Распределительные устройства высоковольтные провода

Устройство высоковольтных проводов зажигания

Высоковольтные провода состоят из токопроводящей жилки, защитного слоя (его еще называют изоляцией), специальных металлических контактов и колпачков. Существует несколько видов высоковольтных проводов. К обычному (дешевому) относится тип проводов, который состоит из многожильного провода с толстой изоляцией. Сопротивление таких высоковольтных проводов равно нулю, что не правильно влияет на работу катушки зажигания.

Второй дорогой тип высоковольтных проводов состоит из нити размещенной по центру покрытой ферропластом сверху, которой намотана железоникелевая проволока. У этого типа высоковольтных проводов достаточное сопротивление, что значительно снижает радиопомехи и подходит для нормальной работы катушки зажигания. Для еще большего уменьшения радиопомех используют повышенную изоляцию. Следует отметить, что правильный порядок подключения высокольтных проводов играет важную роль в нормальной работе системы зажигания двигателя.

Изоляция высоковольтных проводов предназначена для предотвращения утечек электрического тока и изоляции жилы от влаги и других загрязнителей. Изоляция бывает однослойной и многослойной.

Металлические контакты высоковольтных проводов (наконечники) служат для установки соединения между жилами проводов и гнездами свечи зажигания и трамблером.

Требования к наконечникам высоковольтных проводов:

Обеспечение надежного контакта с жилок провода;
Надежные и прочные крепления ;
Достаточная коррозионная устойчивость и качественная изоляция.

Колпачки высоковольтных проводов обеспечивают герметичность соединений контактов, защищая места соединений от воздействия влаги и утечек тока.

Порядок подключения высоковольтных проводов: проверка и замена высоковольтных проводов

Для проверки провода, вам понадобится мультиметр-тестер, мс помощью которого вы сможете замерить сопротивление проводов — которое должно быть не более 20 КоМ (как правило провод 1 цилиндра имеет сопротивление до 10 КОм). Если сопротивление провода выше 20 Ком — он подлежит замене. Тщательно осмотрите провода на предмет износа. При установке проводов не допускайте перегибов, перекосов или натяжки проводов.

Неисправности высоковольтных проводов

К основным неисправностям высоковольтных проводов можно отнести разрыв электрической цепи и утечку тока.

Причины неисправности: неаккуратное снятие провода, плохое соединение, окисление и в последствие разрушение жилки провода высокого напряжения. Утечка тока происходит вследствие попадания в соединение влаги. При минусовой температуре изоляция высоковольтных проводов становится жесткой и риски повреждения проводов возрастают. Срок эксплуатации тоже влияет на износ высоковольтных проводов. Ведь при работе двигателя возникает вибрация, которая воздействует на все соединения, банально разбалтывая их. Также на соединения оказывает влияние повышенная температура, которая исходит от двигателя.

Как проверить исправность высоковольтных проводов зажигания

От технического состояния автомобильных высоковольтных проводов зажигания зависит не только устойчивость работы двигателя, но и то, заведется ли он вообще.

Основное назначение высоковольтных проводов – передать электрический импульс высокого напряжения от катушки зажигания к свечам.

В случае разрыва электрической цепи или утечки тока электрический импульс либо не поступает к свече, либо поступает настолько слабый, что генерация искры между электродами свечи становится невозможной или же искрообразование происходит, но из-за слабости искры воспламенение горючей смеси существенно затрудняется.

Причины и признаки неисправности

Из-за перепадов температур внутри моторного отсека резиновый, пластиковый или силиконовый слой изоляции проводов подвергается значительным нагрузкам, вследствие чего поверхность изолятора покрывается микроскопическими трещинами, иногда даже невидимыми невооруженным глазом. Больше всего страдают свечные колпачки, расположенные рядом с нагретым двигателем.

Еще одной причиной нарушения диэлектрических свойств изоляторов является обыкновенная грязь, частенько накапливающаяся как на проводах и колпачках, так и на крышке распределителя или на катушке зажигания.

Разгерметизация защитного колпачка влечет за собой попадание влаги на контакты. В результате их поверхность окисляется, увеличивая сопротивление проводника.

