Gc-helper.ru

ГК Хелпер
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Отличие масляного выключателя от вакуумного

Сравнение масляного и вакуумного выключателей

Назначение масляного выключателя типа ВМГ 10/630

Для сравнения возьмем выключатель масляный типа ВМГ 10/630 и вакуумный типа ВБЭ10/20.

Выключатель предназначен для коммутации высоковольтных цепей на номинальное напряжение 10 кВ переменного тока частоты 50 гЦ в нормальном режиме работы установки, а также для автоматическом отключения цепей при коротком замыкании и перегрузках, возникающих при ненормальных аварийных режимах работы.

Выключатели должны встраиваться в стационарные закрытые электрические установки, а также в обычные и комплектные распределительные устройства, в том числе в камеры типа КСО.

Управление выключателями может осуществляться, электромагнитными приводами постоянного тока типа ПЭ 11 или пружинными приводами типа ПП 67, отвечающим требованиям ГОСТ 688-67.

Выключатели предназначены для работы в следующих условиях;

высота над уровнем моря не более 1000 м.

пределы температуры воздуха, окружающая выключатель:

нижнее значение минус — 25°С

верхнее значение –до 40ºС (при среднесуточной температуре не выше 35ºС);

среднемесячное значение относительной влажности 80% при температуре +20°С;

окружающая среда взрыво- и пожаробезопасная.

1. При температуре воздуха ниже минус — 25ºС в установках должны включаться подогревательные устройства, которые должны обеспечивать подогрев воздуха не ниже вышеуказанной температуры на все время работы выключателя.

2. В нерабочем состоянии выключатели могут подвергаться действию низких температур до минус — 40ºС.

Технические данные масляного типа ВМГ 10/630.

Технические характеристики выключателя приведены в таблице: №1.

1. Номинальное напряжение кВ 10

2. Номинальное рабочее напряжение кВ 12

3. Номинальный ток А 630

4. Номинальный ток отключения кА 20

5. Номинальное относительное апериодической 15

6. Собственное время отключения выключателя

с приводом не более

7. Время отключения (до погасания дуги) выключателя

с приводом с не более:

8. Предельный сквозной ток кА

начальное эффективное значение периодической

9. Предельный ток термической устойчивости кА 20

10. время протекания предельного тока термической

Устойчивости с 4

11. Номинальный ток включения кА

начальное эффективное значение периодической

12. собственное время включения с приводом не более 0,3

13. Бестоковая пауза (минимальная при АПВ) 0,5

14. Максимальный включающий момент валу

выключателя Нм не более 510

15. Масса выключателя без масла кг 140

16. Масса масла кг 4.5

1. Токовые характеристики (п. п.3.4.8 9.11) остаются без изменения применения выключателей в установках с номинальным напряжением 3и 6 кВ.

2. При установке выключателей в помещении с эффективной температурой воздуха 45ºС номинальный ток выключателя снижается до 500 и 900 А.

3. При управлении выключателя приводом ПЭ 11 привод должен иметь выключающую катушку с номинальным сопротивлением 2,94 Ом на 220 В и 0,73 Ом на 110 В, а также втулки из цветного метала в опоре главного вала.

3.1 Габаритные установки и присоединительные размеры

выключателей приведены на рис.1

Кинематические схемы соединения выключателей с приводами приведены на рис.2-5.

4. Состав изделия.

4.1 Состав изделия приведен в таб. 2

5. Устройство и работа выключателя и его составных частей.

5.1 принцип работы.

5.1.1 Выключатели относятся к жидкостным высоковольтным выключателям с малым объемом дугогасящей жидкости (трансформаторного масла).

5.1.2 Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образуется в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры электрической дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги.

5.2. Конструкция выключателя.

5.2.1 Три полюса выключателя смонтированы на общей, одной, сварной раме. На лицевой стороне рамы установлено шесть опорных фарфоровых изоляторов 2 (по два на полюс, см. рис.1), имеющих внутреннее эластичное механическое крепление. На каждую пару изоляторов подвешивается цилиндр выключателя 1.

