Привод ппм 10 ремонт регулировка

Привод ППМ-10

Назначением приводов является включение, отключение и удержание в рабочем положении выключателей и разъединительных механизмов. Приводы позволяют ускорить производство, а также упростить производственный процесс посредством регулирования фаз разъединителя.

Привод имеет ряд критериев, которые необходимо учитывать для обеспечения оптимальной работы. Уровень мощности привода должен обеспечивать работоспособность выключателя при сложных условиях работы. Быстродействие устройства должно гарантировать его включение в короткий период времени.

Принцип работы привода ППМ-10

Основная часть работы выполняется выключателем в процессе его отключения. Во время данного процесса преодолеваются электродинамические силы, которые препятствуют включению, преодолевается сопротивление пружин, трение в механизмах.

В процессе отключения выключателя осуществляется минимальная работа по отключению механизма в ходе ослабления действия пружин.

Наиболее простыми являются ручные приводы. Однако, данный тип привода не позволяет осуществить удаленное включение, требует ручного усилия при включении, а также отсутствует возможность получения высокой скорости переключения выключателя.

Приводы пружинные являются более функциональными и совершенными. При таких приводах скорость срабатывания выключателя значительно увеличивается. В этих приводах включение происходит под воздействием энергии веса или скручивания пружины. Необходимая энергия может накапливаться сравнительно долго, поэтому мощность у электродвигателей данного вида приводов невысокая.

Приводы электромагнитные работают под воздействием энергии электромагнит. Потребление электроэнергии привода может осуществляться от батареи либо от выпрямителя. В зависимости от типа питания различают приводы прямого и косвенного действия. Разновидностью приводов с прямым действием являются ручные приводы с применением физической силы оператора. Энергия, которая расходуется при включении привода, передается на привод уже в процессе включения.

Привод ППМ-10 является ручным приводом автоматического типа. Привод ППМ-10 оснащен механизмом, который позволяет выключателю разъединяться с приводом.

Ремонт привода

При бережной эксплуатации привода ППМ-10 его ремонт осуществляется только в запланированном порядке вместе с ремонтом устройства, с которым привод работает. В большинстве случаев работоспособность привода зависит от качественной регулировки выключателей, разъединителей.

В случае внеочередного ремонта привода ППМ-10 необходимо в обязательном порядке уделять внимание соблюдению правил техники безопасности. Необходимо исключить возможность внезапного включения напряжения во время проводимого ремонта, все элементы и механизмы должны быть ослаблены.

При сборке привода проводится профилактическая очистка всех элементов привода, наносится новая смазка. Замененные элементы привода подлежат точной настройке и регулировке. Следует также уделять пристальное внимание к проверке осей. При наличии люфта или искривления оси подлежат обязательной замене.

Источник

Эксплуатация городской сети — Ремонт привода ППМ-10

Содержание материала

Перед разборкой привода необходимо убедиться в том, что пружина ослаблена до предварительного натяжения, для чего нажать на кнопку включения и слегка повернуть маховик против часовой стрелки. Отвернуть болты 39 (рис. 5-32), при отвертывании последнего болта слегка придержать маховик.
Снять медальон с указателем, отвернув специальный винт 35, после чего отвернуть четыре винта Мб на шайбе под медальоном и снять маховик 38 совместно с пружиной 36 и диском. Перед снятием шестерни 33 снять рычаг 40 и, отвернув три винта М8, снять шайбу с шестерней. При необходимости полной разборки снять панель 41 и переднюю стенку совместно с подшипниками. Переднюю стенку снять совместно с рычагом 9 для того, чтобы не выпали уложенные в нем игольчатые ролики.

Сборка привода.

После осмотра и регулировки механизма привода установить переднюю стенку совместно с рычагом 9 и убедиться, что рычаг совместно со ступицей и валом 13 вращается свободно без затираний. На втулку передней стенки установить шестерню 33, закрепив ее шайбой тремя винтами М8. После установки шестерни проверить правильность ее зацепления с зубчатой передачей 32. Надеть рычаг 40 на четырехгранник втулки рычага 9 так, чтобы он находился в положении, показанном на рис. 5-32, б штриховой линией. Рычаг 9 должен лежать так, чтобы внутренний конец пружины плотно вошел в угольник шайбы, жестко установленный на корпусе. Привернуть к торцу четырехгранника шайбу четырьмя винтами и затем установить указатель и медальон.
Перед тем как ввернуть болты, крепящие маховик к диску, нужно предварительно натянуть пружину так, чтобы стрелка, нанесенная на маховике, находилась бы на 180° от надписи «Пружина заведена», после чего ввернуть все болты. Для того чтобы облегчить ручное натяжение пружины, в маховике предусмотрены два отверстия М12, в которые ввертываются длинные болты. Заложив за эти болты длинный стержень или трубку, можно легко завести или ослабить пружину.
Необходимо предварительно вставить в отверстие диска стальную планку для фиксации пружины.