Часто случается и так, что из-за неправильной установки дополнительного оборудования в моторном отсеке происходит трение высоковольтных проводов об узлы или детали двигателя. Со временем изоляция провода повреждается, а иногда дело доходит даже до перетирания проводника.

Часто приходится наблюдать картину, когда провода снимают начиная не с колпачка, а просто выдергивая их, взявшись за изоляцию. Такой способ обращения с высоковольтными проводами чреват разрушением металлической токопроводящей жилы или обрывом проволоки в обвивке проводов с неметаллической проводящей жилой.

В результате обрыва внутри провода между концами разорванного проводника возникает электрический разряд, вызывающий паразитический электромагнитный импульс.

Основные симптомы неисправных высоковольтных проводов:

— увеличение расхода бензина;

— падение мощности двигателя;

— затрудненный пуск двигателя в сырую погоду;

— нестабильная работа двигателя на средних и высоких оборотах;

— срабатывание сигнала «Check engine».

Способы диагностики

Самый простой способ найти место утечки электрического тока в высоковольтных проводах – запустить в темное время суток двигатель, открыть капот и внимательно присмотреться.

Место нарушения изоляционного слоя будет отмечено периодически проскакивающей искрой. В случае больших утечек тока (особенно в сырую погоду или перед грозой) провода зажигания будут окутаны светящимся синим облаком наподобие северного сияния.

Проверить высоковольтные провода можно, используя отрезок провода. Зачистив концы проводника, один из них прикрепите к «массе» машины, а вторым проведите по всей длине проводов зажигания, не забыв обследовать защитные колпачки. В темноте в месте повреждения изоляции будет явственно видно проскакивание искры.

Утечку тока можно определить и на слух. Свидетельством неисправности проводов будут негромкие сухие щелчки.

В конце концов, можно замерить сопротивление высоковольтных проводов, вооружившись мультиметром. По соответствию сопротивления провода, указанного на его изоляции, с результатом измерения можно достаточно точно определить степень исправности проводника.

Знайте, что повсеместно распространенная проверка «на искру», не даст вам точной и объективной информации о состоянии высоковольтного провода зажигания, поскольку свеча будет выдавать искру даже при обрыве в проводе или в случае неисправности его помехоподавляющего резистора.

А вот выдать качественный электрический разряд внутри камеры сгорания во время работы двигателя она вряд ли сможет..

Удачи вам! Ни гвоздя, ни жезла!

Классификация высоковольтных аппаратов по назначению

Электрический аппарат это электротехническое устройство предназначенное для управления электрическими и не электрическими объектами и защиты их в ненормальных режимах работы.

Классификация высоковольтных эл. аппаратов по назначению:

1) Коммутационные. ( выключатели, отделители, короткозамыкатели, разъединители)

2) Защитные ( предохранители)

3) Ограничивающие ( реакторы, разрядники, ОПН- ограничители перенапряжения нелинейный)

4) Измерительные аппараты (ТТ, ТН)

Выключатель предназначен для коммутации любых режимов: номинальных, токов КЗ, токов х.х. тр-ов, токов холостых линий и кабелей. Характерной особенностью этого аппарата является наличие дугогос. устр. Различают шесть групп выключателей по среде гашения дуги:

1) Маслянные выключатели — дуга, образующаяся между контактами, горит в трансформаторном масле. Под действием энергии дуги масло разлагается и образующиеся газы и пары используются для ее гашения. В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают баковые(35-220 кВ) выключатели и маломасляные(6-220 кВ).

2) Электромагнитные выключатели Гашение дуги происходит за счет увеличения сопротивления дуги вследствие ее ин-тенсивного удлинения и охлаждения. (6-10 кв)

3) В вакуумных выключателях контакты расходятся под вакуумом (давление равно 10-4 Па). Возник-щая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме. (10-35 кВ)

4) В воздушном выключателе в качестве гасящей среды исполь-ся сжатый воздух, находящийся в баке под давлением 1-5 МПа; при отключении сжатый воздух из бака подается в дугогасительное устройство. (110-1150 кВ)

5) В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее двигающимся с большой скоростью элегазом (шестифтористой серой SF6), который используется и как изолирующая среда.

