RU1771027C - Распределительное устройство низкого напр жени - Google Patents

Abstract

Использование: распределение электроэнергии между потребител ми и защита электрических цепей от токов короткого замыкани . Сущность изобретени : устройство содержит вводной выключатель, число пол юсов которого равно числу фаз, подход щих к устройству. Устройство содержит также два фидера и столько же фидерных аппаратов управлени . Дугогасительные камеры вводного выключател  и фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных. Указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключател  и фидерных аппаратов. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к низковольтным распределительным устройствам, предназначенным дл  защиты электрических цепей от токов короткого замыкани м распределени  электроэнергии между потребител ми .

Известны распределительные устройства низкого напр жени  (РУНН), например распределительные пункты, которые имеют один вводной автоматический выключатель (ВВ), общую шиносборку, подключенную к отвод щим зажимам, и несколько фидерных выключателей (ФА), своими подвод щими зажимами подключенных к общей шинос- борке. В таких РУНН защиту фидеров от токов перегрузки и токов короткого замыкани  (КЗ) осуществл ют ФА. ВВ осуществл ет защиту от токов перегрузки ввод щих

кабелей и оттоков КЗ на общей шиносборке РУНН.

В указанных РУНН происходит дублирование функций защиты от токов КЗ как ВВ, так и ФА, вследствие чего массогаба- ритные показатели всего РУНН оказываютс  завышенными.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  РУНН, состо-  щее из общего ВВ, снабженного расцепителем мгновенного действи , из нескольких , по меньшей мере двух, фидеров, подключенных к отвод щим зажимам ВВ, стольких же ФА, содержащих в каждом полюсе подвижные контакты с контакт-детал ми , датчики тока и дугогасительные камеры, реле управлени , общий дл  всех полюсов механизм включени  и отключени .

Х|

XI -

О

ю

XI

РУНЫ включает в себ  общий электронный блок дл  обработки информации, поступающей от датчиков тока в каждом из ФА или от внешних элементов управлени , дл  чего все выходы датчиков тока и внешних элементов управлени  включены на вход электронного блока, выходы которого включены на входы расцепителей мгновенного действи  88 и на входы реле управлени  ФА.

В этом РУНН функции защиты всех фидеров оттока КЗ выполн ет ВВ, Дл  этого используетс  общий электронный блок, который , обрабатыва  поступающие от каждого ФА сигналы их датчиков тока, вырабатывает сигнал управлени  отключением ВВ. ФА защищает фидеры только от токов перегрузки, утечки и др. Благодар  такому разделению функций ФА, не предназначенные дл  отключени  токов КЗ, могут выполн тьс  более простыми и с меньшими габаритами,

Недостатки этого РУНН обусловлены тем, что реализованы не все возможности уменьшени  массогабармтных показателей его аппаратной базы. Так, в рассматривав- мом РУНН в любой форме должна существовать обща  шиносборка, подключаема  к отвод щим зажимам ВВ. От этой общей ши- носборки должны идти отвод щие шины, к которым подключаютс  выводы неподвижных контактов ФА.

Целью изобретени   вл етс  повышение срока службы и уменьшение габаритов РУНН.

Поставленна  цель достигаетс  в распределительном устройстве низкого напр жени , содержащем вводной выключатель с количеством полюсов, соответствующим числу фаз, подход щих к распределительному устройству низкого напр жени , и имеющем в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-детал ми, механизм включени  и отключени , дугога- сительную камеру и дистанционный расце- питель, по меньшей мере два фидера, столько же фидерных аппаратов управлени , содержащих в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-детал ми, датчики тока и дугогаси- тельные камеры, реле управлени  и общий дл  всех полюсов механизм включени  и отключени , общий электронный блок дл  обработки информации, поступающей от датчиков тока в каждом из фидерных аппаратов или от внешних элементов управлени , дл  чего все выходы датчиков тока и внешних элементов управлени  включены не вход электронного блока дл  обработки информации, выход которого включен на

расцепители вводного выключател  и на вход реле управлени  фидерных аппаратов, тем, что неподвижные контакты вводного выключател  и фидерных аппаратов выполнены в виде одного, общего дл  данной фазы , контакта, а дугогасительные камеры вводного выключател  и фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно

общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных, причем указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключател  и фидерных аппаратов.

