Требования, предъявляемые к выключателям.
Выключатели – электрические аппараты предназначенные для отключения и включения цепей при любых режимах работы электроустановок. К выключателям высокого напряжения условно относят выключатели с номинальным напряжением более 1кВ.
маленькие габариты
способность работы в различных средах
высокая коммутационная способность
пожаро- и взрывобезопасность
В баковых выключателях масло служит в качестве газогенерирующего материала и в качестве изоляции. Для повышения коммутационной способности и уменьшения размеров выключатели оснащаются гасительными камерами различного исполнения. Недостатки: большие объемы используемого масла и высокая пожароопасность.
В маломасленных выключателях масло служит в качестве газогенерирующего материала, создающего условия для гашения дуги. Оснащены гасительными камерами, они более компактны чем баковые выключатели, менее пожаро- и взрывоопасны.
Недостатки – коммутационная способность зависит от токов нагрузки, ограниченная область применения.
Воздушные выключатели оборудованы гасительными камерами газового дутья. Применяются на высоком классе напряжения.
Электромагнитные выключатели обладают высокой коммутационной способностью, допускают большое число операций между ремонтами, пожаро- и взрывобезопасны. Их размеры и стоимость несколько больше чем у маломасленных. Зависят от эксплуатационных режимов.
Элегазовые, элегаз обладает теплоемкость в три раза больше чем воздух, значительно интенсивней охлаждает дугу.
Вакуумные выключатели имеют малые размеры, большое быстродействие, пожаро- и взрывобезопасны, допускают большое число коммутаций между ремонтами. Требуют доработки в монтаже и эксплуатации.
ВВ выключатели имеют следующие основные паспортные данные:
Номинальное напряжение (на 50 Гц)
Наибольшее рабочее напряжение
Номинальный ток
Номинальный ток отключения
Нормированное содержание апериодической составляющей (%)
Предельный сквозной ток: наибольший пик, начальное действующее значение периодической составляющей (кА)
Номинальный ток включения: наибольший пик, начальное действующее значение периодической составляющей
Ток термической стойкости и предельное время его действия
Полное время отключение
Способы повышения отключающей способности выключателей.
Чем быстрее гасится дуга в выключателе, тем меньше выделяется в нем энергии и как следствие меньше изнашиваются контакты, меньше разлагается масло (в масленых выключателях), кроме того, ускорение отключения цепей переменного тока повышает надежность и устойчивость работы энергосистем. Повышение скорости гашения дуги достигается путем интенсивной деионизацией дугового промежутка с помощью различных дугогасительных устройств. Применяются гасительные камеры с газовым (воздушным) или электромагнитным дутьем, гасительные камеры с узкой щелью, гасительные камеры с разбивкой дуги на ряд коротких дуг, в которых используется эффект восстановления электрической прочности околоэлектродных областей дуги при прохождении тока через нуль. Применение в качестве дугогасящей среды элегаза, обладающего спообностью интенсивно поглощать электроны из дугового столба и образовывать малоподвижные отрицательные ионы, так же способствует эффективной деионизации дугового промежутка.
В качестве дополнительных средств, способствующих гашению дуги в выключателях, используются: многократный разрыв цепи (2-16 разрывов на фазу) и снижение скорости восстанавливающегося напряжения на контактах выключателя с помощью резисторов, шунтирующих контакты выключателя.
Важным элементом выключателя является привод, т. е. устройство, предназначенное для включения и отключения выключателя при любых условиях работы цепи. Выключатели в зависимости от их типа, исполнения и номинальных параметров оснащаются электромагнитными, пневматическим, пневмогидравлическими или пружинными приводами.
Приводы выключателей должны иметь механизмы свободного расцепления, позволяющий отключать выключатель под действием релейной защиты при любом положение подвижной системы привода.