6) Выключатели нагрузки ДУ этих выключателей рассчитаны только не гашение маломощной дуги, возникающей при отключении нагрузки, поэтому их нельзя использовать для отключения цепей при коротких замыканиях. Для этого с ним последовательно ставится предохранитель. (6-10 кВ)

Разъединители, отделители, короткозамыкатели – это коммут аппараты у которых нет ДУ.

Разъединитель служит для включения и откл. цепи ВН либо при токах, знчительно меньших номинальных, либо в случаях, когда отключается номинальный то, но напряжение на контактах недостаточно для образования дуги. (ручной привод)

Короткозамыкатель- это быстродействующий контактный аппарат, с помощью которого по сигналу РЗ созд-ся КЗ сети. Отделитель предст собой разъединитель, который быстро откл обесточенную цепь после подачи команды на его привод. Токоограничивающий реактор- катушка индуктивности, которая служит для ограничения тока КЗ и поддержания необходимого напряжения на сборных шинах. Реакторы позволяют применить высоковольтные выключатели и другие АВН облегченного типа, а также повысить надежность работы эл.уст-ки

Реакторы. Различают: бетонные, масляные, сдвоенные.

Разрядники, ОПН- ограничивают напряжение в эл уст-ке при коммутационных и атмосферных перенапряжениях. Разряднки: трубчатый, вентильный ОПН- усовершенствованный вентильный разрядник.ТТ, ТН- они изолируют цепи высокого напряжения от токовых цепей и цепей напряжения измерительных приборов и РЗ. ТТ- Измерительным трансформатором тока называют трансформатор, предназн-аченный для преобразования тока до значения, удобного для измерения. Вторичные токи 1, 5А

По конструкции: одновитковые( для преобраз больших токов); многовитковые ( исп-ся на малые токи); каскадные. По изоляции: масляные, литые, сухие. Новый элегазовый- ТГФ в фарфоровом корпусе > 220 кВ. ТН- предназначены для преобраз напряжения до 100, В. TН: однофазные, трехфазные, каскадные

По изоляции: масляные, литой, сухой.

Марки НАМИ-6(10),35 кВ-тр-р напряжения антирезонансный, маслян изоляц дополнит обмотка защиты изоляции

НАМИТ-6(10)- трехфазный

Кабель HVDC [ править ]

Высоковольтный кабель для передачи постоянного тока высокого напряжения (HVDC) имеет ту же конструкцию, что и кабель переменного тока, показанный на рисунке 1. Физические характеристики и требования к испытаниям различны. В этом случае гладкость полупроводниковых слоев (2) и (4) имеет первостепенное значение. Чистота изоляции остается обязательной.

Многие кабели HVDC используются для подводных соединений постоянного тока , потому что на расстояниях более 100 км переменный ток больше не может использоваться. Самый длинный подводный кабель на сегодняшний день – это кабель NorNed между Норвегией и Нидерландами, который имеет длину почти 600 км и транспортирует 700 мегаватт, мощность равна мощности большой электростанции.Большинство этих длинных глубоководных кабелей выполнено в более старой конструкции с использованием пропитанной маслом бумаги в качестве изолятора.

Значение слова «Транспозиция (в электротехнике)»

Транспозиция в электротехнике, изменение взаимного расположения проводов отдельных фаз по длине воздушной линии электропередачи

(ЛЭП) для уменьшения нежелательного влияния ЛЭП друг на друга и на близлежащие линии связи. При Т. вся ЛЭП условно разделяется на участки, число которых кратно числу фаз. При переходе с одного участка на другой фазы меняются местами так, что каждая из них попеременно занимает положение остальных. Длина участка определяется условиями надёжной работы ЛЭП, стоимостью её сооружения и требованиями симметрии её токов и напряжений, возрастающей в результате выравнивания значений индуктивности и ёмкости фаз ЛЭП при Т. Выполняют Т. на ЛЭП длиной свыше 100 км и напряжением от 110 кв и выше. Полный цикл Т. фаз осуществляется на длине не свыше 300 км.

