Saat ini, orang secara aktif menggunakan berbagai perangkat listrik. Beberapa dari mereka beroperasi pada tegangan yang cukup tinggi, dan karena itu bisa berbahaya. Sakelar berkecepatan tinggi dirancang hanya untuk menghidupkan dan mematikan sirkuit listrik, serta untuk memutuskan sirkuit ini secara otomatis saat terjadi korsleting.
Deskripsi Umum
Sekarang kita dapat dengan aman mengatakan bahwa sakelar semacam ini adalah sakelar dan peralatan pelindung.
Misalnya, pada jaringan traksi DC, di mana tegangannya mencapai 3 kV, ketika terjadi korsleting, arus akan meningkat tajam menjadi 30-40 kA. Secara alami, indikator kekuatan arus kolosal seperti itu menimbulkan ancaman besar bagi peralatan apa pun yang terhubung ke jaringan ini. Paling sering, ini adalah efek termal dan dinamis, yang menyebabkan kegagalan peralatan.
Perbedaan antara rangkaian DC dan kebutuhan BV
Penting untuk dicatat di sini bahwa ada perbedaan yang signifikan antara rangkaian AC dan DC, yang memerlukan penggunaan sakelar kecepatan tinggi. Pada varian pertama, arus secara berkala berkurang menjadi nol dan busur padam, sedangkan pada varian kedua, arus terus meningkat hingga nilai tertentu tercapai. Selain itu, seperti yang diperlihatkan oleh latihan, arus hanya membutuhkan beberapa ratus detik untuk mencapai nilai maksimumnya. Ini membuat mematikannya jauh lebih sulit. Selain itu, rangkaian DC biasanya dimatikan jauh sebelum arus mencapai nilai maksimumnya.
Pemutus sirkuit kecepatan tinggi biasanya memiliki batas trip 15 hingga 27 kA. Tergantung pada parameter tertentu dari sirkuit itu sendiri, perangkat semacam itu akan cukup untuk memastikan shutdown tepat waktu.
Varietas
Sakelar kecepatan tinggi memiliki mekanisme khusus yang mematikan jaringan. Menurut prinsip operasi elemen ini, mereka dapat dibagi menjadi dua kategori. Kategori pertama adalah perangkat dengan opsi pemutus pegas, di mana pemutusan sirkuit dicapai karena kekuatan pegas pemutus yang kuat. Kategori kedua adalah perangkat pegas magnetik. Mereka juga menggunakan gaya pegas, tetapi mereka juga menambahkan aksi elektromagnetik untuk memutuskan sirkuit.
Selain itu, ada poin lain di mana pemutus sirkuit berkecepatan tinggi dibagi menjadi beberapa kategori - kemampuan untuk meresponsarah saat ini.
Dalam hal ini, perangkat terpolarisasi dan non-terpolarisasi dibedakan. Tipe pertama mampu memutus rangkaian, asalkan arus mengalir ke arah tertentu. Tipe kedua akan membuka sirkuit ketika nilai arus tertentu tercapai, terlepas dari arah alirannya langsung melalui perangkat.
Perlu dicatat bahwa sakelar otomatis berkecepatan tinggi domestik sebelumnya diproduksi, yang sangat populer di gardu traksi. Perlu ditambahkan di sini bahwa produksi beberapa model peralatan ini telah berakhir, tetapi masih beroperasi.
Pola umum
Sebelumnya, jenis BV seperti AB-2/4, VAB-28 dan VAB-43 cukup aktif diproduksi dan digunakan. Sampai saat ini, mereka digantikan oleh perangkat seperti sakelar kecepatan tinggi VAB-49 dan VAB-50, serta berbagai modifikasinya.
Namun, ada satu detail penting yang perlu diperhatikan di sini. Sakelar DC kecepatan tinggi AB-2/4 belum diproduksi selama beberapa dekade, tetapi masih digunakan secara aktif di berbagai bagian listrik dengan arus searah. Ini dinilai untuk arus pengenal operasi 2 kA dan tegangan 4 kV.
