Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Знакомство с масляным выключателем

Масляный выключатель — это коммутационное устройство, предназначенное для включения и отключения силовых высоковольтных цепей и электрооборудования как под нагрузкой, так и без неё.

Этот процесс разрыва электрической цепи выполняется выключателем за счет размыкания силовых контактов, погружённых в трансформаторное масло, и за счёт этого происходит гашение электрической дуги между ними. То есть масло служит дугогасительной средой и справляется со своей задачей весьма эффективно.

Устанавливаются они почти всегда в ячейках КРУ (комплектное распределительное устройство) или КСО (камера сборная односторонняя), а также в ОРУ (открытых распределительных устройствах). После размыкания контактов выключателя масло служит для гашения дуги и как изолирующий материал между высоковольтными контактами.

Обратите внимание

Только выключатели маломасляные устроены таким образом, что масло в них служит исключительно для дугогашения, и лишь частично для изоляции.

Во время процесса отключения в масле, при возникновении дуги в области контакта достигается очень высокая температура, порядка 6 тыс. градусов. Однако, за счёт свойств масла и химической реакции с парами, возникающими во время этого процесса, выделение теплоты при горении дуги не наносит вреда этому электрическому коммутационному устройству.

Устройство и принцип действия масляных выключателей

Все масляные выключатели конструктивно состоят из:

1. Силовой контактной группы. В неё входит подвижный (свеча) и неподвижный контакт (розетка), между которым и возникает дуга, гасящаяся в масле;
2. Изоляторы, которые обеспечивают надёжную изоляцию токопроводящих частей от корпуса, и друг от друга;
3. Одного или трёх баков с трансформаторным маслом;
4. Группы блок-контактов, выполняющих контролирующую и управляющую роль;
5. Приводы к масляным выключателям, собраны на довольно мощной включающей катушке, называющейся соленоидом или катушкой соленоида. Отключающая катушка выполняет роль ударного механизма, сбивающего с защёлки включенное устройство выключателя. Также привод может быть ручной;
6. Специальные отключающие пружины, которые размыкают силовую часть при отключении. За счёт них зависит скорость расхождения контактов.

При подаче питания на катушку соленоида включения его массивный сердечник втягивается, тем самым приводя в движение рычажный механизм, который, в свою очередь, направляет подвижные контакты, то есть свечи, в направлении розеток. Также механизм включения может быть выполнен и на ручном приводе, тогда работу соленоида должен будет выполнять человек, с помощью специального рычага, разумеется, в диэлектрических перчатках.

После тока как свечи вошли в розетку на 20–25 мм, механизм масляного выключателя встаёт на защёлку. Во время работы, в ячейках где установлены высоковольтные выключатели, должны быть изготовлены блокирующие устройства, которые не позволят механически, включенный высоковольтный аппарат, выкатить из ячейки КРУ.

Масляные выключатели, установленные в ячейках должны быть оснащены системами защиты. Таким образом, он работает в автоматическом режиме. Его работа и назначение схожи с обычным низковольтным автоматическим выключателем.

При подаче отключающего сигнала или нажатия на механическую кнопку происходит сбивание устройства с защёлки и за счёт пружин, электрическая цепь разрывается, и он переходит в отключенное состояние.

Отключающие сигналы,которые управляют выключателем, приходят от релейной защиты и автоматики.

Основные типы масляных выключателей

Знакомство с коэффициентом спроса и использования

Конструкция масляных выключателей выполняется двух основных типов:

1. Баковые. Обладают большим объёмом масла. Оснащены одним большим баком сразу для трёх контактов трёхфазного напряжения;
2. Горшковые (маломасляные). С меньшим объёмом масла, но и с дополнительной системой дугогашения, и тремя раздельными баками. В них на каждой фазе присутствует отдельный металлический цилиндр, заполненный маслом, в каком и происходит разрыв контактов и подавление электрической дуги.

Выключатели масляные баковые

Чаще всего они рассчитаны на сравнительно небольшие токи отключения. Производятся они однобаковыми конструкциями (три полюса находятся в одном баке) при рабочем напряжении до 20 кВ.

а при на напряжение выше 35кВ — трехбаковыми (каждая из фаз расположена отдельном баке) с персональными или групповыми приводами включения. Выключатели баковые снабжаются электромагнитными или воздушными пневмоприводами.

Есть возможность работы с повторным автоматическим включением (АПВ).

Масляные баковые выключатели, выпускаемые на напряжение больше 35кВ, имеют в распоряжении встроенные вовнутрь трансформаторы тока, для цепей измерения и защиты.

Важно

Они насажены и закреплены на внутренний участок проходного изолятора и закрыты крышкой. Таким образом, токопроводящий стержень служит как первичная обмотка.

Баковые выключатели на рабочее напряжение 110 кВ и выше иногда оборудованы ёмкостными трансформаторами напряжения.

Маломасляные выключатели

По сравнению с баковыми здесь масло служит исключительно как дугогасящая среда, а изолирование токоведущих деталей и дугогасительного аппарата касательно замыкания на землю осуществляется через твердый изоляционный материал (керамику, текстолит, и различные эпоксидные смолы). Это масляный выключатель ВМП или ВМГ типа.

Они обладают кардинально меньшими габаритами, массой, а также значительно меньшей взрывоопасностью и пожароопасностью. Присутствие в этих высоковольтных устройствах встроенных емкостных трансформаторов напряжения и трансформаторов тока, существенно усложняет конструктивное устройство выключателей и повышает их габаритные размеры.

Масляные выключатели по своей конструкции могут выпускаться заводом изготовителем двух видов движения контактной группы:

1. дугогасительные камеры снизу (движение подвижного контакта выполняется сверху вниз);
2. дугогасительные камеры сверху (перемещение подвижного контакта происходит наоборот снизу вверх). Этот вид более перспективен в отношении улучшения отключающей возможности.

выключатель может быть оборудован встроенным внутрь механизмом защиты и управления. Это такие реле, как:

1. максимального тока моментального действия
2. выдержки времени
3. реле минимального напряжения (для защиты электрооборудования от работы на не номинальном напряжении)
4. электромагниты отключения,
5. вспомогательные блок-контакты.

Увеличение номинального рабочего тока тут выполняется за счёт механизма искусственного обдува как подводящих шин, так и контактной системы. В последнее время начало применяться водяное охлаждение, этих нагревающихся от прохождения тока элементов.

Выключатель маломасляный для наружной установки состоит из трех основных ключевых частей:

• дугогасительное устройство, которое помещено в фарфоровую оболочку;
• фарфоровые опорные колонки;
• основания, то есть рамы.

Изоляционный цилиндр, охватывает дугогасительное устройство чем и выполняет защитную функцию. Главная его защитная цель — это фарфоровая оболочка, чтобы во время большого давления, которые возникают в момент отключения масляника, она попросту не разорвалась.

