Звоните с 9:00 - 18:00:

+7 775 030 0705

Понедельник - Пятница:

09:00 - 18:00

Пишите нам:

request@quwatt.kz

Dustrial logo
blog img

Схема управления CB

В данной технической статье рассматриваются схемы цепей управления двигателем включения и зарядки для автоматического выключателя среднего напряжения. Правильное функционирование распределительного устройства среднего напряжения зависит от цепей управления. Для правильной работы распределительного устройства целостность этих цепей управления имеет решающее значение, поэтому записи о вводе в эксплуатацию и техническом обслуживании имеют решающее значение для процедур устранения неполадок.

Чтобы получить навыки поиска неисправностей и соблюдения последовательности операций, необходимо также уметь понимать и интерпретировать схемы управления.

Несмотря на наличие многочисленных цепей управления, все они в конечном итоге сводятся к катушкам включения/отключения выключателя. Стоит отметить, что конструкции распределительных устройств должны включать системы блокировки, чтобы предотвратить непреднамеренное замыкание, которое может поставить под угрозу безопасность людей и оборудования.

Реле защиты для автоматических выключателей среднего напряжения не встроены в автоматический выключатель, как реле для низковольтных выключателей, и не питаются от тока первичной цепи. Реле безопасности предлагаются снаружи. По этой причине автоматические выключатели среднего напряжения полагаются на управляющую мощность для точного и стабильного срабатывания или размыкания выключателя в случае неисправности.

Поскольку наличие управляющего питания имеет решающее значение для защитной функции автоматического выключателя среднего напряжения, источник управляющего питания чрезвычайно надежен.

Наиболее надежным источником на коммунальной электростанции является источник постоянного тока от аккумуляторной системы станции.  Даже при потере всей мощности переменного тока на электростанции напряжение батареи сохраняется, и выключатели могут выполнять свои функции защиты цепи.

В то время как защитное реле в приложениях среднего напряжения требует управляющей мощности, типичный выключатель среднего напряжения замыкается и размыкается с помощью механических пружин в выключателе, а на лицевой стороне выключателя есть кнопка ручного включения и отключения вместе с флажком, показывающим состояние выключателя.

Рабочий механизм представляет собой механизм накопления энергии. Включающая пружина взводится либо электрически, либо вручную. Он плотно защелкивается в конце процесса зарядки и служит накопителем энергии. Усилие передается от рабочего механизма к узлам полюсов через рабочие рычаги.

Чтобы включить выключатель, включающая пружина может быть разблокирована либо механически с помощью местной кнопки «ВКЛ» , либо электрически с помощью дистанционного управления. Включающая пружина взводит пружины размыкания или контактного давления при замыкании выключателя. Теперь разряженная замыкающая пружина будет снова взведена автоматически двигателем механизма или вручную.

Затем последовательность операций ОТКРЫТЬ-ЗАКРЫТЬ-ОТКРЫТЬ сохраняется в пружинах. Состояние взведения замыкающей пружины можно проверить электрически с помощью позиционного выключателя.

На рис. 1 показаны кнопка ручного включения, кнопка ручного отключения, флажок, указывающий на размыкание или замыкание выключателя, флажок, указывающий на то, что пружина взведена или разряжена, и другие элементы автоматического выключателя.

Рисунок 1– Механизм взведения пружин автоматического выключателя

circuit breaker spring charging mechanism
Рисунок 1 – Механизм взвода пружин автоматического выключателя

Где:

  1. Закрытие весны
  2. Переключатель проверки защелки (к задней части выключателя двигателя)
  3. Выключатель двигателя
  4. Закрывающий кулачок
  5. Сборка пружинного выпуска
  6. Сборка независимого расцепителя
  7. Закрытие весны
  8. Сброс/открытие пружины
  9. Розетка для ручной зарядки
  10. Храповое колесо
  11. Счетчик операций
  12. Зарядный двигатель

На рис. 2 показана типичная схема управления моторным приводом включения и зарядки силового выключателя. Таблица 1 определяет некоторые функции контактов на схемах управления на рисунках 2 и 3 (см. ниже).