На боковой стороне рамы имеется болт заземления 4 для присоединения заземляющей шины.

На задней стороне рамы имеется четыре отверстия для крепления выключателя.

5.2.2 Приводной механизм выключателя (см. рис.7) состоит из вала 6 с приваренным к нему рычагами 5. К крайним рычагам 5 присоединены отключающие пружины1, к среднему рычагу – буферная пружина 2. На противоположных концах рычагов механически укреплены изоляционные рычаги 12, которые соединены с токоведущими контактами стержнями 9 при помощи серьги 7 и служит для передачи движения от вала выключателя к контактному стержню 9. Узел соединения изоляционного рычага с серьгой приведен на рис.7. Между крайними и средними рычагами на валу выключателя приведена пара двуплечих рычагов 4с роликами на концах. Эти рычаги служат для ограничения включенного и отключенного положения выключателя. При включении один из роликов подходит к болту 8, а при отключении другой ролик перемещает шток масляного буфера. Более подробное устройство буфера показано на рисунке 8.

При последнем присоединении привода используется рычаг 13 (см. рис.1), для бокового присоединении привода на вал выключателя дополнительно устанавливаться рычаг 12 (см. рис.1).

5.2.3 Подвижный контактный стержень (рис.9) состоит из контактного стержня 1 с металлическим наконечником 5, колодки 2, к торцу которой крепиться гибкие связи 4. К верхней части стержня крепиться наконечник 3 для соединения контактного стержня с серьгой приводного механизма выключателя.

Токопроводы выключатели на 630 и 1000 А имеют одинаковые токоведущие стержни и розеточные контакты, а отличаться количеством гибких связей (на полюс выключателя 630А-1шт; а выключатель 1000А-2шт) и размерами колодки.

5.3. Конструкция цилиндра

5.3.1 Основной частью цилиндра выключателя (см. Рис.6) является сварной цилиндр 1. Для выключателей номинальный ток 1000А эти цилиндры выполнены из латуни. Цилиндры номинальный 630А выполнены из стали и имеют продольный магнитный шов. К каждому цилиндру приварены 2 скобы 8 для крепления его к опорным изоляторам, а кожух 2 с маслоналивной пробкой 5 и маслоуказателем 3. Кожух служит дополнительным расширительным объемом, в нутрии которого расположен маслоотделитель центробежного типа.

Газы образующиеся при отключении выключателя, выходят из полюса через специальные жалюзи 4, расположенные в кожухе цилиндра полюса.

В нутрии цилиндра расположены изоляционные цилиндры 9 и 12, между которыми устанавливается дугогасительная камера 10.

5.3.2 Дугогасительная камера поперечного масляного дутья (см. рис.10) состоит из пакетов изоляционных пластин, стянутых тремя изоляционными шпильками. В нижней части камеры расположены один над другим поперечные дутьевые каналы 1, а в верхней — масляные «карманы» 2. Поперечные дутьевые каналы имеют выводы направленные к верху. Большие и средние токи гасятся дутьем поперечных каналов, а малые токи, если они не будут погашены в каналах, гасятся с помощью дуться масляных «карманов».

Читать еще:  Педаль выключатель для гончарного круга

Высоковольтные выключатели: элегаз против вакуума (Часть 2)Высоковольтные выключатели: элегаз против вакуума (Часть 3)

22 ноября 2011 в 10:00

В данной главе идет сравнение между элегазовым и вакуумным высоковольтными выключателями на основании различных факторов, как, к примеру, электрическая прочность диэлектрика и факторы окружающей среды.

В нормальных условиях элегаз является инертным газом без запаха, невоспламеняющийся, нержавеющий и не токсичный. Тем не менее, при температуре выше 1000°C, элегаз разлагается на составляющие газы, включая газ S2F 10, который очень токсичен. К счастью, продукты распада внезапно воссоединяются после погасания дуги (при снижении температуры).

