et-loader
mep-postrelmov.logo
závod 07
MEP POSTŘELMOV

Rychlovypínač 3000V DC

Rychlovypínač se jmenovitým napětím UNe=3000 V DC

Kategorie: Závod:

Rychlovypínače se jmenovitým napětím UNe=3000 V DC jsou určeny zejména pro trakční měnírny (železnice) jako jističe vedení.

Specifikace rychlovypínače 3000V

Jmenovitý provozní proud INe:2 600 nebo 4 200 A dle přání odběratele
Předpokládaný trvalý zkratový proud ISs:40 kA při maximální strmosti 2,5 kA ms-1
Jmenovitý zkratový proud INss:20 kA
Rozsah vypínaných proudů:0 až INss
Nejvyšší napětí sítě UMax:3 600 V
Jmenovité impulsní výdržné napětí UNi:25 kV (hlavní obvod), 4 kV(řídící obvody)
Jmenovité izolační napětí UNm:4 000 V (hlavní obvod), 350 V (řídící obvody)
Nejvyšší obloukové napětí UObl:6 000 V
Rozsah nastavení nadproudové spouště:dle přání odběratele ve čtyřech možných variantách

1,5 až 5 kA

3 až 8 kA

5 až 10 kA

6 až 13kA

Vypínací čas rychlovypínače:je různý v závislosti na typu spouště použité k vypnutí přístroje

5 ms – elektromagnetická nadproudová spoušť

15 ms – elektrodynamická spoušť

60 ms – napěťová spoušť

120 ms – podpěťová spoušť

Napájecí napětí rychlovypínače UNa:DC 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V a AC 110 V, 230 V
(Napětí je volitelné dle přání odběratele)
Jmenovitá napětí řídících a ovládacích obvodů:DC 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V a AC 110 V, 230 V
(Napětí je volitelné dle přání odběratele)
Příkon potřebný pro zapnutí přístroje:1 400 W/450 ms (INe=2 600 A)

1750 W/450 ms (INe=4200 A)

Vybavenost spouštěmi:nadproudová elektromagnetická (standardní)

podpěťová (standardní)

napěťová (volitelná, jen na přání odběratele)

elektrodynamická (volitelná, jen na přání odběratele)

Mechanická životnost:20 000 pracovních cyklů
Elektrická životnost:200 pracovních cyklů s proudem 4 200 A při 3 000 V DC s Tau=10 ms
Pomocné kontakty:9 přepínacích kontaktů 10 A/230 V AC
Hmotnost:165 kg
Maximální rozměry (DxVxŠ):702x240x1035 mm

Podrobnosti ke konstrukci

Kontaktní systém

RV řady N-RAPID jsou vybaveny klasickým pákovým kontaktním systémem složeným z pohyblivého a pevného kontaktu. Kontaktní páka s flexibilním pasem, který je ve spodní části připojen na spodní pevný pas (4) a v horní části opatřen připájeným hlavním kontaktem (2) tvoří pohyblivý kontakt. Pevný kontakt je tvořen horním pevným pasem (3) s připájeným druhým hlavním kontaktem (1). Vysoká životnost hlavních kontaktů je zaručena opalovacím kontaktem (5), který je řešen jako výměnný a dodává se jako náhradní díl. Je vyroben stejně jako ostatní části proudovodné dráhy z elektrovodné mědi, výjimku tvoří jen hlavní kontakty, které jsou vyrobeny ze slitiny AgZnO.

Kontaktní sílu a rychlé rozpojení kontaktů zajišťuje vinutá kontaktní pružina. Připojení RV k jištěnému obvodu zákazníka umožňují horní a spodní připojovací pasy (7,8), které se podle přání dodávají v horizontálním nebo ve vertikálním provedení.

Kontaktní systém
Kontaktní systém

Mechanismus

Mechanismus RV slouží k mechanickému ovládání polohy pohyblivého kontaktu. Tvoří samostatný celek jehož součástí je i páka nesoucí pohyblivý kontakt.

Mechanismus se skládá z následujících hlavních částí:

  • Bočnice mechanismu (1) – tvoří kostru, ve které jsou uloženy ostatní části mechanismu.

  • Izolátor (3) – tvoří elektrickou izolaci mezi pohonným elektromagnetem (jeho kotvou) a vlastním mechanismem, jehož kovové části jsou vodivě spojeny s pohyblivým kontaktem.

  • Táhlo (6) – spolu s izolátorem (7) tvoří mechanickou vazbu na pohonný elektromagnet.

  • Hřídel (5), vačky (6) a táhla (4) představují zámek RV.

