5.2.
Төмен вольтты сөндіргіштер
Төмен вольтты сөндіргіштер апатты режимдер кезінде электр тізбек-
терінің (мысалы, қысқа тұйықталу, шамадан тыс жүктелім, кернеудің
мүмкін емес төмендеуі немесе жоғалуы, ток бағытының өзгеруі жəне
т.б.) кезінде электр тізбектерін автоматты қорғау (сөндіру) үшін, сон-
дай-ақ осы тізбектердің жиі емес жедел коммутациялары үшін арналған.
Сөндіргіштердің құрылымы, параметрлері мен қорғаныш функци-
ялары алуан түрлі. Сөндірудің тез əрекеті, яғни жеке уақыты бойынша
оларды қалыпты (сөндіруге уақытты кешіктірумен) жəне ток шектеуші
деп бөлінеді. Тез əрекет деп сөндіргіштердің құрылымдаудың негізгі
принциптері анықталады. Өрісті бəсеңдету сөндіргіштерін жеке топқа
бөлу керек.
Сөндірудің жеке уақыты деп бақыланатын параметр (біздің жағдай-
да
І
тізбектегі ток) түйіспелер ажырауының басталу сəтіне дейін оған
белгіленген мəнінен асқан уақытты (ендірме—
I
) (бақылау пара-
метрінің осы сəтте
І
откл
мəні болады) немесе түйіспелер ажырауының
басталу сəтіне дейін сөндіруге импульсты беру уақыты
t
(5.2-сурет)
деп түсіндіріледі.
87
r
1
2
3
4
ткл
5.2-сурет. Қалыпты (а) жəне ток шектеуші (б) автоматты сөндіргіштермен
қысқа тұйықтау кезінде сөндіру процесін сипаттайтын қисық тізбектер
Бұл уақыт сөндіргіштің ілінісу құрылғысының құрылымына жəне
ілінісу тəсілінен, сондай-ақ қозғалмалы жүйе массасынан, сөндіруші
серіппенің күштерінен жəне оны жылжыту жолдарынан түйіспелердің
ажырау сəтіне дейін тəуелді. Сөндіргішті сөндірудің толық уақыты деп
негізінен доға сөндіргіш құрылғының тиімділігіне тəуелді доғаны сөн-
діру уақыты
t
плюс жеке сөндіру уақыты түсіндіріледі. Номиналды
токқа жəне құрылымына тəуелді қалыпты сөндіргіштерді сөндірудің
жеке уақыты 0,02-0,10 с құрайды.
Сөндірер алдында іске қосылатын импульсты алғаннан кейін уақыт-
ты ұсталымымен сөндіргіштер уақыт ұсталымын жасайды. Мұндай
сөндіргіштер апат орнына жуық участкені сөндіретін іріктемелі қорғау
үшін қажет (5.3-сурет). Бұл түрлі уақыт ұсталымы есебінен қол жет-
кізіледі (t
< t < t
< t ).
Ток шектеуші сөндіргіштерді сөндіру уақыты 0,005 с аспауы тиіс.
Жеке құрылымдарда ол 0,001 с құрайды. Бұл сөндіргіштер ток шекте-
уші əсерге ие жəне қысқа тұйықталудың кез келген іс жүзіндегі ықти-
мал токтарымен тізбектерді қорғау үшін қолданылады. Мысалы, 0,08 с
сөндіру уақытымен автоматты сөндіргішке 4,5 · 106 А/с тоғының өсіру-
дің бастапқы жылдамдығы кезінде қысқа тұйықталудың белгіленген
тоғы бар тізбекте 280 кА сөндіруге тура келеді, ал
t
= 0,04 cөндірілетін
тоғымен 160 кА тең.
Магнитті өрісті сөндіру сөндіргіштері ірі электр машиналарын
қоздыру тізбегінде қолданылады. Егер машина ішінде оқшаулаудың
бұзылу нəтижесінде қысқа тұйықталу туындаса, онда апат салдарын
шектеуге мүмкіндік беретін жалғыз тəсіл қоздыру орамының магнитті
өрістің нөліне тез келтіру болып табылады. ¬
Бұл міндетті магнитті өрісті бəсеңдететін сөндіргіштер де орындай-
ды.