Для опробования совместной работы выключателя с приводом ввернуть два болта М12 в маховик и, поворачивая его стальной штангой против часовой стрелки, произвести ручной завод пружины до надежного западания рычага 9 за ролик включающего механизма 4. Произвести включение и отключение. Повторить 3—4 раза, чтобы убедиться в безотказной работе.
Подавая кратковременные импульсы напряжения на электродвигатель, произвести завод пружины, проверяя при этом надежность захвата роликом рычага 34 зуба рычага 40 и согласованность моментов западания рычага 9 за ролик механизма 4 при заводе пружины и расцепления ролика рычага 34 с зубом рычага 40 с отсечкой 37, которое должно произойти, когда зазор между рычагом 9 и роликом достигнет 1—2 мм.
Вслед за расцеплением должен отключаться электродвигатель, т. е. должно произойти переключение через рычажный механизм 31 вспомогательного контакта 42, После этого привод готов к включению.
Проверить включение электродвигателя в конце процесса включения выключателя. Произвести пять контрольных операций «включить — отключить». Следует обратить внимание на то, что механизм ручного включения не имеет блокировки от холостого срабатывания пружины при включенном выключателе, поэтому не следует нажимать на кнопку «Включать» при включенном выключателе.
Использование привода для других типов выключателей (кроме ВМГ-133) должно быть согласовано с заводами-изготовителями этих выключателей. При этом может потребоваться изменение предварительного натяжения пружины в ту или другую сторону против установленного на заводе. Предварительное натяжение должно обеспечить надежное включение при минимально допустимой скорости движения контактов. Для изменения установленного заводом предварительного натяжения пружины необходимо при незаведенной пружине (планка 29 находится под рычажным механизмом 31) отвернуть болты, придерживая маховик рычагом. Повернуть маховик в ту или Другую сторону на угол, кратный 15°, и вновь завернуть болты. Снять планку 29 и опробовать путем нескольких включений правильность выбранного натяжения. Затем при незаведенной пружине установить планку 29 ^ак, чтобы палец рычажного механизма 31 оказался посредине дугообразной части планки. Если существующие на маховике 38 отверстия для крепления планки не позволяют установить ее в нужное новое положение, то необходимо просверлить и нарезать новые отверстия Мб. Для фиксации выбранного предварительного натяжения нанести стрелку на маховике против надписи «Пружина заведена» при заведенной пружине.
Механизм привода имеет регулировочные элементы (на рис. 5-32, а — римские цифры), не считая регулировок, связанных с изменением предварительного натяжения пружины.
Тяга с резьбой регулируется так, чтобы при ручном, дистанционном отключении защелка 5КА надежно отходила от диска, давая возможность повернуться контактам 5КА.
Тяга с резьбой 11 служит для регулировки механизма включения, т. е. глубины западания ролика, удерживающего устройство 6 за конец рычага. Регулировка производится с таким расчетом, чтобы включающий электромагнит производил включение при минимальном напряжении, равном 75—85% номинального. Ролик устройства 4 должен надежно удерживать рычаг 9 при встряске привода.
Винтом III регулируют взвод через планку 7 серповидного рычага 3 планкой с сектором 6. Планки 7 должны быть отрегулированы так, чтобы при поднятом серповидном рычаге зазор между планкой 11 серповидного рычага и роликом удерживающей стойки 14 был от 2 до 4 мм, при этом ударник не должен упираться в верхнюю стенку корпуса. При опущенном серповидном рычаге и заводе пружины планка 7 должна свободно расходиться с сектором 6 рычага 9.
Винт IV служит для регулировки зацепления сегментообразной защелки 5 с рычагом вала 16 при включении выключателя. Захват должен быть от 6 до 7 мм.
Винтом V регулируют механизм 8 взвода РНВ (шток реле должен при взводе переводиться на 1—2 мм), винтом VII— мертвую точку отключающего механизма 14.
Шлицы VI в подшипнике механизма отключения позволяют перемещать подшипник таким образом, чтобы ролик относительно планки 11 при поднятом серповидном рычаге находился в положении, соответствующем одной плоскости, при этом зазор между планкой 11 и осью рычага должен быть 1—2 мм. После регулировки кернить против возможного сдвига подшипника.
Регулировка высоты буфера 21 осуществляется путем постановки регулировочных прокладок. Шлицы отсечки 37 (рис. 5-32, б) служат для регулировки расцепления ролика 34 с рычагом 40. При срывах отсечку поднимать вверх, а при упоре рычага 9 внутри провода — опускать вниз. Шлицы планки 29 служат для смещения планки при незаведенной пружине так, чтобы палец рычажного механизма 31 находился по центру дуговой части.
Особое внимание следует обращать на детали рычага 9, которые несут самую большую ударную нагрузку, а также на детали резинового буфера 21. Необходимо убедиться в отсутствии трещин или сколов на сегментообразной защелке 5. Производится включение — отключение выключателя.

