10. Вакуумные выключатели. Область применения и основные элементы конструкции.

Э лектрическая прочность вакуума значительно выше прочности других сред, применяемых в выключателях. Объясняется это увеличением длины среднего свободного пробега электронов, атомов, ионов и молекул по мере уменьшения давления. В вакууме длина свободного пробега частиц превышает размеры вакуумной камеры. В этих условиях удары частиц о стенки камеры происходят значительно чаще, чем соударения между частицами. При столь высокой электрической прочности расстояние между контактами может быть очень малым (2–2,5 см), поэтому размеры камеры могут быть также относительно небольшими. Процесс восстановления электрической прочности промежутка между контактами при отключении тока протекает в вакууме значительно быстрее, чем в газах. Уровень вакуума (остаточное давление газов) в современных промышленных дугогасительных камерах обычно составляет 10–7–10–6 Па. Необходимые изоляционные качества вакуумного промежутка достигаются и при меньших уровнях порядка 10−3 Па. Это обеспечивает вакуумным камерам запасы электропрочности на весь срок эксплуатации (20–30 лет). Типовая конструкция вакуумной дугогасительной камеры приведена на рис. Конструкция вакуумной камеры состоит из пары контактов 4 и 5, один из которых является подвижным 5, заключенных в ваккумно-плотную оболочку, спаянную из керамических или стеклянных изоляторов 3 и 7, верхней и нижней металлических крышек 2 и 8 и металлического экрана 6. Перемещение подвижного контакта относительно неподвижного обеспечивается путем применения сильфона 9. Выводы камеры 1 и 10 служат для подключения ее к главной токоведущей цепи выключателя. Для изготовления оболочки вакуумной камеры применяются только специальные вакуумно-плотные, очищенные от растворенных газов металлы – медь и специальные сплавы, а также специальная керамика. Контакты вакуумной камеры изготавливаются из металлокерамической композиции (медь-хром в соотношении 50–50 % или 70–30 %), обеспечивающей высокую отключающую способность, износостойкость и препятствующей возникновению точек сваривания на поверхности контактов. Цилиндрические керамические изоляторы, совместно с вакуумным промежутком при разведенных контактах обеспечивают изоляцию между выводами камеры при отключенном положении выключателя. Основными преимуществами ВВ (по сравнению с масляными и газовыми выключателями) являются: – более высокая надежность; – меньшие затраты на обслуживание.

11. Разъединители: назначение, классификация, основные конструкции и принципы работы.

Разъединитель – контактный коммутационный аппарат, предназнач. для обеспечения безопасности работы в эл. установках с созданием видимого разрыва. Он предназнач. для вкл-я и откл-я цепи без тока или с незначит. током.

При ремонтных работах разъединителем создается видимый разрыв между частями, оставшимися под напряжением, и аппаратами, выведенными в ремонт.

Классификация разъединителей:

• по типу установки (разъединители внутренней и наружной установки);

• по числу полюсов (однополюсные и трехполюсные);

• по способу управления: с ручным приводом – оперативной штангой, рычажным или штурвальным; с двигательным приводом – электрическим, пневматическим или гидравлическим;

• по наличию или отсутствию заземляющих ножей;

• по способу установки на плоскости (устанавливаемые на горизонтальной плоскости либо на вертикальной плоскости; как на горизонтальной, так и на вертикальной, а также на наклонной плоскости);

• по длине пути утечки изоляции - категории А или Б для эксплуатации в районах соответственно с нормальной или загрязнённой атмосферой.

• по характеру движения ножа (вертикально-поворотного и качающегося типа).

Допускается использовать разъединители для производства следующих операций:

- отключения и включения нейтралей трансформаторов и заземляющих дугогасящих реакторов при отсутствии в сети замыкания на землю;

- отключения и включения зарядного тока шин и оборудования всех напряжений (кроме батарей конденсаторов);

- отключения и включения нагрузочного тока до 15А трехполюсными разъединителями наружной установки при напряжении 10 кВ и ниже;

- разъединителем разрешается производить также операции, если он надежно шунтирован низкоомной параллельной цепью (шиносоединйтельным или обходным выключателем);

- разъединителями и отделителями разрешается отключать и включать незначительный намагничивающий ток силовых трансформаторов и зарядный ток воздушных и КЛ.

Основные конструктивные схемы:

а) Р. рубящего типа б) Р. поворотного типа в) Р. тычного типа

1

2

3

3

3

3

3

1

1

2

г) Р. подвесного типа д) Р. пантографического типа

3

3

1

1

2

2

1 – подвижный контакт

2 - неподвижный контакт

3 - изоляторы

Узлы разъединителя: рама, изоляторы, контактная система, рычажная система приводов, заземляющие ножи.