Функция моторного привода (M) заключается в сжатии основной замыкающей пружины, которая представляет собой механический механизм накопления энергии. Энергия, необходимая для отключения или размыкания автоматического выключателя, обеспечивается расцепляющей пружиной, а энергия, необходимая для замыкания автоматического выключателя, обеспечивается замыкающей пружиной.

Когда основная включающая пружина полностью взведена и механизм накопления энергии готов к операции закрытия, выключатель двигателя (LS) создает электрический разрыв в цепи управления, питающей двигатель взведения (M).

Логика схемы управления обслуживается реле защиты от помпы (Y) , которое предотвращает повторное включение автоматического выключателя после получения сигнала отключения из-за непрерывного электрического сигнала включения. Соленоиды используются для питания электрической операции выключателя. В зависимости от того, какой соленоид срабатывает, замыкающая и размыкающая пружины либо замыкают, либо размыкают выключатель.

Таблица 1– Описания устройств для рисунков 5 и 6.

Обозначение устройстваОписание устройства
ЛСКонцевой выключатель взведения пружин показан с взведенными замыкающими пружинами выключателя.
ММотор взвода пружин включения выключателя
52/аНормально замкнутый вспомогательный контакт выключателя
52/бНормально разомкнутый вспомогательный контакт выключателя
ДРеле защиты от помпы
ЛКСПереключатель проверки защелки
пиарЗащитное реле
КС/КЗамыкающий контакт переключателя управления
КС/ТРазомкнутый контакт переключателя управления
ТСЗакрыть катушку
CCКатушка отключения

Когда взводная пружина взведена, концевой выключатель взведения пружины (LS) замыкается между моторным приводом (М) и вторичным штифтом 9.

Контакт LS становится активным, когда замыкающие пружины взводятся. Это позволяет моторному приводу (М) взведения пружины и вторичному контактному штифту 9 войти в контакт, деактивируя двигатель взвода пружины (M). Включающая пружина разряжается, как только выключатель срабатывает, а затем возвращается в исходное состояние, и контакт LS между вторичным штифтом 9 и моторным приводом (М) автоматически замыкается, перезаряжая замыкающую пружину.

При разомкнутом выключателе контакт 52/b замкнут. Контакт 52/b является вспомогательным контактом, который просто отражает состояние выключателя. Когда выключатель разомкнут, контакт 52/b замкнут, а когда выключатель замкнут, контакт 52/b разомкнут. Нормально разомкнутый контакт концевого выключателя с пружинным взводом (LS) под контактом 52/b замыкается, когда замыкающая пружина взведена .

Это нормально разомкнутый контакт механизма LS. Чтобы обеспечить наличие механической силы для замыкания выключателя, этот контакт замыкается только тогда, когда замыкающая пружина взведена.

За контактом 52/b находится переключатель проверки защелки (LCS). Автоматический выключатель можно использовать для мгновенного повторного включения благодаря выключателю с защелкой. Прежде чем разрешить мгновенное повторное включение, выключатель убеждается, что механический механизм был сброшен и готов к повторному включению после отключения выключателя.

За выключателем проверки защелки (LCS) находится нормально замкнутый контакт реле защиты от помпы (Y). Реле защиты от помпы (Y) действует как однократное устройство.

Глядя на рисунок 2, вы можете видеть, что реле защиты от помпы управляется сигналом закрытия на штифте 11 и положением нормально замкнутого контакта концевого выключателя взводящей пружины.

