Ремонт рубильников и переключателей

Рубильники и ручные переключатели — простейшие коммута­ционные аппараты. Рубильники — это неавтоматические выклю­чатели с ручным приводом на два положения (включено, отклю­чено); переключатели — аппараты, предназначенные для после­довательного подключения к двум различным цепям.

Рубильники бывают с дугогасительными камерами и без них. Рубильники и переключатели изготовляют одно-, двух- и трехполюсными на номинальные напряжения до 500 В и силы тока 100 ...600 А с центральной рукояткой Р и П (трехполюсные) или РО и ПО (однополюсные). Все детали рубильников смонтированы на изоляционной плите. Во избежание возникновения дуги такими рубильниками не разрешается отключать нагрузку под током.

Рубильники и переключатели с рычажным приводом приме­няют в щитах двустороннего обслуживания. Привод может быть центральным (РПЦ, ППЦ) или боковым (РПБ, ППБ). Такие ру­бильники имеют дугогасительные решетки.

Переключатели бывают пакетными и кулачковыми и использу­ются для сложных переключений одновременно в нескольких элек­трических цепях. По исполнению различают переключатели с фик­сацией одного или нескольких положений, с самовозвратом в ну­левое положение. Число контактов в них может быть от 2 до 32.

Объем и содержание технического обслуживания и ремонта рубильников и переключателей приведены в табл. 14.1.

Таблица 14.1

Содержание ТО и ремонтов	Способ выполнения
Устранение дефектов у губок	Осмотреть и очистить от грязи и пыли. Оплавленные контактные поверхности зачистить наждачной бумагой или напильником с целью удаления наплывов. При сильном оплавлении и износе заменить ножи и губки на новые
Проверка крепежных деталей, шарнирных соединений и пружин	Подтянуть все крепежные детали. Произвести смазку шарнирных соединений ослабив их крепление, с тем, чтобы вазелин проник вовнутрь, а затем подтянуть. Шарнирные токопроводящие соединения должны иметь тарельчатые шайбы, которые обеспечивают надежный контакт в соединении. Проверить состояние пружин и пружинных скоб, ослабленные заменить новыми
Проверка и регулировка контактов	Добиться такого положения, чтобы ножи входили в губки без ударов и перекосов, нос некоторым усилием, а контактные поверхности в плоских контактах плотно прилегали друг к другу. Плотность нажатия контактов проверить щупом толщиной 0,05 мм, который должен входить между ножом и губкой на глубину не более 6 мм. Глубину вхождения ножей в губки у рубильников с рычажным приводом отрегулировать, изменяя длину тяги от рукоятки к рубильнику. Вся контактная часть ножа должна войти в губки, не доходя до контактной площадки 2... 4 мм
Регулирование одновременности включения и отключения всех ножей	Неодновременность выхода ножей из контактных губок не должна превышать 3 мм. Осуществить регулировку у рубильников и переключателей с числом полюсов два и более
Проверка качества	Качество ремонта и регулировки проверить 10... 15-кратным включением и отключением рубильников и переключателей

Ремонт предохранителей

Предохранители представляют собой простейшие электричес­кие аппараты, служащие для защиты электрических цепей и элек­троустановок от недопустимых токов нагрузки или токов корот­кого замыкания. Предохранители на напряжение менее 1000 В характеризуются номинальными токами плавкой вставки и само­го предохранителя (рис. 14.3, 14.4). Эти приборы предназначены для выявления и однократного отключения электрической цепи при КЗ или перегрузке. Они включаются последовательно с защи­щаемым элементом электрической установки.

Низковольтные предохранители состоят из корпуса, плавкой вставки, контактной части, дугогасительного устройства или дугогасительной среды. Номинальным током плавкой вставки называют ток, рассчитан­ный для ее длительной работы, а номинальным током предохранителя — наибольший ток из номинальных то­ков плавких вставок, допускаемых к применению в данном предохраните­ле (табл. 14.2). В одном предохраните­ле могут находиться плавкие вставки на различные допустимые номиналь­ные токи.

Рис. 14.3. Варианты исполнения плавких вставок:

а-постоянного сечения; б-переменного сечения(фигурные вставки) на напряжение преимущественно не выше 220 В;

в-переменного сечения на напряжения выше 380 В; г-для предохранителя с наполнителем

Плавкие вставки предохранителей изготовляют из меди, цинка, свинца и серебра. Цинк и свинец обладают большим удельным сопротивлением, поэтому вставки из них имеют боль­шое сечение. Применяемые в предохранителях без наполнителей, они имеют большие выдержки времени при перегрузках. Медь и серебро обладают малым удельным сопротив­лением, это способствует быстрому срабатыванию плавких вста­вок и приводит к очень высоким температурам нагрева корпуса предохранителя.

Рис. 14.4. Предохранитель ПН-2:

1 — фарфоровая трубка; 2 — плавкая вставка; 3 - контактные ножки;

5 — прокладка; 6 — кварцевый песок; 7 — прорези; 8 – шарики олова

Таблица 14.2

Тип предохранителя	Номинальный ток, А
	предохранителя	планкой вставки
ПР-2	15, 60, 100, 200, 350	6, 10, 15, 20, 25, 35, 45, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 260, 300
ПН-2	100, 250, 400, 600	30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 150, 200, 300

Для снижения температуры плавления вставок из тугоплав­кого металла в режиме, соответствующем наименьшему плавя­щему току, применяют плавкие вставки с «металлургическим эффектом». На концы таких вставок, выполненных из меди или серебра, напаивают шарики из легкоплавкого металла. Когда вставки нагреваются до температурь:, значительно превышаю­щей температуру плавления шарика, они расплавляются и как бы растворяют тугоплавкий металл в том месте, где наложен шарик. Вставка перегорает при меньшей температуре, но за боль­ший отрезок времени.