Дефекты приводов ППМ-10 (выпуска до 1965 г.).

Конечный переключатель двигателя взвода включающей пружины ненадежен. Имеются случаи деформации планки на штурвале, а также вытягивание пружины, связывающей рычажный механизм переключателя, из-за неудовлетворительной термической обработки. Пружина не имеет антикоррозийного покрытия.
Рычажный взвод включающей пружины ломается при смещении ролика большой шестерни от нормального положения. Смещение происходит при неправильной работе конечного переключателя, или если электродвигатель не до конца произвел взвод включающей пружины привода, а также при взводе пружины вручную, когда не представляется возможным следить за строго определенным положением ролика перед включением выключателя.
Пускозапирающий механизм привода не складывается из-за неудачной формы головки штока (цилиндрическая) и смещения, как правило, осп механизма. Это препятствует возврату штока катушки в исходное положение.
Мощность электродвигателя не соответствует возникающим нагрузкам при взводе выключающей пружины (трение в шестернях, в редукторе, преодоление силы включающей пружины) и не обеспечивает надежного завода пружины.
На встроенных в привод реле РТМ уставка по току регулируется только изменением воздушного зазора. Некоторые регулировочные винты расположены в труднодоступных местах, что требует разборки привода при регулировке. Ненадежное крепление механизма отсечки приводит к произвольному включению при преждевременной отсечке и к перегрузке электродвигателя при отсечке с опозданием. Недостаточна тяговая сила, чрезмерна скорость в начальный период включения и недостаточна в конце хода и особенно при преодолении усилий контактов и буфера выключателя.
Ленинградским заводом «Электроаппарат» в 1965 г. проведена работа по совершенствованию конструкции привода ППМ-10 с целью ее упрощения, облегчения регулировки и повышения надежности. Изменены: механизм отключения и взвода серповидного рычага; включающий механизм; ручной завод включающей пружины; механизм сцепления зубчатого колеса с маховиком; указатель положения привода. Исключена возможность срыва при сотрясениях включающей пружины и самопроизвольного включения выключателя за счет изменения профиля зуба включающего рычага и усиления включающего электромагнита. Ручной завод включающей пружины производится специальной рукояткой, которая надевается на выступающую часть вала редуктора, имеющую квадратное сечение. Указатель положения с вала привода (в центре) вынесен в боковую часть.
Завод указывает, что важным элементом совместной регулировки привода с выключателем является установление правильного угла предварительного закручивания пружины. Это необходимо для обеспечения надежного и безотказного включения выключателя с посадкой на защелку и предотвращения сильных ударов в процессе включения, вредно влияющих на прочность и долговечность выключателя и привода. Опыт эксплуатации и лабораторные испытания показали, что оптимальный угол предварительного закручивания включающей пружины должен превышать на 45″ минимальный угол, при котором возможно включение выключателя без токов.
Обычно минимальный угол предварительного натяжения включающей пружины привода ППМ-10 при установке его с выключателем ВМГ-133 составляет 30—60°, а рабочее предварительное натяжение — 75—105°. Если при узле предварительного натяжения 60° включения не происходит, следует внимательно осмотреть установку и проверить регулировку выключателя для выявления излишнего трения в передаче или выключателе.

Источник

Трансформаторные подстанции высочайшего качества

с нами приходит энергия

develop@websor.ru

Регулировка МВ с пружинным приводом

ПРОВЕРКА И РЕГУЛИРОВКА ВКЛЮЧАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С ПРУЖИННЫМИ ПРИВОДАМИ

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 включающем 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 выключател с пружинным приводом происходит за счет кинетической энергии всех подвижных частей и силы тяги о включающих пружин.

Величина силы тяги или вращающего момента н валу привода, развиваемая включающими пружинами меняется в зависимости от положения вала привода Если на отсоединенном от выключателя приводе изме; рять вращающие моменты на неподвижном валу приво да в нескольких его положениях, начиная от положения соответствующего полностью заведенным включающи пружинам, то можно для привода каждого типа построить 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 изме-нения 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 n 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.
Силы инерции, действующие на участке хода подвижных контактов в неподвижных, выключателей ВМП-10К и ВМГ-133-П с приводами ППМ-10 составляют значительную долю от полной силы, преодолевающей противодействующую силу выключателей. Для этой Цели привод ППМ-10 снабжен массивным маховиком, который разгоняется в начале включения, когда противодействующий момент выключателя значительно меньше тягового момента привода, и тормозится в конце включения. При торможении подвижных частей силы инерции возрастают.

Рис. 10. Статические тяговые характеристики приводов ПП-61 (кривая 1), КППМ (кривая 2) и ППМ-10 (кривая 3).

Рис. 11. Статические характеристики включения выключателей ВМП-10К (кривая 1) и ВМГ-133-Н (кривая 2).

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.

Рис. 13. Передаточное число n для выключателей ВМП-10К (кривая 1) и ВМГ-133-П (кривая 2) с приводами ПП-61.

