57. Перспективы развития выключателей разных типов

В настоящее время область применения масляных баковых выключателей ограничена, и выпуск их прекращен. В основном они применяются в открытых РУ 35-220 кВ.

Выключатели нагрузки успешно применяются в системах электроснабжения городов и промышленных предприятий при напряжениях 6-10 кВ.

Вакуумные выключатели нагрузки в мировой практике применяются в установках до 500 кВ.

Таким образом, в настоящее время основную долю изготавливаемых в мире выключателей 3-35 кВ составляют вакуумные выключатели. По всем технико-экономическим показателям этот тип выключателей имеет преимущества перед другими типами. В этой связи можно утверждать, что в ближайшем будущем такими выключателями будет комплектоваться большинство распределительных устройств напряжением 3-35 кВ.

58. Приводы

Приводы – силовые механизмы, которые обеспечивают операции включения, удержания во включенном положении и отключение.

Основными частями привода являются включающие, запирающие механизмы, удерживающий выключатель во включенном положении, механизм свободного расцепления, передаточный механизм связывающий двигатель привода с контактами выключателя.

Включающий механизм предназначен для передачи движения от силового устройства (двигателя) к контактам выключателя. При этом он должен преодолеть сопротивление включающих пружин, контактных пружин, электродинамические услия отталкивания контактов при КЗ, силя тяжести, инерции и трения движущихся частей.

В конце хода выключателя срабатывает запирающий механизм, надежно фиксирующий включенное положение выключателем. При отключении с помощью механизма свободного расцепления освобождается механизм и под действием отключающих пружин выключатель отключается. Этот механизм позволяет отключить выключатель на любой стадии незавершенного процесса включения, когда двигатель еще работает на включение. Например при неуспешном АРВ. Передача движения от двигателя к контактной системе производится шарнирными четырехзвенниками, рычагами, валами и другими. Для дистанционного а автоматического управления выключателя на приводе устанавливаются блок-контакты, механически связанные с валом привода. Источником энергии для управления выключателями является электрическая система. Эта энергия преобразуется и аккумулируется в аккумуляторных батареях, в рессиверах сжатого воздуха, в напряженных пружинах. Все они должны обеспечивать работу привода в аварийных условиях при отсутствии энергии в данной точке системы. В зависимости от вида энергии, которая используется для отключения выключателя различают:

• пружинный привод

• электромагнитный привод

• пневматический привод

• гидропневматический привод

• пружинно-гидравлический привод

П ружинный привод использует силу предварительно взведенной пружины для включения выключателя. Она заводиться в течение нескольких секунд небольшими двигателями переменного тока. Особенностью тяговой характеристики пружинного привода является уменьшение тягового усилия развиваемого пружиной к концу хода вследствие уменьшения их деформации. Для уменьшения данного эффекта начальная избыточная энергия пружины преобразуется в кинетическую энергию груза. (К концу отключения выключателя, когда скорость падает.)

Электромагнитный привод. Тяговое усилие создается электромагнитом. Стальной сердечник которого создает необходимое тяговое усилие. Для его работы требуется аккумуляторная батарея. Может быть на постоянном и переменном токе. На переменном токе размеры электромагнита увеличиваются. Однако питание переменным током позволяетя освободиться от акуумуляторной батареи. Рациональным является использование выпрямителей. Аккумуляторная батарея является независимым от энергосистемы источником. Однако на большей части подстанции ее установка неэкономична.

(1 – вал привода; 2 – вал выключателя; 3 – ось вращения двуплечего рычага верхней части полюса; 4 – 9 оси вращения звеньев механизмов;10 – тяга передаточного механизма; 11 – изоляционная тяга полюса выключателя; 12 – подвижной контакт полюса выключателя; 13 – неподвижный розеточный контакт; 14 – отключающая пружина; 3 – 8 – 9 – 12 – звенья кулисно-ползунного механизма, преобразующего вращательное движение звена 3 – 8 в поступательное движение звена 9 – 12; 15 – изоляционный цилиндр полюса выключателя.)

Пневматический привод подобен электромагнитному, только электромагнит применяется в рабочих пневматических цилиндрах. Работа отключения выполняется поршнем под действием сжатого воздуха. В исходное положение поршень возвращается пружиной. Сам поршень является пустотелым стаканом, поэтому обладает небольшой массой и имеет большую скорость включения. В воздушных выключателях пневманический привод является органической частью самого выключателя.

Пневмогидравлический привод. Движение подвижной системы выключения передает гидро-цилиндр поршня который приводится в движение сжатой жидеостью (маслом). А высокое давление жидкости происходит за счет сжатого воздуха.