Эксплуатация масляных выключателей

Знакомство с понятием гарантирующего поставщика электроэнергии

Как и любой электрический аппарат, масляный выключатель требует правильной, корректной настройки, регулировки, и эксплуатации.

Нужно провести регулировку вхождения свечей (подвижных контактов) в розетки. Это производится путём раскрепления подвижного контакта и фиксирования его на нужном уровне. И также перед введением в работу должна быть оформлена форма протокола испытания масляного выключателя.

Испытания масляных выключателей заключается в проверке его повышенным напряжением как в отключенном, так и во включенном состоянии, а также в проверке всех его цепей защит и сигнализаций.

Это должен выполнять специально обученный персонал, чаще всего электротехническая лаборатория, соблюдая все меры безопасности.

В продолжении всей эксплуатации после каждого отключения и включения этих высоковольтных механизмов, нужно убедиться:

1. В наличии и качестве трансформаторного масла. Также масло должно быть в соответствующих пределах, которые видно по специальному стеклянному стержню с метками;
2. Контролировать крепление всех элементов привода, его шплинтов и механизмов болтового соединения;
3. Следить за тем, чтобы не разрушались проходные и опорные изоляторы;
4. Производить чистку блок контактов, если есть такая необходимость

В любом случае нужно понимать что высоковольтные масляные выключатели — это сложные электрические коммутационные аппараты, который работают с токами короткого замыкания. Поэтому надёжность его работы и продолжительность его ресурса напрямую зависит от технического состояния, а также частоты коммутаций которые он выполняет.

Видео разбор масляного выключателя ВМП-10

Знакомство с пиковыми и другими зонами тарификации электроэнергии

Масляный выключатель: виды, маркировка + специфика использования

Использовать масляные выключатели начали еще в конце позапрошлого века. Почти до середины ХХ века других отключающих устройств в высоковольтных сетях просто не было. Существуют две большие группы этих аппаратов:

1. Баковые, для которых характерным является наличие большого объема масла. Для этого оборудования оно является как средой, в которой гасится дуга, так и изоляцией.
2. Маломасляные или малообъемные. О количестве наполнителя в них говорит само название. Эти выключатели содержат диэлектрические элементы, а масло здесь необходимо только для дугогашения.

Первые используют в основном в распределительных установках от 35 до 220 кВ. Вторые — до 10 кВ. Приборы маломасляные серии ВМТ применяют и в наружных РУ, рассчитанных на 110 и 220 кВ.

Принцип гашения дуги у обоих видов идентичен. Появляющаяся при размыкании высоковольтных контактов выключателя дуга вызывает быстрое испарение масла. Это приводит к созданию газовой оболочки вокруг дуги.

Состоит это образование из паров масла (около 20%) и водорода (H2).

Дуговой промежуток деионизируется в результате быстрого охлаждения ствола дуги путем смешивания в оболочке газов с высокой и низкой температурой.

В момент возникновения дуг в зоне контакта температура очень высокая — около 6000⁰. В зависимости от установки выделяют выключатели, использующиеся для внутреннего, наружного применения, а также для применения в КРП — комплектных распределительных устройствах.

На фото масляный выключатель ВМГ. Он может отключать любые токи нагрузки и КЗ, включая предельный ток отключения. Этот тип широко используют на трансформаторных подстанциях

Плюсы и минусы масляных выключателей

Эти устройства имеют относительно несложную конструкцию. Они обладают хорошей отключающей способностью, не зависят от погодных условий. При возникновении неисправностей можно проводить ремонтные работы. Баковые МВ подходят для наружной установки. Существует условия для монтажа встроенных трансформаторов тока.

Важную роль в работе МВ играет скорость расхождения контактов. Может возникнуть такая ситуация, когда контакты расходятся с огромной скоростью и дуга мгновенно достигает длины, являющейся для нее критичной. При этом величины восстанавливающегося напряжения может не хватить для пробивания межконтактного промежутка.

Совет

Недостатков больше у баковых выключателей. Первый — присутствие большого объема масла, следовательно, немалые габариты этих агрегатов и распредустройств. Второй — пожаро- и взрывоопасность, при внештатных ситуациях последствия могут быть самыми непредсказуемыми.

Уровень масла как в баке, так и во вводах, а также его состояние необходимо держать под периодическим контролем. При наличии в обслуживаемых сетях электроснабжения МВ, необходимо иметь специальное масляное хозяйство.

Агрегаты бакового типа

Коммутационное оборудование этого типа может иметь один бак или больше в зависимости от напряжения. В первом случае это до 10 кВ, в некоторых случаях до 35. Каждая фаза выключателей, работающих в установках с большим напряжением, помещена в индивидуальный бак.

Все баковые выключатели имеют приблизительно одинаковую компоновку. Стальной бак на вводах с маслом помещает дугогасительные камеры. Наружные контакты перемыкает траверса

Приводы как к баковым, так и маломасляным выключателям могут быть ручными, автоматическими собранными на включающей катушке соленоида или пружинными. Во втором случае используется магнитное свойство соленоида, позволяющее затягивать металлический сердечник, соединенный посредством специальной системы с валом МВ.

При подаче на обмотку соленоида электрического постоянного тока происходит включение агрегата за счет втягивания штока магнитопровода с последующим поворотом вала выключателя. Удерживает вал в таком положении специальная защелка. Одновременно с включением соленоид задает определенное положение отключающим пружинам, которые при поступлении специального электрического импульса отключат МВ.

Процесс отключения запускает второй соленоид путем выбивания роликового механизма (защелки). В результате вал мгновенно поворачивается за счет пружины и происходит выключение. Для работы соленоидного привода необходимо присутствие аккумуляторной батареи для питания его постоянным током.

Когда батарея отсутствует, применяют пружинный привод. Включение выполняют, используя электродвигатель или за счет мускульных усилий. Ручное отключение возможно для маломощных агрегатов со значением токов КЗ в пределах до 30 кА, для выключения которых нужно приложить усилия максимум 25 кг.

Однобаковый МВ с открытой дугой

В некоторых распределительных устройствах устанавливают баковые выключатели, не имеющие дугогасительных камер. Электродуга здесь погашается самым простым способом — путем двукратного разрыва контактов в маслонаполненной емкости. К таким устройствам с открытой дугой относятся отечественные модели ВМБ и ВМЭ. Они рассчитаны на номинальный ток 1,25 кА.

Схема ВМЭ-6-200. Конструкция состоит из бака (1), крышки (2), изоляторов, изготовленных из фарфора (3), неподвижных контактов (4), контактов подвижных (5), траверсы (6), дугогасительных контактов (7), пластин (8), пружины (9), вала (10)

Символ «Э» обозначает экскаваторный, цифра 6 — номинал напряжения 6 кВ, 200 — номинальный ток в амперах. Пороговый ток отключения для этого МВ — 1,25 кА. Бак этого МВ выполнен из стали и подсоединен крышке из чугунного литья посредством болтов. Стенки бака покрыты изоляцией (13).