Работоспособность привода оценивается по величине работы, совершаемой включающими пружинами при медленном повороте вала привода. Эта работа называется статической . По величине она должна быть больше статической работы включения выключателя.
Статическая работа привода или выключателя определяется по формуле

где α — угол поворота вала привода или выключателя, град;
М ср — средний момент, кГ⋅ м. Средний момент определяется по статическим характеристикам. Например, для привода ППМ-10 по статической характеристике на рис.10 M ср будет равен (15 + 5):2=10 кГ⋅м, а статическая работа привода

Для определения среднего момента у привода ПП-61 нужно провести на статической характеристике горизонтальную линию так, чтобы площади, ограниченные на графике кривой 1 и горизонтальной линией и расположенные по обе стороны от этой линии, были равны между собой. На рис. 10 эти площади заштрихованы. Точка пересечения горизонтальной линии с вертикальной осью графика определит Mcv. Как видно из графика, М ср привода ПП-61 равен 10 кГ⋅м, т. е. статическая работа привода ПП-61 соответствует работе привода ППМ-10. Привод КППМ имеет несколько меньшую величину статической работы.
Работа включения выключателей ВМП-10 и ВМГ-133, определенная по статическим характеристикам на рис. 11, равна 16 кГ⋅м. При этом, работа включения после замыкания контактов у выключателя ВМП-10К равна 11 кГ⋅м, а у выключателя ВМГ-133- II -6,5 кГ⋅ м, Для выключателей ВМП-10К и ВМГ-133- II статическая работа включения нормально находится в пределах 14-18 кГ⋅м.
Как видно из сравнения, статическая работа пружин-ных приводов значительно превышает статическую рабо-ту включения выключателей ВМП-10К и ВМГ-133- II . Казалось бы, что для включения этих выключателей не нужно иметь приводы с такой работоспособностью, какой обладают приводы ПП-61 и ППМ-10 Однако при включении на короткое замыкание работа выключателя значительно увеличивается прежде всего за счет электродинамических сил, препятствующих включению выключателя. Ориентировочно для выключателей ВМП-10К и ВМГ-133- II работа электродинамических сил в каждой розетке составляет 1 кГ⋅м. После отключения предельного тока короткого замыкания статическая работа включения выключателей на участке хода подвижных контактов в розетках возрастает у выключателей ВМП-10 примерно в 1,2-1,4 раза, а у выключателей ВМГ-133-в 1,5-2 раза. Дополнительную работу нужно совершить также на преодоление сил трения в узлах соединения привода с выключателем, которая примерно равна 2 кГ⋅м. Таким образом, суммарная работа выключателя при включении его на короткое замыкание может быть равна 26 кГ⋅м, что ненамного меньше статической работы привода. Если еще учесть, что небольшая часть энергии привода расходуется при ударе включающего рычага с рычагом вала привода, то для включения выключателей ВМП-10К и ВМГ-133 на номинальный ток включения (20 кА) необходимо иметь привод с работоспособностью, равной примерно 30 кГ м.
Испытания выключателей на коммутационную способность показали, что выключатель ВМП-10К с приводом ППМ-10 при угле закручивания включающих пружин 105° и временем действия релейной защиты не более 0,5 сек может включить ток короткого замыкания не выше 15 кА, а при угле закручивания включающих пружин 90° — не выше 10 кА. Привод ПП-61 с той же работоспособностью и в тех же условиях может включить выключатель ВМП-10К на ток короткого замыкания 20 кА. Меньшая включающая способность выключателя с приводом ППМ-10 объясняется неудовлетворительной статической характеристикой привода. Величины коммутационной способности выключателей типа ВМП-10 с различными приводами приведены в приложении.
Значительное превышение включающих моментов выключателей ВМП-10К и ВМГ-133 над тяговыми мо-ментами привода ППМ-10 в конце включения представляют большую опасность для выключателей, если при их включении на короткое замыкание механизм привода не сядет на защелку. Под действием отключающих пружин подвижные контакты могут выйти из розетки; и выключатель может взорваться от действия электрической дуги между контактами, если не будет отключен защитой мгновенного действия.
Знание характеристик пружинных приводов и выключателей позволяет понять, почему величина скорости включения в момент замыкания контактов недостаточно характеризует включающую способность выключателя. Возьмем для примера выключатель типа ВМП-10К со статической работой включения 16 кГ⋅м и приводом ПП-61 в одном случае с величиной статической работы 31 кГ⋅м, а в другом-25 кГ⋅м. Из проведенных испытаний известно, что привод ПП-61 в первом случае может включить выключатель на номинальный ток короткого замыкания, а во втором случае не может. По измеренным скоростям включения в момент замыкания контактов ремонтный персонал может не обнаружить выключатель с недостаточной включающей способностью, так как величины указанных скоростей будут ненамного отличаться одна от другой. Значительного снижения скорости в момент замыкания контактов во втором случае не произойдет, так как работа включения выключателя до замыкания контактов составляет всего 1 / 3 от всей работы включения выключателя. Основная работа приводом совершается на участке хода подвижных контактов в розетках. На этом участке скорость включения выключателя с приводом, имеющим недостаточную работоспособность, будет снижаться более резко, чем при нормальном приводе. Разница в величине скорости включения будет особенно заметной в момент перехода подвижных контактов через включенное положение выключателя. Поэтому на недостаточную работоспособность привода ПП-61 в этом случае укажет не величина скорости замыкания контактов, а величина скорости в момент перехода подвижных контактов через включенное положение.
В некоторых случаях привод, обладающей меньшей работоспособностью, может развить у выключателя более высокую скорость в момент замыкания контактов, если форма статической характеристики этого привода такова, что его статическая работа до замыкания контактов выключателя будет больше, чем у привода с более высокой работоспособностью. Так, например, скорость включения в момент замыкания контактов у выключателя с приводом КППМ может быть выше, чем с приводом ПП-61, хотя включающая способность выключателя в первом случае будет ниже, за счет нерационального распределения вращающих (тяговых) моментов у привода КППМ и несколько меньшей величиной его суммарной работы. Сравнение скоростей в момент перехода подвижных контактов через включенное положение и в этом случае выявило бы более низкую скорость у выключателя с приводом КППМ.