В соответствии с электрической прочностью, элегаз обладает лучшими свойствами, чем вакуум (Рисунок 10). Поэтому элегаз используется в качестве изоляционного материала и дугогасительной среды. Использование элегаза позволяет делать электрооборудование более компактного размера и предоставляет больше пространства для его устройства. Это и лежит в основе того, почему приблизительно 50% общего объема элегаза является диэлектриком в таких электрических приборах, как высоковольтный переключатель.

Рисунок 10. Электрическая прочность диэлектрика элегазового и вакуумного прерывателя

Можно предположить, что элегаз стал прекрасной дугогасительной средой для высоковольтного выключателя, если бы он не был так опасен для окружающей среды. Элегаз является одним из опасных нагретых газов на планете, как было установлено на 3-й Сессии Конференции Участников ООН Рамочной Конвенции о климатических изменениях. Тот факт, что элегаз представляет собой особую угрозу для мирового сообщества, основан на его стабильном молекулярном составе, так как этот газ неразрушим уже в течение 3200 лет.

В Таблице 1 приведено сравнение между отдельными газами в отношении их жизнеспособности и потенциальной угрозы для всей планеты.

ТАБЛИЦА 1. Потенциал Глобального Потепления.

ГазЖизнеспособность в годахПотенциал Глобального Потепления
CO250 — 2001
CF450.0006.300
C2F610.00012.500
SF63.20024.900
C6F143.2006.800

Для сравнения уточним, что дугогасительной средой в вакуумных высоковольтных выключателях выступает вакуум, он не представляет угрозы для окружающей среды. На самом деле, это обычный стеклянный контейнер и металлические компоненты, то есть вторсырье.

Вакуум имеет свои недостатки и преимущества, которые отличаются от недостатков и преимуществ элегаза. Одним из выдающихся преимуществ вакуумного высоковольтного выключателя является легкость в создании оборудования и небольшое количество компонентов, приблизительно, на 50% меньше, чем в элегазовом высоковольтном выключателе, что приводит к увеличению срока службы, с очень высоким числом рабочих циклов. Кроме того, небольшое количество компонентов и простота конструкции обеспечивают компактный размер и небольшой вес для вакуумного высоковольтного выключателя, и, соответственно, легкое техобслуживание и инспекция.

Еще одним из преимуществ высоковольтного вакуумного выключателя является высокое диэлектрическое сопротивление после нулевого значения тока.

И, наконец, как уже отмечалось ранее, вакуумный выключатель не представляет угрозы для окружающей среды, как в случае с элегазовым выключателем. В случае с вакуумным выключателем нет риска взрыва или пожара, как с масляным высоковольтным выключателем.

Тем не менее, одним из важнейших недостатков является стоимость. Элегазовый высоковольтный выключатель стоит дешевле, что говорит не в пользу конкурентоспособности вакуумного высоковольтного выключателя. Необходимо провести многие исследования с целью снижения затрат на вакуумный высоковольтный выключатель, чтобы они стали экономической альтернативой элегазовой технологии.

Заключение

Постоянные требования к сети электропередач увеличивают их производительность, надежность и устойчивость. Таким образом, важно продолжать развивать технологию новых выключателей, более надежных, производительных, недорогостоящих, не представляющих угрозу для окружающей среды и людей.

Вакуум – это среда с выдающимися свойствами в отношении объема, количества компонентов, простота, контроль тока короткого замыкания или стабилизация электрической прочности. Сегодня в распределительной сети высокого напряжения будет широко распространено оборудование, не использующее элегаз в качестве рабочего компонента. Тем не менее, необходимо внести изменения в дизайн и материалы, используемые для обеспечения соответствующей работы вакуумного высоковольтного выключателя на высоком напряжении.

Масляные, воздушные и вакуумные выключатели.

