Дать определение разъединителю, описать конструкцию разъединителей для наружной установки типа РНДЗ-2-110.

Разъединитель – это контактный коммутационный аппарат, предназначены для отключения и включения электрической цепи без тока или незначительным током, который для обеспечения безопасности имеет между контактами в отключенном положении изоляционный промежуток.

Конструкция разъединителя типа РНДЗ-2-110:

1. основание; 2 и 7 – колонки изоляторов; 3 – гибкие связи; 4 – нож; 5 – пальцевые ламели; 6 – контакт для заземляющего ножа; 8 – заземляющие ножи; 9 – тяга; 10 – вал; 11 – привод.

На основании (раме) 1 установлены заземляющие ножи 8. При отключении ножи заземления замыкают на землю провода, которые присоединены к разъединителю. Между заземляющими и рабочими ножами обязательно устанавливается механическая блокировка для того, чтобы не допустить включения заземляющих ножей при включенном разъединителе. Также на основании находятся колонки изоляторов 2,7 к которым надежна крепятся контактные ножи 4. Они должны надежно работать при номинальном режиме, а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания. Один полюс является ведущим, к нему крепится привод 11. Движение к другим полюсам осуществляется при помощи тяги 9. Контактная система разъединителя состоит из ламелей 5, укрепленных на конце одного ножа и контактной системы на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами.

Гибкие связи 3 служат, как бы мостом, от главных ножек к наконечнику для присоединения шины.

При отключении по средствам привода и вала 10 происходит отключение разъединителя размыканием главных контактных ножей.

Дать определение отделителю, описать устройство отделителя типа ОД-110.

Отделитель – трехполюсный разъединитель, снабженный приводом для автоматического отключения обесточенной цепи.

Конструкция отделителя типа ОД-110:

1 и 3 – ножи; 2 – контактное устройство; 4 – изоляционные колонки; 5 – отключающая пружина; 6 – рама;

Отделитель внешне ничем не отличается от разъединителя, но в его конструкции имеются отключающие пружины, под действием которых и происходит его отключение. На основании (раме) 6 находятся изоляционные колонки 4 к которым надежна крепятся контактные ножи 1,3. Они должны надежно работать при номинальном режиме, а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания. Соединение главных ножей осуществляется при помощи контактного устройства 2. Недостатком данной конструкции является большое время отключения отделителя (0,4-0,5 с.).

Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию масляного бакового выключателя типа С-35-630-10, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция выключателя С-35-630-10: 1 – ввод; 2 – трансформатор тока; 3 – корпус приводного механизма; 4 – изолирующая тяга; 5 – неподвижный контакт; 6 – дугогасительная камера; 7 – внутрибаковая изоляция; 8 – маслоспускное устройство.

Выключатель состоит из бака имеющего форму в виде эллиптического конуса, выполнен из листовой стали, внутри обшит внутрибаковой изоляцией 7, снабжен маслоспускным устройством 8 снизу, для замены отработанного масла. Бак крепится с помощью четырех стяжных шпилек к стальной крышке, на ко­торой расположены два ввода 1. Основной частью ввода является токоведущий стержень. Сверху ввод 1 закрыт круглой литой крышкой. На вводах установлены трансформаторы тока 2. Снизу к токоведущим стержням крепятся медные неподвижные контакты 5 Г-образной формы. Подвижная дугогасительная каме­ра 6 закреплена на изолирующей тяге 4, перемещающейся под действием приводного механизма 3.

Достоинства: простота конструкции, высокая отключающая способность, пригодность к наружной установки, возможность установки встроенных трансформаторов тока.

Недостатки: взрыво- и пожароопасность, необходимость периодического контроля за состоянием и уровнем масла в баке и вводах, большой объем масла, что обуславливает большую затрату времени на его замену, необходимость больших запасов масла; непригодность для установки внутри помещения; непригодность для выполнения быстродействующего АПВ; большая затрата металла, большая масса, неудобство перевозки, монтажа и наладки.

Принцип работы: При отключении приводной механизм перемещает штангу вместе с камерой вниз, между подвижным и неподвижным контак­тами образуются две дуги, разлагающие масло на газы. Давление в камере резко повышается и дуги выдуваются в выхлопные отвер­стия, этому способствует сжатый в камере воздушной подушки воздух, который служит в первый момент газообразования амор­тизатором, запасающим энергию. По мере продвижения камеры с подвижным контактным мостом вниз дуги растягиваются как в поперечном, так и в продольном направлении. Соприкасаясь с холодными слоями масла дуги охлаждаются, деионизируются и гаснут окончательно при очередном переходе тока через нуль.

Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию маломасляных выключателей ВМП, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция выключателя типа ВМП: 1 – дугогасительные контакты; 2 – дугогасительная камера; 3 – неподвижные контакты;

Достоинства: небольшое количество масла; относительно малая масса; более удобный, чем у баковых выключателей, доступ к дугогасительных контактам; возможность создания серии выключателей на разные напряжения с применением унифицированных узлов.

Недостатки: взрыво- и пожароопасность; невозможность осуществления быстродействующего АПВ; необходимость периодического контроля, доливки, относительно частой замены масла в дугогасительных бочках; трудности установки встроенных трансформаторов тока; относительно малая отключающая способность.

Принцип работы: Принцип работы маломасляного выключателя основан на гашении дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги.

Камера собирается из пластин фибры, гетинакса и электроизоляционного картона и стягивается изоляционными шпильками. Камера имеет три щели для гашения дуги.

Дутьевой канал идет сначала горизонтально, а потом вертикально. Для ограничения давления при больших токах и создания необходимого давления вблизи нулевого значения тока камера имеет воздушный буфер. Давление достигает наибольшего значения вблизи максимума тока. Под действием этого давления масло сжимает воздух в буфере. Около нуля тока мощность в дуге и давление резко спадают. Энергия, накопленная в сжатом воздухе буфера, позволяет создать в камере дутье, необходимое для гашения дуги.

Следует отметить, что в дугогасительных устройствах с автодутьем подъем давления, необходимого для гашения дуги, создается за счет энергии, выделяемой электрической дугой. Поэтому большие токи отключаются при малой длине дуги и малом времени ее горения благодаря тому, что энергия, выделяемая дугой, велика.

При отключении больших токов в них используется интенсивное поперечное дутье. После гашения дуги пары масла и газы попадают в верхнюю часть корпуса, где пары масла конденсируются, а газы выходят наружу через отверстие в крышке.

11. Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию воздушного выключателя типа ВВБK-220-12, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция выключателя типа ВВБK-220-12: Выключатель установлен на раме 1, к которой крепятся шкаф управления 2 и опорный изолятор 3 с двумя металлическими дугогасительными камерами 9, 10, разъединенными промежуточным опорным изолятором 7. Внутри дугогасительная камера содержит два главных контакта, соединенных единой траверсой, и два вспомогательных контакта. Каждый из главных контактов зашунтирован резистором сопротивлением 100 Ом, служащим для облегчения гашения дуги в главных контактах, выравнивания напряжения между разрывами в процессе отключения и снижения скорости восстановления напряжения. Для тех же целей используются и шунтирующие конденсаторы 6. Вспомогательные контакты отключают ток, протекающий через шунтирующие резисторы. Внутри фарфорового опорного изолятора и в промежуточном изоляторе проходят два воздухопровода из стеклопластика 4. Один служит для постоянной подачи сжатого воздуха в дугогасительные камеры, второй — для импульсной подачи сжатого воздуха в систему управления. Камеры снабжены люками 5, предназначенными для проведения ревизии и ремонта контактной и дугогасительной систем. Дугогасительные камеры 9, 10 включены последовательно токоведущей перемычкой 8.

Достоинства: взрыво- и пожаробезопасность, быстродействие и возможность осуществления быстродействующего АПВ, высокую отключающую способность, надежное отключение емкостных токов линий, малый износ дугогасительных контактов, легкий доступ к дугогасительных камерам, возможность создания серий из крупных узлов, пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки: необходимость компрессорной установки, сложная конструкция ряда деталей и узлов, относительно высокая стоимость, трудность установки трансформаторов тока.

Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию вакуумных выключателей BB/TEL, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция выключателя типа ВВ/TEL: 1 – вакуумная дугогасительная камера; 2- тяговый изолятор; 3 –вал; 4 – вспомогательные контакты; 5 – электромагнитный привод.

Достоинства: простота конструкции, высокая степень надежности, высокая коммутационная износостойкость, малые размеры, пожаро – и взрывобезопасность, отсутствие загрязнения окружающей среды, малые эксплуатационные расходы.