Могут быть также случаи, когда увеличение включающей способности пружинного привода приводит не к увеличению скорости включения в момент замыкания контактов, а к ее уменьшению. Такие случаи наблюдаются у выключателей, скорость включения которых снижается в середине хода контактов. На рис. 15 в качестве примера представлены результаты измерения скорости включения выключателя ВМГ-133- II с приводом УПГП, на котором для его усиления была заменена, средняя включающая пружина из проволоки диаметром 5 мм более сильной пружиной из проволоки диаметром 6 мм. Скорость включения измерялась при одинаковом предварительном натяжении включающих пружин. Как видно из виброграммы, скорость включения в момент замыкания контактов после замены пружины уменьшилась с 1,98 до 1,75 м/сек , несмотря на увеличившуюся включающую способность выключателя, о чем свидетельствует увеличение скорости включения в положение включено с 0,1 до 1,35 м/сек , увеличение перевключения подвижных контактов с 0,5 до 8 мм и уменьшение времени включения выключателя с 0,19 до 0,14 сек.
Снижение скорости включения в середине хода контактов у выключателей с пружинными приводами вызвано, как правило, не затиранием подвижных частей, а особенностью характеристики пружинного привода и влиянием поворотного груза, которые в значительной мере проявляются при применении рычагов на валу выключателя и валу привода с соотношением длин, равным 2:1.

Рис. 15.Скорость включения выключателя ВМГ-133-II с пружинным приводом. 1 — первоначальная скорость; 2 — скорость после усиления включающей пружины.

Замедление движения контактов в середине хода особенно проявляется у выключателей с приводами ППМ-10. Это объясняется тем, что подвижные части привода ППМ-10, непосредственно связанные с включающими пружинами (ведущие части), до зацепления с подвижными частями привода, жестко связанными с выключателем (ведомые части), развивают в начальный момент большую скорость и сообщают ведомым частям значительное ускорение. Ведомые части привода, получившие большое ускорение, могут отрываться от ведущих частей и уходить вперед. С увеличением противодействия отключающих пружин наступает замедление движения контактов до тех пор, пока ведущие части снова не увеличат скорость включения выключателя.
У выключателей со значительной величиной работы включения на участке хода подвижных контактов в неподвижных можно увеличить скорость включения в момент замыкания контактов путем установки на вал привода более длинного рычага, чем это требуется по рекомендованной заводом кинематической схеме соединения привода с выключателем. Хотя в этом случае скорость замыкания контактов повышается, включающая способность выключателя, как правило, снижается. Так на одном выключателе ВМГ-133- II с приводом УПГП за счет установки на вал привода рычага длиной 90 мм вместо 60 мм удалось добиться значительной корости включения в момент замыкания контактов (2,6 м/сек) при предварительном натяжении включающих пружин 75 мм. Скорость же в положение включено была всего 0,3 м/сек, а перевключение 1,5 мм, что свидетельствует о низкой включающей способности выключателя. Действительно, при уменьшении предварительного натяжения включающих пружин всего на 15 мм выключатель не смог включиться вхолостую.
Приведенные примеры показывают, что оценивать включающую способность выключателей ВМП-10 и ВМГ-133 с пружинными приводами только по величине скорости включения в момент замыкания контактов недостаточно. При анализе виброграмм необходимо учитывать также скорость включения в положение включено, максимальную скорость включения и величину перевключения подвижных контактов.
Предельная величина перевключения зависит от конструкции буферного устройства и его регулировки. При включении выключателя ВМГ-133 вхолостую его подвижные части должны, как правило, доходить до упора. Сжатие пружинного буфера до упора у выключателя ВМГ-133 происходит при перевключении контактов не менее 8-10 мм. При недостаточной работоспособности привода величина перевключения будет ниже. Отсутствие перевключения указывает на минимальную включающую способность выключателя.
Если небольшая величина перевключения контактов характеризует недостаточную способность выключателя, то предельная величина перевключения еще не указывает на нормальную включающую способность, так как у многих выключателей работа, совершаемая приводом на доведение подвижных частей выключателя от включенного положения до упора, меньше работы, необходимой для преодоления электродинамических сил, возникающих при включении выключателя на короткое замыкание.
Кроме указанного, существуют и другие способы проверки включающей способности выключателей. Например, путем приложения к подвижным частям выключателя дополнительной силы с помощью пружины можно увеличить работу включения выключателя настолько, что она будет равна работе выключателя при включении его на короткое замыкание. Если эту силу прикладывать на участке хода подвижных контактов в неподвижных (розетках), то включение такого выключателя будет примерно соответствовать условиям включения его на короткое замыкание. Таким образом, можно проверять работу выключателя в условиях, имитирующих включение выключателя на короткое замыкание.
Как уже указывалось, работа электродинамических сил в каждой розетке выключателей ВМП-10 и ВМГ-133 при включении их на номинальный ток короткого замыкания составляет примерно 1 кГ⋅м. Следовательно, чтобы создать для выключателя ВМГ-133 на ходе контактов 40 мм дополнительную работу в 3 кГ⋅м, необходимо приложить к подвижным контактам силу, равную 3 кГ м : 0,04 м = 75 кГ.