Масляные выключатели напряжением 6-10 кВ являются наиболее ответственными аппаратами распределительных устройств. Они служат для включения и отключения под нагрузкой электрических цепей в нормальных режимах работы и для автоматического отключения при КЗ. Отключение и включение токов КЗ является наиболее тяжелым режимом. В зависимости от количества масла масляные выключатели делятся на две группы: с большим объемом масла (ВМ, ВМБ, МКП и др.) и с малым объемом (ВМГ, ВМП и др.). В многообъемных выключателях масло выполняет двойную функцию: гасит дугу и изолирует токоведущие части друг от друга и от заземленного бака. Масло в малообъемных выключателях служит только для гашения дуги.

Указанные группы характеризуются различными принципами гашения дуги. У многообъемных выключателей возникающая при расхождении контактов дуга действием высокой температуры разлагает масло, образуя газовый пузырь (до 70 % водорода) с областью большого давления. Дуга при этом охлаждается (водород обладает большой теплопроводностью) и при дальнейшем увеличении расстояния между контактами гаснет.

В малообъемных выключателях электрическая дуга гасится потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасящем устройстве — дугогасительной камере.

В воздушных выключателях гашение дуги происходит сжатым воздухом, а изоляция токоведущих частей и дугогасительного устройства осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. Конструктивные схемы воздушных выключателей различны и зависят от их номинального напряжения, способа создания изоляционного промежутка между контактами в отключенном положении, способа подачи сжатого воздуха в дугогасительные устройства.

Воздушные выключатели имеют следующие достоинства:

взрыво- и пожаробезопасность, быстродействие и возможность осуществления быстродействующего АПВ, высокую отключающую способность, надежное отключение емкостных токов линий, малый износ дугогасительных контактов, легкий доступ к дугогасительным камерам, возможность создания серий из крупных узлов, пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатками воздушных выключателей являются: необходимость компрессорной установки, сложная конструкция ряда деталей и узлов, относительно высокая стоимость, трудность установки встроенных трансформаторов тока.

Вакуумные выключатели

В настоящее время выключатели с вакуумными и элегазовыми дугогасящими устройствами (ДУ) начинают все больше вытеснять масляные, электромагнитные и воздушные выключатели. Дело в том, что ДУ вакуумные и элегазовые не требуют ремонта по крайней мере в течение 20 лет, в то время как в масляных выключателях масло при отключениях загрязняется частицами свободного углерода и, кроме того, изоляционные свойства масла снижаются из-за попадания в него влаги и воздуха. Это приводит к необходимости смены масла не реже 1 раза в 4 года. Дугогасящие устройства электромагнитных выключателей примерно в эти же сроки требуют очистки от копоти, пыли и влаги; ДУ вакуумных и элегазовых выключателей заключены в герметичные оболочки, и их внутренняя изоляция не подвергается воздействию внешней среды. Электрическая дуга при отключениях в вакууме или в элегазе также практически не снижает свойств дугогасящей и изолирующей среды. Современные выключатели должны обладать коммутационными и механическими ресурсами, обеспечивающими межремонтный период в эксплуатации 15—20 лет. Эти условия трудно выполнимы при традиционных методах гашения дуги в масле или воздухе. Возможности дальнейшего существенного совершенствования выключателей с традиционными способами гашения дуги практически исчерпаны. Однако выпуск этих выключателей пока будет продолжаться из-за того, что технология их изготовления проста и цена их ниже вновь осваиваемых воздушных и элегазовых выключателей.

Читать еще:  Тройной автоматический выключатель для чего

БЕЗМАСЛЯНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

К этой группе относят вакуумные, воздушные, электромагнитные, элегазовые и автогазовые выключатели. Из них в сельских электрических сетях применяют вакуумные и упрощенные автогазовые (выключатели нагрузки).

Вакуумные выключатели. Выключатель ВВВ-10-2/320 рассчитан на номинальный ток 320 А, предельно отключаемый ток 2 кА, допустимое число срабатываний при токе 900 А – 40 000. Разработан модернизированный выключатель на номинальный ток 400 А и предельно отключаемый ток 4 кА. Этот выключатель устанавливают в распределительных пунктах, пунктах секционирования, автоматического включения резервного питания и в удаленных от пунктов обслуживания электроустановках. Промышленность выпускает специальные шкафы (ячейки) серии К-102 с вакуумными выключателями.

