Баковые масляные выключатели

В масляных баковых выключателях масло служит для гашения дуги и изоляции токоведущих частей. При напряжении до 10 кВ (в некоторых типах выключателей до 35 кВ) выключатель имеет один бак, в котором находятся контакты всех трех фаз, при большем напряжении для каждой фразы предусматривается свой бак. В установках 6 – 10 кВ применяли масляные выключатели ВМБ-10, ВМЭ-6, ВМЭ-10, ВС-10; в установках 35 кВ- С-35; в установках 110, 220 кВ- У-110, 220.Им на смену пришли выключатели маломасляные, вакуумные и элегазовые.

Баковые выключатели состоят из вводов, контактной и дугогасительной систем, которые помещены в бак, заполненный маслом. Для напряжений 3-20 кВ бывают однобаковыми (три фазы в одном баке) с ручным или дистанционным управлением, а для напряжений 35 кВ — трехбаковыми (каждая фаза в отдельном баке) с дистанционным или автоматическим управлением, с автоматом повторного включения (АПВ). Масло изолирует фазы друг от друга (у однобаковых) и от заземленного бака, а также служит для гашения дуги и изоляции разрыва между контактами в отключенном состоянии.

Рис.1. Выключатель баковый масляный С-35

При срабатывании выключателя сначала размыкаются контакты дугогасительных камер. Электрическая дуга, возникающая при размыкании этих контактов, разлагает масло, при этом сама дуга оказывается в газовом пузыре (до 70 % водорода), имеющем высокое давление. Водород и высокое давление в пузыре способствуют деионизации дуги. На выключателях для напряжений выше 35 кВ в дугогасительных камерах создается дутьё. Дугогасительная система может иметь несколько разрывов, которые увеличивают скорость растягивания дуги относительно скорости расхождения контактов. Разрывы могут помещаться в дугогасительные камеры, предназначенные для создания интенсивного газового дутья (дутьё может быть продольным или поперечным, в зависимости от направления движения масла относительно дуги). Для уравнивания напряжений (размера дуг) на контактах разрывы шунтируются. После погасания дуги траверсные контакты размыкаются, прерывая ток, протекающий через шунты.

Основные преимущества баковых выключателей: простота конструкции, высокая отключающая способность, пригодность для наружной установки, возможность установки встроенных трансформаторов тока.

Недостатки баковых выключателей: взрыво- и пожароопасность; необходимость периодического контроля за состоянием и уровнем масла в баке и на вводах; большой объем масла, например в выключателе У-220 на три полюса необходимо 27000 кг масла, что обусловливает большую затрату времени на его замену; необходимость больших запасов масла; непригодность для установки внутри помещений; непригодность для выполнения быстродействующего АПВ; большая затрата металла, большая масса, неудобство перевозки, монтажа и наладки.

Маломасляные выключатели

Маломасляные выключатели (горшковые) получили широкое распространение в закрытых и открытых распределительных устройствах всех напряжений.

В маломасляных выключателях в качестве изоляции токоведущих частей друг от друга и дугогасительных устройств от земли применяются различные твердые изоляционные материалы (керамика и т.п.). Масло служит только для выделения газа. Каждый разрыв цепи снабжается отдельной камерой с дугогасительным устройством, выполненным с поперечным или продольно- поперечным дутьем. В отключенном положении подвижный контакт находится выше уровня масла для повышения электрической прочности разрыва, т.к. малый объем масла из-за загрязненности продуктами разложения теряет свои диэлектрические свойства. Для удержания паров масла при гашении дуги от уноса вместе с продуктами разложения в конструкции предусмотрены маслоотделители. При больших номинальных токах применяются две пары контактов (рабочие и дугогасительные). Рабочие контакты находятся снаружи выключателя, а дугогасительные внутри. При помощи регулирования длины дугогасительных контактов обеспечивается отключение сначала рабочих контактов (без появления дуги), а затем - дугогасительных.

Самое широкое применение получили выключатели 6-10 кВ подвесного типа (ВМГ-10, ВМП-10). В этих выключателях корпус крепится на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов. В каждом полюсе предусмотрен один разрыв контактов и дугогасительная камера.

Достоинства маломасляных выключателей: небольшое количество масла, относительно малая масса.

Недостатки: необходимость контроля и доливки масла

 

Рис.2 Выключатель маломасляный ВМП-10

Принцип работы масляного выключателя ВПМ-10

Принцип работы выключателя основан на гашении дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры горения дуги. Этот поток получает определённое направление в специальном дугогасительном устройстве, размещённом в зоне горения дуги (рис.3)

Включение выключателя происходит за счёт энергии привода (ПЭ-11 или ПП-67), а отключение - за счёт энергии отключающих пружин выключателя.

Рис.3 Принцип гашения дуги выключателя ВПМ-10

Устройство выключателя ВПМ-10

Три полюса выключателя подвешиваются на опорных изоляторах к сварной раме. Движение от вала выключателя к подвижным контактам полюсов передаётся изоляционными рычагами и серьгами.

Цилиндры выключателей на номинальный ток 1000 А выполняются из латуни, а на номинальный ток 630 А - из стали и имеют продольный немагнитный шов.

Выключатели на номинальный ток 630 и 1000 А имеют одинаковые контактные стержни и розеточные контакты, а отличаются кол-вом гибких связей (на полюс выключателя 630 А - 1шт., 1000 А - 2шт.) и размерами колодки.

Верхний проходной изолятор полюса выключателя состоит из фарфорового изолятора, внутри которого помещена бакелитовая трубка. Бакелитовая трубка служит для увеличения электрической прочности промежутка между контактным стержнем и цилиндром полюса.

Осевое расстояние между центрами полюсов масляного выключателя в пределах 250+-2мм.

Розеточный контакт расположен на нижней крышке полюса выключателя. Он состоит из пяти ламелей, облицованных в верхней части дугостойкой металлокерамикой. Контактное нажатие осуществляется с помощью пружин.

 

Лист с заданием 1

а) заполните таблицу

Таблица

Технические характеристики выключателей	Требования, предъявляемые к выключателям

б)назовите основные элементы выключателя

Учебный материал 2