Електромагнітний пускач

Запропоноване технічне рішення належить до електротехніки, зокрема до електромагнітних комутаційних апаратів, широко застосовуваних у вугільній та інших галузях промисловості. Електромагнітні пускачі (надалі «пускачі») є основним комутаційним апаратом, призначеним для дистанційного керування - включення, відключення - електропостачанням, зокрема гірничо-шахтного обладнання. За допомогою даних апаратів також виконуються такі електричні захисти: - від стр умів короткого замикання; - від стр умів перевантаження; - від подачі напруги на електроустановку при опорі ізоляції щодо землі нижче припустимого рівня; - від перекидання й пуску електродвигунів, що не відбувся. У вугільній промисловості електромагнітні пускачі серійно виготовляють Торезький електротехнічний завод. Донецький энергозавод і експериментальний завод УкрНДІВЕ. Відомий пускач типу ПВІ-М [див. "Руководство по эксплуатации ПИЖЦ. 645313. 008РЭ. 29С"]. Він містить вибухонепроникну оболонку, усередині якої розміщені відділення: апаратне, блокувального роз'єднувача, вводу й виводу. Усередині апаратного відділення розміщено один чи два контактори, блоки електричних захистів, знижувальний трансформатор, від якого живляться блоки захисту й блок дистанційного керування. У відділенні блокувального роз'єднувача встановлено ручний роз'єднувач, за допомогою якого на вводі пускача розривається коло силового живлення. При цьому в апаратному (обслуговуваному) відділенні буде цілком знято напругу і, тим самим, створено умови для безпечного обслуговування (ремонту, пошуку відмовлень) пускача. До основних недоліків відомого технічного рішення, визначеного як прототип, належить таке. Використовуваний у п ускачах р учний роз'єднувач не розраховано на включення і відключення під напругою. Тому в пускачах уведене електричне блокування, що дозволяє виконувати переключення роз'єднувачем тільки в знеструмленому стані. На цей час відсутні технічні рішення, які дозволяють у найближчому майбутньому розробити та виготовити роз'єднувачі на номінальні струми 630, 1000 і 1250А, незважаючи на те, що їх наявність актуальна через створення очисних комбайнів підвищеної енергооснащеності, потужність електропривода яких досягає 870 кВт. Електромагнітний контактор не має примусової системи для розриву контактів і з цієї причини можливо «зварювання» контактів. У цьому випадку не може бути виконана функція відключення кола електропостачання споживача за допомогою пускача. У міру відпрацьовування лави (очисного вибою) у ша хта х переносять розподільний пункт, що складається з набору певної кількості пускачів і автоматичних вимикачів, з дільниці на дільницю, що пов'язано з демонтажем і наступним монтажем електрообладнання. Така періодична операція досить трудомістка і вимагає тривалого часу. Сказане дозволяє виділити такі недоліки пускачів, що випускаються. 1. Низька експлуатаційна надійність пускача через відсутність примусового розриву контактів і неможливість відключення за допомогою ручного роз'єднувача, оскільки останній не розрахований для розриву кола під навантаженням. 2. Ускладнення структури системи електропостачання через розрізненість комутаційних апаратів і необхідності періодичного виконання демонтажу й монтажу їх у процесі експлуатації. Відзначені недоліки вказують на необхідність створення електромагнітного пускача нового покоління. В основу корисної моделі поставлено завдання зі створення електромагнітного пускача, у якому резервування спрацьовування пускача на відключення дозволяє поліпшити його експлуатаційні характеристики й розширити функціональні можливості й, крім того, спростити структур у системи електропостачання гірничошахтного обладнання і підвищити її надійність. Поставлене завдання розв'язується за рахунок того, що в електромагнітному пускачі, що містить контактор, блоки електричних захистів і блок керування, розміщено у відділенні апаратів, блокувальний роз'єднувальний пристрій, встановлений у відокремленому відділенні, відділення вводу та виводу, відповідно до корисної моделі, як блокувальний роз'єднувальний пристрій встановлено автоматичний вимикач, постачений блоками максимального струмового захисту та керування, причому ці блоки розташовано у відділенні апаратів. У заявленому