3 Выключатели нагрузки

Назначение

Отключение номинальных рабочих токов. Устанавливаются в цепи силовых трансформаторов, генераторов. Применяются в составе КРУ 6 – 10 кВ. Для защиты от токов короткого замыкания последовательно с выключателями нагрузки устанавливаются предохранители. Выпускаются выключатели нагрузки на 400 – 630А, с отключающей способностью до 20 кА.

Особенности конструкции

Выключатель нагрузки имеет ДУ небольшой мощности для от­ключения номинальных токов. В случае КЗ используется высоковольтный предохранитель. В выключателях нагрузки для гашения дуги применяются камеры с автогазовым, электромагнитным, элегазовым дутьем и вакуумными элементами.

В камерах с автогазовым дутьем гашение дуги осуществляется газами, которые выделяются под действием высокой температуры дуги стенками из газогенерирующего материала (органического стекла, винипласта и др.).

Принцип действия

Во включенном положении выключателя ток проходит через контур главных и дугогасительных контактов. Во время отключения сначала размыкаются главные контакты и весь ток перебрасывается в цепь дугогасительных контактов. После расхождения дугогасительных контактов между вкладышами загорается дуга. Малая толщина подвижного дугогасительного контакта и узкая щель, в которой он перемещается, обеспечивают хороший контакт дуги со стенками вкладышей. Благодаря высокой температуре дуги вкладыши интенсивно выделяют газ, который стремится выйти из камеры через зазор между подвижным контактом и вкладышами. При этом возникает продольный обдув дуги, в результате чего она гаснет. Зона выброса газов из камеры 200 - 500 мм. Контакт выходит из камеры тогда, когда дуга погаснет.

Выключатель может снабжаться дополнительным устройством, которое автоматически отключает его после срабатывания предохранителей. Это устройство приводится в действие указателем срабатывания предохранителя.

Выбор выключателей

При выборе выключателя его номинальные параметры сравниваются с параметрами сети в месте его установки. Выключатель выбирается по наиболее тяжелому режиму работы, который возможен в эксплуатации.

Номинальное напряжение выключателя должно быть равно или больше номинального напряжения защищаемой сети .

Номинальный длительный ток выключателя должен быть больше номинального тока установки

Номинальный ток отключения выключателя должен быть больше максимального расчетного тока короткого замыкании к моменту расхождения контактов.

должен быть не менее ударного тока КЗ, протекающего через выключатель.

При выборе выключателя следует иметь в виду, что в момент размыкания контактов выключателя апериодическая составляющая тока КЗ не должна превышать апериодический ток, гарантированный заводом-изготовителем. Обычно этот ток выражается в процентах номинального тока отключения.

Наряду с номинальным током отключения необходимо учитывать циклы (последовательность включений и отключений ВО), при которых выключатель работает. Номинальный ток отключения выключателей без АПВ гарантируется при цикле О – 180 – ВО – 180 - ВО. Для выключателей, работающих в циклах многократного быстродействующего АПВ, возможно уменьшение номинального тока отключения, особенно при втором или третьем АПВ.

Термическая стойкость проверяется из условия протекания через выключатель тока КЗ в течение максимального времени, обусловленного срабатыванием защиты.

Номинальный ток электродинамической стойкости выключателя должен превышать максимально возможное значение ударного тока КЗ, которое может быть в установке. Обычно сравнивают мгновенные значения пика тока.

При выборе типа выключателя следует учитывать следующие обстоятельства:

1. При номинальном напряжении 6-10 кВ и редких коммутациях целесообразно применение маломасляных выключателей. При частых коммутациях рекомендуется применять вакуумные и элегазовые, обладающие большим сроком службы.

2. При номинальном напряжении 35-110 кВ и номинальных токах отключения до 20 кА целесообразно применять маломасляные выключатели. При больших номинальных напряжениях и больших номинальных токах отключения применяются воздушные и элегазовые выключатели.