Лит.: Мельников Н. А., Электрические сети и системы, М., 1975.

Большая Советская Энциклопедия М.: «Советская энциклопедия», 1969-1978

Устройство и принцип работы

Создание высоковольтного разъединителя вызвано потребностью в коммутационном механизме, способном обеспечивать безопасный и визуально наблюдаемый разрыв высоковольтных цепей, находящихся под напряжением. В основе конструкции такого прибора заложена высокая надёжность контактов, обеспечивающих замыкание и размыкание цепи при любых погодных условиях.

В конструкции высоковольтного разъединителя не предусмотрено наличие искрогасящих элементов. Поэтому с целью недопущения образования электрической дуги большой мощности способной разрушить контакты, устройства подключаются последовательно с высоковольтными выключателями нагрузки. Перед тем, как отсоединить нужную линию, с помощью выключателя отключают нагрузку.

Конструкция разъединителя состоит из жёсткой силовой рамы, на которой смонтированы следующие элементы:

система неподвижных изоляторов, расположенных с каждой стороны разрыва, для каждого фазного провода;
статичные контакты и контактные ножи, обеспечивающие замыкания и размыкания цепи;
механизм управления подвижными контактами (ножами);
блокирующие элементы.

Разъединители, предназначенные для коммутации цепей, напряжение которых превышает 110 000 В, состоят из двух контактных подвижных полуножей, разводимых в противоположных направлениях. Расстояние между разведёнными контактами достаточно большое, что исключает пробой этого пространства в случаях несанкционированного включения выключателя.

В зависимости от предназначения рассматриваемые приборы могут быть трёхполюсными или однополюсными. В трехполюсных разъединителях есть три пары контактов. В однополюсном разъединителе – только одна пара: неподвижный контакт и его замыкатель – контактный нож.

Пример трёхполюсного разъединителя показан на рисунке 3.

Рисунок 3. Трёхполюсный РВ с вертикальным поворотом ножей

Несмотря на то, что РВ работают при отключенной нагрузке, вероятность наличия опасных наведённых или ёмкостных токов не исключена. С целью обеспечения полной безопасности для персонала используются ножи заземления, которые крепятся на одной платформе и могут выполнять предназначенную им защитную функцию лишь после отключения выключателя нагрузки и расцепления контактов, соединяющих обслуживаемый участок с токоведущей линией. В противном случае возникает короткое замыкание между заземлёнными проводами.

С целью исключения , спровоцированного заземляющими ножами в результате случайной подачи номинальных токов, многие модели оборудованы блокирующими механизмами. Механизмы блокируют движение ножей при неснятом заземляющем устройстве или при включенной нагрузке. Чаще всего используют механическую блокировку, но существуют и электромагнитные, и даже гидравлические блокировочные механизмы. Существуют модели с комбинированными блокирующими элементами.

Марки высоковольтных проводов

Параметры высоковольтных проводов регламентируются ГОСТ 16442-80. Согласно данного стандарта бронированные кабели отличаются максимальным рабочим напряжением, количеством жил. Видом и материалом изготовления экранов, брони и изоляции. Ниже приведены наиболее популярные марки высоковольтных кабелей.

Бронированные кабели

• ВБбШв – броня данного кабеля представляет собой две стальные ленты, жилы изготовлены из меди, изоляция и шланг – из ПВХ пластиката;
• ВБШв – отличается наличием подушки из крепированной бумаги, склеенной битумом, подушка расположена между слоями изоляции и брони;
• ВКбШв – в качестве брони применяется стальная проволока, такие провода гибче и подвижнее;
• ВБбШнг – оболочка таких кабелей выполнена из негорючего материала.

Провод ППСРВМ

Провод данной марки применяются для наружных соединений вагонов поездов и трамваев, а также во внешних электрических цепях троллейбусов. Температурный диапазон применения составляет от -50 до + 60 ºС. Они обладают устойчивостью к механическим нагрузкам и воздействию агрессивных веществ. Модификация ППСРВМ-1 отличается более высокими стандартными значениями площади сечения жил.

Характеристики проводников

Характеристики высоковольтных элементов определяются длиной и материалом сердечника. При покупке комплекта рекомендуется проверить его подлинность, чтобы избежать внепланового ремонта автомобиля.

Материалы изготовления

Провода высокого напряжения могут быть изготовлены из ферромагнитного сплава, меди или неметаллических нитей, покрытых графитом. Выбор кабеля зависит от характеристик электросистемы автомобиля.

При замене элемента можно руководствоваться рекомендациями из сервисной книжки или нормальным сопротивлением провода, который был установлен ранее.

Длина проводов

Длина элементов напряжения зависит от модели автомобиля. Кабели, которые подсоединяются к разным цилиндрам, имеют неодинаковую длину. Размер самого длинного элемента, который подходит к первому гнезду трамблера и первому цилиндру, составляет 36-81 см. Самый короткий элемент, который подходит к 4-6 цилиндру, имеет длину 11-22 см.

Проверка подлинности изделия

Чтобы проверить подлинность изделия, необходимо:

изучить упаковку и провода (на них должна быть информация о производителе, условиях эксплуатации и составе);
оценить правильность написания названия марки и инструкции (характерная ошибка — слово «silicon» вместо «silicone»);
осмотреть элементы, оценить качество исполнения и плотность фиксации колпачков;
плотно скрутить провод (деталь не должна хрустеть, а центральная жила — смещаться относительно слоя изоляции);
если возможно, попробовать оплавить внешнюю изоляцию зажигалкой (защитный слой не должен плавиться).

Порядок проведения испытаний

Эксплуатация разъединителей предусматривает регулярное проведение следующих испытаний, измерений и проверок:

Определение сопротивления изоляции – не должно превышать 300 МОм для каждого отдельного элемента.
Испытание подачей повышенного напряжения с частотой в 50 Гц – проводится для изоляторов.
Определение значения сопротивления постоянному току – посредством микрометра, двойного моста или с использованием амперметра и вольтметра. Полученные значения сопротивления должны находиться в пределах от 50 до 220175 мкОм, в зависимости от номинального тока.
Определение контактного давления в разъёмах.
Проверка времени срабатывания.

Также дополнительно проверяется работа механизмов и блокировок. Полученные результаты оформляются соответствующими отчётами, с указанием определённых показателей.

Использование высоковольтных разъединителей позволяет обеспечить безопасность в процессе коммутации линий при большом значении напряжения.

Более подробно про разъединитель можете прочитать в “ГОСТ Р 52726-2007 Разъединители и заземлители переменного тока на напряжение свыше 1 кВ и приводы к ним”:Открыть и читать файл

https://youtube.com/watch?v=0GymFQy3bt4

Требования к эксплуатации, техническое обслуживание

Для обеспечения безопасной эксплуатации разъединителей, устройства должны подбираться, исходя из условий использования и технических характеристик. В процессе работы аппараты подвергаются регулярному техническому обслуживанию, проводимому аттестованным персоналом с присвоенной группой электробезопасности.

Также читайте: Однофазный литой трансформатор тока — ТПОЛ

Регулярные внешние осмотры проводятся с целью выявления:

дефектов и следов коррозионного износа;
повреждений изоляторов;
посторонних предметов, препятствующих работе;
состояния отдельных элементов (особенно контактных ножей и механизмов);
температуры, для исключения опасности перегрева;
отсутствия постороннего шума при включении и выключении, образования искр и замыкания.

Периодичность осмотров:

при системе организации, предусматривающей постоянный дежурный персонал – раз в 3 дня;
без постоянного персонала – ежемесячно.

Также предусмотрено проведение ежегодного текущего ремонта и капитального – каждые 3 – 4 года. Во время ремонтных работ проводится ревизия и наладка оборудования, устранение неисправностей, замена повреждённых элементов или установка новых устройств взамен отслуживших нормативный срок.

Конструктивное исполнение комплектных распределительных устройств

Разобраться с тем, что такое КРУ, помогает подробное знакомство с устройством установок. Комплектные распределительные устройства представляют собой полностью или частично закрытые шкафы (щиты), оснащенные:

устройствами автоматики и релейной защиты;
средствами управления и сигнализации;
измерительными приборами;
электрооборудованием.