На рис. 16 показано одно из возможных устройств для проверки включающей способности выключателя ВМГ-133 указанным способом. Натяжение пружины регулируется винтом так, чтобы она воздействовала на подвижные контакты выключателя с силой 75-80 кГ. Включающая способность выключателя будет считаться достаточной, если он включится с таким устройством с посадкой механизма привода на защелку.
Проверку включающей способности выключателей ВМП-10 и ВМГ-133 можно производить также по величине статической работы пружинного привода, соединенного с выключателем по рекомендованной заводом кинематической схеме. Многочисленные испытания выключателей ВМП-10 и ВМГ-133 на коммутационную способность подтверждают, что при статической работе привода ПП-61 30-33 кГ⋅м они включают номинальные токи включения. Поэтому проверка включающей способности выключателя по этому способу состоит в снятии статической характеристики привода, определении по ней величины статической работы и сравнении ее с нормативной величиной. Если статическая работа привода будет не менее 30-33 кГ⋅м, то нормальная включающая способность выключателя может быть обеспечена при условии выполнения полного объема капитального ремонта выключателя и привода, проверки отсутствия затирания в их подвижных частях и соблюдения нормальной скорости отключения выключателя. При повышенной скорости отключения нельзя быть уверенным в надежной работе выключателя, так как работа включения выключателя при этом может быть выше нормальной.
Для снятия статической характеристики привода удобнее всего пользоваться моментным ключом со стрелочным индикатором, которым измеряются вращающие моменты на неподвижном валу привода в различных его положениях. Имея типовую статическую характеристику пружинного привода, можно измерять величину вращающих моментов только в контрольных точках. Обязательно нужно измерять максимальный вращающий момент и момент во включенном положении.
На рис. 10 представлена одна из типовых статических характеристик привода ПП-61 со статической работой, равной 31,5 кГ⋅м. Меняя предварительное натяжение включающих пружин, можно получить статические характеристики с различной работой. Ориентировочно, для привода ПП-61 максимальный момент на валу не должен быть ниже 15 кГ⋅м, что примерно соответствует статической работе привода не менее 30 кГ⋅м.
Существует способ относительной проверки работоспособности пружинного привода совместно с выключателем без вычисления статической работы. Он заключается в том, что путем постепенного уменьшения предварительного натяжения включающих пружин определяется минимальная величина этого натяжения, при которой выключатель начинает включаться вхолостую. Чем меньше эта величина, тем большей включающей способностью будет обладать выключатель при максимальном натяжении включающих пружин.
По минимальной величине предварительного натяжения включающих пружин легко выявить выключатели, имеющие ненормально высокую работу включения, а также приводы с недостаточной работоспособностью. При наличии таких выключателей и приводов минимальная величина предварительного натяжения включающих пружин будет больше нормальной. Такая проверка работы выключателей по сравнению с проверкой по величине статической работы привода обладает тем преимуществом, что проверяет работу выключателя в процессе его включения (в динамическом режиме) и позволяет выявить ненадежно работающие выключатели независимо от причин снижения их включающей способности.
Утвержденных норм на минимальную величину предварительного натяжения включающих пружин не имеется. Но это не мешает эффективно использовать измеренные величины для сравнительной оценки работы выключателей. При большом числе проверенных таким образом выключателей одного типа, имеющих одинаковую схему соединения с приводом, легко выявить ненадежно работающие выключатели, которые включаются только при большом предварительном натяжении включающих пружин.

