Техническое обслуживание и ремонт электромагнитных выключателей

 

 

Периодичность ремонтов и объем зависят от частоты операций включения – выключения и значений отключаемых токов. В соответствии с рекомендациями завода изготовителя (электромагнитный выключатель ВЭМ – 10) текущий ремонт должен производиться через каждые 10 000 отключений, но не реже 1 раза в год, а капитальный с полной разборкой выключателя и привода, - через 75 000 отключений, но не реже 1 раза в 5 лет. Перед ремонтом выключатель очищают от пыли и грязи, при этом проверяют места сварки рамы, состояние ее фарфоровых изоляторов, изоляционных тяг, изоляции токоподвода, катушек магнитного дутья. Окончательный объем ремонта уточняется при разборке. На трущиеся части механизмов выключателя и привода после удаления старой смазки тонким слоем наносят смазку ЦИАТИМ – 203. Основными элементами выключателя являются дугогасительная камера и контакты. Дугогасительная камера должна иметь изоляцию, надежно выдерживающую рабочее напряжение. Снятую камеру продувают сухим воздухом, для удаление пыли и посторонних частиц. При капитальном ремонте, а также после 5 отключений больших токов короткого замыкания (более 20 кА) проводят полную ревизию камеры: откручивают винты, гайки, осторожно снимают стенку и вынимают керамические пластины, которые очищают от пыли, копоти сухой тряпкой и стеклянной шкуркой. Очищенную поверхность покрывают изоляционным лаком.

При многоразовых отключениях больших токов увеличивается ширина вертушек вырезов пластин за счет эрозии керамического материала. Пластины, ширина вырезов вертушек которых увеличилась до 3,5 мм, а также перегоревшие заменяют новыми. При ремонте системы воздушного дутья вынимают поршень из цилиндра, снятые детали и внутреннюю полость цилиндра промывают бензином и насухо вытирают. При сборке стенки цилиндра и манжет хорошо смазывают. Благодаря наличию дугогасительных контактов главные контакты не изнашиваются. При отключении больших токов на поверхности дугогасительных контактов образуются капли и наплывы меди, которые при ремонте зачищают напильником и наждачной шкуркой, при отсутствии оплавления контакты достаточно промыть бензином.

Критерием пригодности дугогасительных контактов является расстояние между главными контактами (10-12 мм) в момент размыкания дугогасительных. Уменьшения этого расстояния до 5 мм означает, что дугогасительные контакты сильно изношены, и их необходимо заменить. Заход дугогасительного контакта в неподвижный должен составлять 30-35 мм, рабочий ход пальца главного неподвижного контакта – 4-5 мм, а его нажим – 100 Н.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Периодичность осмотров электромагнитных выключателей.

2. Алгоритм проведения ремонта выключателя.

3. Основные элементы выключателя.

4. Алгоритм проведения ремонта дугогасительной камеры.

5. Алгоритм проведения ремонта системы воздушного дутья.

6. Критерии пригодности дугогасительных контактов.

 

 

Ремонт приводов разъединителей и выключателей

Приводы служат для включения, удержания во включенном положении и отключения разъединителей и выключателей.

Приводы разъединителей упрощают и ускоряют производство операций вследствие одновременного включения и отключения всех фаз разъединителя. Основные требования, предъявляемые к приводу выключателя, состоят в том, что каждый привод должен развивать мощность, достаточную для включения выключателя при самых тяжелых условиях работы (включение на короткое замыкание, пониженное напряжение питания), и быть быстродействующим, т. е. производить включение за весьма малый промежуток времени. При медленном включении на существующее в сети КЗ возможно приваривание контактов.
При включении выключателя совершается большая работа по преодолению сопротивления отключающих пружин, сопротивления упругих частей контактов, трения в механизме, сопротивления масла движению подвижных частей выключателя, электродинамических сил, препятствующих включению, и др.
При отключении привод выключателя совершает небольшую работу, необходимую только для освобождения запорного механизма, так как отключение выключателя происходит под действием его отключающих пружин. В зависимости от рода энергии, используемой для включения, приводы разделяются на ручные, грузовые, пружинно-грузовые, пружинные, электромагнитные, пневматические и гидравлические.

К наиболее простым относятся ручные приводы, не требующие специального источника электроэнергии для подготовки операции включения. Однако эти приводы имеют ряд существенных недостатков: не позволяют осуществлять дистанционное включение, не могут быть применены в схемах АВР (автоматического включения резерва) и АПВ (автоматического повторного включения), требуют приложения значительной мускульной силы оператора и не позволяют получить высокие скорости подвижных контактов выключателя, необходимые при больших токах КЗ.

Грузовой

Более совершенными, имеющими большие возможности, но в то же время и более сложными являются грузовые и пружинные приводы, которые обеспечивают значительно более высокие скорости включения выключателя по сравнению с ручными. Это в свою очередь позволяет увеличить включающую способность выключателя. Грузовые и пружинные приводы включают выключатель за счет заранее накопленной энергии поднятого груза или заведенной пружины. Накопление достаточного количества энергии может производиться в течение сравнительно большого промежутка времени (десятки секунд), поэтому мощность электродвигателей таких приводов может быть небольшой (0,1—0.3 кВт).

Электромагнитный

Электромагнитные приводы включают выключатель за счет энергии включающего электромагнита. Электромагнитные приводы предназначены для работы на постоянном токе. Питание их осуществляют от аккумуляторных батарей или выпрямителей. По способу питания энергией приводы подразделяют на две группы: прямого и косвенного действия.

