Dispositif et principe de fonctionnement du disjoncteur VMPE-10

Les disjoncteurs à faible niveau d'huile de la série VMPE sont largement utilisés dans les appareillages de commutation complets et fermés de 6 à 10 kV. Ces commutateurs ont des conceptions différentes en fonction de leur objectif. Les premières versions du type VMP-10K étaient destinées au KRU. Le variateur est fourni séparément. Plus tard, des commutateurs à ressort intégré ou à entraînement électromagnétique de types VMPP et VMPE sont apparus. La série de ces interrupteurs est conçue pour des courants nominaux jusqu'à 2300 A et des courants de coupure jusqu'à 31,5 kA.

Les disjoncteurs sont unifiés au maximum et diffèrent les uns des autres par leur courant nominal, leur section de fil et leurs dimensions de borne, ainsi qu'en termes de courant de coupure nominal dans la conception des chambres de disjoncteur et des racks. Il existe également de légères différences de conception selon l'endroit où le disjoncteur est libéré.

Le type de commutateur est classiquement désigné comme suit, par exemple, VMPE-10-1000-20U2, où V — disjoncteur, M — faible niveau d'huile, P — version à poteau, E — entraînement électromagnétique, 10 — tension nominale, kV , 1000 — courant nominal, A, 20 — courant nominal de coupure, kA, U2 — version climatique et catégorie disponibles …

La température de l'air de l'appareillage de commutation ambiant pour les régions à climat tempéré est de moins 25 ° C à + 40 ° C. L'humidité relative ne doit pas dépasser 80% à une température de 20 ОБ. L'environnement doit être antidéflagrant, ne pas contenir de gaz et de vapeurs agressifs dans une concentration qui détruit les métaux et l'isolation, ne pas être saturé de poussières conductrices et de vapeur d'eau.

Considérez le dispositif et le principe de fonctionnement des parties principales du disjoncteur VMPE-10 avec un courant de coupure nominal de 20 à 31,5 kA. Les principaux paramètres techniques du disjoncteur:

• Tension nominale — 10kV

• Courants nominaux — 630, 1000 et 1600 A.

• Courant nominal de coupure 20 et 31,5 kA

• Ressource de commutation, le nombre total d'opérations d'activation et de désactivation - 10 et 8, respectivement.

• Durée de vie mécanique — 2000 cycles.

• Le poids du marteau sans huile est de 200 kg.

• Poids de l'huile — 5,5 kg.

Le disjoncteur se compose d'un châssis qui est une base et de trois pôles qui lui sont fixés sur des isolateurs. Des barrières d'isolation sont installées entre les poteaux. Le châssis du disjoncteur contient un entraînement électromagnétique CC, un arbre principal avec des leviers et une liaison cinématique, et une tige isolante reliant le disjoncteur et les arbres d'entraînement. Des ressorts d'ouverture et des dispositifs tampons sont également installés à l'intérieur du cadre.

Le pôle du disjoncteur se compose d'un cylindre isolant étanche à l'humidité avec des brides métalliques, un boîtier auquel la tête de pôle est fixée.En partie haute, le mât est fermé par un couvercle en matière isolante avec un clapet à bille. Le poteau est également recouvert d'un couvercle en dessous. À l'intérieur du boîtier du pôle se trouve un mécanisme de déplacement du contact mobile, composé de deux leviers solidement fixés à un arbre commun. Le levier extérieur est relié par une tige isolante à l'arbre de commutation, qui est relié à l'arbre d'entraînement par un système de leviers. Le bras intérieur est articulé avec deux manilles de contact mobiles.

Deux tiges de guidage sont fixées à la tête de poteau. Entre eux et le contact mobile, des fils (collecteurs de courant à rouleaux) sont installés vers le bas. Un contact fixe avec une douille et un boulon de vidange d'huile sont montés sur le couvercle inférieur. Une chambre de soufflage est constituée d'un paquet de plaques isolantes dont la forme et l'ordre dans lequel elles sont disposées forment des canaux de soufflage et des poches d'huile qui déterminent la direction de soufflage pour éteindre l'arc.