Шесть фарфоровых изоляторов, проходящих через крышку, заканчиваются медными скобами, выполняющими функцию неподвижных рабочих контактов. Серия ВМЭ имеет ручной маховичный привод.

Обратите внимание

На траверсе или контактном мосту находятся подвижные контакты. Здесь же расположены и дугогасительные мобильные контакты в виде латунных угольников. Пластины из меди с латунными наконечниками, находящиеся внизу на концах изоляторов — это неподвижные дугогасительные контакты. Изолирующая тяга через контакт с приводным механизмом сообщает движение подвижным контактам.

При поднятом положении траверсы, неподвижные контакты замкнуты, пружина, отвечающая за отключение, сжата, МВ включен.

Выключатель связан с валом привода защелки, которая удерживает его в рабочем положении. При любом отключении защелка освобождается, пружина разжимается, и траверса стремительно следует вниз.

При этом происходит последовательное размыкание рабочих контактов: 4 и 5, далее — 7,8.

Это вызывает на каждом полюсе выключателя размыкания цепи в двух точках, появление дуги и разложение масла. Внутри оболочек 12 давление достигает от 0,5 до 1 МПа, активизируя тем самым процесс деионизации. В течение максимум 0,1 с дуги погашаются, а оболочки, поднимаясь, оказываются под крышкой и увеличивают объем воздушной подушки.

Когда все фазы МВ находятся в одной емкости, масло изолирует контакты между собой и от корпуса бака, который обязательно заземляют

Последняя выполняет роль буфера, уменьшающего силу удара в процессе дугогашения. Нормальная высота воздушной подушки — примерно 25% объема. Превышение этого порога может привести к взрыву.

Такие выключатели просты в эксплуатации, сравнительно недорогие, их удобно применять на открытых подстанциях. Но горячие масляные пары даже при простом соприкосновении с кислородом легко воспламеняются.

Горение дуги в масляной среде запускает процесс поликонденсации, что ухудшает электрическую прочность масла. Бак засоряет осадок, состоящий из частиц углерода.

Поэтому необходимы ревизии агрегата с заменой масла.

Выключатели масляные с дугогасительной камерой

Отключающая способность и надежность работы выключателей бакового типа значительно увеличивает присутствие дугогасительной камеры. Ее помещают в масло, находящееся в баке. В трехбаковых выключателях каждую фазу располагают в отдельном баке.

Один полюс бакового выключателя в разрезе. Он оснащен дугогасительной камерой С -35 – 630 – 10. Маркировка обозначает, что выключатель предназначен для установки в РУ 35 кВ и выше, рассчитан на номинальный ток 630,4 кА, номинал отключения — 10 кА

Конструкция сложнее, чем у ВМ без дугогасительных камер и состоит:

• из полюса (1);
• трансформатора тока (2);
• корпуса привода (3);
• штанги (4);
• контакта неподвижного (5);
• камеры дугогасительной (6);
• изоляции (7);
• нагревательного элемента (8);
• устройства для спуска масла (9).

Верхняя часть камеры оснащена неподвижным контактом. При включении в него проникает движущийся контакт, имеющий вид стержня. В случае отключения стержень покидает неподвижный контакт, в результате чего появляется в камере дуга. Величина давления, возникающего при этом, на порядок превышает соответствующий параметр выключателей, не оснащенных дугогасительной камерой.

Давление 8 -7 МПа урезает диаметр дуги, увеличивает пробивную прочность промежутка после того, как ток перейдет через нулевую отметку. В итоге происходит более быстрый процесс гашение дуги. Вслед за выходом подвижного контакта из камеры, через свободное отверстие следует выхлоп газов с частичным захватом масла.

Ствол дуги быстро охлаждается, происходит интенсивная деионизация. С увеличением тока эффективность функционирования дугогасительной камеры растет. МВ может работать и как оборудование с открытой дугой в случае отключения небольших токов.

Кроме усиления давления паровой смеси в промежутке дуги для ускорения потухания дуги используют такой метод, как усиленное дутье парового коктейля в зону дуги. Существует продольное дутье, поперечное, встречное

Важно

Вид автоматического дутья определяется конструкцией дугогасительной камеры. В первом случае вектор смеси паров имеет продольное направление по отношению к стволу дуги (фрагмент а). При поперечной направленности дуться поток движется в перпендикулярном к столбу дуги направлении или под определенным углом (фрагмент б).

В случае когда течение потока имеет направленность противоположную вектору движения мобильного контакта с дугой, имеет место встречное дутье. Нередко в дугогасительных устройствах применяют комбинации этих методов.

Дуга в МВ гасится в 3 этапа. На первом происходит в дуге выделение электроэнергии и в замкнутой оболочке генерируется высокое давление. В момент выхода смеси из оболочки начинается второй этап. Третий — удаление из камеры остатков разогретых газов и продуктов распада

На последнем этапе идет подготовка камеры для участия в следующем цикле отключения. Для автоматического повторного отключения этот этап крайне важен.

Горшковые или маломасляные выключатели

В закрытых установках горшковые выключатели используются, как генераторные и распределительные. В открытых — в качестве подстанционных и распределительных. Изоляционные функции в выключателях этого типа масло не выполняет, оно необходимо только как среда для гашения дуги.

Пожаро- и взрывоопасность малообъемных ВМ значительно ниже, чем у баковых. Устанавливают их как в ОРУ, так и в ЗРУ любых напряжений вплоть до 110 кВ. Роль изоляции полюсов по отношению друг к другу и земле выполняют такие диэлектрики, как фарфор, литая смола, стеатит.

Масло в этих ВМ занимает всего лишь от 3 до 4% объема полюса. Небольшой объем масла, малая масса и удобные размеры являются неоспоримым достоинством этого оборудования. Однако применяют их в таких узлах системы, где к выключателям не предъявляют высоких требований.

Объясняются эти ограничения сильной связью отсоединяющей способности с отключаемым током, неприспособленность конструкции к работе в условиях частых отключений.

Еще одной причиной являются трудности в реализации многократных быстродействующих АПВ. В малообъемных выключателях применяют следующие виды масляного дутья: поперечное, продольное, смешанное.

Специалисты считают наиболее эффективным первый из них.

У выключателей этого типа, предназначенных для ЗРУ, контакты помещены в стальной бачок. МВ напряжением 35 кВ и выше имеют оболочку из фарфора. Более используемым является оборудование подвесное 6-10 кВ. Его корпус зафиксирован на общей для всех полюсов раме. Все три полюса имеют дугогасительную камеру, каждый рассчитан на один разрыв контактов, а при больших напряжениях на 2 и больше.

