42.Конструкции камер вакуумных выключателей

Варианты вакуумных дугогасительных камер приведены на рисунке. В обеих конструкциях неподвижный контакт 1 показан сверху. Герметичность между подвижным контактом 4 и корпусом обеспечивается сильфоном 5. Сильфон 5 выполняется из сварных пластин или в цельнотянутом исполнении. При использовании медного корпуса 3 верхняя и нижняя части камеры 2 изготавливаются из керамики. В варианте с керамическим корпусом 2 применяется экран 6, который защищает керамический корпус от перегрева(рассказчиков следит за тобой)при горении дуги и от напыления метала на стенки корпуса камеры. Сильфон 5 размещен внутри камеры. Камера вакуумного выкл-ля наименьшая по размерам. Вакуумный выкл-ль взрывобезопасен. У него наибольший коммутационный ресурс. Вакуумный выключатель экологически безопасен

43.Принципы гашения дуги в элегазовых выключателях

В элегазовых выключателях гашение дуги происходит в среде элегаза SF₆. Во время горения дуги элегаз захватывает электроны. Электроны соединяются с нейтральными молекулами, образуя отрицательные ионы. В плазме дуги происходит рекомбинация положительных и отрицательных ионов элегаза с образованием нейтральных молекул. Это понижает проводимость дуги и повышает ее электрическое сопротивление. Происходит охлаждение плазмы, следовательно, уменьшается термическая ионизация. Из-за уменьшения числа электронов понижается ударная ионизация. В элегазе дуга лучше гасится , чем в воздухе, в 10 раз

Используются камеры с автогенерацией(происходит продольное дутье вдоль дуги), автогазовым дутьем(происходит продольное дутье вдоль дуги), электромагнитным дутьем(происходит перемещение дуги в элегазе и ее охлаждение) и компрессией. Элегазовые выкл-ли не могут исп-ся для откл-ния пост.тока.

Вопрос 44. Конструкции камер элегазовых выключателей.

Элегазовые выключатели выполняются двух конструкций: многообъёмные и малообъёмные.

Баковые элегазовые выключатели

В баковых выключателях элегаз используется для двух целей: в качестве изоляции и для гашения дуги. В этих выключателях на вводах устанавливаются встроенные трансформаторы тока (рис. 4.2).

Рис. 4.2. Баковый элегазовый выключатель: 1 - ввод; 2 - встроенный трансформатор тока; 3 - бак выключателя с элегазом; 4 - дугогасительное устройство

Конструкция каждой из трёх фаз выключателя состоит из алюминиевого бака 3, в котором размещается дугогасительное устройство 4. На горловинах баков расположены блоки встроенных трансформаторов тока 2. Размещение трансформаторов тока вне герметичных объёмов баков позволяет производить их демонтаж без разгерметизации выключателя.

4.2. Колонковые элегазовые выключатели

В колонковых выключателях элегаз используется только для гашения дуги. Применяются дугогасительные камеры одновременно с несколькими способами гашения дуги (рис. 4.3, и 4.4) .

Рис. 4.3. Колонковый элегазовый выключатель с электромагнитным дутьем и компрессий: 1 - электромагнит: 2 - дугогасящий контакт; 3 - рабочий контакт; 4 - подвижный контакт и поршень с отверстиями; 5 - скользящий токосъём; 6 - изоляционный корпус; 7 - пористый AL2O3; 8 - резиновое уплотнение. В первом варианте (рис. 4.3) используется электромагнитное дутьё в сочетании с компрессией. При отключении выключателя во время движения подвижного контакта 4 вниз первым размыкается рабочий контакт 3. Дуга возникает при размыкании дугогасящего контакта 2. Дугарастягивается и движется по контакту за счёт электромагнитного дутья,создаваемого электромагнитом I. Дополнительно происходит дутьё элегазом при движения поршня, расположенного на подвижном контакте. Пористый AL₂O₃ поглотает продукты разложения элегаза.