Так как все неподвижные контакты вводного выключател  и фидерных аппаратов каждой фазы объединены, то они наход тс  под одним потенциалом. Поэтому нет необходимости отдел ть контакты одного от

контактов этой же фазы другого ФА перегородкой . Перегородки нужны лишь между комплектами контактов, объединенными одной фазой, т.е. их надо значительно меньше . Применение общей дл  всех аппаратов

фазы дугогасительной камеры позвол ет снизить габариты РУНН, а также повысить срок его службы. Последнее достигаетс  за счет того, что услови  работы объединенной дугогасительной камеры оказываютс  более легкими. Как показывают исследовани , около 90% всей выдел ющейс  в электрической дуге энергии отключени  поглощаетс  стальными пластинами деионной решетки. Поглощенна  в процессе отключени  энерги  дуги вызывает опоеделенный нагрев камеры , который, при прочих равных услови х, зависит от объема стали деионной решетки. Чем больше объем, тем меньше будет температура пластин решетки, соприкасающихс  со стенками дугогасительных камер {чаще всего изготавливаемых из фибры или листовых пластиков), и тем меньше растрескивание стенок от чрезмерного перегрева . Так как процессы коммутации токов ВВ и ФА разнесены во времени, в процессе коммутации тока одним из аппаратов участвует вс  объединенна  дугогаси- тельна  камера, имеюща  значительно больший объем стали, чем отдельно в каждом из аппаратов РУНН, Поэтому срок службы предлагаемого РУНН будет выше, так как он определ етс  сроком службы вход щих в него аапаратов.

Таким образом, в предлагаемом РУНН

уменьшаютс  табариты и повышаетс  срок службы.

На фиг. 1 показана аппаратна  база РУНН дл  защиты двухфазной цепи (например , цепи посто нного тока). Дл  защиты

трехфазной цепи конструкци  РУНН принципиально ничем не отличаетс , добавл етс  лишь один комплект контактов и дугога- сительна  камера.

На фиг. 2 представлена электрическа  схема силовой части РУНН с вводом А и фидерами Ф1, Ф2, ФЗ дл  трехфазной цепи .

РУНН содержит ВВ 1. блок ФА 2 и электронный блок управлени  3,

ВВ1 содержит подвижные контакты 4 и неподвижные контакты 5, на которых закреплены контакт-детали 6 и 7, механизм включени  и отключени  8 (показан частично ), дугогасительную камеру 9 (в виде деи- онной решетки, общей дл  ВВ и ФА) и дистанционный расцепитель (не показан).

Рычаги механизма 8 ВВ 1 шарнирно соединены со скобами 10, которые посредством пружины 11 установлены с возможностью взаимодействи  с подвижными контактами 4. Подвижные контакты 4 ВВ 1 соединены с подвижными зажимами РУНН гибкими соединени ми 12.

Каждый ФА 2 имеет подвижный контакт 13, неподвижный контакт 5 (общий м дл  других аппаратов РУНН) и закрепленные на них соответственно подвижные контакт-детали 14 и неподвижные контакт-детали 15. Дугогасительна  камера 9 имеет дл  каждого из ФА 2 соответствующие вырезы 16,

В состав ФА 2 входит также реле управлени  17, электромагнит 18,  вл ющийс  механизмом включени  и отключени , и датчик тока 19, закрепленный на гибком соединении 20. Контактные нажати  осуществл ютс  пружинами 21. Пружины 22  вл ютс  возвратными.

Электронный блок управлени  3 имеет вход внешнего управлени  23, вход внутреннего управлени  24 (от датчиков аппаратов РУНН), а также выход управлени  25 ВВ 1 и ФА 2. ФА 2 каждой фазы отделены друг от друга изол ционными перегородками 26.

РУНН работает следующим образом.

При возникновении перегрузки в одном из фидеров от датчика тока 19 поступает сигнал на вход внутреннего управлени  24 электронного блока 3. В электронном блоке 3, если анализ покажет, что величина тока перегрузки достигла недопустимого значени , формируетс  сигнал отключени  ФА 2 данного фидера. Управл ющий сигнал с выхода управлени  25 электронного блока 3 поступает на реле управлени  17 данного ФА. С управл ющего реле 17 сигнал отключени  поступает на электромагнит 18, т.е. с его зажимов снимаетс  напр жение. Под действием находившейс  до этого в сжатом положении возвратной пружины 22 подвижный контакт 13 переходит в положение отключено , Такое положение контактов показано на фиг. 1 дл  правого ФА. После размыкани  контакт-деталей 14 и 15 на них по вл етс  электрическа  дуга, котора , попада  в деионную решетку дугогасительной камеры 9, гаснет. Таким образом, осуществл етс  отключение перегруженного фидера .