Конструкция маломасляных выключателей включает подвижный и неподвижный контакты (1 и 3), камеру дугогасительную (2), контакты (4) рабочие

По приведенной схеме производятся выключатели ВМП, ВМГ, МГ, рассчитанные на напряжение до 20 кВ. Особенностью конструкции выключателей для токов больших номиналов является то, что снаружи размещены рабочие контакты, а внутри бачка — дугогасительные.

Выключатели серии ВМП часто используют в закрытых устройствах, а также КРУ 6-10 кВ. В комплектных распредустройствах устанавливают выключатели серии ВК. Они укомплектованы встроенным электромагнитным или пружинным приводом, и рассчитаны на показатели отключающих токов 20 – 31,5 кА и на токовые номиналы 630 – 3150 А.

Колонковые выключатели, изготавливаемые специально для КРУ, отличаются выдвижным исполнением. В установках 35 кВ устанавливают ВМ колонкового типа серий ВМК и ВМУЭ.
РУ 110, 220 кВ оборудуют выключателями серии ВМТ. Агрегат имеет сварную основу, на которой размещены три его полюса. Управление — пружинный привод.

Масляный выключатель. Типы масляных выключателей

Главная » Розетки » Масляный выключатель. Типы масляных выключателей 24.09.2015

Чтобы автоматизировать роботу питаемого от электрического тока оборудования, используется специальный масляный тип выключателей. Это приспособления, проводящие включение и отключение цепи в электрической с-теме по отдельности.

Типы устройств

Такие устройства могут быть использованы для организации множества сетей обеспечивающих электроснабжение. Масленые выключатели бывают нескольких типов:

Баковые – выключатели, имеющие большую емкость для масла.

Маломасляные – выключатели, которые используют компоненты с диэлектрическими свойствами и не требуют большого количества масла.

Рассматриваемый выключатель имеет схему, предусматривающую наличие специального устройства. Последнее, отвечает за гашение дуги в случае, если цепь разрывается. По тому, за каким принципом срабатывает, можно сделать следующую классификацию подобных устройств:

Совет

Использующее принудительное дутье рабочей среды. Оно характеризируется наличием специального гидравлического механизма, создающего давление и подачу масла в том месте, где случился разрыв сети.

Выключатель с магнитным гашением. В таком выключателе имеются специальные электромагнитные элементы, создающие поле, которое перемещает дугу, направляя ее в каналы с целью разорвать созданные цепи.

Образец использующий автодутье. Он имеет в своей конструкции специальный элемент , способный выделят энергию из образованной дуги с целью переместить масло или газ в баке.

Система бакового типа

Такие системы очень популярны, так как они имеют простую конструкцию. Ввод, дугогасительная система и система контактов – вот ее составные элементы.

Если оборудование используется в с-ме, напряжение в которой ровняется 3-20 кВт, тогда все фазы можно расположить в одной емкости.

Если же показатель напряжения увеличивается до тридцати пяти кВт, тогда фазу стоит расположить в отдельной емкости.

В обоих случаях можно использовать систему по автоматическому или дистанционному управлению. Но если первый вариант предполагает возможность ручного управления, то второй требует наличия автомата повторного включения.

В процессе нахождения всех фаз в 1 емкости наполненной жидкостью, рабочая среда производит изоляцию контактов как один от другого, так и от бакового корпуса. Последний должен иметь заземление. Масле также выполняет функцию гашения дуги и изолирует фазы электроснабжения в момент, когда сеть разрывается.

Принцип их работы

Когда срабатывает система, в первую очередь разрываются контакты дугогасительной камеры. Если сеть имеет высокое напряжение, тогда разрыв вызывает появление дуги. Она имеет большую температуру. Настолько большую, что от ее действия начинается процесс разложения масла. Образовывается газовый пузырь, в котором и будет размещаться дуга.

В состав пузыря входит водород, количество которого ровняется семидесяти процентам. Газ будет подаваться под значительным давлением. Водород в паре и давление обеспечат деионализацию дуги, что была образованна при разрыве контакта. Именно таким методом действует масляный выключатель.

Такой вид выключателей имеет свои особенности. Его используют в сетях имеющих большое напряжение. Он хорошо подойдет для сети, работающий в напряжении больше тридцати пяти Кв. Его отличием является то, что камера выполняющая гашение дуги имеет в наличии механизм, который создает дутье.

Достоинства и недостатки

Система масляного выключателя обладает рядом достоинств. Среди них:

• Высокий показатель эффективности прерывания цепи.
• Конструкция является довольно простой.
• Простота конструкции обеспечивает надежность установки.
• Это же свойство позволяет проводить ремонтные работы в случае поломки.

Но есть и некоторые недостатки:

• Чтобы достаточно выполнить поставленную задачу, требуется большое количество масла.
• Дугогаситель имеет большие габариты.
• Система обладает пожароопасными характеристиками, которые в случае аварийной ситуации могут привести к непредвиденным последствиям.

Многообъемные масляные выключатели

В многообъемных масляных выключателях дугогасительные устройства полюсов помещены в заземленный бак, заполненный маслом, которое используется в качестве газогенерирующего вещества, а также для изоляции контактной системы от заземленного бака, рис. 4.9.

Выключатель предназначен для наружной установки. Каждому полюсу соответствует особый бак цилиндрической формы с расширяющейся верхней частью, приспособленный для установки проходных изоляторов и трансформаторов тока. Внутренняя поверхность бака выложена изоляционным материалом.

К нижним фланцам изоляторов прикреплены дугогасительные камеры с шунтирующими резисторами. Подвижные контакты укреплены на траверсе, приводимой в движение приводом с помощью изоляционной штанги и системы рычагов.

Обратите внимание

В положении «включено» траверса находится в верхнем положении, контакты замкнуты, механизм выключателя заперт. В процессе отключения подвижная система освобождается и под действием отключающих пружин перемещается вниз. Контакты размыкаются, и дуга гасится.

В положении «отключено» контактная траверса находится внизу, несколько выше днища бака. Здесь расположено устройство для подогрева масла в зимнее время.

Рис. 4.9 Устройство бакового выключателя со свободным гашением дуги

Баки залиты маслом. Под крышками остается некоторый объем воздуха, который при сильном газообразовании вытесняется вместе с газами наружу через газоотводную трубу. Слой масла над гасительными камерами должен быть достаточным, чтобы обеспечить надежное охлаждение газов, образующихся в процессе отключения, до соприкосновения их с воздухом под крышкой во избежание воспламенения.

Газы, выбрасываемые из гасительных устройств при отключении тока КЗ, сообщают слою масла, находящемуся над ними, кинетическую энергию. Масло ударяется в крышку бака. Скорость масла в момент удара достигает 10-20 м/с, а сила, направленная вверх, достигает 150 кН. При последующем падении масла возникает сила, направленная вниз, которая составляет 300 кН. Она воспринимается фундаментом.