Стандартный комплектный распределительный щит предполагает разделение на четыре основных отсека:

Релейный. В нем размещается низковольтное оборудование, в том числе рубильники, переключатели, устройства автоматики и релейной защиты. На дверцы данного отсека помещают измерительные приборы, счетчики, элементы, при помощи которых выполняется управление и светосигнальные датчики.
Выключателя. Оснащается силовыми выключателями, разъединительными контактами, предохранителями и другим высоковольтным оборудованием. Приборы, как правило, размещаются на выдвижных устройствах. В современных КРУ в основном используются вакуумные выключатели, в устаревших установках – масляные.

Данный отсек может иметь три различных положения: рабочее, испытательное и ремонтное. Рабочее – когда и первичные, и вторичные цепи включены, и система работает в стандартном режиме. Испытательный (контрольный) режим предусматривает отключение первичных цепей. Вторичные при этом включены в схему, что позволяет проверить выключатель с приводом. При ремонтном – все электрооборудование полностью отключено, что обеспечивает безопасность выполнения работ по ремонту и замене поврежденных приборов.

Шинный. Здесь находятся силовые шины, служащие для соединения отдельных секций между собой.
Вводный. В нем устанавливаются измерительные трансформаторы тока и напряжения, кабельная разделка, заземлители и другие подобные приборы.

Каждая камера покрыта оболочкой из стальных листов, прошедших антикоррозийную обработку.

Все проводники тока и конструкции заземления разделяются посредством изоляции. При использовании КРУ для рабочего напряжения от 35 кВ в качестве изоляции используется воздух. Если же напряжение в сетях имеет показатель 110 кВ, то изолятором выступает элегаз (смесь фтора и серы).

Сегментирование установки позволяет в случае аварийных ситуации быстрее локализовать поломку, произвести ревизионный осмотр и устранить неисправность. А использование стали значительно повышает прочность всей конструкции. Кроме того, сталь служит дополнительной защитой от короткого замыкания и поражения током аппаратов, расположенных рядом.

Обслуживание комплектно-распределительных устройств

Перед началом осмотра КРУ, внутри шкафов не должно быть посторонних шумов и характерных потрескиваний или дыма. Если же они все-таки имеют место, в этом случае осуществляется дистанционное снятие напряжения с поврежденного оборудования.

Во время осмотра устройств, не отключая их от напряжения, выполняется проверка состояния следующих мест:

Функционирование осветительной сети, а также системы отопления шкафов и помещений в холодное время года.
Уровень масла в аппаратуре, где оно используется, отсутствие масляных потеков и течи.
Состояние контактных соединений, разъединительных устройств, блокирующих механизмов, доступных для осмотра и основная схема – КРУ.
Зажимы, гибкие соединения, штепсельные разъемы, реле и другие элементы вторичных цепей.
Состояние и показания контрольно-измерительных приборов и другой низковольтной аппаратуры.

Визуальное наблюдение осуществляется с помощью смотровых окон и сетчатых ограждений. В случае обнаружения каких-либо нарушений, способных вызвать аварию, их необходимо срочно устранить. Прочие дефекты, не требующие принятия срочных мер, заносятся в журнал для дальнейшего устранения.

Повышенная влажность нередко приводит к увлажнению поверхности изоляторов и нарушению всей изоляции. С целью устранения подобных явлений, проводятся регулярные чистки от пыли и смазки изоляторов гидрофобной пастой. В самих шкафах обеспечивается микроклимат с уровнем относительной влажности воздуха в пределах 60-70%. Внутри шкафов устанавливаются электрические подогреватели, а их стены утепляются плитами из минеральной ваты. Нарушения работы аппаратуры возникают при отрицательных температурах.

Поэтому при минус 5С обогреваются счетчики и релейные устройства, а при минус 25С – дополнительно обогреваются масляные выключатели. В летнее время для защиты от солнечных лучей шкафы КРУ окрашиваются в белый цвет. Таким образом, обеспечивается защита аппаратуры и контактных соединений от перегрева.

Распределительные устройства высоковольтные провода

Устройство высоковольтных проводов зажигания