ЯЩИК СИЛОВОЙ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОММУТАЦИИ СЕТИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Ящик силовой для автоматической коммутации сети постоянного тока предназначен для контактных сетей шахтной электровозной откатки и может быть использован в рудниках и шахтах, не опасных по взрыву газа (метана) и рудной пыли.
Известен разъединительный выключатель - предохранитель высокого напряжения переменного тока, содержащий главный электроприводной контур, подвижные и неподвижные контакты в виде плоских шин, изоляторы, заземлители, раму и неподвижный контактный нож, выполненный спиральным, снабженный дополнительным разъемным контактом, состоящим из подвижной и неподвижной частей, и неподвижный изолятор, который выполнен полым с сосной подвижной частью (см. заявку №98102872, кл. Н 01 Н 31/00, 1998 г.)
Недостатком данного устройства является неавтоматическая коммутация, сложность конструкции, отсутствие корпуса как защиты устройства, что приводит к снижению надежности при эксплуатации последнего.
Известен ящик силовой переменного тока для неавтоматической коммутации, содержащий сварной корпус, подвижную крышку, которая при помощи тяг связана с подвижным разъединителем, фиксатор верхнего и нижнего положения крышки, подвижные и неподвижные контакты, винтовые зажимы под крышкой и силовой зажим, причем сварной корпус выполнен переносным, вместо винтовых зажимов установлен разъем вилка- розетка, а передняя стенка сварного корпуса выполнена съемной и снабжена затворным устройством, на задней части сварного корпуса имеется смотровое окно для определения видимого разрыва сети питания и предусмотрены складывающиеся ручки для транспортировки, при этом имеется фиксатор - хомут для отводящего кабеля (см. Патент РФ №43998, кл. Н 01 Н 31/00, «Ящик силовой для неавтоматической коммутации », 2004 г., прототип).
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, невозможность использования для автоматической коммутации, что приводит к снижению надежности в работе.
Заявляемым устройством решается задача повышения надежности за счет автоматической коммутации сети постоянного тока, упрощение конструкции.
Поставленная задача решается тем, что ящик силовой для автоматической коммутации сети постоянного тока, содержит корпус с
дверцей, в корпусе размещен автоматический выключатель с электроприводом, связанный с входными и выходными шинами, расположенными в верхней и нижней части корпуса соответственно, причем, входные шины связанны с входным электрокабелем, а выходные шины - посредством выходного электрокабеля - с электропотребителями; дверца корпуса имеет нишу в которой находится автоматический блок управления и сигнализации, который включает автоматический выключатель оперативной цепи управления, переключатели выбора режима управления, кнопки управления и сигнальные лампы, что соответствует критерию «новизна».
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что конструктивные особенности (наличие автоматического выключателя с электроприводом, автоматического блока управления в нише с крышкой) заявляемого ящика силового обеспечивают автоматическую коммутацию и защиту электрооборудования от перегрузки, короткого замыкания электросети, включая оборудование с длительными переходными процессами, электродвигательной нагрузкой, а также в установках, где необходимо осуществлять постоянный контроль за наличием сетевого напряжения, предназначенного для особо ответственных потребителей, что позволяет применять данный силовой ящик в качестве оборудования для шахт и рудников. В случае аварийной ситуации, все выше перечисленное, позволяет надежно защищать расположенное в ящике силовом электрооборудование, а также и подключенное к ящику электрооборудование потребителей.
Таким образом, заявляемый ящик силовой для автоматической коммутации сети постоянного тока, имеет следующие технические и эксплуатационные преимущества:
- различные режимы управления;
- контроль коммутирующей аппаратуры;
- индикацию всех электрических параметров;
- индикацию состояния параметров электроаппаратуры сигнальными лампами;
- безопасное включение и отключение электроаппаратуры;
- защиту электропотребителей от токов перегрузки и короткого замыкания;
- контроль действующего значения параметров напряжения: минимальное и максимальное, правильное чередование фаз и отсутствие их нарушения;
- контроль состояния силовых контактов электроаппаратуры.
На фиг.1 изображен общий вид устройства - силового ящика.
На фиг.2 изображена дверка силового ящика.
Устройство состоит из сварного корпуса 1, в верхней части которого размещен входной электрокабель 2. Электрокабель 2 через вводной сальник 3 подключен к входным шинам 4 под литерами А и В, и к автоматическому выключателю 5 имеющему электропривод (электропривод на чертеже не показан). Автоматический выключатель 5 через выходные шины 6 под литерами А1 и В1, расположенными в нижней части корпуса 1, через выходной сальник 7 замкнут на выходной кабель электропотребителей 8. Электрокабели 2 и 8 фиксированы в корпусе прижимными скобами 9 для предотвращения выдергивания, выталкивания и проворота.
Корпус 1 имеет дверцу 10 с крышкой. В дверце 10 расположена ниша 11, в которой размещен автоматический блок управления и сигнализации 12, включающий автоматический выключатель оперативной цепи управления 13, переключатель выбора режима управления 14 и кнопки управления 15, 16, 17, 18 и сигнальные лампы 19, 20, 21.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы автоматические выключатель 6 с электроприводом и автоматический выключатель оперативной цепи управления 13 отключены от сети, загорается сигнальная лампа 20 (индикация лампой желтого цвета).
В штатном режиме (все параметры находятся в норме) включение автоматического выключателя 5 с электроприводом производится нажатием кнопки включения 15 электропривода, загорается сигнальная лампа 19 (индикация лампой зеленого цвета), осуществляется автоматическая коммутация электропотребителей. В дальнейшем параметры работы электрооборудования и пускорегулирующей аппаратуры контролируются автоматически.
В случае технологической необходимости отключение автоматического выключателя 5 с электроприводом производится нажатием кнопки отключения 16 электропривода.
При неисправности кнопки отключения 16 электропривода отключение производится нажатием дублирующей кнопки отключения 17.
В аварийной ситуации (в случае перегрузки электрооборудования, возникновения короткого замыкания или нарушения параметров электросети или выхода из строя электрооборудования), нажимают кнопку аварийного отключения 18, загорается сигнальная лампа 21) индикация лампой красного цвета), происходит автоматическая коммутация сети электропотребителей с отключением аварийного электрооборудования.
При диспетчеризации, централизации, блокировке и сигнализации производства ящик силовой входит в систему автоматического управления технологическим процессом, осуществляя автоматическую коммутацию сети потребителей, при этом сигналы от регуляторов, контроллеров, блокировочных реле подаются на входы включения/отключения электропривода автоматического выключателя 5.
Посредством автоматического переключателя 14 выбирают режим управления - ручной, дистанционный, автоматический и ставят переключатель 14 на заданный режим управления.