Конструкции воздушных выключателей

ВОЗДУШНЫЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

ВОЗДУШНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Общие сведения

В воздушных выключателях дугогасительной средой является сжатый воздух, подаваемый в гасительную камеру, в зону горения дуги, сильной струей под давлением от 2 до 4 МПа. Поток сжатого воздуха выносит продукты горения из дугового промежутка и создает в нем высокую электрическую прочность, которая способна противостоять восстанавливающемуся напряжению.

Сжатый воздух, как дугогасящая среда, обладает высокими качествами. Его электрическая прочность сильно возрастает с увеличением давления.

Принцип работы гасительного устройства воздушного выключателя очень прост. Применяют камеры продольного и поперечного воздушного дутья. В первом случае струя воздуха направляется вдоль ствола дуги, во втором - поперек.

На рисунке 1.8 показаны основные типы гасительных камер.

а - камера продольного дутья с полым и сплошным контактами;

б – камера продольного дутья с двумя полыми контактами;

в - камера поперечного дутья.

Рисунок 1.8 - Схематические разрезы гасительных камер

Необходимо отметить, что гашение дуги в воздушных выключателях осуществляется струей воздуха, интенсивность которой не зависит от мощности дуги, так как гашение производится за счет энергии постороннего источника. Поэтому соответствующей подачей воздуха можно обеспечить надежное и быстрое гашение дуги.

Воздушные выключатели имеют очень высокое быстродействие: в них время гашения дуги достигает 0,02 с, а полное время отключения 0, 06 с.

Воздушные выключатели могут выполняться как с применением отделителя, который служит для создания необходимого изоляционного промежутка при отключенном положении выключателя, т.е. для отделения выключателя от цепей, находящихся под напряжением, так и без него.

Отделитель может быть выполнен как:

· внешний, с размыканием контактов на открытом воздухе при атмосферном давлении;

· внутренний, с размыканием контактов внутри камеры, заполненный воздухом при атмосферном давлении;

· внутренний (воздухонаполненный) с размыканием контактов в камере, заполненной сжатым воздухом.

Вследствие недостатков, связанных с работой воздушных выключателей, имеющих первые два типа отделителя (сложность работы отделителя в осенне-зимний период, большое время отключения), производство таких выключателей прекращено.

В воздушных выключателях на напряжения 110 кВ и выше дугогасительные устройства, как правило, выполняют с многократным разрывом на фазу; они состоят из нескольких одинаковых гасительных элементов, включенных в электрическую цепь последовательно.

В каждом гасительном элементе происходит разрыв цепи, т.е. каждый элемент отключает часть общей мощности. Увеличением числа гасительных элементов можно до известного предела повысить мощность отключения выключателя.

В гасительных камерах, при двух разрывах и более, напряжение между ними распространяется неравномерно. Для равномерного распределения напряжения на отдельных разрывах гасительной камеры применяют специальные делители напряжения, состоящие из активных или емкостных сопротивлений. Эти сопротивления присоединяются параллельно каждому разрыву. Кроме выравнивания напряжения, эти шунтирующие сопротивления снижают амплитуду и скорость восстановления напряжения на контактах выключателя.

Воздушные выключатели по сравнению с масляными выключателями имеют ряд преимуществ: малый вес, простоту ревизии, удобство транспортировки.

Отсутствие трансформаторного масла делает эти выключатели пожаробезопасными. При установке воздушных выключателей отпадает необходимость в устройстве обширного масляного хозяйства.

В настоящее время воздушные выключатели получили широкое распространение в энергосистемах.

Конструкции воздушных выключателей