Сөндіргіштердің міндетіне жəне тез əрекет етуіне қарамастан олар-
88
дың құрамына келесі негізгі элементтер кіреді: басты түйіспелі жүйе
(басты түйіспелер), доға сөндіргіш жүйе, жетек, ағытушы құрылғы,
ағытқыштар жəне қосымша түйіспелер.
Б а с т ы т ү й і с п е л і ж ү й е — оның негізгі параметрлерін
анықтайтын сөндіргіштің маңызды элементі. Ол:
•
қыздырмай жəне тотықпай, номиналды ток кезінде ұзақ жұмыс ре-
жимін қамтамасыз етуі;
•
зақымданбай заманауи өнеркəсіп қондырғыларында 75 - 100 кА,
қысқа желілері бар жеке энергия сыйымдылықты өндіріс кезінде 150 -
200 кА жететін қысқа тұйықталудың үлкен тоғын сөндіруге жəне қосуға
қабілетті болуы тиіс.
Осыған орай жоғары сөндіруші қабілетімен орта жəне үлкен ток-
тарға сөндіргіштерде мысалы негізгі жəне доға сөндіруші түйіспелер-
ден тұратын көп сатылы түйіспелі жүйелер қолданылады.
Металлқышты пайдалану үлкен токта заманауи сөндіргіштерде екі
сатылы, ал шағын жəне орта (630 А дейін) токтарда сөндіргіштерде –
бір сатылы (көпірлі, тұтқышты) түйіспелі жүйелерді қолдануға мүмкін-
дік береді.
Орта жəне үлкен токтарға түйіспелі жүйелер электрдинамикалық
5.3-сурет. Іріктемелі қорғаныс схемасы
89
күштерді өтеумен орындалады. Электродинамикалық өтеу принципін
ең тиімді санау керек. Теңелтуші күш (электрдинамикалық күштер си-
яқты) ток квадратына пропорционал өседі жəне жүйені теңелтуші күш
лақтырушы күштен үнемі асып түсетіндей орындауға болады. Электро-
магнитті өтем үлкен ток кезінде тиімсіз болады, себебі магнитті жүй-
ені қанықтыру кезінде (10 - 25 кА тоғы кезінде) теңелтуші күш токтың
ұлғаюымен аз өседі, сол уақытта лақтырушы күш ретінде ток квадраты-
на пропорционал ұлғаюын жалғастырады. Жеке жағдайдарда түйіспе-
дегі ток шектеуші күш сөндіргіштің ток шектеуші əсерін (тез əрекетін)
алу үшін қолданылады. Сөндіргіштің кинематикалық жүйесін электр-
динамикалық күштердің əрекетімен түйіспені лақтыру уақытында түй-
іспелі жүйелердің ажыруы өтетіндей жəне түйіспелер ыдырайтындай
орындайды. Түйіспелерді қайта тұйықтау өтпейді.
Түйіспелі жүйелердің номиналды токтарын арттыру сұйықпен, атап
айтқанда, сумен салқындату есебінен, ал сөндіргіштердің номиналды
токтарын арттыру – параллель түйіспелі жүйелерді қолдану жолымен
ықтимал.
Д о ғ а с ө н д і р г і ш жүйе шектеулі көлемде қысқа тұйықталу-
дың үлкен токтарының сөндірілуін қамтамасыз етуі тиіс. Туындайтын
электрдинамикалық күштердің əрекетімен доға тез созылады жəне сө-
неді, алайда оның жалыны өте үлкен кеңістігін алады. Доға сөндіргіш
құрылғының міндеті доға өлшемдерін шектеуінде жəне аз көлемде
оның сөндірілуін қамтамасыз етуінде. Осыған орай тар саңылаулары
бар камера мен доға сөндіргіш торлары бар камера кең таралған. Зама-
науи құрылымда жалын сөндіретін тор плюс доға сөндіретін торы бар
камера, жалын сөндіретін тор плюс тар саңылаудағы доға сөндіретін
торы бар камера жəне т.б. сияқты құрамдастырылған құрылғылардың
түзілуіне əкелетін жалын сөндіргіш торлар кеңінен қолданысын табады.