Рис. 16. Устройство для проверки включающей способности выключателя ВМГ-133. 1 — траверса-боек; 2 — упор; 3 — шток; 4 — пружина; 5 — винты для регулировки натяжения пружины.

Ориентировочные расчеты показывают, что при соединении привода ПП-61 с выключателями ВМП-10 и ВМГ-133 минимальная величина предварительного натяжения включающих пружин не должна быть выше 10 мм. В этом случае выключатели могут включать номинальный ток короткого замыкания при максимальном натяжении включающих пружин 65 мм. При типовом испытании привода ПП-61 выключатель ВМГ-133 начинал включаться вхолостую при предварительном натяжении включающих пружин 5 мм.
Указанный способ сравнительной оценки работы выключателей универсален и прост. Им необходимо пользоваться каждый раз при капитальном ремонте выключателей независимо от их типа. Величину предварительного натяжения включающих пружин, при которой выключатель начинает включаться вхолостую, следует записывать в акт капитального ремонта выключателя. Накопление статистических данных поможет ремонтному персоналу наиболее правильно оценивать работу выключателей разных типов.
Каждый метод проверки включающей способности выключателей имеет свои преимущества и недостатки.
Метод проверки с использованием пружинного устройства является одним из наиболее эффективных, но неудобен тем, что требует изготовления специальных пружинных устройств для каждого типа выключателей, их наладки и периодической проверки силы натяжения пружины.
Метод проверки работы выключателей по скорости включения получил наиболее широкое распространение, хотя и имеет ряд недостатков, указанных выше. Измерение величины скорости в положение включено наряду с измерением максимальной скорости и скорости в момент замыкания контактов существенно повышает эффективность оценки включающей способности выключателей, но требует аккуратности при измерении и расшифровке виброграмм.

Для определения величины скорости в положение включено необходимо иметь четкую виброграмму. На рис. 17 показана часть виброграммы, полученная при измерении скорости включения выключателя ВМП-10К, и построенная по ней кривая скорости включения. Как видно из графика, неточное измерение величины перевключения может внести значительную погрешность при определении скорости включения в положение включено.
Недостатком метода проверки работы выключателей по скорости включения в момент перехода подвижных контактов через включенное положение является отсутствие утвержденной нормы на величину этой скорости. Опыт эксплуатации выключателей ВМГ-133 и ВМП-10 показывает, что она не должна быть ниже 1 м/сек.
При обнаружении недостаточной включающей способности выключателя одним или несколькими из перечисленных методов необходимо выяснить причину его ненадежной работы. Прежде всего необходимо измерить величину предварительного натяжения включающих пружин привода и проверить отсутствие затирания во всех подвижных частях. Если включающие пружины натянуты до максимально допустимой величины и затирания в подвижных частях выключатели и привода нет, следует убедиться в правильности соединения привода с выключателем, проверить длину рычагов на валу выключателя и привода и углы их установки, а также измерить скорость отключения выключателя.
Повышенная скорость отключения выключателя может быть причиной снижения его включающей способности. Снижать скорость отключения до нормальной величины нужно уменьшением натяжения отключающих пружин выключателя. Пользоваться для этой цели уменьшением хода пружинного буфера нельзя, так как это незначительно повышает включающую способность выключателя и существенно снижает скорость отключения в момент размыкания контактов. Так, например, уменьшение хода пружинного буфера у выключателя ВМГ-133-II с 14 до 9 мм снижает скорость отключения в момент размыкания контактов на 0,15-2 м/сек.

Рис. 17. Виброграмма (1) включения выключателя ВМП-10К и построенная по ней кривая (2) значений скоростей после замыкания контактов.

Если при указанной проверке у выключателя и в узлах соединения его с приводом дефектов не будет выявлено, то причиной ненадежной работы выключателя при включении является, как правило, недостаточная работоспособность привода.
Работоспособность привода ПП-61 при отсутствии затирания в его подвижных частях зависит от длины включающих пружин и их механических характеристик. Поэтому для выяснения причины недостаточной работоспособности привода прежде всего следует проверить рабочее число витков и длину каждой пружины.
При проверке механических характеристик включающих пружин нужно учитывать, что пружины, выполненные строго по чертежу без допуска на усилие, могут не обеспечить достаточную работоспособность привода. Работоспособность трех таких пружин при максимальном предварительном натяжении будет равна

Этого недостаточно, чтобы иметь статическую работу привода 30 кГ ⋅ м, так как часть энергии включающих пружин расходуется на трение в подвижных частях привода при передаче усилий пружин на его вал. Коэффициент полезного действия этой передачи находится в пределах 0,8-0,9. Следовательно, включающие пружины, выполненные без допуска на усилие, могут обеспечить статическую работу привода в пределах 24,5-27,5 кГ ⋅ м.
В действительности большинство устанавливаемых в приводах ПП-61 пружин имеют допуск на усилие 10-20 кГ. В соответствии с чертежом пружины могут иметь допуск 30 кГ. Поэтому замена выявленных в отдельных случаях слабых пружин более сильными позволяет добиться необходимой работоспособности привода.

