12. Назначение выключателей напряжением выше 1000 в. Описать конструкцию вакуумных выключателей bb/tel, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция выключателя типа ВВ/TEL: 1 – вакуумная дугогасительная камера; 2- тяговый изолятор; 3 –вал; 4 – вспомогательные контакты; 5 – электромагнитный привод.

Достоинства: простота конструкции, высокая степень надежности, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро – и взрывобезопасность, отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки: сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перенапряжений.

П ринцип работы: В разомкнутом положении контакты выключателя удержива­ются отключающей пружиной через тяговый изолятор. При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагни­та; якорь, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе стяговым изолятором и подвижным контактом, который замыкается. В это время кольцевой магнит запасает маг­нитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка постепенно обесточивает­ся, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря к кольцевому магниту так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря к кольцевому магниту так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется. При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку , размагничивая маг­нит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин и якорь перемещается вниз вместе с тяговым изолято­ром и подвижным контактом, выключатель отключается. Воз­можно ручное отключение кнопкой.

13. Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию элегазового выключателя типа HPL B2, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

В ыключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция элегазового выключателя типа HPL B2: На опорной конструкции 3, служащей основанием элегазового выключателя, устанавливается шкаф управления 4 – для осуществления различных переключающих операций элегазового выключателя, опорный изолятор 2. На опорном изоляторе горизонтально установлены дугогасительные камеры 1, заполненные элегазом, в которых происходит гашение электрической дуги.

1 – дугогасительная камера; 2 – опорный изолятор; 3 – опорная конструкция; 4 – шкаф управления; Достоинства: пожаро- и взрывобезопасность; быстрота действия, высокая отключающая способность; малый износ дугогасительных контактов; пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки: необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF₆, относительно высокая стоимость SF₆.

Принцип работы: В нормальном положении контакты выключателя замкнуты и ток проходит от верхнего токопровода к нижнему через главные контакты и компрессионный цилиндр.

При операции отключения, подвижные части главного и дугогасящего контактов, а также компрессионный цилиндр и сопло сдвигаются в разомкнутое положение. Важно учитывать, что подвижные контакты, сопло и компрессионный цилиндр составляют один подвижный узел. Другими

словами, процесс компрессорного дугогашения, применяемый в выключателях (серии HPL) компании

АББ, имеет конструкцию с одноходовым движением для размыкания контактов. Когда подвижный узел двигается в направлении разомкнутого положения контактов, клапан заполнения закрывается и элегаз начинает сжиматься между подвижным компрессионным цилиндром и неподвижным поршнем. Первыми разделяются главные контакты. Благодаря тому, что размыкание главных контактов происходит за время, достаточное до начала размыкания дугогасящих контактов, любая дуга будет зажигаться только между дугогасящими контактами в объеме, ограниченном геометрией сопла.

Когда начинают размыкаться дугогасящие контакты, между подвижным и неподвижным дугогаcящими контактами зажигается дуга. Во время горения дуги тело плазмы в некоторой степени блокирует движение элегаза через сопло, в результате чего в компрессорном объеме продолжает увеличиваться

давление газа до того момента, когда токовая кривая проходит через нулевое значение, и дуга становится сравнительно слабой. В этот момент поток сжатого под большим давлением элегаза вырывается из компрессионного объема через сопло и гасит дугу.

В разомкнутом положении расстояние между неподвижным и подвижным контактами выбрано достаточным для того, чтобы выдерживать нормированные уровни диэлектрической прочности промежутка.

При операции включения клапан наполнения открывается и элегаз может свободно проходить в компрессионный объем.

Следует отметить, что давление элегаза, необходимое для гашения дуги, поднимается чисто механическим способом. Таким образом, выключатели с компрессионным методом гашения нуждаются

в достаточно мощном приводе, чтобы преодолеть создаваемое газом давление в сжимаемом объеме, которое необходимо для отключения номинальных токов КЗ, но при этом обеспечить определенную

скорость движения контактов, чтобы в образующемся межконтактном изоляционном промежутке выдерживать без повторных пробоев восстанавливающееся на контактах напряжение.