Для управління комутаційними апаратами застосовуються приводи, які служать для включення, утримання у включеному положенні і відключення апарат (вимикача або роз'єднувача). За способом управління апаратами приводи діляться на ручні і дистанційні. Перші керуються тільки вручну, а другі дозволяють забезпечити дистанційне і автоматичне керування апаратами.
У розподільних пристроях тягового електропостачання широко використовуються для дистанційного і телекерування однополюсними роз'єднувачами приводи типу УМП (універсальний моторний привід) серій II і III і УМПЗ для роз'єднувачів з заземлюючими ножами. У всіх приводах використовується однофазний двигун ВУЛ-0,62 (220 В, потужність 270 Вт, 8000 об / хв). Час перемикання роз'єднувача від подачі команди до закінчення операції складає 2,5 с.
Схема управління приводом УМП-П, представлена на рис. 4, забезпечує реверсивне керування двигуном М за допомогою перемикача, що має дві пари контактів SAB1 і SAВ2. При натисканні кнопки включення SBC струм по колу 5-2, в якій знаходяться електродвигун М і його обмотка збудження IМ. За обмотці струм протікає справа наліво. Двигун, обертаючись, включає роз'єднувач. В кінці процесу включення спеціальна шайба на вихідному валу приводу своїм виступом перемикає контакти SABX і SABr Ланцюг 5-2 розмикається, двигун зупиняється.
Мал. 4. Схема дистанційного керування роз'єднувачем з приводом УМП-11
Реле фіксації включеного положення роз'єднувача KQSC отримує харчування по ланцюгу 3-2 і своїми контактами замикає ланцюг 7-4 червоною лампи HLR, що сигналізує включене положення роз'єднувача.
Відключення роз'єднувача здійснюється натисканням кнопки відключення SB Т, при цьому збирається ланцюг 1-2, струм через обмотку збудження LM протікає зліва направо. Двигун обертається в протилежну сторону, відключаючи роз'єднувач. В кінці процесу відключення контакти SABluSAB2 переключаються в початковий стан, розмикаючи ланцюга 1-2 і 3-2. Реле KQSC втрачає харчування і розмикає ланцюг 7-4 червоною лампи HL R. Реле фіксації відключеного положення роз'єднувача KQST отримує харчування по ланцюгу 3 2 і замикає ланцюг 9-6 зеленої лампи HL G, що сигналізує вимкнене положення роз'єднувача.
Кнопка блокування дверцят приводу SBB розмикає ланцюг двигуна при відмикання дверцят і забороняє перемикання роз'єднувача.
Приводи високовольтних вимикачів операції з включення і відключення здійснюють дистанційно оператором або пристроями автоматичного управління (відключення - релейного захистом, включення - різними видами автоматики). Приводи допускають ручне управління вимикачами в процесі налагодження або ремонту.
При включенні вимикача потрібно створити значне зусилля для подолання сил натягу або стиснення відключають і контактних пружин, тертя в механізмах приводу і вимикача, на забезпечення певної швидкості руху рухомого контакту, джерелом енергії, необхідної для управління вимикачем, є електроустановка. Однак енергія безпосередньо в привід не надходить, а попередньо перетвориться і акумулюється в тому чи іншому вигляді, наприклад, в акумуляторних батареях для електромагнітних приводів, в ресіверах (спеціальних посудинах) стисненого повітря для пневматичних приводів, в напружених пружинах в пружинних приводах. Акумулятори енергії будь-якого виду забезпечують роботу приводу в аварійних умовах при повному відключенні електроустановки або тієї її частини, яка забезпечує енергією приводи.
У включеному положенні вимикача механізм приводу замкнений за допомогою засувки, яка перешкоджає відключає пружинам провести відключення вимикача. Для відключення необхідно звільнити рухливу систему механізму за допомогою малопотужного електромагніту. При цьому відключають пружини приходять в дію і повідомляють контактній системі необхідну швидкість. Відключає пристрій повинен забезпечувати можливість безперешкодного відключення вимикача не тільки з включеного положення, але також з будь-якій стадії процесу включення. Це пов'язано з можливістю включення вимикача на КЗ. В цьому випадку релейний захист подає команду на відключення в момент торкання контактів вимикача до повного завершення процесу включення. Механічний пристрій, що дозволяє порушити механічну зв'язок між механізмом включення приводу і валом вимикача, називається механізмом вільного розчеплення (МСР). Вільне розчеплення здійснюється системою ламких важелів, які в процесі звичайного включення є жорсткою систему. Більшість приводів забезпечено МРС, він відсутній в деяких пневматичних приводах, де вільний відключення забезпечується іншими способами.