Ж е т е к қандай да бір команда бойынша (оператор, автоматты
басқару жүйелері жəне басқалары) сөндіргішті сөндіру үшін арналған.
Сөндіргіштер қол немесе қозғаушы жетекті жəне сонымен берге басқа
болады. Қозғаушы жетек деп оператордың бұлшықет күштерінен басқа,
кез келген энергия көзімен (электр магнитпен электр қозғалтқышымен,
пневматикалық, гидравликалық жүйелермен жəне т.б.) жасалатын
күштерді қолданатын жетек түсіндіріледі. Сөндіргішті сөндіру ағы-
тушы құрылғыларды ажыратудан кейін серіппелермен жүзеге асырыла-
ды. Ағытушы құрылғы:
•
қорғалатын тізбектегі жұмыстың қалыпты емес режимі кезінде
тұтқыштың қосулы күйінде сөндіргіш түйіспелерін ұстау мүмкіндігін
жою үшін;
•
операторға, жетек түрі мен массасына тəуелді емес түйіспелерді
ағыту жылдамдығын, сəттік сөндіруді қамтамасыз ету үшін арналған.
А ғ ы т у ш ы қ ұ р ы л ғ ы сөндіруші серіппелермен қосылған
90
қозғалмалы түйіспе жүйесімен қосу жетегін біріктіретін топсалы бай-
ланысты тұтқыштардың жүйесін көрсетеді. Құрылғының жұмыс істеу
принципін 5.4-сурет түсіндіреді.
«Қайырулы» күйінде (5.4-сурет, а) түйіспелер 7 жəне 8 тұйықталған,
ал фигуралы тұтқыш 9 білікті 5 cөндіретін ілініспен 4 қойылған. Мұн-
дай жағдай тұтқыштарды 1 оңға бұру кезінде алынады. Тұтқыштарды
1 оңға бұру кезінде сөндіруші серіппе 2 сынғыш тұтқыштарды 3 жəне
6 тұтқыштағы 9 топсаның О тіреуіне дейін өлі күй арқылы аударады.
Бұл ретте түйіспелер 7 жəне 8 тұйықталады, сөндіргіш «қосулы» күйге
өтеді (5.4-сурет, б).
Қорғалатын тізбектегі жұмыстың қалыпты емес жағдайлардың
туындай жағдайында сəйкес ажыратқыш сөндіруші білікті 5 бұрады
жəне оны фигуралы тұ
Қорғалатын тізбектегі қалыпты емес жұмыс жағдайының туындау
жағдайында сəйкес ажыратқыш сөндіруші білікті 5 бұрайды жəне оны
фигуралы тұтқышпен 9 оны ажыраудан шығарады. Сөндіруші серіппе-
лер əрекетімен фигуралы тұтқыш бұрылады жəне сынғыш тұтқыштар 3
жəне 6 өлі күй арқылы оңға бұрылады. Сөндіруші серіппе тұтқыштар-
ды «сындырады» жəне түйіспелерді 7 жəне 8 ажыратады, сөндіргіш
«автоматты сөндірілген» күйде қалады (5,4-сурет, в). Қайта қосу үшін
тұтқышты оңға бұру жəне сөндіруші білікпен фигуралы тұтқышты 1
ілініске енгізу қажет.
Ажыратушы құрылғылардың құрылымы өте алуан түрлі, алайда
олардың əрекеті сипатталғандарға ұқсас. Схемалы ағытушы құрылғы
екі ажыратылған тұтқыштар түрінде сипатталады.
Автоматты сөндіргіштердегі сөндіруші жəне түйіспелі серіппе-
лер ондаған жəне жүздеген ньютондарға күштерді дамытады, алай-
5.4
-сурет. «Қайырулы» (а), «қосулы» (б), автоматты сөндірулі» жағдайла-
рында автоматты сөндіргіштің ағытушы құрылғыларының схемалары:
Достарыңызбен бөлісу: |