VMPE-10サーキットブレーカーのデバイスと動作原理

VMPE シリーズの低油サーキット ブレーカは、6 ～ 10 kV の完全密閉型開閉装置で広く使用されています。これらのスイッチは、目的に応じてさまざまなデザインがあります。 VMP-10K タイプの最初のバージョンは KRU 向けでした。ドライブは別途提供されます。その後、VMPP形やVMPE形のバネや電磁駆動を内蔵したスイッチが登場しました。これらのスイッチ シリーズは、最大 2300 A の定格電流と最大 31.5 kA の遮断電流向けに設計されています。

サーキットブレーカーは最大限に統一されていますが、定格電流、ワイヤ断面積、端子寸法、さらにはブレーカーチャンバーとラックの設計における定格遮断電流の点で互いに異なります。また、ブレーカーの解除位置により若干のデザインの違いがございます。

スイッチのタイプは通常、VMPE-10-1000-20U2 のように指定されます。ここで、V - 回路ブレーカー、M - 低オイル、P - 柱吊りバージョン、E - 電磁駆動、10 - 定格電圧、kV 、1000 — 定格電流、A、20 — 定格遮断電流、kA、U2 — 利用可能な気候バージョンとカテゴリ…

温帯気候の地域の開閉装置の周囲気温はマイナス 25 °C ～ + 40 °C です。相対湿度は、温度 20 °C で 80% を超えてはなりません。環境は防爆でなければならず、金属や絶縁体を破壊する濃度の攻撃的なガスや蒸気を含まず、導電性の粉塵や水蒸気で飽和してはいけません。

定格遮断電流が 20 ～ 31.5 kA の VMPE-10 サーキット ブレーカーの主要部品のデバイスと動作原理を考えてみましょう。サーキットブレーカーの主な技術パラメータ:

• 公称電圧 — 10kV

• 定格電流 — 630、1000、1600 A。

• 定格遮断電流 20 および 31.5 kA

• スイッチングリソース、オン操作とオフ操作の合計数 - それぞれ 10 と 8。

• 機械的寿命 — 2000 サイクル。

• オイルを含まないブレーカーの重量は 200 kg です。

• オイル重量 - 5.5 kg。

サーキットブレーカーは、ベースとなるフレームと、絶縁体上に取り付けられた 3 つの極で構成されています。電柱間には断熱材が設置されています。回路ブレーカーのフレームには、DC 電磁駆動装置、レバーと運動学的リンク機構を備えたメイン シャフト、および回路ブレーカーとドライブ シャフトを接続する絶縁ロッドが含まれています。フレーム内部にはオープニングスプリングや緩衝装置も設置されています。

ブレーカーポールは、金属フランジを備えた防湿絶縁シリンダーと、ポールヘッドが取り付けられるハウジングで構成されています。ポールの上部は、ボールバルブを備えた断熱材でできたカバーで閉じられています。ポールの下もカバーで覆われています。ポールハウジングの内部には可動接点を動かすための機構があり、共通のシャフトにしっかりと取り付けられた 2 つのレバーで構成されています。アウターレバーは絶縁ロッドによってスイッチシャフトに接続されており、スイッチシャフトはレバーシステムによってドライブシャフトに接続されています。内側アームは 2 つの可動接点シャックルでヒンジで固定されています。

ポールヘッドには2本のガイドロッドが取り付けられています。それらと可動接点の間には、ワイヤ（ローラー集電体）が下向きに取り付けられています。ボトムカバーにはソケット付き固定接点とオイルドレンボルトが取り付けられています。アーク シュートは絶縁プレートのパックで構成されており、プレートの形状とその配置順序によってブロー チャンネルとオイル ポケットが形成され、アークを消すためのブローの方向が決まります。

横方向オイルバーストからの遮断電流が 20 kA のサーキットブレーカーの消弧室、および反横方向オイルバーストからの 31.5 kA の遮断電流を持つサーキットブレーカーの消弧室。各ピラーにはオイルレベルインジケーターが装備されています。

スイッチの接点が発散すると、接点間にアークが発生し、油が蒸発、分解し、周囲に大量の軽油混合物が形成されます。軽油混合物の流れが消弧装置内で一定の方向を受けてアークを消弧します。

VMPE-10 サーキット ブレーカーの駆動は、オンとオフの機構と 2 つの電磁石で構成されます。投入電磁石は、サーキットブレーカーを動的に投入するように設計されており、可動ロッドコア、スプリング、コイル、磁気回路で構成されています。ベースの底部には、活性化プロセスが完了した後にコアが落下する際の緩衝材として機能するゴム製シールが取り付けられています。メインブラケットには手動リリースレバーを取り付けるためのマークとタブがあります。トリップ ソレノイドは、制御スイッチまたは保護リレーによって指令されたときに回路ブレーカーを開くように設計されています。

アクチュエータはフラット レバー システムで、閉ソレノイド ロッドからスイッチ機構に動きを伝達し、自由にトリップできるように設計されています。ブレーカーの素早い投入は、ドライブの投入ソレノイドのエネルギーによって発生し、トリップはブレーカー自体の開放スプリングのエネルギーによって発生します。

VMPE-10 スイッチがオンになったときの動作を考えてみましょう。スイッチソレノイドコイルに電力が供給されると、スイッチがオンになります。この場合、コイルに引き込まれた電磁コアは、昇降機構のプーリー上のロッドを介して、駆動出力軸のレバーのクランプを介して作用します。もう一方のブラケットは、ローラーとともに断路スティック上に置かれており、これにより、回路ブレーカーが閉じている間、断路機構ローラーの軸が動かなくなります。輪郭付きの戻り止め機構の作用により、戻り止め爪は左側に後退し、係合の終了時にこの軸の後ろに沈み、アクチュエータを作動位置に保持します。

駆動出力シャフトの回転は、レバー システムを介してブレーカー シャフトに伝達され、次に絶縁ロッドと矯正機構を介してブレーカーの可動接点に伝達されます。スイッチが閉じます。同時に、遮断器開放バネも同時に引き伸ばされます。

VMPE-10 サーキット ブレーカーがオフになっているときの動作を考えてみましょう。開路用ソレノイドコイルに電圧を印加するか、手動操作ボタンを押すと、開路用スプリングによりブレーカがトリップします。この場合、リリース ソレノイド コアまたはボタンを引くと、リリース ロッドとローラーの係合が解除されます。ドライブの出力シャフトのレバーが反時計回りに回転し始め、動力機構のローラーの軸が保持スティックによって下降します。ドライブシャフトの回転が始まると、閉路電磁石の供給回路が開き、そのコアが元の位置に戻ります。これで、デバイスの電源を再度オンにする準備が整います。

開放バネの作用により、回路遮断器の可動接点が矯正機構によって作動します。スイッチがオフになっています。

ドライブのフリートリップ機構により、上記の場合のように回路ブレーカーを全閉位置からだけでなく、非閉位置からも開くことができます。

VMPE-10 サーキットブレーカーの主要部品の設計とさまざまな動作時の動作を検証しました。この記事がスイッチの手順を読むのに役立つことを願っています。