Рисунок 2- Схема замыкания автоматического выключателя

circuit breaker close circuit schematic
Рисунок 2 – Схема замыкания выключателя

Перед включением выключателя реле защиты от насоса еще не запитано, так как концевой выключатель взводящей пружины разомкнут. Как только прерыватель замыкается, замыкающая пружина разряжается. При этом замыкается нормально замкнутый концевой выключатель LS электродвигателя зарядного устройства, который включает катушку реле защиты от помпы (Y). Реле Y замыкается с нормально разомкнутым контактом реле Y параллельно с нормально замкнутым контактом LS.

Нормально замкнутый контакт реле Y предотвращает повторную подачу питания на замыкающую катушку до тех пор, пока реле защиты от помпы Y не сбрасывается . Что сбрасывает реле Y, так это снятие команды включения с контакта переключателя управления CS/C.

По сути, антинасосное реле гарантирует, что замыкающий контакт CS/C управляющего переключателя замыкается только один раз, прежде чем подается питание на замыкающую катушку. Это гарантирует, что выключатель не включится повторно до тех пор, пока команда на включение не будет снята и повторно не подтверждена, если выключатель снова размыкается после замыкания в результате отказа. Это останавливает размыкание и замыкание автоматического выключателя в случае неисправности и предотвращает отказ выключателя.

Нормально замкнутый контакт реле Y замкнут, потому что на реле защиты от помпы больше не подается питание. Стабильный контакт 11 получает напряжение, когда замыкающий контакт управляющего переключателя (CS/C) замкнут. Катушка включения (CC) находится под напряжением, если контакт 52/b, контакт LS, контакт LCS и контакт Y замкнуты. Контакт 52/b автоматически размыкается при замыкании выключателя, отключая питание замыкающей катушки.

На рис. 3 показана типичная схема управления отключением автоматического выключателя . Обратитесь к Таблице 1 (см. выше), так как она определяет функции контактов, используемых в схемах управления на Рисунке 3.

Катушка отключения выключателя соединена последовательно со вспомогательными контактами выключателя 52/а, так что на нее подается напряжение только тогда, когда выключатель замкнут и его необходимо разомкнуть или отключить. Это предотвращает повреждение катушки отключения, если сигнал отключения остается на катушке отключения выключателя после размыкания выключателя, и на катушку отключения больше не нужно подавать питание, но контакт переключателя управления или защитного реле все еще замкнут.

Рисунок 3– Схема цепи отключения автоматического выключателя.

circuit breaker trip circuit schematic
Рисунок 3 – Схема цепи отключения автоматического выключателя

Либо замыкание контакта выключателя управления (CS/T), либо замыкание любых контактов реле защиты (PR) активирует катушку управления отключением. Зеленая лампочка питается от нормально замкнутого вспомогательного контакта выключателя (52/b), поэтому всякий раз, когда выключатель размыкается, контакт 52/b замыкается, и активируется зеленая лампочка, сигнализируя об отключении выключателя.

Обратите внимание, что красный свет подается не только от двух последовательно соединенных контактов 52/а, но и через катушку отключения выключателя между двумя контактами 52/а.

Это делается по следующей причине: Когда выключатель замкнут (через контакт 52/a) И есть непрерывность через катушку отключения, активируется красная лампочка. Если вы подойдете к этому выключателю и заметите, что зеленый свет горит, а красный свет выключен, вы будете знать, что он открыт и что у вас есть сила, чтобы закрыть его.

Если вы приблизитесь к этому выключателю и увидите, что красный свет горит, а зеленый свет не горит , вы будете знать, что он замкнут, и у вас есть управляющая мощность для его отключения, и непрерывность через катушку отключения, что подтверждает целостность катушки отключения.

Если вы подходите к выключателю, а ни красный, ни зеленый свет не горят, что это значит ?

Под этим подразумевается одно из двух. Либо выключатель замкнут, но отключающая катушка вышла из строя и размыкается, либо мы перегорели предохранитель цепи отключения выключателя. Крайне важно быть внимательным к этому состоянию и поднять тревогу, чтобы проблему можно было решить. Замыкание контакта защитного реле (PR) или контакта отключения управляющего выключателя (CS/T) НЕ приведет к размыканию или отключению выключателя, если выключатель замкнут, а отключающая катушка разомкнута.