  • Záchyt (2) je mechanickou vazbou mezi zámkem RV a pohyblivým kontaktem. Uvolněním záchytu vypíná RV při působení nadproudové a elektrodynamické spouště

Mechanismus rychlovypínače
Mechanismus rychlovypínače

Pohon

Zapnutí RV provádí elektromagnet, ovládaný elektronickou jednotkou umístěnou v boxu řídící elektroniky a výkonovým spínačem umístěným ve skříňce ovládání pohonu. Maximální doba zapnutí je 450 ms. Během zapínání RV se zamkne zámek mechanismu a po zapnutí odpojí výkonový spínač elektromagnet pohonu od napájení. Pohon je tak buzen pouze při zapnutí a RV drží v zapnuté poloze jen mechanicky. Elektromagnet pohonu je vyráběn pro celou řadu napájecích napětí RV – DC 24 V ( jen pro RV 2600 A), 48 V, 60 V, 110 V, 220 V a AC 110 V, 230 V.

Potřebný příkon, který musí zákazník pro tento elektromagnet zajistit, je 1400 W po dobu 450 ms (RV se jmenovitým provozním proudem 2600 A) nebo 1750 W po dobu 400 ms (RV se jmenovitým provozním proudem 4200 A). Řídící napětí obvodu pro zapnutí RV pak může být DC 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V nebo AC 110 V, 230 V.

Pohon rychlovypínače
Pohon rychlovypínače

Spouště

RV jsou standardně vybavovány elektromagnetickou nadproudovou spouští, podpěťovou spouští a na přání zákazníka napěťovou spouští nebo elektrodynamickou spouští. Na zvláštní objednávku lze objednat i ruční vypínání – pouze však u RV do 1500 V.

Nadproudová spoušť

Nadproudová spoušť je zkonstruována jako elektromagnet, jehož magnetický obvod je buzen magnetickým polem proudu protékajícího silovým obvodem RV. Při překročení určité hodnoty proudu překoná kotva spouště sílu vinuté pružiny, která působí v opačném směru a je vtažena do magnetického obvodu spouště. Tento pohyb se pak přes kolébku přenáší na záchyt mechanismu a způsobí vypnutí RV. Vypínací doby RV dosahované tímto typem spouště se pohybují v rozmezí 4 až 5 ms. Hodnoty nadproudů, které způsobí vypnutí přístroje, se nastavují na stupnici. Nadproudové spouště se dodávají ve 4 základních proudových rozsazích: 1,5 až 5 kA, 3 až 8 kA, 5 až 10 kA a 6 až 13 kA. Stupnice jsou obvykle kalibrovány po 0,5 kA. Přesnost nastavené proudové hodnoty je ±10%

Nadproudová spoušť
Nadproudová spoušť

Podpěťová spoušť

Podpěťová spoušť je založena na principu uvolnění energie stlačené vinuté pružiny. Jejím výkonným prvkem je přídržný elektromagnet s velmi nízkým příkonem (3,6 W), jehož kotva stlačuje vinutou pružinu. Při poklesu nebo ztrátě řídícího napětí odpojí elektronická jednotka podpěťové spouště elektromagnet od napájení. Stlačená pružina uvede kotvu přídržného elektromagnetu do pohybu a ta odblokováním zámku mechanismu způsobí vypnutí RV. Spoušť vypíná RV mezi 70% a 35% jmenovité hodnoty řídícího napětí i při jeho pomalém poklesu. Spoušť nedovolí zapnutí RV, pokud je řídící napětí menší než 35% jeho jmenovité hodnoty. Bezpečné zapnutí RV je možné po překročení 85% jmenovité hodnoty řídícího napětí.
Maximální vypínací doba RV dosahovaná tímto typem spouště je 120 ms. Napájení přídržného elektromagnetu provádí napájecí jednotka RV, zákazník přivádí pouze řídící napětí. Řídící napětí lze volit z následující řady: DC 24 V, 48 V, 110 V, 220 V nebo AC 110 V, 230 V

Podpěťová spoušť
Podpěťová spoušť

Napěťová spoušť

Jejím výkonným prvkem je opět elektromagnet, jehož kotva odblokuje mechanismus přístroje při přivedení napětí na jeho cívku a dojde tak k vypnutí RV. Buzení elektromagnetu napěťové spouště je řízeno elektronickou jednotkou. Příkon elektromagnetu je 150 W. Elektromagnet se vyrábí v následující škále napájecích napětí DC 48 V, 60 V, 110 V, 220 V a AC 110 V a 230 V. Toto napětí je na konkrétním RV vždy totožné s napájecím napětím rychlovypínače. Možná řídící napětí napěťové spouště jsou DC 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V nebo AC 110 V, 230 V. Vypínací doba RV je při použití napěťové spouště maximálně 60 ms. Napěťová spoušť je funkční v rozsahu 65 až 110% napájecího napětí RV (tj. napětí cívky elektromagnetu). Zákazník zajišťuje v tomto případě jak napájecí, tak řídící napětí napěťové spouště.

