Выключатели нагрузки.

Выключатели нагрузки предназначены для включения и отключения рабочего тока (тока нагрузки) в электрических сетях и представляют собой трехполюсный коммутационный аппарат переменного тока для напряжения выше 1 кВ, снабженный приводом для автоматического и неавтоматического управления. Дугогасительные устройства выключателей рассчитаны на гашение маломощной дуги, возникающей при отключении тока нагрузки. На выключатели нагрузки могут монтироваться стационарные заземляющие ножи с механической блокировкой для предотвращения ошибочных действий оперативного персонала по включению аппарата.

Выключатели нагрузки не предназначены для отключения тока короткого замыкания, но их включающая способность соответствует электродинамической стойкости при коротких замыканиях. Чтобы разорвать цепь в случае возникновения короткого замыкания, последовательно с выключателем нагрузки устанавливают высоковольтные плавкие предохранители соответствующей способности.

Выключатели нагрузки могут заменять дорогостоящие высоковольтные выключатели, если они проходят по своим параметрам. Дело в том, что дорого стоит не только сам высоковольтный выключатель, но и привод к нему. Поэтому такая замена экономически выгодна.

Если ток в электрической сети относительно не большой и составляет порядка 400—500 А, то целесообразно высоковольтный выключатель с релейной защитой заменить выключателем нагрузки с предохранителем.

Для отключения токов короткого замыкания, превышающих допустимые значения для выключателей нагрузки, последние комплектуют кварцевыми предохранителями; полученный комплект получил название ВКП.

В выключателях нагрузки для гашения дуги используются камеры с автогазовым, автопневматическим, электромагнитным, элегазовым дутьем и вакуумными элементами. Процесс гашения дуги при использовании различных камер происходит по-разному. Так, при автогазо- вом дутье гашение дуги происходит с помощью газа, выделяющегося под воздействием температуры дуги из стенок камеры. При автопнев- матическом дутье выключатель нагрузки работает как небольшой воздушный выключатель, т.е. для гашения дуги используется сжатый воздух, образующийся за счет энергии отключающей пружины.

При элегазовом дутье дугогасительная камера выключателя нагрузки заполняется газом при давлении в две атмосферы, и в момент отключения дуга омывается этим газом, создаваемым поршневым устройством, и гаснет. Серийно выпускаются элегазовые выключатели нагрузки на напряжение 110 кВ и выше.

Выключатели нагрузки применяют для присоединения силовых трансформаторов на стороне высшего напряжения (6—10 кВ) вместо силовых высоковольтных выключателей, если это возможно по условиям работы электроустановки. При возникновении короткого замыкания функции автоматического отключения трансформаторов, в случае их повреждения, возлагаются на плавкие предохранители или на высоковольтные выключатели предшествующих звеньев системы (например, на линейные выключатели, расположенные ближе к источнику питания). Аппараты ВКП рекомендуется применять для присоединения силовых трансформаторов мощностью до 1600 кВА, батареи конденсаторов до 400 квар, электродвигателей напряжением 3—6 кВ мощностью до 600—1500 кВт.

В распределительных сетях распространение получили также выключатели нагрузки с дугогасительными устройствами газогенерирующего типа (ВНР, ВНА и др.). На рисунке 1.12 приведена принципиальная схема выключателя нагрузки с дугогасительными устройствами газогенерирующего типа.

Выключатель нагрузки выполнен на основе трехполюсного разъединителя для внутренней установки. На опорных изоляторах разъединителя укреплены дугогасительные камеры 5. К ножам разъединителя 1 прикреплены вспомогательные ножи 4. Привод разъединителя изменен, чтобы обеспечить необходимую скорость движения ножей при включении и отключении, не зависящую от оператора. Для этого предусмотрены пружины 6, которые натягиваются при повороте вала 3 разъединителя, а при освобождении передают свою энергию подвижным частям аппарата.

В положении «включено» вспомогательные ножи входят в дугогасительные камеры. Контакты разъединителя 2 и скользящие контакты дугогасительных камер 7 замкнуты. Большая часть тока проходит через контакты разъединителя; в процессе отключения сначала размыкаются контакты разъединителя; при этом ток идет через вспомогательные ножи 4 в дугогасительные камеры. Позднее размыкаются контакты в камере. Зажигаются дуги, которые гасятся в потоке газов — продуктов разложения вкладышей 8 из органического стекла.

Выключатель нагрузки с дугогасительными устройствами газогенерирующего типа

Рис. 1.12. Выключатель нагрузки с дугогасительными устройствами газогенерирующего типа:

а — общий вид выключателя; б — дугогасительная камера; 1 — нож разъединителя; 2 — контакты разъединителя; 3 — вал разъединителя; 4 — вспомогательные ножи; 5 — дугогасительные камеры; 6 — пружины; 7 — скользящие контакты дугогасительных камер; 8— вкладыши

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

Дугогасительные камеры выключателей нагрузки имеют разную степень износа, т.е. рассчитаны на определенное количество операций отключения (без замены вкладыша). Например, для некоторых выключателей нагрузки на напряжение 6—10 кВ ток силой 50 А разрешается отключать 300 раз, ток силой 100 А — 200 раз, ток силой 200 А — 75 раз, ток силой 400 А — четыре раза. При работе выключателя нагрузки на отключение сначала размыкаются рабочие контакты, а затем отключаются дугогасительные; при включении этот процесс происходит наоборот, причем в отключенном состоянии подвижный контакт образует достаточно большой видимый разрыв.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >