Приводи і приводні механізми вакуумних вимикачів
Пересування рухомих контактів вакуумних вимикачів здійснюється за допомогою привода. Для цього, як правило, застосовують електромагнітні приводи. Вони перетворюють електромагнітну енергію магнітної системи в кінетичну енергію. Від приводу ця енергія передається до рухомих контактів за допомогою приводного механізму.
Електромагнітний привод працює так: при подачі напруги на обмотку 5 електромагніту, його якір 9 втягується в електромагніт і відбувається ввімкнення вимикача та стиснення пружини вимкнення 7. У ввімкненому стані вимикач утримується засувкою 1, яка відтягується пружиною 4. При вимиканні подають живлення на електромагніт 3, при цьому бойок 2 ударяє по засувці 1, і вона зіскакує з упору. Пружина вимкнення 7 здійснює вимикання вимикача, при цьому якір 9 електромагніту ввімкнення опускається вниз.
Елегазові вимикачі випускають напругою 6, 10, 35, 110, 150 кВ.
Елегазовий вимикач - один з найсучасніших типів високовольтних вимикачів. В якості середовища для гасіння дуги в них використовується шестифториста сірка (SF6, елегаз). Це безбарвний і без запаху газ. У ньому міститься 21,95% сірки і 78,05 % фтору. Він приблизно в п’ять разів важчий за повітря. Він володіє великою електричною міцністю і відмінними дугогасильними властивостями. Назву елегаз (електричний газ) дав в 1947 р. радянський фізик Б. Гохберг, він же першим висловив припущення про можливість застосування елегазу в якості ізоляційної середовища для електрообладнання високої напруги.
Розроблено конструкції вимикачів навантаження з елегазом на 35, 110, 220 кВ. Вимикачі 35 і 110 кВ мають по одній камері на полюс(фаза), у вимикачі 220 кВ - дві камери на полюс. Крім того, розроблені конструкції вимикачів на два і три напрямки. Такий апарат замінює два або три вимикача, що дає значну економію при установці їх на підстанціях.
Елегазові вимикачі можуть відключати не тільки струм навантаження, але і струм КЗ. Такі вимикачі мають дугогасильні пристрої з автопневматичним дуттям. При вимкненні виникає дуга між нерухомими і рухомим контактами.
Приводи забезпечують безпосереднє управління високовольтним вимикачем: ввімкнення, утримання і вимкнення. Вал приводу здійснює з'єднання з валом вимикача за допомогою системи тяг і важелів. Привід повинен забезпечувати надійність і швидкість роботи, а при управлінні електрикою ще й мінімальне енергоспоживання.
Вимоги, що пред'являються до високовольтних вимикачів
Оскільки вимикач є фактично самим відповідальним пристроєм у всій високовольтної системі, то при аваріях цей апарат повинен забезпечувати безперебійну і чітку роботу. У разі відмови вимикача розвивається аварійна ситуація, що веде до серйозних руйнувань і матеріальних втрат і припиненням роботи підприємств.
Висновок вимикача з робочою системи проведення профілактичних і ремонтних робіт пов'язаний з серйозними труднощами, оскільки при цьому доводиться переходити на іншу схему розподільного пристрою, або вимикати споживачів. Тому вимикач повинен допускати максимально можливе число вимкнень коротких замикань без проведення ревізії і ремонту. Новітні моделі високовольтних вимикачів здатні відключати без проведення ревізії до 15 коротких замикань.
Число великих виробників високовольтних вимикачів невелика, що пояснюється злиттям, які були вироблені в період з 1980 рр. по теперішній час. Основними виробниками вимикачів сьогодні є компанії ABB, Siemens, Areva T & D, Toshiba, HVB AE Power Systems і Mitsubishi. Три останні працюють в основному на ринках Америки, Південно-Східної Азії та Австралії. Вимикачі для розподільних мереж випускають Eaton і Schneider Electric. Серед російських виробників можна відзначити завод ВАТ ВО «Электроапаарат», «Энергомашкорпорация», а також ВАТ «Энергомеханический завод».
Елегазові вимикачі володіють наступними перевагами: пожежо- та вибухобезпечність швидкість дії, висока відключаюча здатність, малий знос дугогасильних контактів, можливість створення серій з уніфікованими вузлами, придатність для зовнішньої і внутрішньої установки. Висока електрична міцність і дугогасних здатність елегазу дозволяють створити дугогасних пристроїв на струм вимкнення 40 кА при напрузі 220 кВ на один розрив при високій швидкості відновлення напруги мережі. Ведуться роботи по подальшому збільшенню відключає здібності одного розриву; елегазові вимикачі є перспективними на напругу 110 кВ і вище. Елегаз дозволяє підвищити навантаження струмоведучих частин і зменшити їх масу за рахунок своїх охолоджуючих властивостей; вимикачі зручно використовувати в елегазових КРУЕ, в яких елегаз використовується для ізоляції.