Недостатки: сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения, возможность коммутационных перенапряжений.

Принцип работы: В разомкнутом положении контакты выключателя удержива­ются отключающей пружиной через тяговый изолятор. При подаче сигнала «Вкл» подается питание в катушку электромагни­та; якорь, сжимая отключающую пружину, перемещается вверх вместе стяговым изолятором и подвижным контактом, который замыкается. В это время кольцевой магнит запасает маг­нитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка постепенно обесточивает­ся, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения.

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря к кольцевому магниту так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется

Во включенном положении выключатель удерживается силой магнитного притяжения якоря к кольцевому магниту так на­зываемой «магнитной защелкой», при этом энергии из внешней цепи не потребляется. При подаче сигнала «Откл» блок управления подает импульс противоположного направления в катушку, размагничивая маг­нит и снимая привод с магнитной защелки. Под действием пружин и якорь перемещается вниз вместе с тяговым изолято­ром и подвижным контактом, выключатель отключается. Воз­можно ручное отключение кнопкой.

Назначение выключателей напряжением выше 1000 В. Описать конструкцию элегазового выключателя типа HPL B2, перечислить достоинства и недостатки, раскрыть принцип действия дугогасительного устройства.

Выключатель – это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой, а также для отключения их при К.З.

Конструкция элегазового выключателя типа HPL B2: На опорной конструкции 3, служащей основанием элегазового выключателя, устанавливается шкаф управления 4 – для осуществления различных переключающих операций элегазового выключателя, опорный изолятор 2. На опорном изоляторе горизонтально установлены дугогасительные камеры 1, заполненные элегазом, в которых происходит гашение электрической дуги.

1 – дугогасительная камера; 2 – опорный изолятор; 3 – опорная конструкция; 4 – шкаф управления; Достоинства: пожаро- и взрывобезопасность; быстрота действия, высокая отключающая способность; малый износ дугогасительных контактов; пригодность для наружной и внутренней установки.

Недостатки: необходимость специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки SF₆, относительно высокая стоимость SF₆.

Принцип работы: В нормальном положении контакты выключателя замкнуты и ток проходит от верхнего токопровода к нижнему через главные контакты и компрессионный цилиндр.

При операции отключения, подвижные части главного и дугогасящего контактов, а также компрессионный цилиндр и сопло сдвигаются в разомкнутое положение. Важно учитывать, что подвижные контакты, сопло и компрессионный цилиндр составляют один подвижный узел. Другими

словами, процесс компрессорного дугогашения, применяемый в выключателях (серии HPL) компании

АББ, имеет конструкцию с одноходовым движением для размыкания контактов. Когда подвижный узел двигается в направлении разомкнутого положения контактов, клапан заполнения закрывается и элегаз начинает сжиматься между подвижным компрессионным цилиндром и неподвижным поршнем. Первыми разделяются главные контакты. Благодаря тому, что размыкание главных контактов происходит за время, достаточное до начала размыкания дугогасящих контактов, любая дуга будет зажигаться только между дугогасящими контактами в объеме, ограниченном геометрией сопла.

Когда начинают размыкаться дугогасящие контакты, между подвижным и неподвижным дугогаcящими контактами зажигается дуга. Во время горения дуги тело плазмы в некоторой степени блокирует движение элегаза через сопло, в результате чего в компрессорном объеме продолжает увеличиваться

давление газа до того момента, когда токовая кривая проходит через нулевое значение, и дуга становится сравнительно слабой. В этот момент поток сжатого под большим давлением элегаза вырывается из компрессионного объема через сопло и гасит дугу.

В разомкнутом положении расстояние между неподвижным и подвижным контактами выбрано достаточным для того, чтобы выдерживать нормированные уровни диэлектрической прочности промежутка.

При операции включения клапан наполнения открывается и элегаз может свободно проходить в компрессионный объем.

Следует отметить, что давление элегаза, необходимое для гашения дуги, поднимается чисто механическим способом. Таким образом, выключатели с компрессионным методом гашения нуждаются

в достаточно мощном приводе, чтобы преодолеть создаваемое газом давление в сжимаемом объеме, которое необходимо для отключения номинальных токов КЗ, но при этом обеспечить определенную

скорость движения контактов, чтобы в образующемся межконтактном изоляционном промежутке выдерживать без повторных пробоев восстанавливающееся на контактах напряжение.