технічному рішенні запропоновано нову структур у пускача, яка передбачає введення блока автоматичного вимикача. Це дозволяє розривати коло живлення під навантаженням і, крім того, здійснювати дистанційне відключення системи електропостачання в аварійних режимах, у тому числі при «зварюванні» контактів контактора. У запропонованій конструкції пускача досягається експлуатаційна надійність і зниження часу й трудовитрат під час монтажу та демонтажу розподільного пункту дільниці. На фігурі наведено функціональну стр уктур у п ускача. Пускач містить сталеву вибухонепроникну оболонку, що складається з декількох відділень: вводу 1, блокувального автоматичного вимикача 6, апаратного 3 і виводу 4. Кожне відділення обладнано прохідними затискачами 5. Відділення 1 вводу служить для підключення пускача до мережі. У відділенні 2 розташовано автоматичний вимикач 6, конструкція якого може бути з р учним включенням і дистанційним відключенням (вимикачі вітчизняного виробництва) чи з дистанційним керуванням на включення та відключення (вимикачі імпортні). У цьому відділенні розміщено також знижувальний трансформатор 7 і кнопка 8 у вторинному колі цього трансформатора. Остання призначена для відключення живлення з блоків 9, 10, 11 апаратного відділення. За допомогою кнопки 8 і вимикача 6 досягається зняття напруги з усі х блоків апаратного відділення. Апаратне відділення містить контактори 12 і 13, кількість яких визначається номінальним струмовим навантаженням вимикача, блоки 9 і 10 дистанційного керування й максимального токового захисту відповідно вимикача і контакторів, блок 11 контролю роботи контактора на відключення. До блоків 9 підключені пульти керування пускачем (на фігурі не показані). Блок 10 на даний час випускається з функціями захисту під час: - короткого замикання; - зниження опору ізоляції; - перевантаження в колі електропостачання. У відділенні виводу 4 установлено прохідні затискачі для підключення споживачів. За допомогою прохідних затискачів 5 забезпечується також монтаж пристроїв пускача, розміщених у різних відділеннях. Робота пускача полягає в такому. Від первинного джерела живлення (пересувна трансформаторна підстанція, на фігурі не показана) на ввід пускача подають напругу. Спочатку потрібно ввімкнути вимикач 6. Залежно від прийнятого типу вимикача його включають вручну чи дистанційно з пульта шляхом натискання на кнопку «пуск - вимикач». Напругу буде подано на ввід контакторів. Включення контактора здійснюють натисканням на кнопку «пуск - контактор», що приводить до подачі робочого живлення на котушк у (на фігурі не показана) контактора. Під дією електромагнітних сил стається замикання контактів контактора й подача живлення до споживача. Для відключення живлення споживача досить натиснути на кнопку «стоп - вимикач» або «стоп - контактор». Під час виконання кожної команди на відключення здійснюється контроль роботи контактора за допомогою блока 11. У разі «зварювання» контактів контакторів 12 чи 13 блок 11 дає команду на відключення вимикача 6, за допомогою якого, через його високу комутаційну здатність, буде забезпечено відключення споживачів від мережі, що дозволяє досягти резервування спрацьовування пускача на відключення. Запропоноване технічне рішення, у якому передбачені вимикач для відключення кола живлення споживачів в аварійних режимах і контактор для оперативного керування електропостачанням споживачів, дозволило створити комутаційний апарат нового покоління, який має підвищену експлуатаційну надійність і розширені функціональні характеристики. Новизна технічного рішення полягає в тому, що в колі силового живлення пускача введено два послідовно з'єднаних пристрої: вимикач і контактор із блоками для контролю його роботи в режимі відключення електропостачання споживачів і, тим самим, досягнуто надійність і стійкість роботи пускача і, крім того, забезпечено спрощення системи електропостачання за рахунок зменшення кількості комплектувальних і кабельних з'єднань. Використання заявленого електромагнітного пускача знижує економічні витрати при виготовленні, що дозволить знизити його вартість, скоротити час і трудовитрати під час введення його в експлуатацію, включаючи демонтаж і наступний монтаж при періодичному переміщенні розподільного пункту.