В предохранителях современных конструкций используют различ­ные способы гашения дуги. Наиболее распространено гашение дуги газами, выделяющимися под действием высокой температуры из твердого дугогасящего материала (фибра, оргстекло, винипласт).

Потоки газов охлаждают ее. Другим способом гашения дуги является помещение плавкой вставки в мелкозернистый наполнитель (квар­цевый песок, тальк). В этом случае дуга горит в контакте с его мель­чайшими частицами, что обеспечивает интенсивный теплоотвод от нее и способствует ее гашению.

Рис.14.5. Патроны предохранителей ПК с плавкими вставками на керамическом сердечнике (а) и свитыми в спираль (б):

1-крышка; 2-латунный колпачок; 3-фарфоровая трубка;

4-кварцевый песок; 5-плавкие вставки; 6-указатель срабатывания; 7-пружина

Предохранители с плавкой вставкой изготовляют разборными (серия ПР) и насыпными (серия ПН). Предохранители с закрытыми разборными патронами без наполнителя ПР-2 выполняют на напря­жения 220 и 500 В, номинальные токи патронов 15... 1000А и пре­дельные токи отключения 1200 ...2000 А Для гашения дуги в них ис­пользована фибровая трубка корпуса. Плавкие вставки изготовлены из цинка в виде пластинки с вырезами. При КЗ более узкий участок плавится раньше, чем ток короткого замыкания достигнет макси­мального значения, поэтому гово­рят, что ток КЗ ограничивается. Такие предохранители называют токоограничивающими.

Достоинством предохранителя ПР-2 является простота его перезарядки, недостатком — большие размеры. Плавкие вставки этих предохранителей представляют со­бой одну или несколько медных ленточек толщиной 0,15 ...0,35 мм и шириной до 4 мм, на которые на­паяны оловянные шарики. Для уменьшения перенапряжений вставки имеют прорези. Наполни­телем является кварцевый песок. Вместо кварца можно использовать мел с асбестовым волокном, гипс и борную кислоту. Насыпные пре­дохранители, так же как и предох­ранители ПР, обладают токоограничивающим свойством.

Ремонт низковольтных плавких предохранителей ПР-2 и ПН-2 напряжением до 1000 В в основном сводится к замене плавких вставок, а также чистке и проверке контак­тных ножей.

Назначение и принцип действия предохранителей высокого напря­жения и низкого напряжения практически не отличаются. Одна­ко конструкции высоковольтных предохранителей имеют свою специфи­ку. В сетях с напряжением до 35 кВ вклю­чительно применяют предохранители с кварцевым наполнителем серий ПК и ПСН.

Рис.14.6. Предохранитель ПК:

1-замок; 2-патрон; 3-контакт;4-опорный изолятор;

5-цоколь

Конструкция высоковольтных предох­ранителей несколько сложнее, чем у низ­ковольтных. Патрон (рис. 14.5) предох­ранителей ПК представляет собой полую фарфоровую или стеклянную трубку 3. Концы трубки армированы латунными колпачками 2. Полость патрона заполня­ют сухим и чистым кварцевым песком 4. В зависимости от номинального тока плавкие вставки 5 выполняют из не­скольких медных (посеребренных) про­волочек одинакового сечения или из не­скольких свитых проволочек разного се­чения, свободно размещаемых в трубке.

Предохранители для внутренней ус­тановки снабжают указателями срабатывания. Патрон предохранителя ПК вставляется в щечки контактов, укрепленных на опорных изоляторах. Предохранители ПК (рис. 14.6) на напряжение более 3 кВ должны выполняться с токоограничением, поэтому плавкие встав­ки имеют ступенчатое сечение. Суммарное время срабатывания пре­дохранителей при больших кратностях токов не превышает 0,08 с. Для защиты трансформаторов напряжения выпускаются предох­ранители ПКТ. Плавкие вставки этих предохранителей изготовле­ны из константана. Разновидностями предохранителей ПК являют­ся ПКУ (усиленный), ПКН (для наружной установки) и ПКЭ (эк­скаваторный).

Предохранители с автогазовым гашением дуги ПСН выполня­ют на напряжения 10 кВ и выше и используют в открытых распре­делительных устройствах (РУ). Ниже приведены значения напря­жения и номинального тока для предохранителей ПК и ПСН:

Тип предохранителя……………………… ПК ПСН

Напряжение, кВ…………………………… 3; 6; 10; 35 10; 35 и выше

Номинальный ток, А……………………… 400; 300; 200; 40 до 20000

Наибольшая отключающая мощность предохранителей ПСН на 10 кВ составляет 200 МВ-А, а ПСН на 35 кВ — до 500 МВ-А. В этих предохранителях быстрое гашение дуги обеспечивается про­дольным дутьем. Патрон ПСН представляет собой трубку, изго­товленную из газогенерирующего материала (винипласта).