У приводов прямого действия энергия, расходуемая на включение, сообщается приводу во время процесса включения. К приводам прямого действия относятся ручные с использованием мускульной силы человека и электромагнитные или соленоидные приводы. Работа приводов косвенного действия основана на предварительно запасаемой энергии. К таким приводам относятся грузовые, пружинно-грузовые и пружинные приводы, а также пневматические и гидравлические. Последние два типа приводов не нашли широкого применения для выключателей 6—10 кВ и поэтому нами не рассматриваются.

Приводы прямого действия по конструкции более просты по сравнению с приводами косвенного действия, и в этом их преимущество. Однако поскольку приводы прямого действия питаются от источника энергии непосредственно во время процесса включения выключателя, то потребляемая ими мощность во много раз больше, чем у приводов косвенного действия. Это — существенный недостаток приводов прямого действия.
Ко всем приводам выключателей предъявляют требование наличия механизма свободного расцепления, т. е. возможности освобождения выключателя от связи с удерживающим и заводящим механизмами привода при срабатывании отключающего устройства и отключения выключателя под действием своих отключающих пружин. Современные приводы имеют свободное расцепление почти на всем ходу контактов, т. е. практически в любой момент от начала включения может произойти отключение. Это особенно важно при включении на КЗ. В этом случае отключение произойдет в первый же момент возникновения дуги, что предотвратит опасность сильного оплавления и сваривания контактов.

В закрытых распределительных устройствах 6—10 кВ нашли применение различные типы приводов для выключателей: ручные автоматические типов ПРА, ПРБА, КАМ, ПМ-10, грузовые типов ПГ-10, ПГМ, УГП, пружинно-грузовые типов УПГП, ППМ-10, АПВГ, ПП-61, ПП-67, пружинные типа ППВ-10, пружинные, встроенные в выключатель типов ВМП-10П, ВМПП-10, электромагнитные типов ПС-10, ПЭ-11, электромагнитные, встроенные в выключатель типов ПЭВ-11А, ПЭГ-7 и др.

Ремонт приводов

Ремонт приводов в плановом порядке производят одновременно с ремонтом аппаратов, для которых они предназначены. Внеочередной ремонт производится при обнаружении какой-либо неисправности.
Работа привода во многом зависит от того, как отрегулирован разъединитель или выключатель. Поэтому ремонт их должен быть закончен до начала ремонта привода. При ремонте привода необходимо соблюдать как общие Правила техники безопасности, так и специальные. Так, во избежание внезапного отключения и включения выключателя и привода должно быть отключено оперативное напряжение, установлены стопорные приспособления, препятствующие свободному расцеплению механизма выключателя и удерживающего механизма привода. Перед разборкой пружинно-грузовых приводов необходимо убедиться, что заводящие пружины ослаблены. Во время опробования привода стопорные приспособления снимают и включают оперативные цепи управления, но при этом запрещается проводить какие-либо работы на приводе. У всех приводов тяга, соединяющая привод с аппаратом, должна иметь «тягоуловитель» для предотвращения падения тяги на токоведущие части при ее обрыве.
Текущий ремонт привода совмещается с очередным текущим ремонтом выключателя. При текущем ремонте производится осмотр всех узлов и проверка их взаимодействия без разборки привода. Особо тщательно осматриваются поверхности зацепления собачек, защелок, кулачков, роликов и других доступных для осмотра трущихся деталей. При этом выполняется очистка всех частей привода от грязи и старой смазки и нанесение новой смазки.
Для удаления пыли и старой загрязненной смазки механизм привода протирают чистой тряпкой, смоченной бензином или керосином. Новую смазку наносят тонким слоем, удаляя излишки. Рекомендуется применять густые морозостойкие смазки ЦИАТИМ-201, -203, -221, ГОИ-54 и др. Хорошие результаты дает смазка, составленная из 3 частей (по объему) ЦИАТИМ-203 и 1 части серебристого кристаллического графита. При использовании смазки ЦИАТИМ-221 следует помнить, что она вызывает окисление деталей из цветных металлов и поэтому для их смазки непригодна. Допускается применять в качестве смазочного материала трансформаторное масло, но в этом случае смазку надо производить значительно чаще.

Ролики и удерживающие собачки (защелки) подлежат замене при наличии седловин и вмятин на рабочих поверхностях глубиной более 1 мм и эллиптичности роликов более 0,4 мм. Глубину седловины на рабочих поверхностях собачек контролируют измерением высоты горба пластилинового слепка с седловины, а глубину вмятины на поверхностях роликов определяют измерением наименьшего диаметра в месте вмятины.

При проверке осей необходимо обращать внимание на отсутствие повышенного люфта и искривлений. При необходимости оси заменяют новыми, соответствующими размеру отверстий. Релейная планка приводов выключателей должна свободно вращаться в подшипниках с осевыми зазорами не более 2—4 мм.
При осмотре пружин обращают внимание на отсутствие надломов и трещин. Неравномерность шага витков пружины сжатия допускается не более 10 % ее длины. В процессе ремонта подтягивают все крепления. Нетрущиеся части привода (корпус, кронштейны) при необходимости окрашивают.
В зависимости от назначения и применяемой схемы релейной защиты в приводе выключателя устанавливают электромагниты отключения и включения, реле максимального тока, реле минимального напряжения.