На рис. 18 в качестве примера повышения включающей способности выключателя ВМГ-133 представлены кривые скорости включения до замены включающих пружин (кривая 1) и после замены одной из пружин более сильной (кривая 2). Как видно из кривых, включающая способность выключателя значительно возросла. Об этом свидетельствуют возросшие скорости включения в момент замыкания контактов и в положением включено, а также увеличение перевключения подвижных контактов.
На том же графике представлены результаты измерения скорости включения выключателя с первоначальными пружинами привода, но с увеличенным на 2,3 кГ весом поворотного груза привода (кривая 3). Увеличение веса поворотного груза проводилось путем крепления к нему на двух болтах дополнительной пластины толщиной 12 мм с целью увеличения включающей способности выключателя. Кривая 3 показывает влияни более тяжелого поворотного груза: скорость включения уменьшилась в начале хода подвижных контактов и увеличилась перед замыканием контактов; увеличился провал скорости в середине хода контактов; в конце включения, когда скорость стала резко падать, на процесс включения начала оказывать влияние кинетическая энергия поворотного груза и за счет сил инерции скорость в момент перехода подвижных контактов через включенное положение снова возросла; увеличилась величина перевключения подвижных контактов.

Рис. 18. Скорости включения выключателя ВМГ-133-II с пружинным приводом.

Как показывают результаты измерения скорости включения и величина перевключения подвижных контактов, увеличение включающей способности выключателя путем установки в приводе более сильных включающих пружин значительно эффективнее, чем путем увеличения веса поворотного груза. Поэтому применять последний способ не рекомендуется.
При увеличении включающей способности выключателя следует учитывать, что замена всех трех включающих пружин пружинами, имеющими предельные допуски по усилию, не всегда возможна из-за недостаточной мощности электродвигателя привода. Необходимость в такой замене при правильно отрегулированном выключателе, как правило, не возникает. Если в некоторых случаях при больших токах короткого замыкания (более 10 кА) такая необходимость возникнет, а электродвигатель не будет в состоянии заводить включающие пружины в рабочее положение, рекомендуется выбрать и установить более работоспособный электродвигатель. В крайнем случае на выключателях, не имеющих телеуправления, следует заводить включающие пружины привода вручную.
Все вышеуказанные требования по регулировке выключателей и пружинных приводов направлены на то, чтобы обеспечить нормальную работу выключателей при номинальных токах включения. Чем меньше ток короткого замыкания в сети, где установлен выключатель, тем более надежной будет его работа. Поэтому не рекомендуется снижать требования к механическим характеристикам выключателя и привода при небольшой величине тока короткого замыкания. Это относится так-же к величине статической работы привода (работоспособности привода). Небольшое снижение работоспособности пружинного привода значительно уменьшает включающую способность выключателя. Так, во время испытаний на коммутационную способность выключателя ВМП-10К с приводом ПП-61, установленного в ячейке КРУ серии К-Х II , выключатель не включался на номинальный ток включения (20 кА) при снижении работоспособности привода всего на 4 кГ⋅м (с 31 до 27 кГ⋅м), а при снижении работоспособности привода на б кГ⋅м выключатель из двух опытов один раз не включился даже на ток 12 кА.
Приведенный пример показывает, что для надежной работы выключателей в эксплуатации большое значение имеет постоянство их механических характеристик, в частности скорости включения и работоспособности привода. Чтобы обеспечить постоянство указанных характеристик в межремонтный период, необходимо применять для смазки трущихся частей только незамерзающие смазки с температурой застывания не выше -60° С и выполнять требования инструкций по обогреву выключателей и приводов. Для вращающихся частей с большой величиной силы трения рекомендуется применять незамерзающие смазки в смеси с графитом. Графит следует добавлять в смазку в количестве 10-20% по весу. Рассмотренные методы проверки включающей способности выключателей относятся главным образом к маломасляным выключателям типа ВМП-10 и ВМГ-133, у которых работа включения на участке хода подвижных контактов в неподвижных составляет большую величину. У выключателей с небольшой работой включения после замыкания контактов, например у выключателя ВМД-35, величина скорости включения в момент замыкания контактов в достаточной мере характеризует включающую способность выключателя. Поэтому при ремонте таких выключателей нет необходимости измерять скорость включения в положение включено и величину перевключения. Измерять минимальную величину предварительного натяжения включающих пружин привода, при которой выключатель включается вхолостую, необходимо и в этих случаях. Следует учитывать, что дополнительное (сверх минимального) натяжение включающих пружин привода создает запас энергии, который необходим для включения выключателя на короткое замыкание и обеспечения его надежной работы в межремонтный период в условиях постепенного увеличения сил трения из-за высыхания смазки и других причин.

Источник