Основной элемент вакуумного выключателя – запаянный стеклянный или фарфоровый баллон с созданным внутри вакуумом. В баллоне расположены подвижный и неподвижный вольфрамовые контакты. Расстояние между ними в отключенном состоянии равно нескольким миллиметрам. Благодаря вакууму зазор между контактами выдерживает напряжение до 100 кВ и выше. Стеклянный баллон герметично скреплен с сильфоном.

Вакуум используют в качестве дугогасящей среды. При этом достигают полной взрыво- и пожаробезопасности; после отключения тока диэлектрическая прочность промежутка быстро восстанавливается, в результате чего дуга гаснет за 0, 5 периода; большой срок службы; нет необходимости в обслуживании; отсутствуют повторные замыкания благодаря отключению цепи при первом прохождении тока через нуль; требуются небольшой расход мощности на включение и отключение, малое время отключения; при низких температурах выключатель может работать без подогрева.

В хорошо запаянных баллонах вакуум сохраняется весь срок службы и даже улучшается благодаря свойству газопоглощения помещенными в него тщательно очищенными и дегазированными частицами.

Воздушные, электромагнитные, элегазовые и автогазовые выключатели. Ввоздушных выключателях дуга гасится с помощью дутья сжатым воздухом. Такой принцип гашения известен очень давно. Основные достоинства воздушных выключателей: простота конструкции и эксплуатации, пожаро- и взрывобезопасность, малый износ контактов, быстродействие, высокая отключающая способность, возможность их применения для наружной и внутренней установок. Их изготовляют на напряжение 35 кВ и более, применяют чаще на напряжение 110 кВ и выше. Основные недостатки: необходимость компрессорной установки, сложность ее отдельных узлов и высокая стоимость.

При включении выключателя в нижнюю полость цилиндра 5 (рис. 9.25) через трубопровод подводится сжатый воздух, который давит на поршень и поднимает подвижный контакт вверх до положения включения.

При отключении воздух по воздухопроводу подводится к верхней полости цилиндра 5, поршень движется вниз и подвижный контакт отходит от неподвижного. Одновременно сжатый воздух подается в область между подвижным и неподвижным контактами, где возникает дуга. Воздух выдувает дугу в щель между контактами и деионизирует дуговой промежуток. Выключатель присоединен к сети двумя контактами 1 и 6, которые связаны подвижным стержнем 3 с контактом 2. Последний находится в дугогасительной камере 4 и скользит в контактах 7. Дуга гасится по принципу продольного дутья.

Электромагнитные выключатели обеспечивают полную взрыво- и пожаробезопасность, у них высокая отключающая способность, они выдерживают частые включения и отключения, обладают малым износом дугогасительных контактов, для гашения дуги не требуется масла и сжатого воздуха. Выключатели этого типа выпускают на напряжение 6. 10 кВ, номинальный ток до 3600 А и ток отключения до 40 кА. Под действием электродинамических сил токоведущего контура и воздушных потоков возникающая электрическая дуга втягивается внутрь гасительной камеры с керамическими пластинами, растягивается, затем попадает в узкую щель и гаснет при очередном переходе тока через нуль. При отключении токов до 1000 А напряженность магнитного поля невелика и не может обеспечить быстрое втягивание дуги в камеру. В этом случае дуга гасится специальным дутьевым устройством, которое обеспечивает подачу потока воздуха на дугу.

К недостаткам следует отнести сложность дугогасительной камеры с системой магнитного дутья, невысокие номинальные напряжения (15. 20 кВ) и ограниченную пригодность для наружной установки.

В элегазовых выключателях дуга гасится в специальном устройстве, помещенном в магнитном поле. Благодаря взаимодействию тока дуги с магнитным полем постоянных магнитов дуга вращается. Элегаз характеризуется высокой электрической прочностью, не горит и не поддерживает горения, что обеспечивает высокие дугогасящие свойства. Такие выключатели взрыво- и пожаробезопасны, отличаются быстродействием и высокой отключающей способностью.

