güvenlik ve teknik önlemler eşliğinde. Cihaz 10 bölgede yüklendi. Altı aylık işletmeden sonra, cihaz planlanmış bakım kesintileri ve arıza kaynaklı kesintilerde güvenilir ve doğru bir şekilde çalıştı. Kurulumdan önce ortalama güç geri kazanma süresi 33 dakikadan 10–15 saniyeye düşürüldü.

Alan test sonuçları, düşük gerilimli kesiciler için zaman rölesi tabanlı düşük gerilim otomatik geçiş cihazının tüm tasarım gereksinimlerini karşıladığını doğruladı.

4. Sonuç

Önerilen düşük gerilimli kesiciler için düşük gerilim otomatik geçiş cihazı, zaman rölesinin gecikmeli kaydırma temasını kullanarak, düşük gerilim serbest bırakma bobinleri kurulmasından kaynaklanan bir dizi sorunu çözer. Cihaz, düşük gerilim durumlarından sonra düşük gerilimli kesicilerin otomatik olarak kapanmasını sağlar. Cihaz, normal güç kesintileri sırasında güvenilir bir şekilde çalışırken, anormal durumlarda pasif kalır. Basit bir prensip, kolay kablosuz bağlantı ve düşük maliyetle, cihaz alan testlerinde düşük gerilim triplerinden sonra güvenli ve güvenilir bir şekilde güç geri kazanımını sağlar, kesicinin kapanma süresini 33 dakikadan 10–15 saniyeye indirir. Bu, elektrik dağıtım verimliliğini ve güç sağlama güvenilirliğini önemli ölçüde artırır, gerçek dünyada yüksek pratik değer gösterir.