Во втором варианте (рис. 4.4) в выключателе для гашения дуги используется автогазовое дутьё и компрессия. На рис. 4.4, а выключатель находится во включённом положении. В процессе отключения выключателя первыми размыкаются рабочие контакты 1-2. Затем размыкаются дугогасительные контакты 3-6. Между ними внутри сопла 4 возникает дуга. В нижнем положении подвижного дугогасящего контакта 6 (рис. 4.4, в) сопло опускается ниже неподвижного дугогасящего контакта 3. Горячий элегаз, находящийся под большим давлением, выходит из сопла 4 в корпус выключателя. Дополнительное движение элегаза создаётся поршнем с отверстиями 5. Для герметичности выключателя применено уплотнение 8. Электрическая связь с подвижным контактом 6 выполнена гибким токопроводом 7.

Рис. 4.4. Элегазовый колонковый выключатель с автогазовым дутьём и компресси­ей: 1 - рабочий неподвижный контакг; 2 - рабочий подвижный контакт; 3 - дугога­сящий неподвижный контакт; 4 - сопло; 5 - поршень с отверстиями; 6 - подвижный дугогасящий контакт; 7 - гибкий токопровод; 8 - уплотнение

В элегазовых выключателях применяется постоянный подогрев для избежания образования росы в дугогасительной камере. При отрица­тельных температурах воздуха используется дополнительный подогрев выключателей, чтобы избежать сжижения элегаза. Если происходит снижение давления элегаза внутри выключателя из-за утечки или пони­жения температуры, то датчики блокируют работу выключателя.

Во время горения дуги происходит разложение элегаза с образова­нием фторидов, которые вредны для здоровья людей и животных.

Элегаз тяжелее воздуха в пять раз. Он не ощущается органами чело­века. При утечке он скапливается в нижних помещениях, создавая угро­зу незаметного усыпления персонала аналогично угарному газу.

Элегаз является экологически вредным газом.

45. Вакуумный и автогазовый выключатели нагрузки.Выключатели нагрузки предназначены для отключения только токов нагрузки. Применяются в цепях генераторов большой мощности, а так же на неответственных присоединениях небольшой мощности, где не требуется быстрый ввод присоединения в работу. На присоединениях последовательно с выключателем нагрузки устанавливается предохранитель для отключения тока КЗ.

В автогазовых выключателях нагрузки первыми размыкаются контакты 1-5. При размыкании дугогасительных контактов 2-2 в камере дугогашения 3 возникает дуга. Внутрь камеры помещается органическое стекло, которое во время горения дуги из-за высокой температуры разлагается с выделением газов. При выходе контакта 2 из камеры 3 газы выходят в атмосферу, создавая продольное дутье на дугу. Подвижные рабочие контакты 1 выполнены из двух полос, которые с двух сторон заходят на неподвижный рабочий контакт 5. Во включенном положении выключателя при протекании тока КЗ под действием электродинамических сил пластины прижимаются друг к другу. Предотвращается самопроизвольное отключение выключателя. Такая конструкция контактов называется электромагнитным замком.

- автогазовый.

В вакуумных выключателях нагрузки ток через вакуумную камеру 2 протекает кратковременно в момент коммутации рабочего тока. В процессе отключения выключателя до размыкания рабочих контактов 1-3 выступ на подвижном контакте 3 подходит к подвижному контакту вакуумной камеры 2 и замыкает контакты вакуумной камеры. В этот момент размыкаются рабочие контакты 1-3. После прохождения выступа на подвижном контакте 3 мимо подвижного контакта вакуумной камеры 2 контакты вакуумной камеры 2 замыкаются.

Следовательно, вакуумная камера может выполняться небольших размеров, так как по ней рабочий ток протекает только кратковременно.

Выключатели нагрузки меньше по размерам, чем обычные выключатели, и дешевле их.

- вакуумный.