При возникновении КЗ в одном из фидеров в момент достижени  током КЗ значени  тока уставки дл  данного фидера сигнал, поступающий с датчика тока 19 на вход управлени  25 электронного блока 3, преобразуетс  в выходной управл ющий

сигнал дл  ВВ 1. Указанный сигнал с выхода управлени  25 поступает на расцепитель (на фиг. 1 не показан) ВВ 1. В результате происходит отключение В В 1, электрическа  дуга с контакт-деталью 6 и 7 переходит в

дугогасительную камеру 9 и там гаснет.

После отключени  цепи ВВ 1 в электронном блоке 3 формируетс  сигнал на отключение того ФА, в фидере которого произошло КЗ. Этот управл ющий сигнал с

выхода управлени  25 электронного блока 3 поступает на вход управл ющего реле 17. В результате с электромагнита 18 снимаетс  питание и происходит отключение ФА (как описано выше).

В дальнейшем, в зависимости от технологических требований к оборудованию, защищаемому данным РУНН, может быть несколько вариантов работы аппаратов. Если отключение одного из фидеров требует

по технологическим соображени м отключени  и всех остальных фидеров, то одновременно с формированием команды на отключение ФА поврежденного фидера в электронном блоке 3 формируютс  управл ющие сигналы на отключение всех ФА. В том случае, если по технологическим соображени м отключение всех фидеров не требуетс , то после отключени  поврежденного фидера его ФА остальные

фидеры остаютс  включенными

Если ВВ 1 снабжен дистанционным приводом, то в электронном блоке 3 будет сформирован управл ющий сигнал на повторное включение ВВ 1. Таким образом, может быть обеспечена избирательность защиты.

Следует отметить, что отключение и включение как ВВ 1, так и ФА 2 может осуществл тьс  от внешнего управлени . В этом случае поступающее на вход внешнего управлени  23 электронного блока 3 внешние управл ющие сигналы преобразуютс  в соответствующие выходные сигналы, которые с выхода управлени  25 электронного

блока 3 поступают на соответствующий привод или расцепитель В В 1,

Так как перегрузки или КЗ в фидерах в подавл ющем большинстве случаев не совпадают по времени, обща  дл  В В 1 и ФА 2 дугогасительна  камера 9 не должна рассчитыватьс  на одновременную нагрузку от всех аппаратов РУНН. Поэтому габариты общей дугогасительной камеры будет меньше , чем суммарный объем дугогасительных камер всех ФА и ВВ РУНН. Такие же соображени  справедливы и по отношению к общему дл  всех аппаратов неподвижному контакту 5 каждой фазы

Таким образом, по сравнению с извест- ным, предлагаемое РУНН может быть выполнено с повышенным сроком службы и уменьшенными габаритами.

Claims (1)

1. Формулаизобретени 

   Распределительное устройство низкого напр жени , содержащее вводной выключатель с количеством полюсов, соответствующим числу фаз, подход щих к распределительному устройству, и содер- жащий в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-детал ми, механизм включени  и отключени , дугога- сительную камеру и дистанционный расцепитель , по меньшей мере два фидера,

   столько же фидерных аппаратов управлени , содержащих.в каждом полюсе неподвижные и подвижные контакты с контакт-детал ми, датчики тока и дугогаси- тельные камеры, реле управлени  и общий дл  всех полюсов механизм включени  и отключени , общий электронный блок дл  обработки информации, поступающей от датчиков тока в каждом из фидерных аппаратов или от внешних элементов управлени , дл  чего все выходы датчиков тока и внешних элементов управлени  включены на вход электронного блока дл  обработки информации, выход которого включен на расцепители вводного выключател  и на вход реле управлени  фидерных аппаратов, отличающе ес  тем, что, с целью повышени  срока службы и уменьшени  габаритов , неподвижные контакты вводного выключател  и фидерных аппаратов выполнены в виде одного, общего дл  данной фазы , контакта, а дугогасительные камеры вводно -о выключател  И фидерных аппаратов каждой фазы выполнены в виде одной камеры с вырезами, число которых равно общему количеству всех аппаратов, как вводного, так и фидерных, причем указанные вырезы в камере расположены против соответствующих контактов вводного выключател  и фидерных аппаратов.

   -Л #

   J

   г /з 15

   ФиеЈ