AB-2/4 perangkat
Untuk memasang perangkat ini, ia memiliki empat isolator, yang terletak di bingkai kereta luncur khusus. Desain memilikisirkuit magnetik, yang merupakan saklar elektromagnetik utama. Perangkat sakelar kecepatan tinggi menyiratkan adanya saluran busur khusus. Dalam hal ini, itu diwakili oleh tipe target labirin dan mampu meregangkan busur hingga 4,5 meter. Fungsinya membutuhkan pukulan magnet, yang dalam hal ini berkembang karena kutub kuat yang terletak di luar di kedua sisi ruangan.
Kabel itu sendiri bukan tanpa perlindungan, tetapi dibangun ke dalam sirkuit magnetik khusus. Di kedua sisi kawat seperti itu ada ruang koil ledakan magnet. Di bagian atas, dinding ruangan ini agak menyimpang, dan di sini juga ada beberapa partisi berbentuk baji yang diselingi satu sama lain, membentuk labirin yang diperlukan. Dengan demikian, dimungkinkan untuk membuat celah tipe zigzag, dengan bantuan yang memungkinkan untuk meregangkan busur.
Di bagian paling atas ruangan, labirin pecah. Berikut adalah arester api khusus, yang disajikan dalam bentuk beberapa paket pelat baja tipis. Mereka dirancang untuk mendinginkan serta mendeionisasi gas dan api yang menyertai lengkung.
Sambungan listrik
Fungsi sakelar kerja cepat adalah untuk membuka sirkuit saat terjadi korsleting dan menghidupkan / mematikan. Untuk ini, desain memiliki dua output kontak khusus. Mereka dirancang untuk menghubungkan BV ke jaringan listrik. Sambungan dilakukan melalui busbar listrik. Desainnya juga memiliki shunttipe induktif, yang disajikan sebagai paket dengan beberapa pelat baja yang diisolasi satu sama lain dan dipasang pada bus tembaga.
BV memiliki blok kontak. Mereka terhubung ke kontak utama yang terletak di bagian bawah saluran busur. Sambungan ini dilakukan dengan sistem batang dan tuas.
Perangkat sakelar tipe elektromagnetik
Mekanisme sakelar elektromagnetik terletak pada rangka besi cor khusus. Mekanisme ini memiliki sirkuit magnetik, yang diwakili oleh dua batang cor dengan penampang persegi panjang. Mereka, pada gilirannya, diikat bersama oleh batang bundar, dan bagian lain diletakkan di atasnya - kumparan penahan. Di salah satu palang juga terdapat rangkaian magnet berbentuk U. Itu diwakili oleh beberapa pelat baja, yang masing-masing diisolasi dari yang lain. Sirkuit magnetik memiliki dua batang. Batang kanan dimaksudkan untuk mengencangkan koil penutup. Yang kiri membawa koil demagnetisasi dari arus utama, dengan kata lain, koil pemutus sirkuit otomatis. Selain itu, ada juga koil tambahan untuk kalibrasi. Ia mampu mensimulasikan kumparan utama selama penyiapan instrumen.
Sinar lain, pada gilirannya, berada di antara dua "pipi". Ada poros khusus di sini untuk memasang jangkar, yang juga dirakit dari pelat baja berinsulasi.
Selama putaran jangkar, ada celah antara jangkar dan balok. Pada sumbu ini antarapipi juga memperbaiki tuas yang bekerja pada kontak yang bergerak. Untuk bekerja pada tuas, ada pegas pembuka khusus yang menariknya ke kanan. Tuas, pada gilirannya, dihubungkan ke kumparan demagnetisasi melalui konduktor fleksibel yang terbuat dari kertas tembaga. Sejajar dengan kumparan yang sama, shunt induktif dihidupkan.
Saklar juga memiliki kontak tetap, yang dihubungkan secara seri ke kumparan peniup magnet. Untuk menghubungkan ke sirkuit eksternal, BV memiliki dua kontak output.
