II. ПРОВЕРКА И
РЕГУЛИРОВКА ВКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ МАСЛЯНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С ПРУЖИННЫМИ
ПРИВОДАМИ - ЧАСТЬ 1
Включающая способность выключателя с каким-либо приводом, соединенным с
ним определенным образом, характеризуется величиной тока короткого
замыкания, который выключатель может надежно включать с посадкой
механизма привода на защелку. Проверка включающей способности
выключателей производится на испытательных стендах по специальным
программам. В условиях эксплуатации при наладке каждого выключателя
необходимо оценивать его включающую способность для проверки
правильности монтажа, качества изготовления и ремонта выключателя и
привода. Оценка включающей способности выключателя производится
косвенным методом — путем сравнивания его механических характеристик со
стандартными, которые учитывают результаты испытаний и опыт эксплуатации
выключателей.
Одним из показателей оценки включающей способности выключателя является
скорость включения в момент замыкания контактов. Величина скорости
замыкания контактов нормируется и указывается в инструкциях и нормах
испытания электрооборудования. Измерение скорости включения выключателя
производится с помощью вибрографов.
При оценке включающей способности по величине скорости замыкания
контактов необходимо учитывать, что она не в достаточной мере
характеризует включающую способность выключателя. Прямая зависимость
между величиной скорости замыкания контактов выключателя и его
включающей способностью могла иметь место лишь в случае прекращения
действия привода на выключатель в момент замыкания контактов, когда
дальнейшее включение выключателя происходило бы под действием только
кинетической энергии его подвижных частей. На самом деле даже
электромагнитный привод прекращает действие на выключатель в гораздо
более поздний период, а пружинный и грузовой приводы действуют на
выключатель до конца включения. После замыкания контактов включение
выключателя с пружинным приводом происходит за счет кинетической энергии
всех подвижных частей и силы тяги от включающих пружин.
Величина силы тяги или вращающего момента на валу привода, развиваемая
включающими пружинами, меняется в зависимости от положения вала привода.
Если на отсоединенном от выключателя приводе измерять вращающие моменты
на неподвижном валу привода в нескольких его положениях, начиная от
положения, соответствующего полностью заведенным включающим пружинам, то
можно для привода каждого типа по-строить график зависимости вращающего
момента от угла поворота вала привода. Такая зависимость называется
статической или тяговой характеристикой привода. На рис. 10 приведены
статические характеристики приводов ПП-61, КППМ и ППМ-10.
Аналогичные зависимости вращающего момента на главном валу выключателя
от его угла поворота можно построить и для выключателей при их медленном
включении. На рис. 11 приведены статические характеристики включения
выключателей ВМП-10К и ВМГ-133-II.
Как видно из сравнения статических характеристик пружинных приводов и
выключателей, характер изменения их моментов отличается друг от друга.
Если у выключателей наблюдается резкое увеличение включающих моментов
после замыкания контактов, то у пружинных приводов наоборот — уменьшение
моментов. Особенно неудовлетворительную характеристику имеет привод
ППМ-10.
На участке хода в контактах включающие моменты выключателей (для
приводов они являются противодействующими моментами) превосходят тяговые
моменты приводов. Поэтому приводы с выключателями соединяют по таким
кинематическим схемам, которые увеличивают вращающий момент на валу
выключателя при передаче усилия с вала привода (рис. 12). Для этого на
вал привода устанавливается более короткий рычаг, чем на вал
выключателя.
Передаточное число (отношение плеча приложения силы на валу выключателя
к плечу приложения силы на валу привода) зависит от отношения длин
рычагов на валах выключателя и привода и от положения валов. На рис. 13
для указанных на рис. 12 кинематических схем приведены зависимости
передаточного числа п от положения вала выключателя.
Без учета трения в механизме соединения вращающий момент на валу
выключателя от действия привода будет увеличиваться пропорционально
передаточному числу. Если умножить величину вращающего момента привода
на передаточное число для одного и того же положения вала привода,
получим вращающий момент на валу выключателя. Вычисленный таким образом
вращающий момент на валу выключателя ВМП-10 с приводом ППМ-10 в момент
замыкания контактов равен 10,5 кГ-м, а с приводом ПП-61—23 кГ-м. В конце
включения вращающие моменты на валу выключателя
будут равны соответственно 15 и 50 кГ-м.
Как видно из сравнения полученных значений моментов на валу выключателя
и значений моментов по статической характеристике (рис. 11), включающие
моменты выключателя ВМП-10 на участке хода подвижных контактов в
неподвижных значительно превосходят
вращающие моменты привода ППМ-10. В этом случае
полное включение выключателя может произойти только за счет
дополнительного вращающего момента (момента инерции), создаваемого
силами инерции подвижных частей привода (в основном груза) и
выключателя.
Рис. 12. Кинематические схемы соединения
выключателей ВМГ-133 и ВМП-10 с приводом ПП-61.
а — схема соединения ВМГ-133; б — схема соединения ВМП-10К.