Ремонт и обслуживание электрических агрегатов

2 Ремонт и обслуживание электрических агрегатов

2.1 Ремонт и устройства автоматических выключателей

Автоматические выключатели (автоматы), применяемые в электрических сетях, относят к защитным аппаратам многократного действия, которые могут быть: с независимым расцепителем для дистанционного управления (автоматические выключатели А – 3100); с расцепителем минимального напряжения (А – 3120); с электродвигательным приводом для включения (АМВ); селективные с часовым механизмом (АВ); с температурной компенсацией (АЕ, А – 3700).

Различают ресцепители тепловые, электромагнитные и комбинированные.

В тепловых расцепителях используют биметаллические пластинки. При перегрузке в защищаемой сети один коней биметаллической пластинки изгибается, в результате чего срабатывает механизм расцепителя, отключающий автомат. Электромагнитный расцепитель имеет в каждой фазе электромагнитное реле максимального тока. Если ток в защищаемой цепи превышает определенное значение, равное току установки автомата, сердечник реле втягивается и через расцепитель отключает автомат. Комбинированный расцепитель состоит из теплового и электромагнитного расцепителей.

В тепловых расцепителях, как и предохранителях, защитная характеристика обратно пропорциональна току. Продолжительность срабатывания электромагнитных расцепителей мала и практически не зависит от тока (если ток в цепи больше тока установки расцепителя).

Автоматические выключатели бывают нерегулируемые и регулируемые и характеризуются номинальными напряжением и током, а их тепловые расцепители – номинальным током и током установки.

При длительных токах перегрузки, незначительно превышающих номинальные токи расцепителей, время отключения всех автоматических выключателей возрастает. В таких случаях целесообразна установка дополнительной, более чувствительной защиты от перегрузки.

Автоматы А – 3100 изготовляют одно-, двух- и трех- полюсные с электромагнитными, тепловыми и комбинированными расцепителями, а некоторые из них – с дистанционными расцепителями и вспомогательными контактами. Их выпускают на токи 50 – 600 А.

Автоматические выключатели АЕ – 1000 – однополюсные, рассчитаны на номинальный ток 25 А, с тепловым, комбинированным и электромагнитным расцепителями на номинальный ток 6, 10, 16 и 25 А. Их применяют в однофазных электрических сетях при номинальном напряжении 220 В.

Автоматические выключатели АЕ – 2000 выпускают на номинальный ток 10, 25, 63 и 100 А, с электромагнитными расцепителями или без них. Расцепители изготовляют на номинальный ток 1,6; 2,5; 4; 6,4; 10; 16; 25; 40; 50 А.

Автоматические выключатели АК – 63 изготовляют на номинальный ток 63 А, с электромагнитными либо электромагнитными с гидравлическим замедлителем отключения, расцепителями или без них. Такие выключатели обладают коммутационной способностью до 500 А при напряжении 380 А переменного тока.

Автоматические выключатели АП – 50 имеют два корпуса – пластмассовый и пыленепроницаемый металлический. Их изготовляют двух- и трех- полюсными, с тепловыми, электромагнитными и комбинированными расцепителями на ток 1,6-50 А, расцепителями номинального напряжения и по току в нулевом проводе. Электромагнитные расцепители имеют устройство со шкалой для регулирования тока мгновенного срабатывания выключателя. Установку тепловых расцепителей можно регулировать в пределах 0,6-1 номинального тока с помощью рычага по специальной шкале. Продолжительность мгновенного срабатывания автомата АП-50 составляет 0,017-0,02 секунды.

Расцепители автоматов настраиваются заводом – изготовителем на определенный ток. Не разрешается снимать крышку расцепителей, нарушать их регулировку или использовать автоматы на другой рабочий ток, так как в этих случаях они не обеспечат должной защиты.

 Наиболее часто применяемые автоматы А-3100 имеют пластмассовую крышку, которая закрывает токопроводящие части. Их контактная система состоит из подвижных и неподвижных контактов с напайками из металлокерамики. Подвижные контакты гибкими связями соеденениы с шинами электромагнитного и теплового расцепителей.

Механизм управления обеспечивает замыкание и размыкание контактов с постоянной скоростью, не зависящей от скорости движения рукоятки автомата. При перегрузках и коротких замыканиях отключение автомата происходит независимо от положения рукоятки. Чем больше нагрузка, тем быстрее отключает автомат. Так, на перегрузку до 10% автомат не реагирует, а при перегрузке 30-40% он срабатывает в течении одного часа, при перегрузке 200% - от 20 до 100 с. Повторные включения автомата возможны после остывания теплового реле (через 3-4 минуты).

Для защиты от токов короткого замыкания служит электромагнитный расцепитель, состоящий из якоря с возвратной пружиной и сердечника, внутри которого расположена шина рабочего тока. Ток короткого замыкания создает в сердечнике сильное магнитное поле, под действием которого якорь перемещается и поворачивает отключающую рейку, при этом автомат отключается мгновенно.

Автоматы А-2000 имеют два электромагнитных расцепителя максимального тока и расцепитель минимального напряжения. После срабатывания расцепителя автомат отключается через определенный промежуток времени. Это необходимо для того, чтобы автомат не отключался при токах кратковременных перегрузок.

В положении «Включено» автомат удерживается защелкой. При перегрузках или коротких замыканиях катушка токового реле электромагнитных расцепителей максимального тока преодолевает противодействие пружины реле и притягивает якорь. Ударник выбивает защелку, пружина размыкает контакты автомата, и аппарат отключается. При уменьшении напряжения на катушке реле ниже допустимого якорь под действием пружины отойдет от сердечника катушки и ударником освободит защелку, автомат отключится. Цепь катушки замыкается через вспомогательный контакт на валу выключателя, резистор и кнопку дистанционного отключения.

Автомат может включаться вручную рукояткой или рычажным приводом либо дистанционно с помощью электромагнитного или электродвигательного привода.

Автоматические выключатели «Электрон» используют в цепях постоянного и переменного тока для защиты при перегрузках и коротких замыканиях, а также для редких (до 5 раз в сутки) отключений и включений электрических цепей. Их выпускают с ручным и электродвигательным приводами на 600 (Э06), 1600 (Э16), 2500 (Э25) и 4000 А (Э40).

В процессе эксплуатации за контакторами и автоматическими выключателями необходим надзор, их ремонт выполняют в соответствии с заранее составленным планом.