Nyalakan perangkat pada contoh VB-11
Perlu dicatat bahwa peralatan dinyalakan dalam dua langkah. Setelah menyalakan perangkat, menekan tombol VU, tegangan disuplai melalui kabel 20 A ke koil penahan. Selama aliran arus melalui elemen ini, fluks akan dibuat, yang biasanya dilambangkan dengan huruf F. Namun, itu melemah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa ia menutup melalui celah udara yang ada di antara kutub elektromagnet, karena armature masih belum menekan kutub.
Perlindungan pengembalian
Pemutus arus memiliki tombol "pengembalian perlindungan", setelah ditekan, catu daya listrik ke katup akan dimulai. Pada saat yang sama, udara terkompresi mulai mengalir ke silinder penggerak pneumatik. Piston salah satu silinder akan naik, memutar batang searah jarum jam. Ini akan meregangkan pegas pembuka. Karena kenyataan bahwa bersama dengan pull upbatang juga bergerak, sirkuit magnet akan berputar di sekitar sumbu, tetapi sudah berlawanan arah jarum jam.
Bersama dengan gerakan piston pertama, piston kedua juga bergerak, bergerak ke bawah, di bawah pengaruh udara terkompresi. Piston memiliki pendorong, yang ketika digerakkan ke bawah, akan bekerja pada tuas kontak dan jangkar. Ini akan melakukan rotasi angker sampai ditekan ke kutub magnet listrik. Pada saat yang sama, masih ada celah antara kontak utama. Ini disebabkan oleh fakta bahwa perjalanan lebih lanjut dari tuas kontak dibatasi oleh sirkuit magnetik yang diputar ke arahnya. Setelah itu, arus penahan, yang sebelumnya disebut F, akan meningkat saat melewati jangkar, sehingga menahannya dengan kuat.
Setelah itu, tombol "pengembalian perlindungan" dilepaskan, dan hampir seluruh sistem kembali ke posisi semula, kecuali angker, yang tetap ditekan erat ke kutub. Sirkuit magnet akan dilepaskan dan akan mulai berputar searah jarum jam hingga menutup kontak utama.
BVP-5 pemutus sirkuit kecepatan tinggi
Seperti jenis perangkat lainnya, perangkat ini dirancang untuk memutus arus dan melindunginya dari arus pendek. Adapun desain, ada beberapa bagian utama: perumahan, penggerak tipe pneumatik, KU, perangkat penahan tipe elektromagnetik, sistem pemadam busur, mekanisme penguncian.
Sebelum melanjutkan dengan perbaikan jenis pemutus sirkuit kerja cepat ini, perlu untuk benar-benar melonggarkan ketegangan pegas pembuka. Setelah itu Anda bisa pergi kelepaskan pegas udara. Setelah itu, semua bagian perangkat yang bergerak akan terlepas dari tegangan dan dapat diputar ke segala arah yang nyaman untuk diperbaiki.
Untuk kerusakan, paling sering ini adalah kontaminasi titik kontak antara armature dan sirkuit magnetik, yang dapat dengan mudah dihilangkan dengan pembersihan sederhana. Kadang-kadang terjadi bahwa tuas menyentuh dinding ruang pemadam busur.
Untuk perbaikan saluran busur itu sendiri, kisi-kisi deion, dinding luar dan partisi bagian dalamnya biasanya dihilangkan untuk ini. Grate dibongkar dan dibersihkan secara menyeluruh dari endapan karbon dan oksida.
Pemutus Cepat Lokomotif Listrik
BV sangat bagus untuk mematikan motor traksi jika terjadi berbagai malfungsi. Mereka sering digunakan pada lokomotif listrik. Misalnya, pada ChS2, jenis BV seperti 12NS diinstal. Ini memiliki penggerak pneumatik, dan strukturnya terdiri dari bagian utama seperti rangka pembawa, relai perjalanan jenis kontak otomatis, perangkat pemadam busur, penggerak pneumatik, dan kontak interlock atau bantu.
Tegangan operasi pengenal jenis pemutus sirkuit kerja cepat ini adalah 3kV dan arus pengenalnya adalah 2kA.