Napěťová spoušť
Napěťová spoušť

Elektrodynamická spoušť

Elektrodynamická spoušť je zkonstruována jako řízená Thomsonova cívka. Tvoří ji elektronická řídící jednotka a cívka s měděným kotoučem, do které se vybíjí kondenzátorová baterie. Měděný kotouček, který je během vybíjení vymrštěn, odblokuje záchyt mechanismu a RV vypíná. Řídící napětí elektrodynamické spouště lze volit z následující řady napětí: DC 24 V, 48 V, 60 V, 110 V, 220 V nebo AC 110 V, 230 V. Vypínací doba RV je v rozsahu 5 až 15 ms v závislosti na použitém řídícím napětí elektrodynamická spouště.

Elektrodynamická spoušť
Elektrodynamická spoušť

Zhášecí komora s adaptérem

Zhášení oblouku probíhá ve zhášecí komoře (1). Zhášecí komory se dodávají pro RV ve třech typech – 1X2 (případně 1X2A), 1X4 a 1X8. Přiřazení k rychlovyapínači je dáno jmenovitým napětím zařízení UNe. Komora 1X2 (případně 1X2A) je určena pro jmenovitá napětí zařízení do DC 750 V, komora 1X4 do 1500 V a komora 1X8 do 3000 V. Všechny komory jsou typu SOLENARC.

Ve spodní části jsou vybaveny kovovým roštem, na kterém dochází k rozdělení oblouku na řadu do série zařazených oblouků a jejich intenzivnímu chlazení. V horní části je rošt izolační, kde dochází k natažení oblouku. Oba principy vedou k nárůstu obloukového napětí, oblouk přejde do energeticky labilního stavu a zaniká. Hoření oblouku nad komorou, ke kterému by mohlo dojít při vypínání těžkých zkratů, účinně zabraňuje deflektor (2) umístěný nad zhášecí komorou. Přístroje zháší bez jakéhokoli přídavného zařízení i kritické proudy, které leží v rozsahu 20 až 50 A. Doba hoření oblouku je v těchto případech 200 ms až 7 s. Pro zkrácení této doby je možno RV se jmenovitým napětím zařízení do DC 1500 V vybavit přídavným vyfukováním AFE. Směr vypínaného proudu může být pouze jeden – vypínač je jednosměrný.

Adaptér (3) tvoří přechod mezi kontaktním systémem a zhášecí komorou. Usměrňuje pohyb obloukové plazmy do zhášecí komory. Elektrické spojení mezi zhášecí komorou a opalovacími elektrodami adaptéru (4) je šroubové a je opatřeno izolačními kryty (5).

Zhášecí komora
Zhášecí komora

Box řídící elektroniky a pomocné kontakty

Box řídící elektroniky (1) je umístěn nad pohonným elektromagnetem a k RV je připevněn dvěma šrouby M6. Na čelním panelu je také umístěno počítač vypnutí. Ve spodní části boxu je umístěno 9 přepínacích kontaktů s nuceným rozepnutím podle normy ČSN EN 60947-5-1 a jmenovitým proudem AC 10 A/230 V.

Tyto kontakty signalizují dva stavy vypínače – zapnuto nebo vypnuto a přepínají všechny současně. Jejich pohyb je mechanicky spjat s pohybem pohyblivého kontaktu RV. Všechny póly pomocných kontaktů jsou vyvedeny na dva konektory X12, X13 (2) umístěné na čelním panelu boxu. Na konektor X13 je rovněž vyveden kontakt relé signalizující stav přípravy řídící elektroniky, která je připravena přijmout povel k zapnutí. V horní části boxu je umístěna řídící elektronika RV, složená ze čtyř funkčních bloků umístěných na samostatných deskách, označených jako:

  • Jednotka napájecí G3

  • Jednotka ovládání pohonu + podpěťové spouště FQU3

  • Jednotka napěťové spouště + přídavného vyfukování AFE FVA3

  • Jednotka elektrodynamické spouště FE3

Řídící napětí přivádí zákazník na konektor (3) umístěný na čelním panelu boxu

Box elektroniky
Box elektroniky

Ukazatel stavu

Ukazatel stavu signalizuje stav hlavních kontaktů – zapnuto symbolem “I”, nebo vypnuto symbolem “O”. Ukazatel stavu je umístěn na čelní straně pohonného elektromagnetu a je viditelný za stejné strany jako počítadlo vypnutí.