Масса выключателя (три полюса) без масла составляет 28 т, а масса масла – 27 т. Выключатель подлежит установке на бетонном основании высотой 0,5-0,8 м над уровнем земли. Незащищенные токоведущие части находятся на недоступной высоте и не представляют опасности для людей, обслуживающих установку. Три полюса управляются общим электромагнитным или пневматическим приводом.

Для доступа к контактной системе в стенках баков предусмотрены лазы достаточного размера, плотно закрывающиеся крышками на болтах.

Большой объем масла затрудняет доступ к контактной системе и увеличивает время, необходимое для ремонта.

Маломасляные выключатели

Принцип работы маломасляного выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газо-масляной смеси, которая образуется в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры электрической дуги. Этот принцип работы дугогасительного устройства хорошо зарекомендовал себя при эксплуатации выключателей.

В маломасляных выключателях трансформаторное масло используется в основном для гашения электрической дуги. Выключатели имеют малые размеры, малую массу, достаточно высокие технические данные. Это определило их широкое применение при номинальном напряжении до 35 кВ в сборных распредустройствах, комплектных распредустройствах для внутренней ( КРУ ) и наружной установок ( КРУН ).

Важно

Маломасляные выключатели по конструктивным особенностям можно разбить на следующие основные четыре группы:

1. подвесного типа (серии ВМП-10). Номинальный ток до 3150 А, номинальный ток отключения до 31,5 кА, номинальное напряжение 10 кВ;

2. колонкового типа (серии ВК-10). Номинальный ток до 3150 А номинальный ток отключения до 31,5 кВ, номинальное напряжение 10 кВ;

3. горшкового типа для генераторов (серии МГГ). Номинальный ток до 11 200 А, номинальный ток отключения до 90 кА, номинальное напряжение до 20 кВ;

4. выключатели для наружных установок серий ВМУЭ-35, ВМТ-110 и ВМТ-220.

Номинальное напряжение до 220 кВ, номинальный ток до 2000 А, номинальный ток отключения 40 кА.

Рассмотрим конструкцию маломасляных выключателей на примере выключателя ВМП.

Разрез полюса выключателя показан на рис. 4.10.

Каждый полюс выключателя состоит из прочного влагостойкого цилиндра, на концах которого заармированы металлические фланцы 2 и 9. Внутри корпуса 4 из алюминиевого сплава, укрепленного на верхнем фланце, размещен приводной механизм, подвижный контактный стержень, роликовое токосъемное устройство и маслоотделитель.

Корпус механизма сверху закрыт крышкой из изоляционного материала, имеющей канал для соединения внутренней полости цилиндра с атмосферой и отверстие для заливки масла, закрытое пробкой. Нижний фланец снизу закрыт крышкой из меди, внутри которого расположен неподвижный розеточный контакт, а снаружи – маслоспускательная пробка. К крышке с помощью болтов крепится токоведущая шина.

Конструкция нижнего фланца позволяет создать воздушную подушку при залитом трансформаторным маслом цилиндре выключателя. Подушка выполняет роль амортизатора при повышении давления в нижней части цилиндра в момент горения электрической дуги.

Совет

При входе контактного стержня в розетку, сегменты, из которых состоит контакт, расходятся, сжимая контактные пружины тем самым обеспечивается так называемый ход в контактах.

Внутри изоляционного цилиндра 14 над розеточным контактом расположена дугогасительная камера. Дугогасительная камера выполняется в двух вариантах. Набирается она из чередующихся гетинаксовых и фибровых пластин.

Чтобы предотвратить возможность загорания дуги между подвижными стержнями и стенками нижнего фланца, внутри последнего находится изоляционный распорный цилиндр.

Этот цилиндр одновременно удерживает дугогасительную камеру от смещения.

Во включенном положении подвижный стержень находится в розеточном контакте. При отключении выключателя контактный стержень выходит из розеточного контакта и в этот момент загорается электрическая дуга. Под действием высокой температуры дуги трансформаторное масло газогенерирует.

Рис. 4.10. Разрез полюса выключателя ВМП–10:

а – положение «отключено»; б – положение «включено»; в – процесс отключения; 1 – нижний вывод и крышка выключателя; 2 – неподвижный контакт; 3 – воздушная подушка; 4 – гасительная камера; 5 – изоляционный цилиндр; 6 – верхний вывод; 7 – роликовый токосъёмный контакт; 8 – маслоотделяющее устройство; 9 – крышка; 10 – приводной механизм; 11 – направляющий стержень; 12 – подвижный контакт; 13 – маслоуказатель

В связи с тем что в начале размыкания контактов поперечные каналы еще перекрыты контактным стержнем, давление в камере повышается, и воздушная подушка в амортизационной камере сжимается. При дальнейшем движении контактного стержня освобождаются поперечные каналы и находящиеся под давлением масло и газы устремляются поперек дуги, производя интенсивную ее деонизацию.

При переходе тока через нуль давление в газопаровой среде снижается и сжатый воздух амортизационной камеры подобно поршню нагнетает масло в область дуги. При отключении больших токов образуется энергичное поперечное дутье и дуга гаснет в нижней части камеры.

При отключении малых токов дуга тянется за стержнем и в верхней части камеры испаряется масло в карманах, создавая встречнорадиальное дутье, а затем при выходе стержня из камеры – продольное дутье.

Время гашения дуги при отключении больших и малых токов не превосходит 0,015-0,025 с.

Отработавшие газы по вертикальным отверстиям камеры попадают в верхнюю часть цилиндра и через отверстия в маслоотделитель, в котором газы очищаются от капелек масла. После очистки газы через отверстия уходят в окружающую среду. После нескольких отключений масло в выключателе загрязняется примесью обгоревшей фибры и его изоляционные свойства ухудшаются.

Поэтому в отключенном состоянии между контактными стержнями и поверхностью масла должна быть воздушная прослойка толщиной около 15 мм. Для наблюдения за уровнем масла в выключателе предусмотрен маслоуказатель. В выключателе должен строго поддерживаться определенный уровень масла, отмеченный на маслоуказателе.

Бестоковая пауза при АПВ для этих выключателей довольно большая – 0,5 с.

Преимущество маломасляных выключателей:

§ небольшие габариты и масса;

§ малое количество масла, пожаробезопасность;

§ имеют приводы пружинные и электромагнитные;

§ удобный монтаж на тележке КРУ ( серий ВМП-10, ВК-10 ).

К недостаткам этих выключателей следует отнести небольшой ресурс при номинальном токе и при токе КЗ ( серии ВМП, ВК ). Показатели надежности такие же, как у баковых масляных выключателей.

Выключатель нагрузки

Обратите внимание

Выключатель нагрузки представляет собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения свыше 1 кВ, рассчитанный на отключение номинального рабочего тока и снабженный приводом для неавтоматического или автоматического управления, рис. 4.11.

Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока КЗ, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при КЗ.

Рис. 4.11 Выключатель нагрузки с гасительным устройством газогенерирующего типа

Выключатели нагрузки применяют в присоединениях силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения вместо силовых выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки.

Поскольку они не рассчитаны на отключение тока КЗ, функции автоматического отключения трансформаторов в случае их повреждения возлагают на плавкие предохранители либо на выключатели, принадлежащие предшествующим звеньям системы.

Отечественные заводы выпускают выключатели нагрузки (рис 4.11) для номинальных напряжений 6 и 10 кВ. На опорных изоляторах разъединителя укреплены гасительные камеры. К ножам разъединителя прикреплены вспомогательные ножи. Изменен также привод разъединителя, чтобы обеспечить необходимую скорость движения ножей при включении и отключении, не зависящую от оператора.

В положении «включено» вспомогательные ножи входят в гасительные камеры. Контакты разъединителя и скользящие контакты гасительных камер замкнуты. Большая часть тока проходит через контакты разъединителя.

В процессе отключения сначала размыкаются контакты разъединителя; при этом ток смещается через вспомогательные ножи в гасительные камеры. Несколько позднее размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов – продуктах разложения вкладышей из органического стекла.

В положении «отключено» вспомогательные ножи находятся вне гасительных камер, при этом обеспечиваются достаточные изоляционные разрывы.

Вакуумные выключатели

Важно

Вакуумные выключатели состоят из вакуумных дугогасительных камер (ВДК), приводов с приводными механизмами и схем управления.

Вакуумные дугогасительные камеры являются важнейшей частью выключателей, определяющей их технические характеристики.

Принцип действия вакуумных дугогасительных камер основан на гашении электрической дуги в вакууме, при давлении остаточных газов 10-3-10-6 Па. В вакуумных дугогасительных устройствах (ДУ) реализуется два очень важных свойства вакуумных промежутков: высокая электрическая прочность (выше, чем у трансформаторного масла) и высокая дугогасительная способность.

В глубоком вакууме дугогасительной камеры выключателя длина свободного пробега молекул и электронов составляет десятки и сотни метров, т. е. во много раз больше, чем расстояние между контактами выключателя.

Ударная ионизация в вакуумном промежутке практически отсутствует, поэтому вакуумный промежуток не может служить источником заряженных частиц.

Заряженные частицы могут появиться при определенных условиях с поверхностей контактов и других частей вакуумной камеры.

Процесс отключения происходит следующим образом. При размыкании контактов 2 и 3 (рис. 4.12) количество контактных точек между ними уменьшается, а плотность тока, протекающего через контактные точки, растет.

В результате этого на завершающей стадии размыкания происходит расплавление и испарение материала контактов. В парах металла возникает электрический разряд, переходящий в дуговую стадию. Благодаря низкому давлению в камере происходит интенсивная диффузия (деионизация) дугового столба и дуга гаснет.

Частицы испарившегося материала контактов оседают на поверхностях вакуумной камеры. При этом быстро, со скоростью 5-50 кВ/мкс, восстанавливается электрическая прочность между контактами. Скорость восстановления электрической прочности в вакуумных выключателях выше, чем у других типов выключателей.

Совет

Герметичность камеры при перемещении подвижного контакта обеспечивается сильфоном 4, который плотно связан с токовводом 5 подвижного контакта и фланцем 6 камеры.

Материал контактов оказывает большое влияние на характеристики выключателя. В настоящее время применяют сплавы меди и хрома или меди с небольшими количествами висмута, железа и бора. Эти сплавы отличаются более высокой электро- и теплопроводностью по сравнению с ранее применявшимися тугоплавкими материалами, например вольфрамом.

При использовании тугоплавких материалов для контактов в газообразное состояние переходит меньшее количество вещества, поэтому дуговой столб распадается быстрее.

Однако в этом случае при отключении малых токов погашение дуги возможно при токе до момента перехода тока через нуль.

Происходит “срез” тока, что вызывает перенапряжение на оборудовании и может привести к нежелательным последствиям.

Поэтому в настоящее время применяют сплавы меди в качестве материала контактов, чтобы предотвратить перенапряжения в отключаемой цепи.

Для защиты изоляционных поверхностей камеры от загрязнения продуктами эрозии контактов устанавливают специальные экраны.

Так как контакты находятся в глубоком вакууме, они не окисляются, благодаря чему достигается высокая износостойкость контактов. Они работают без обслуживания в течение всего срока службы камеры.

Обратите внимание

Благодаря высокой электрической прочности вакуумных промежутков ход подвижных контактов невелик, в пределах 8-20 мм. Ход контактов у маломасляных выключателей с теми же параметрами, что и у вакуумных выключателей, примерно в 10 раз больше (около 200 мм у выключателя типа ВМП-10).

Характеристики вакуумных выключателей определяются работой контактной системы. При коммутациях происходит эрозия контактных поверхностей. Она тем больше, чем больше отключаемый ток, длительность горения дуги, ниже температура плавления материала контактов и хуже теплоотвод.

Чтобы быстрее погасить дугу, необходима высокая скорость движения подвижного контакта при отключении и включении. Такая необходимость при включении вызвана тем, что при сближении контактов перед замыканием происходит пробой межконтактного промежутка с переходом в дугу так же, как и при отключении.

При медленном сближении контактов тепловыделение увеличивается, может возникнуть оплавление контактов. По этой же причине нежелательна вибрация контактов после замыкания, так называемый дребезг контактов.

Достаточно большое сжатие контактов в замкнутом состоянии устраняет дребезг и способствует уменьшению переходного электрического сопротивления.

Преимущества вакуумных выключателей: высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и токов КЗ; снижение эксплуатационных затрат, простота эксплуатации; быстрое восстановление электрической прочности – (10-50) х 103 В/мкс; взрыво- и пожаробезопасность; повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам; произвольное рабочее положение вакуумной дугогасительной камеры (ВДК) в конструкции выключателя; бесшумность, чистота (удобство обслуживания), отсутствие загрязнения окружающей среды; высокое быстродействие, применение для работы в любых циклах АПВ; сравнительно малые массы и габариты, небольшие динамические нагрузки на конструкцию при работе из-за относительно малой мощности привода; легкая замена ВДК.

К недостаткам можно отнести: возможные коммутационные перенапряжения при отключении малых индуктивных токов; трудности при создании и изготовлении, связанные с созданием контактных материалов, сложностью вакуумного производства, склонностью материалов контактов к сварке в условиях вакуума; большие вложения, необходимые для осуществления технологии производства, и поэтому большая стоимость по сравнению с масляными выключателями.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Масляные выключатели ВМП – 10, ВМПЭ – 10

Выключатель масляного типа ВМП-10 является выключателем трехполюсным, который имеет в своем составе специальный привод, работающий на основе пружин, и блок релейной защиты. Специфика производства данных выключателей заключается в том, что масляные выключатели изготавливаются двух типов:

• Выключатели, функционирующие в обычном климате;
• Выключатели, функционирующие в более жестких климатических условиях.