Воздушные, электромагнитные и элегазовые выключатели из-за специфических особенностей устройства и высокой стоимости в системах электроснабжения сельского хозяйства практически не используют.

В автогазовых выключателях дуга гасится вследствие воздействия газов, выделяемых из специальных вкладышей, заложенных в гасительной камере. Вкладыши изготовляют из органического стекла, которое под воздействием высокой температуры дуги выделяет газы, в частности водород, способствующие гашению дуги.

Выключатели нагрузки.Это простейшие автогазовые выключатели на напряжение 6. 10 кВ и номинальные токи 400 и 200 А. Они представляют собой трехфазные коммутационные аппараты, предназначенные для включения и отключения токов нагрузки, а также обеспечивают видимый разрыв цепи при отключениях. Токи короткого замыкания отключаются предохранителями, включенными в цепь последовательно с выключателем. Выключатели нагрузки на напряжение 6. 10 кВ устанавливают в закрытых (комплектных) распределительных устройствах.

Промышленность выпускает выключатели нагрузки, смонтированные на общей раме с предохранителями (ВНП-16 и ВНП-17), без предохранителей (ВН-16 и ВН-17), а также с предохранителями и заземляющими ножами (ВНП3-16 и ВНП3-17).

Читать еще:  Выключатель автоматический 63а 400в

Выключатели нагрузки фактически представляют собой трехполюсные разъединители с надстроенными на их неподвижные контакты гасительными камерами с твердым газогенерирующим веществом. Выключатели рассчитаны на гашение электрической дуги лишь при отключении токов нагрузки и перегрузки, не более чем в 2 раза превосходящих номинальный ток выключателя. Принципиальное их отличие от обычных выключателей состоит в том, что они не могут отключать токи к. з.

Выключатель нагрузки и предохранитель ПКТ-10 смонтированы на раме 1 (рис. 9.26). На верхних изоляторах /установлена гасительная камера 6 с вкладышами из оргстекла. Подвижный рабочий контакт выполнен в виде двухполюсного ножа, который во включенном положении охватывает главный неподвижный контакт 5, имеющий Т-образную форму. На концах рабочих ножей 3 закреплены две дугообразные стальные пластины 13, между которыми зажат конец дугогасительного ножа 12. Центр его кривизны совпадает с центром кривизны гасительной камеры. Ее корпус состоит из двух щек, изготовленных из пластмассы. В гасительной камере контакты закреплены на стальных пружинах и соединены гибкими связями с пластиной неподвижного контакта.

При включении дугогасительный нож 12 сначала входит в щель, образованную вкладышами, и затем врубается в неподвижные дугогасительные контакты 5. Замыкание рабочих контактов происходит после замыкания дугогасительных. При отключении процесс происходит в обратном порядке, т. е. сначала размыкаются главные, а затем дугогасительные контакты. При расхождении дугогасительных контактов между ними возникает дуга и под действием высокой температуры с поверхностей вкладышей выделяется большое количество газов. Давление в камере резко возрастает, так как пока нож находится в камере, газы с трудом выходят в атмосферу через узкий зазор между ножом и камерой и обдувают дугу вдоль ее оси. В результате дуга гаснет внутри камеры до выхода из нее подвижного контакта. Необходимую скорость движения обеспечивает отключающая пружина 11.

Выключатель ВНП-17 по сравнению с выключателем ВНП-16 имеет автоматическое устройство для подачи импульса на электромагнит отключения при перегорании плавкой вставки одного из предохранителей.

В зависимости от типа привода выключатели нагрузки включаются дистанционно или вручную. В выключателях типа ВНП3 в приводе предусмотрена блокировка, не позволяющая включить заземляющие ножи при включенном выключателе, и наоборот.

Разработан выключатель нагрузки ВНП-10, в котором вместо ручного предусмотрен пружинный привод, что обеспечивает безопасность оператора.