La chambre d'extinction d'arc dans les disjoncteurs avec un courant de coupure de 20 kA à partir d'un éclatement d'huile transversal, dans les disjoncteurs avec un courant de coupure de 31,5 kA - à partir d'un éclatement d'huile anti-transversal. Chaque colonne est équipée d'un indicateur de niveau d'huile.

Lorsque les contacts de l'interrupteur divergent, un arc se produit entre eux, qui vaporise et décompose l'huile, formant une grande quantité de mélange gaz-huile autour de lui. Le flux de mélange gaz-huile, recevant une certaine direction dans le dispositif d'extinction d'arc, éteint l'arc.

L'entraînement du disjoncteur VMPE-10 se compose d'un mécanisme et de deux électroaimants - marche et arrêt. L'électroaimant de fermeture est conçu pour assurer la fermeture dynamique du disjoncteur et se compose d'un noyau de tige mobile, d'un ressort, d'une bobine et d'un circuit magnétique.Au bas de la base, il y a des joints en caoutchouc installés qui agissent comme un tampon pour que le noyau tombe une fois le processus d'activation terminé. Le support principal comporte des repères et des languettes pour l'installation du levier de déverrouillage manuel. Le solénoïde de déclenchement est conçu pour ouvrir le disjoncteur lorsqu'il est commandé par l'interrupteur de commande ou le relais de protection.

L'actionneur est un système à levier plat et est conçu pour transférer le mouvement de la tige du solénoïde de fermeture au mécanisme de commutation et fournir un déclenchement libre. La fermeture rapide du disjoncteur se produit grâce à l'énergie du solénoïde de fermeture du variateur et le déclenchement dû à l'énergie des ressorts d'ouverture du disjoncteur lui-même.

Considérez le fonctionnement du commutateur VMPE-10 lorsqu'il est allumé. Le commutateur s'allume lorsque l'alimentation est appliquée à la bobine de solénoïde commutée. Dans ce cas, le noyau électromagnétique aspiré dans la bobine agit avec la tige sur la poulie du mécanisme de levage puis à travers la pince du levier de l'arbre de sortie menant. L'autre étrier repose avec son galet sur le manche de sectionnement, ce qui assure l'immobilité de l'axe du galet du mécanisme de sectionnement lors de la fermeture du disjoncteur. Le cliquet de détente, sous l'action du mécanisme de détente profilé, se rétracte vers la gauche et s'enfonce derrière cet axe en fin d'engagement, retenant l'actionneur en position actionnée.

La rotation de l'arbre de sortie d'entraînement est transmise par le système de leviers à l'arbre du disjoncteur puis par les tiges isolantes et les mécanismes de redressement aux contacts mobiles du disjoncteur. L'interrupteur se ferme.Dans le même temps, les ressorts d'ouverture du disjoncteur sont tendus simultanément.

Considérez le fonctionnement du disjoncteur VMPE-10 lorsqu'il est éteint. Le disjoncteur est déclenché par les ressorts d'ouverture lorsque la tension est appliquée aux bobines du solénoïde d'ouverture ou lorsque le bouton de commande manuelle est enfoncé. Dans ce cas, tirer sur le noyau ou le bouton du solénoïde de déverrouillage libère la tige de déverrouillage de son engagement avec le rouleau. Le levier de l'arbre de sortie de l'entraînement commence à tourner dans le sens antihoraire, l'axe du rouleau du mécanisme d'alimentation est abaissé par le bâton de retenue. Au début de la rotation de l'arbre moteur, le circuit d'alimentation de l'électroaimant de fermeture s'ouvre et son noyau revient dans sa position d'origine. L'appareil est alors prêt à s'allumer à nouveau.

Sous l'action des ressorts d'ouverture, les contacts mobiles du disjoncteur sont actionnés par les mécanismes de redressement. L'interrupteur est éteint.

Le mécanisme de déclenchement libre du variateur permet d'ouvrir le disjoncteur non seulement depuis la position complètement fermée, comme dans le cas ci-dessus, mais également depuis la position non fermée.

Nous avons examiné la conception et le fonctionnement des pièces principales du disjoncteur VMPE-10 lors de diverses opérations. Nous espérons que cet article vous aidera à lire les instructions de commutation.