Предназначение масляного выключателя

Следует отметить, что выключатель подобного типа является высоковольтным устройством. Благодаря специфической структуре внутренних компонентов, данные переключатели можно монтировать с некоторым отклонением по вертикали. Данная особенность позволяет избежать потерю времени при установке выключателя.

Еще одним преимуществом выключателя типа ВМП-10 над другими устройствами подобного предназначения является тот факт, что ВМП-10 можно использовать при величине тока, как в 20 кА , так и в 31.5 кА.

Следует сказать, что практически все выключатели такого типа достаточно универсальны и отличаются исключительно длиной контактов и структурой проводов, выводящих ток.

ВМП – 10 это малообъёмные масляные выключатели, применяются нa нaпряжение 10 kB двух размерoв:

• для ячеек сбoрных кaмер oдностoроннегo обслуживaния и наборных ячеек 3РУ – ВМП – 10, ВМП – 10У;
• для комплектных распределительных высоковольтных устройств – BМП – 10 K, ВМП – 10 КУ с номинальными токами 600, 1000 и 1500 A и током отключения 20 kA

Классификация выключателей класса ВМП-10

Масляные выключатели ВМП-10 отличаются между собой по величине номинального тока.

Одним из самых распространенных масляных выключателей серии ВМП-10 является выключатель, который имеет номинальный ток величиной в 630А, напряжение величиной в 10 кВ и номинальный ток отключения 20 кА.

Популярность данного выключателя заключается в том, что в своем составе данный выключатель имеет специальную защитную схема с двумя реле РТМ, которые срабатывают максимально быстро, практически мгновенно.

Принцип работы масляного выключателя

Необходимо отметить, что структура данного выключателя несколько отличается от подобных устройств. Основным отличием является то, что электромагниты и реле имеют специфический принцип размещения в выключателе.

Важно отметить, что реле функционируют для защиты всех компонентов масляного выключателя. В остальном, структура выключателей серии ВМП-10 похожа со структурой выключателей серии ВМП-10П.

следует сказать, что данный масляный фильтр имеет надежный и стабильный привод ВМП-10, который работает практически без сбоев.

Строение приводного устройства

Строение привода ВМП-10 довольно простое, что позволяет ему работать стабильно и надежно. Приводное устройство состоит из стандартных компонентов:

• Основной вал привода ВМП-10;
• Вал, проходящий через основной выключатель;
• Крепежная рама;
• Устройство заводного типа, приводящее в действие рабочие пружины;
• 2 запорные устройства, которые между собой идентичны;
• Блок срабатывания аварийной сигнализации;
• Блок, контролирующий корректность положения привода;
• Блок для контроля положения выключателя;
• Электрические магниты для дистанционного выключения ЭО;
• Вал релейного типа;
• Пульт для ручного управления;
• Проводка;
• Набор специальных зажимов.

Специфика строения привода заключается также в том, что в нем предусмотрена защита от так называемых «прыжков напряжения». Данная защита проведена через блок-контакт.

Условия для эксплуатации

• для исполнения У3 при температуре от -25 до +40 °C и oтнoсит. влажнoсти вoздуха 80% при температуре 20 °C;
• для исполнения Т3 при температуре от -10 до +45 град.С и oтнoсит. влажнoсти вoздуха 80% при температуре 27 °C.
• в воздухе не должно содержаться газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металл; недопустимо использование во взрыво- пожароопасных местах.

Эксплуатируются при температурах от -40 до +40 °C. Выключатель соединяется с привoдами ПЭ – 11, ППМ – 10, ПП – 67.

Ресурсы работы: 1500 операций вкл/выкл; 6 отключений при коротком замыкании. Возможна установка в шкафы комплектных распределительных устройств выкатного типа.

Трёхполюсные выключатели высокого напряжения ВМПЭ – 10 применяются для связывания электрических цепей при обычных и аварийных режимах в сетях З-х фазнoго перемен. тoка с частoтoй 50 и 60 Hz и напряж.10 kB.

Масляные выключатели. Выключатели переменного тока выше 1 кВ



Масляные выключатели появились в конце девятнадцатого столетия и приблизительно до 1930г. являлись единственным видом отключающего аппарата в сетях высокого напряжения.

Различают масляные выключатели двух видов – баковые и маломасляные. Методы деионизации дугового промежутка в этих выключателях одинаковы.

Различие заключается лишь в изоляции контактной системы от заземленного основания и в количестве масла.

Баковые выключатели

В выключателях этого вида дугогасительные устройства полюсов помещены в заземленный бак, заполненный маслом, которое используется в качестве газогенерирующего вещества, а также для изоляции контактной системы от заземленного бака. Ниже в качестве примера приведено описание выключателя типа У-220-40 с номинальным напряжением 220 кВ и номинальным током отключения 40 кА производственного объединения «Урал-электротяжмаш» (рис.1).

Рис.1. Полюс трехбакового масляного выключателя типа У-220-40

Выключатель предназначен для наружной установки. Каждому полюсу соответствует особый бак 1 цилиндрической формы с расширяющейся верхней частью, приспособленной для установки проходных изоляторов 2 и трансформаторов тока 3. Внутренняя поверхность бака выложена изоляционным материалом 4.

К нижним фланцам изоляторов прикреплены дугогасительные камеры 5 с шунтирующими резисторами 6. Подвижные контакты укреплены на траверсе 7, приводимой в движение приводом с помощью изоляционной штанги 8 и системы рычагов 9.

Важно

В положении «включено» траверса 7 находится в верхнем положении, контакты замкнуты, механизм выключателя заперт. В процессе отключения подвижная система освобождается и под действием отключающих пружин перемещается вниз. Контакты размыкаются и дуга гасится.

В положении «отключено» контактная траверса находится внизу, несколько выше днища бака (см. пунктир). Здесь расположено устройство 10 для подогрева масла в зимнее время.

Баки залиты маслом. Под крышками остается некоторый объем воздуха («воздушная подушка»), который при сильном газообразовании вытесняется вместе с газами наружу через газоотводную трубу (на рисунке не показана).

Слой масла над гасительными камерами должен быть достаточным, чтобы обеспечить надежное охлаждение газов, образующихся в процессе отключения, до соприкосновения их с воздухом под крышкой во избежание воспламенения.

Рис.2. Дугогасительное устройство выключателя У-220-40

Дугогасительное устройство выключателя показано на рис.2. В цилиндре 1 из изоляционного материала укреплены две камеры поперечного масляного дутья (2 и 3), соединенные последовательно. Неподвижные и подвижные контакты этих камер обозначены соответственно 4, 5 и 6, 7.

При включении выключателя подвижная траверса с двумя цилиндрическими контактами (на рисунке не показана) поднимается и входит в соприкосновение с корпусом. При дальнейшем ее движении поднимаются подвижные контакты 5 и 7 и соединяются с неподвижными контактами 4 и 6.

Механизм выключателя запирается.

При отключении выключателя подвижная траверса вместе с контактами 5 и 7 опускается и в разрывах образуются дуги, которые гасятся в соответствующих камерах. Ходу подвижных контактов вниз способствует пружина 8. Шунтирующие резисторы, показанные на рис.1, обеспечивают равномерное распределение напряжения между гасительными устройствами.

Газы, выбрасываемые из гасительных устройств при отключении тока КЗ, сообщают слою масла, находящемуся над ними, большую кинетическую энергию. Масло ударяется в крышку бака.

Скорость масла в момент удара достигает 10-20 м/с, а сила, направленная вверх, достигает 150 кН. При последующем падении масла возникает сила, направленная вниз, которая составляет порядка 300 кН.

Она воспринимается фундаментом.

Совет

Масса выключателя (три полюса) без масла составляет 28т, а масса масла – 27т. Выключатель подлежит установке на бетонном основании высотой 0,5-0,8м над уровнем земли. Незащищенные токоведущие части находятся на недоступной высоте и не представляют опасности для людей, обслуживающих установку. Три полюса управляются общим электромагнитным или пневматическим приводом.

При ремонте выключателя необходимо спустить масло. С этой целью предусматривают соответствующие трубопроводы и емкости. Для доступа к контактной системе в стенках баков предусмотрены лазы достаточного размера, плотно закрывающиеся крышками на болтах.

Баковые масляные выключатели просты в изготовлении. Стоимость их относительно невысока. Наличие встроенных трансформаторов тока является их достоинством.

В связи с усовершенствованием конструкций дугогасительных устройств опасность взрыва и пожара практически исключена. Однако большой объем масла затрудняет доступ к контактной системе и увеличивает время, необходимое для ремонта.

Фундаменты для таких выключателей должны быть рассчитаны на значительные динамические нагрузки. Время отключения выключателя составляет 4 периода.

Выключатели аналогичной конструкции (но с меньшими размерами) строят также для номинальных напряжений 110 и 35 кВ.

Маломасляные выключатели

В выключателях этого вида масло служит только газогенерирующим веществом. Для изоляции токоведущих частей используют фарфор, стеклопластик, текстолит и другие изоляционные материалы.

Отечественные заводы строят маломасляные выключатели для номинальных напряжений от 6 до 220 кВ для внутренней и наружной установки. Они имеют меньшие размеры и массу по сравнению с баковыми выключателями.

Относительно небольшое количество масла облегчает уход и ремонт.

В выключателях для номинальных напряжений до 35 кВ контактная система и дугогасительные устройства заключены в небольшие бачки, изолированные от заземленного основания фарфоровыми изоляторами. Бачки могут быть металлическими (в ранних конструкциях) или из стеклопластика.

Рис.3. Маломасляный выключатель типа ВМП-10

Обратите внимание

В качестве примера на рис.3 показан весьма распространенный выключатель типа ВМП-10 (выключатель маломасляный подвесной) для номинального напряжения 10 кВ и внутренней установки. Основание выключателя выполнено в виде стальной рамы 1, которая крепится вертикально на стене или каркасе РУ. В раме размещены вал выключателя 2, отключающая пружина и буферное устройство 5.

К раме пристроен электромагнитный или пружинный привод. Бачки прикреплены к раме с помощью фарфоровых изоляторов 4. Вал 6 каждого бачка соединен с валом 2 выключателя изолирующей тягой 5. Количество масла составляет всего 4,5 кг. Номинальный ток отключения выключателя ВМП-10 составляет в зависимости от исполнения от 20 до 31,5 кА, номинальный, ток – от 630 до 3200 А.

Время отключения составляет 0,12 с (6 периодов).

Выключатель типа ВМП-35 с номинальным напряжением 35 кВ имеет аналогичную конструкцию. Номинальный ток отключения равен 10 кА.

Рис.4. Контактная система и гасительное устройство
масляного выключателя типа МГ-10

Маломасляные выключатели 10-20 кВ с большой отключающей способностью (до 90 кА) и номинальным током до 11 кА имеют несколько иную конструкцию (рис.4). Они имеют по два металлических бачка на полюс. Контактная система разделена на главные и дугогасительные контакты.

Неподвижные части 1 главных контактов выполнены в виде трехгранных призм и расположены на крышках бачков. Подвижные части 2 (пальцевого типа) прикреплены к контактной траверсе 3. Число пар пальцев определяется номинальным током. Неподвижные части дугогасительных контактов розеточного типа 4 укреплены в днищах бачков.

Подвижные части в виде круглых стержней 5 прикреплены к контактной траверсе и входят в бачки через проходные изоляторы.

В положении «включено» (рис.4,а) большая часть тока проходит от зажима 6 по крышке бачка к главным контактам 1, 2, траверсе 3 и далее к зажиму второго бачка. Небольшая часть тока ответвляется от основного пути и проходит по стенкам первого бачка, розеточному контакту 4, подвижному контактному стержню 5 к траверсе и далее аналогично ко второму бачку.

В процессе отключения (рис.4,6) сначала размыкаются главные контакты и весь ток смещается в дугогасительные контакты. При размыкании последних в нижних отсеках бачков зажигаются дуги, угасающие в гасительных камерах по мере продвижения контактных стержней вверх. При включении выключателя сначала замыкаются дугогасительные, а затем главные контакты.

Важно

Гасительные камеры состоят из ряда дисков из изоляционного материала, скрепленных шпильками. В дисках имеются вырезы, образующие центральный канал для контактного стержня, а также «карманы» для масла и выхлопные каналы для газов – продуктов разложения масла.

Давление в камерах достигает 8 МПа, что способствует образованию сильного газового дутья, направленного радиально и отчасти вдоль канала дуги. После угасания дуги газы выходят из бачков через маслоотделители и по газоотводным трубам (на рисунке не показаны).

Масляные пары конденсируются, и масло стекает в бачки.

Контактные траверсы с подвижными контактными стержнями в процессе, отключения приводятся в движение мощными отключающими пружинами, которые с помощью изоляционных штанг 7 соединены через передаточный механизм с валом выключателя. Внешний вид выключателя показан на рис.5. Его время отключения составляет 6-7 периодов.

Рис.5. Маломасляный выключатель типа МГГ-10-5000-б3УЗ: 1 – рама с механизмом;2 – опорный изолятор;3 – бачок;4 – главные контакты;

5 – изоляционная тяга