Это указывает на то, что мы потеряли любую защиту от перегрузки по току, дифференциальную или другую защиту, которую мог обеспечивать этот выключатель, и эту проблему необходимо решить немедленно.

Это хороший момент, чтобы объяснить предупреждение о расположении красного света! Обратите внимание, что когда выключатель замкнут, загорается красный свет, позволяя току течь через катушку отключения. Чтобы предотвратить ложное срабатывание выключателя, сопротивление, которое представляет красный свет, должно быть намного выше, чем сопротивление, которое представляет катушка отключения, чтобы этот ток не активировал катушку отключения.

Другими словами, ток, необходимый для включения красного света, должен быть значительно меньше минимального тока, необходимого для активации катушки отключения. То же самое относится к любому устройству, подключенному параллельно размыкающим контактам. Одним из распространенных применений современных распределенных систем управления (РСУ) является параллельное подключение входного напряжения к РСУ с размыкающими контактами.

Чтобы предотвратить случайное отключение выключателя, входное сопротивление этого входа РСУ должно быть значительно выше, чем сопротивление отключающей катушки. Кроме того, стандартной процедурой является подключение двух входов напряжения DCS, последовательно соединенных друг с другом, параллельно с размыкающим контактом, когда выключатель необходим для правильной работы установки.

Это сделано для того, чтобы в случае короткого замыкания одной из двух карт это не вызвало ложного срабатывания выключателя.

Некоторые спецификации конструкции распределительного устройства определяются стандартами IEEE. Рассматриваемые типы распределительных устройств разделены на отдельные стандарты IEEE. В соответствии со стандартом IEEE C37.20.1 автоматические выключатели низкого напряжения должны соответствовать требованиям. Для распределительных устройств в металлическом корпусе (MC) применяется IEEE C37.20.2.

Рисунок 4 – Распределительное устройство в металлическом корпусе (MC)

metal clad switchgear unigear
Рисунок 4 – Вакуумные автоматические выключатели ABB UniGear ZS1 (VCB) – фото: slaters-electricals.com

Для прерывателя в металлическом корпусе применяется IEEE C37.20.3. Если заказчик не указывает другие схемы, то расположение фаз на сборной трехфазной шине распределительного устройства и соединение устанавливаются как фаза А, фаза В и фаза С спереди назад, сверху вниз или слева направо, если смотреть со стороны. перед распределительным устройством.

Если смотреть спереди распределительного устройства, полярность шин и соединений собранного распределительного устройства постоянного тока устанавливается как положительная, нейтральная или отрицательная спереди назад, сверху вниз или слева направо.

Несмотря на то, что это стандарт IEEE, распределительное устройство всегда изготавливается специально для нужд заказчика, поэтому пользователю всегда следует обращаться к конкретным чертежам конструкции распределительного устройства для получения информации об ориентации фаз распределительного устройства. Стандартная конфигурация фаз IEEE часто отклоняется от старых станций. На некоторых старых станциях чередование фаз ABC происходило с запада на восток и с юга на север, а не слева направо и сверху вниз.

Ниже приведено описание некоторых вспомогательных контактов выключателя, пускателя или шкафа. Контакт формы «а» является нормально разомкнутым контактом, а контакт формы «б» — нормально замкнутым контактом. Контакт формы «с» имеет нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакт с одной общей стороной.

Ниже приведены некоторые стандартные номенклатуры вспомогательных контактов вместе с их описанием.

Вспомогательный контакт 52/а — Он размыкается, когда выключатель находится в обесточенном или нерабочем положении. Это вспомогательный контакт, установленный непосредственно на выключателе и показывающий состояние выключателя.

Вспомогательный контакт 52/б – Замкнут, когда устройство находится в обесточенном или нерабочем положении. Это вспомогательный контакт, установленный непосредственно на выключателе и показывающий состояние выключателя.