К более совершенным относят выключатель нагрузки ВНИТЭМ-10 на напряжение 6. 10 кВ, номинальные токи 400 и 630 А, с токами отключения 630 и 1000 А и током включения 20 кА. Электрическая дуга в нем гасится электромагнитным дутьем.

Все о вакуумных выключателях

Все о вакуумных выключателях

Принцип действия выключателей данного типа заключается в вакуумном гашении дуги, что получило широкое распространение для категории среднемощных потребителей электричества. На сегодня существуют средства для крупных источников потребления электричества, но они пока недоступны для свободной продажи.

В чем заключается принцип действия вакуумного выключателя?

Внутри такого выключателя размещена особая вакуумная камера. Нажимая на выключатель, пользователь замыкает и размыкает проводник, тем самым обеспечивая прерывание дуги непосредственно в этой камере – в безвоздушном пространстве. Конструкция выключателя очень проста — он состоит из самого вакуумного прерывателя и керамических изоляторов, параллельно расположенных по краям.

При использовании вакуумного выключателя важно учитывать материал контактов проводника – самым распространенным, популярным и эффективным является сплав хромистой меди.

Технология вакуумного выключателя , как известно из истории, увидела свет еще в 1960х. Первые разработки серьезно отличались от нынешних устройств, так как специфика их производства постоянно совершенствовалась с течением времени. Сегодня они вышли на высокий уровень качества и надежности за счет внедрения передовых технологий и материалов в изготовлении приборов.

С момента появления и по сей день, вакуумные выключатели прошли огромный путь определяющих изменений – был уменьшен их размер без потери производительности, улучшена геометрия контактов (торцевые контакты сперва были заменены спиралями, после приняли форму колпачка, вслед за которым стали привычными контактами со смещением оси магнитного поля).

Общепризнанно, сегодня вакуумные выключатели являются лучшим средством работы с потребителями электроэнергии средней мощности при своей полной неприхотливости в обслуживании.

Но почему они лучше? Все очень просто – вакуумный выключатель служит значительно дольше выключателя любого другого типа, он устойчив к возгораниям (в противовес масляным выключателям) и не вредит экологии (против электрогазовых систем). В дополнение к этому, удобная конструкция вакуумного выключателя делает его оптимальным выбором для повседневного пользования.

Как работает вакуумный выключатель?

Как и в любом выключателе, в нем происходит гашение электродуги, когда ток проходит сквозь ноль в точке с высокими изоляционными показателями – то есть, исключается повторное возникновение заряда. Вакуум в 8 раз эффективнее атмосферных показателей в плане изоляции, что гарантирует быстрое и надежное гашение дуги на крайне малом межконтактном расстоянии. Затраты на производство контактов при этом также уменьшаются, а потребность в энергии на работу системы сжатия – снижается.

Специфика процесса заключается в том, что разъединение контактов происходит всегда постепенно – площадь соприкосновения начинает переходить к одной точке соприкосновения в итоге. В момент размыкания весь ток скапливается в ней и вызывает нагревание. С учетом вакуумного состояния металл с контакта уходит именно там и обеспечивает возникновение соответствующей среды проводки. Появившаяся дуга присутствует до момента, пока показатель напряжения не достигнет нуля.

После этого вакуум пропадает, и металл-проводник снова выпадает на покрытие контакта. К моменту контакты уже разошлись – и когда приходит второй цикл тока, процесс испарения с них больше не наблюдается (дуга не способна возникнуть опять).

Вывод – такой выключатель не допускает вторичного проявления дуги посредством пропускания тока сквозь ноль в промежуток между контактами, отличающимися высокими изоляционными показателями.

При этом выделяют 2 вида дуги. При поступлении тока величиной до 10 кА дуга является диффузной – вся поверхность контакта разряжается и покрывается формой испарения. Когда показатель тока поднимается выше указанной ранее величины, происходит сжатие дуги под влиянием ее собственного поля – это напрямую ведет к нагреву в ее центре. Во избежание проблем с этим, в конструкцию контактов делают подвижной в соответствии с воздействием магнитного поля.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector