20.3 Элегазовые выключатели

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

Конструкции элегазовых выключателей выполняются в основном с автокомпрессорным дутьем или магнитным дутьем.

При первом способе электродуга охлаждается элегазом, который перетекает

из резервуара высокого давления (около 1 МПа) в резервуар низкого давления (0,3 МПа), т. е. используется тот же принцип, что и в воздушном выключателе. Схема ДУ автокомпрессорным продольным дутьем приведена на рис. 7.3,а. Подвижный контакт 2 вместе с изоляционным соплом 3, перегородкой 4 и цилиндром 5, отходя от неподвижного контакта 1, надвигается на поршень 6. Элегаз через отверстия в перегородке и сопло омывает дугу с большой скоростью и гасит ее через 0,02 — 0,03 с.

Схема ДУс магнитным дутьем приведена на рис. 7-3,б. Устройство размещается в изоляционном цилиндре 1, наполненном элегазом. На дугу, возникающую между расходящимися контактами 2 и 3, действует радиальное магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами 4 (или последовательной катушкой). Дуга быстро перемещается по окружности, усиленно охлаждается и гаснет. Такие устройства применяются в выключателях нагрузки.

Элегазовые выключатели наиболее перспективны для U выше 35 кВ и могут быть созданы на U 800 кВ и выше.

Рис. 82. Схемы дугогасительных устройств элегазовых выключателей: а —с автокомпрессорным дутьем; б —с магнитным дутьем

20.4 Вакуумные выключатели

В вакуумных выключателях контакты расходятся под высоким вакуумом (давление равно 10Па). Возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме. Высокие дугогася-щие свойства этой среды позволили создать выключатели на напряжение до 35 кВ. Благодаря своим преимуществам вакуумные выключатели вытесняют другие выключатели, в том числе и электромагнитные, особенно в диапазоне напряжений 6 - 10 кВ.

Основные преимущества:

1) малая плотность воздуха создает возможность гашения дуги без ДУ за время 0,01 - 0,02 с;

2) отсутствие компрессорных установок, масляного хозяйства, а также необходимости в пополнении или замене дугогасящей среды;

3) высокая механическая и коммутационная износостойкость (до 5-10⁵ и 10⁶ операций соответственно) ;

4) минимум обслуживания, бесшумность и чистота, снижение эксплутационных затрат (почти в 2 раза), срок службы 25 лет;

5) полная взрыво и пажаробезопасность.

Недостатками выключателей являются:

1) трудности разработки и изготовления, связанные с созданием вакуумно-прочных металлов и специальных кон­актных материалов, сложностью вакуумного производства;

2) большие капитальные вложения, необходимые для организации массового производства.

ДУ выключателя выполняется как герметичный сосуд, давление внутри которого равно 1, 33 (10. . . 10⁶) Па. Нажатие подвижного контакта на неподвижный создается за счет атмосферного давления. При больших номинальных токах ставится дополнительная контактная пружина.

Выключатели вакуумные серии ВВЭ-10 выпускаются на напряжение 10 кВ частотой 50 - 60 Гц, номинальные токи 20 - 31,5 кА при включаемых ударных токах 52 - 80 кА.