Вспомогательный контакт 52/аа – Размыкается, когда привод основного устройства находится в обесточенном или нерабочем положении. Это вспомогательный контакт, установленный непосредственно на выключателе и показывающий состояние рабочего механизма выключателя.

Его также называют контактом раннего отключения, поскольку он срабатывает раньше, чем контакт 52/a, поскольку он зависит от рабочего механизма, а не от самого состояния выключателя.

Вспомогательный контакт 52/bb – Замкнут, когда привод основного устройства находится в обесточенном или нерабочем положении. Это вспомогательный контакт, установленный непосредственно на выключателе и показывающий состояние рабочего механизма выключателя.

Это также известно как контакт раннего отключения, поскольку он зависит от рабочего механизма, а не от самого состояния выключателя, и поэтому срабатывает раньше, чем контакт 52/b.

Вспомогательный контакт 52TOC/a – Он размыкается, когда автоматический выключатель не находится во включенном положении. Переключатель TOC устанавливается в шкафу, а не на автоматическом выключателе. TOC означает контакт, управляемый грузовым автомобилем.

Вспомогательный контакт 52ТОС/б – Замкнут, когда автоматический выключатель не находится во включенном положении. Переключатель TOC устанавливается в шкафу, а не на автоматическом выключателе. TOC означает контакт, управляемый грузовым автомобилем.

Рисунок 5 – Контактный вспомогательный переключатель, управляемый грузовиком (переключатель TOC)

truck operated contact auxiliary switches toc switch 920x681 1
Рисунок 5 – Контактный вспомогательный переключатель, управляемый грузовиком (переключатель TOC)

Вспомогательный контакт 52MOC/a – Он разомкнут, когда разомкнут автоматический выключатель. Выключатель MOC устанавливается в шкафу, а не на автоматическом выключателе. MOC означает контакт с механическим приводом.

Вспомогательный контакт 52MOC/b – Он замкнут, когда автоматический выключатель разомкнут. Выключатель MOC устанавливается в шкафу, а не на автоматическом выключателе. MOC означает контакт с механическим приводом.

Рисунок 6– Вспомогательные переключатели управления, управляемые механизмом (переключатель MOC)

mechanism operated control auxiliary switch moc
Рисунок 6 – Вспомогательные переключатели управления, управляемые механизмом (переключатель MOC)

Рисунок 7– Привод вспомогательного переключателя управления, управляемого механизмом (переключатель MOC)

mechanism operated control auxiliary switch actuator
Рисунок 7 – Привод вспомогательного переключателя управления, управляемого механизмом (переключатель MOC)

Когда катушки на устройствах, таких как выключатели и реле управления, подключены к источнику постоянного тока и обесточены, и не отсоединены как от положительного, так и от отрицательного подвода питания от управляющей мощности, эти катушки расположены таким образом, что положительный источник питания изолирован от источника питания. реле, оставляющее отрицательный источник питания подключенным.

Это делается для того, чтобы свести к минимуму возможность коррозии реле в течение длительного срока службы. Когда катушки на устройствах, таких как выключатели и реле управления, подключены к источнику переменного тока и обесточены и не отсоединены как от горячих, так и от нейтральных проводов питания от управляющей мощности, эти катушки расположены таким образом, что горячее питание изолировано от источника питания на реле, оставляющее нейтраль подключенной.

Это делается для предотвращения непреднамеренного включения катушки в случае замыкания на землю в системе управления.

Источники:

  1. Разработка систем производства энергии Томаса Х. Блэра
  2. Электротехника T&D доктора CR Bayliss
  3. RelayAux — вспомогательные реле для отключения и управления от Schneider Electric.

Насколько полезной была эта информация?

Нажмите на звездочку, чтобы оценить!

Средний рейтинг / 5. Подсчет голосов:

Голосов пока нет! Будьте первым, кто оценит эту страницу