50 Вакуумные выключатели нагрузки внв-10/320

Вакуумные выключатели нагрузки в мировой практике ранее применялись в установках до 500 кВ. Конструктивные схемы их различны. Они могут быть выполнены как комбинация автоматически управляемого разъединителя с дугогасительной вакуумной камерой или как отдельный электрический аппарат. По литературным данным [5] примерная стоимость ВН, совмещенного с разъединителем, составляет 200 % стоимости обычного разъединителя и около 30 % стоимости воздушного выключателя. Если ВН выполнен как отдельный электрический аппарат, то его стоимость в 2–3 раза меньше стоимости воздушного выключателя соответствующего класса напряжения. В настоящее время вакуумные выключатели нагрузки не изготавливаются.

В России изготавливались до 2000 г. вакуумные выключатели нагрузки на 6–10 кВ. В конструкции этого выключателя (см. лабораторный образец № 2) используется вакуумная дугогасительная камера КДВ-21.

Эта камера имеет цилиндрический корпус из керамики 1. Внутрь камеры через верхний фланец входит неподвижный контакт из сплава Ag-Bi 2, а через нижний фланец и сильфонное уплотнение – подвижный контакт 3. Ход подвижного контакта составляет 6 мм. Давление в камере 10^-3 мм рт. ст. Контакты в камере охватываются металлическими экранами 4, служащими для защиты керамического корпуса от теплового излучения и напыления паров металла, образующихся при гашении дуги.

При расхождении контактов площадь их соприкосновения быстро уменьшается. Температура в последней точке соприкосновения контактов за счет проходящего тока резко повышается. За очень короткое время этот мостик нагревается и испаряется. Зажигается дуга. Вследствие глубокого вакуума происходит быстрая диффузия заряженных частиц в окружающее пространство и конденсация их на поверхности экрана. Когда ток подходит к нулевому значению, дуга угасает и парообразование прекращается. Если скорость восстанавливающейся электрической прочности промежутка превышает скорость переходного восстанавливающегося напряжения, дуга не возникает и цепь окажется разомкнутой. Полное время отключения цепи при этом не превышает 0,05 с.

Выключатель ВНВ-10/320 имеет номинальный ток 320 А и способен отключать ток до 2000 А. Он снабжен электромагнитным приводом переменного тока.

51 Пружинные приводы

Пружинные приводы. В пружинном приводе энергия, необходимая для включения, запасается в мощной пружине, которая заводится либо от руки, либо с помощью двигателя малой мощности (менее 1 кВт), Особенностью тяговой характеристики привода является уменьшение усилия, развиваемого включающими пружинами к концу хода, вследствие уменьшения их деформации. Для уменьшения такого эффекта начальная избыточная энергия пружин преобразуется в кинетическую энергию специального груза. К концу включения, когда скорость падает, энергия, накопленная в грузе, передается механизму выключателя. Широко распространен универсальный пружинно-грузовой привод ПП-67 (рис. 13). Включающие пружины 1 растягиваются с помощью электродвигателя 3, редуктора 2 и зубчатой передачи 6. Пружины соединяются с валом привода через систему рычагов 4 и 5, которые позволяют получить необходимый момент, несмотря на уменьшение силы пружин к концу хода. При взведении привода секторообразный груз 7 поворачивается на 180° в верхнее положение. При включении груз создает дополнительный вращающий момент, который достигает наибольшего значения после поворота вала примерно на 90°. Пружинные приводы позволяют осуществить цикл АПВ(автомат повторное вкл). После включения выключателя автоматически производится взведение включающих пружин и привод подготавливается к повторному включению. Время включения выключателя с таким приводом составляет 0,2—0,35 с. Привод снабжен электромагнитными элементами защиты, которые реагируют либо на ток, либо на напряжение. Эти элементы воздействуют на расцепляющее устройство механизма привода. Пружинный привод не требует мощной аккумуляторной батареи и связанных с ней затрат, что является его преимуществом по сравнению с электромагнитным приводом. По сравнению с пневматическим и гидропневматическим пружинный привод более прост по конструкции. Рис. 14. Пневматический привод

В нем отсутствуют резервуары со сжатым воздухом или газом, компрессоры, сложная пневматическая или гидравлическая системы управления. Благодаря этим преимуществам можно ожидать широкого распространения пружинных приводов в маломасляных выключателях на напряжения вплоть до 500 кВ. Необходимая зависимость тягового усилия от хода контактов может быть получена применением кулачкового механизма и специальных маховиков, позволяющих более полно использовать энергию включающих пружин.