Електромагнітний привід має просту і досить надійну конструкцію, високу швидкість спрацьовування і невисоку вартість. Завдяки цим перевагам, він набув широкого поширення.
На рис. 5 показаний малооб'ємний масляний вимикач з електромагнітним приводом 8 типу ПЕ-11, пов'язаним тягами 7 і б з головним валом 4 вимикача. Останній з'єднується тягами 3 е важелями управління полюсів 5, закріплених за допомогою ізоляторів 2 на сталевій рамі 1.
Мал. 5. Зовнішній вигляд вимикача з приводом типу ПЕ-11
Пристрій приводу ПЕ-11 наведено на рис. 60. Що включає електромагніт складається з сердечника 1 з штоком 3 і включає котушки 2. Висоту штока можна регулювати шляхом його вгвинчування або вигвинчування з подальшою фіксацією стопорним гвинтом. У включеному стані вимикача ролик 6, що знаходиться на осі, шарнірно зв'язує сережки 7, знаходиться на торцевій поверхні засувки 4. Серьга 7 впирається в плече трикутного важеля 9, друге плече роликом 16 впирається в засувку 11, на осі якої закріплена рукоятка 12 ручного відключення вимикача . Під дією пружини 10 важіль 9 прагне повернутися за годинниковою стрілкою, чому перешкоджає засувка 11, що має також свою пружину. Для дистанційного відключення служить відключає електромагніт 13. Вал 8 приводу пов'язаний важелем з сережкою 7 і тягами з блок-контактами 5 (більш докладно вони показані на рис. 63). На клеммник 14 виведені кінці котушок включає і відключає електромагнітів, а також блок-контакти сигнальних і блокувальних ланцюгів. Привід закритий кожухом 15.
Мал. 6. Пристрій приводу типу ПЕ-11
Поетапна робота приводу показана на чотирьох ескізах рис. 6:
а) вимкнене положення приводу;
б) процес включення;
в) включене положення приводу;
г) процес дистанційного відключення.
На рис. 7 зображено механізм приводу у включеному положенні, вказані величини зазорів, які потрібно підтримувати в процесі експлуатації приводу. Кут розчеплення а повинен становити 15 °, а повний кут повороту рукоятки 12 ручного відключення - 60 °. Нумерація деталей на рис. 61 прийнята така ж як на рис. 60 за винятком гвинта 5 для регулювання глибини защепленія ролика 16 і засувки 11.
При включенні вимикача на що включає котушку 2 подається великий струм (58 А при напрузі 220 В і 16 А при напрузі 110 В). Сердечник / втягується в котушку, стискаючи пружину. Шток 3 переміщує ролик 6 по защепка 4, яка відводиться вліво, стискаючи пружину. Разом з роликом переміщаються сережки 7 і важіль вала 8.
Мал. 7. Механізм приводу типу ПЕ-11
Вал 8 повертається за годинниковою стрілкою, приблизно, на 90 °. Коли ролик 6 підніметься над клямкою 4, остання під дією пружини займе вихідне положення, перешкоджаючи переміщенню ролика вниз. Після відключення включає електромагніту і повернення сердечника зі штоком 3 у вихідне положення ролик 4 лягає на торцеву поверхню засувки, механізм приводу виявляється замкнений у включеному положенні.
При відключенні вимикача на котушку відключає електромагніту подається струм величиною в кілька ампер. Сердечник електромагніту 13 втягується в котушку і його шток повертає засувку 11 за годинниковою стрілкою. Важіль 9 також повертається за годинниковою стрілкою під дією сил відключають пружин вимикача, які впливають на нього через вал 8 і сережки 7. Ролик б зіскакує з засувки 4, вал 8 обертається проти годинникової стрілки і вимикач відключається. Важіль 9 під дією своєї пружини повертається в початковий стан до упору на регулювальний гвинт 5. Котушка відключає електромагніту 13 втрачає харчування, сердечник опускається в низ, засувка Ц по дією своєї пружини повертається в початкове положення під ролик 16.
В процесі переміщення сердечника відключає електромагніту разом з ним переміщується закріплена знизу ізоляційна тяга, на якій закріплені рухливі контактні містки допоміжних контактів відключає електромагніту. Нерухомі контакти закріплені на ізолюючої планці 14. Зазор між пружиною підгорнутим і рухомим контактом при відключеному електромагніт відключення повинен бути 2-3 мм (рис. 7)
Спрощена схема управління високовольтним вимикачем з електромагнітним приводом показана на рис. 62.
Включення вимикача здійснюється натисканням кнопки SAt, при цьому утворюється ланцюг: плюсова шина шинок управління ЄС - запобіжник FU1 - контакт SA1 - блок-контакт Qx - котушка контактора КМ - запобіжник FUt - мінусова шина ЄС. Контактор КМ замикає своїми контактами ланцюг харчування котушки включення ГА З від шинок включення Еy через запобіжники FU2. Вимикач Q включається, через систему тяг і важелів перемикаються блок-контакти g, і Qr Q<размыкает Цепь катушки контактора КМ, тот в свою очередь — цепь YA С. Защелка удерживает выключатель во включенном положении о чем сигнализирует красная лампа HL R, через которую протекает ток по цепи: плюс ЕС — HLR — R2 — Q1 — катушка отключения YА т минус ЕС.
Мал. 8. Спрощена схема управління вимикачем з електромагнітним приводом
Одночасно червона лампа HLR сигналізує про справність ланцюга котушки відключення Y А Т.
Відключення вимикача здійснюється натисканням кнопки SA. після чого збирається ланцюг: плюс ЄС-Ft /, - SA2 - Q2 - YAT-Fu мінус EC. Сердечник YA T повертає засувку і звільняється рухлива система, яка під дією відключає пружини прийде в рух і вимикач відключиться. Блок-контакти і Q2 перемикається в початковий стан: Q2 розімкнеться ланцюг котушки YAT і лампи HL R; Qx замкне ланцюг зеленої лампи HLG (плюс ЄС - FUl - HLG - Qx - котушка KM-FUX - мінус ЄС), що сигналізує про ввімкнений вимикача і справності ланцюга контактора КМ, готовності схеми до наступного включенню вимикача.
Автоматичне відключення вимикача здійснюється релейного захистом, яка в даній схемі спрощено представлена одним струмовим реле К А, котушка якого підключена до вторинної обмотки трансформатора струму ТА. При КЗ на лінії збільшується струм в первинній обмотці ТА, збільшується струм у вторинній обмотці ТА до обмотці До А. Контакти реле КА замикають ланцюг: плюс С-FUl -КА -Q2-YAT-FUX - мінус ЄС. При проходженні струму по відключає котушці ГА Т відбувається відключення вимикача. Після відключення струму КЗ реле КА повертається в початковий стан. Блок-контакти Qt і Q2 до моменту відключення К А вже знаходяться в початковому стані і ланцюг YA Т виявляється розімкнутої, тобто реле К А, що має досить малопотужні контакти, які не відключає струм цьому ланцюзі.
Блокувальні контакти КСА (контакти сигнальні апаратні) складаються з окремих секцій (рис. 9, б), кожна з яких містить ізоляційне підставу 7, нерухомі контакти 2 з зажимами 3 для підключення проводів, рухливий контакт 4 у вигляді фасонної мідної шайби, ізольованою від осі 5 втулкою 6, в яку шайба запрессована. Плоскі пружини 1 необхідні для забезпечення достатнього контактного натискання. При складанні блок-контактів секції надягають на загальну вісь 5, в отвори 9 пропускають шпильки 10, на які надягають передню сталеву щічку 9 і задню 12, стягують секції гайками 11, навертивая їх на кінці шпильок. Блок-контакти КСУ (рис. 63, в) відрізняються наявністю прискорює механізму 13, що забезпечує прискорене перемикання контактів в кінці ходу приводу вимикача.
Мал. 9. Блок-контакти приводів вимикачів: а - конструкція КСА; б - зовнішній вигляд КСА; в - зовнішній вигляд КСУ