2. Спеціальна частина

Конструкція та принцип роботи вакуумного вимикача

Вимикач вакуумний ВВ/TEL.

Вимикач вакуумний ВВ/TEL (далі - вимикач) призначений для комутації електричних ланцюгів у нормальному режимі роботи, а також при перевантаженнях і коротких замиканнях у мережах трифазного перемінного струму частотою 50 Гц із номінальною напругою 6-10 кВ, робочий діапазон температур від -60°С до +55°С.

Вимикач вакуумний серії ТЕL являє собою трифазний комутаційний апарат з підфазними електромагнітними приводами, що впливає на рухливі контакти вакуумних камер через тяговий ізолятор, що виконує функцію вузла зчленування. При цьому якір електромагніта і рухливий контакт вакуумної камери рухаються уздовж однієї осі. Цей вузол, що є найбільш слабким вузлом в апаратах інших типів, випробуваний на 2000000 циклів В-В, що не привели до помітної зміни його властивостей. Для фіксації вимикача у включеному положенні застосована магнітна защіпка. Для виключення неповнофазного режиму роботи споживача, керування покажчиком положення, блоками-контактами й організації блокувань при установці в комплектних розподільних пристроях, використовується єдиний вал, зв'язаний з якорями електромагнітів у всіх фазах. Однак, на відміну від вала традиційного апарата, він не є передатною ланкою між приводом і рухливими контактами вакуумних камер, у силу чого він підданий істотно меншими навантаженням. У результаті, механічний ресурс вимикача ВВ/ТЕL не нижче ресурсу вакуумної камери і складає не менше 100000 циклів В-В.

Схема керування вимикачем конструктивно розташована в окремому блоці керування і передбачає живлення як від оперативних ланцюгів постійного і перемінного струму, так і від трансформаторів струму по струмових ланцюгах. Це дозволяє зробити відключення вимикача навіть при повній відсутності оперативного живлення.

Схема керування цілком узгоджується з вторинними ланцюгами КСО і КРН. Підключення вимикача до ланцюгів керування (вторинні ланцюги), з'єднання з блоком, здійснюється за допомогою штепсельного роз’єму.

У вимикачі ВВ/ТЕL як блоки-контакти застосовані геркони, керовані постійним магнітом спеціальної форми, установленому на валу приводу. Ці блоки-контакти не піддані впливу зовнішніх факторів і не вимагають обслуговування протягом усього терміну служби вимикача.

Вимикач серії ТЕЬ у силу малих розмірів може встановлюватися на викотному візку або жорстко вбудовуватися в будь-яке КРП.

Вимикачі випускаються у двох основних конструктивних виконаннях:

- з міжполюсною відстанню 200мм для установки на викотних елементах КРУ;

- з міжполюсною відстанню 250мм для установки в осередках КСО чи КРН.

Полюса вимикача, з опорно-прохідними ізоляторами з трекінго- морозостійкого матеріалу, розташовані на кришках електромагнітних приводів, закріплених у загальній підставі, усередині якого розташований вал.

Основні технічні дані.

Номінальна напруга - 10 кВ.

Найбільша робоча напруга - 12 кВ.

Номінальний струм - 630, 1000 А.

Номінальний струм відключення - 8 кА, 12,5 кА, 16 кА, 20 кА.

Повний час відключення - не більш 15 мс.

Комутаційний ресурс при відключенні номінального струму - до 150000 операцій.

Комутаційний ресурс при відключенні номінального струму відключення - до 400 операцій.

Механічний ресурс - 50 000 циклів В-В.

Струм споживання - не більш 5 А при 220 В и 10 А при 110 В.

Маса - не більш 32кг.

Габаритні розміри вимикача - 728x230x483.

Принцип роботи вимикача

Конструкція вимикача зображена на рисунку 2.1

Робота вимикача при включенні та відключенні приводиться нище

Включення.

- по команді «вкл» струм включення від блоку керування протікає по котушці 9;

- разом з якорем рухається тяговий ізолятор 5 і рухливий контакт З ВДК;

- контакти ВДК замикаються;

- якір 11 і тяговий ізолятор 5 продовжують рухатися нагору і стиском пружин 6 і 7 піджимають контакти ВДК;

- якір 11 досягає верхньої кришки 8, котушка 9 знеструмлюється, привід утримує контакти ВДК у замкнутому положенні за рахунок залишкової магнітної індукції постійного кільцевого магніту 10 («магнітна защіпка»).

Відключення.

-по команді «відкл» струм відключення блоку керування протікає по котушці 9;

- струм відключення по напрямку протилежний току включення, тому викликає розмагнічування постійного кільцевого магніту 10;

- привід скидається з «магнітної защіпки»;

- енергія, накопичена в пружинах 6 і 7 у процесі включення, викликає прискорений рух униз якоря 11 і зв'язаного з ним рухливого контакту З ВДК;

- вимикач відключається.

Ручне відключення.

- при натисканні кнопки ручного відключення зв'язаний з нею вал вимикача повертається на 40°;

- гвинти 13 усіх полюсів рухаються вниз;

- привід вимикача скидається з «магнітної защіпки»;

- вимикач відключається.

Якір 11 кожного полюса зв'язаний із загальним валом 14 гвинтом 13, капелюшок якого входить у проріз вала. ПРИ РУСІ ЯКОРЯ ВАЛ ПОВЕРТАЄТЬСЯ.

Поворот вала використовується:

- для керування покажчиком «вкл-відкл»:

- для ручного відключення вимикача у випадку аварійної ситуації;

- для керування за допомогою постійного магніту 15 контактами герконів 16 (використовуються у вторинних ланцюгах);

- для запобігання спрацьовування вимикача в неповнофазном режимі.