Ukazatel stavu
Ukazatel stavu

Přídavné vyfukování AFE

Přídavné vyfukování AFE se skládá z vyfukovací cívky a elektronické jednotky, která řídí její buzení během vypínání RV. AFE slouží pro zkrácení vypínací doby v oblasti kritických proudů (20 až 50 A). Je ho možné použít pouze u rychlovypínačů se jmenovitým napětím 750 V DC a 1500 V DC. Princip funkce je následující:

Při vypínání podpěťovou, napěťovou nebo elektrodynamickou spouští je po povelu k vypnutí RV vybita kondenzátorová baterie do vyfukovací cívky. Pólové nástavce vyfukovací cívky obepínají z obou stran hlavní kontakty. V prostoru hlavních kontaktů se vytváří magnetické pole, které interaguje s magnetickým polem hořícího oblouku. Orientace magnetického pole vyfukovagí cívky je taková, že v prostoru pod obloukem se výsledné magnetické pole zesiluje a v prostoru nad obloukem naopak zeslabuje. Výsledkem je dynamická síla působící směrem vzhůru – tj. od kontaktů ke zhášecí komoře. Tato síla způsobí rychlý pohyb oblouku od kontaktů do adaptéru a spodní části zhášecí komory kde oblouk zaniká.

Při použití přídavného vyfukování AFE musí protékat silovým obvodem RV proud pouze jedním směrem – RV je jednosměrný.

Vyfukování AFE
Vyfukování AFE

Podrobnosti k objednávce

a-

Jmenovitý provozní proud zařízení INe

b-

Jmenovité napětí zařízení UNe

  1 2 600 A  1 do DC 750 V
  2 4 200 A  2 do DC 1500 V
   3 do DC 3000 V
c-

Rozsah nadproudové spouště

d-

Jmenovité napájecí napětí RV UNa

   1 DC 24 V - jen pro RV 2600 A
  2 1,5 až 5 kA  2 DC 48 V
  3 3 až 8 kA  3 DC 60 V
  4 5 až 10 kA  4 DC 110 V
  5 6 až 13 kA  5 DC 220 V
  6 8 až 18 kA  6 AC 110 V
   7 AC 230 V
e-

Jmenovité řídící napětí obvodu pro zapnutí RV (pohonu) UPh

f-

Jmenovité řídící napětí podpěťové spouště UPs

  1 DC 24 V  1 DC 24 V
  2 DC 48 V  2 DC 48 V
  3 DC 60 V  3 DC 60 V
  4 DC 110 V  4 DC 110 V
  5 DC 220 V  5 DC 220 V
  6 AC 110 V  6 AC 110 V
  7 AC 230 V  7 AC 230 V
g-

Jmenovité řídící napětí napěťové spouště UNs (*)

h-

Jmenovité řídící napětí elektrodynamické spouště UEs (*)

  1 DC 24 V  1 DC 24 V
  2 DC 48 V  2 DC 48 V
  3 DC 60 V  3 DC 60 V
  4 DC 110 V  4 DC 110 V
  5 DC 220 V  5 DC 220 V
  6 AC 110 V  6 AC 110 V
  7 AC 230 V  7 AC 230 V
i-

Připojení (připojovací pasy horní/dolní)

j-

Přídavné vyfukování - AFE

  1 horizontální oba (HH)  0 RV bez AFE
  2 horizontální/vertikální (HV)  1 RV s AFE (zkrácení celkové vypínací doby u kritických proudů)
  3 vertikální/horizontální (VH)
  4 vertikální oba (VV)
k-

Ruční vypínání          

l-

Signalizace sepnutí nadproudové spouště

  0 RV bez ručního vypínání  0 RV bez signalizace sepnutí nadproudové spouště
  1 RV s ručním vypínáním              1 RV se signalizací sepnutí nadproudové spouště

Příklad typového označení RV s jmenovitým provozním proudem zařízení 2600 A, jmenovitým napětím zařízení do DC 1500 V (se zhášecí komorou 1X4), s rozsahem nadproudové spouště 1,5 až 5 kA, s jmenovitým napájecím napětím RV AC 230 V a jmenovitým řídícím napětím obvodu pro zapnutí RV (pohonu) DC 110 V, s podpěťovou spouští na jmenovité řídící napětí DC 48 V a napěťovou spouští na jmenovité řídící napětí AC 110 V, vybaveného horním vertikálním a dolním horizontálním připojovacím pasem, bez přídavného vyfukování AFE: N-RAPID 1227426030.

Nedávno prohlížené produkty