Масляні багатооб’ємні вимикачі (бакові).

Високовольтні вимикачі

Високовольтні вимикачі – основний комутаційний апарат у високовольтних установках, їх використовують у високовольтних розподільних установках для вмикання і вимикання електричних кіл в усіх режимах (без навантаження, з номінальним струмом і струмом к.з.). Найбільш тяжким режимом роботи високовольтних вимикачів є відключення струмів к.з.

Позначення в схемах:

Основні конструктивні елементи високовольтного вимикача: корпус, контактна система із пристроєм гасіння дуги, струмоведучі частини, ізоляційна конструкція та механізм приводу контактів.

В залежності від середовища для гасіння дуги високовольтні вимикачі розділяють на: масляні(багатооб’ємні та малооб’ємні) та безмасляні (повітряні, електромагнітні, елегазові та вакуумні).

Контакти масляного вимикача занурені у трансформаторне масло (рисунок 12.7). Останнє під дією високої температури електричної дуги розкладається, виділяючи газ, в якому дуга швидко гасне.

У багатооб’ємних (бакових вимикачах) 6…10 кВ усі три фази розміщені в одному баці (рисунок 11.7, а), а у вимикачах на 35 кВ і вище для кожної фази відведено окремий бак (рисунок 11.7, б). Масло в бакових вимикачах призначене не тільки для гасіння дуги, а й для ізоляції струмопровідних частин. Для секціонування сільських розподільчих мереж виготовлялись бакові масляні вимикачі зовнішнього встановлення типу ВС-10 (U_н = 10кВ). Ввід і вивід здійснюється через фарфорові ізолятори 4 (по 2 на кожну фазу) (рисунок 12.7, а), всередині яких проходять струмопровідні стержні. На кінцях цих стержнів закріплені нерухомі контакти 2, а на траверсі, що переміщується вниз і вгору кривошипно-шатунним механізмом 6 – рухомі 8. Коли траверса перебуває вгорі, рухомі контакти притискуються до нерухомих. При вимиканні кола траверса з рухомими контактами під дією пружини 5 переміщуються швидко вниз, утворюючи по два розриви на кожну фазу. Виникає дуга. Під дією високої температури масло в зоні дуги розкладається і утворюється газовий пузир. Основним його компонентом є водень, який добре гасить дугу.

а б

а – схематичне зображення вимикача напругою 10 кВ;

б – вимикач напругою 35 кВ С-35-630-10

Рисунок 12.7 – Масляний баковий вимикач

Бакові вимикачі напругою 35 кВ мають додатково в кожній фазі, вмонтовані послідовно із нерухомими контактами 5, трансформатори струму 9. Контактна система вимикача розташована у рухомій дугогасильній камері 6 із поперечним дуттям.

Основні переваги бакових вимикачів: низька вартість та проста конструкція.

Недоліки: бакові вимикачі пожежо- та вибухонебезпечні, їх необхідно розміщувати в окремих, повністю ізольованих від інших апаратів, камерах з дверима; великий об’єм масла (десятки літрів); значні експлуатаційні витрати; незручні у монтажі; необхідність контролювати рівень та якість масла та ін.

ВС – 10 – 63 - 2,5 ; ВС – 10 – 32 – 0,8;

U_н = 10 кВ; U_н = 10 кВ;

I_н = 63 A; I_н = 32 A;

I_вим = 2,5 кА – струм вимикання; I_в = 0,8 кА.

На сьогодні відомі бакові вимикачі: ВМБ – 10; ВМН – 6; ВМН – 10; ВС – 35; ВМ-35; ВБ-35; МКП-35-1000-25; С-35-3200-50; ВТ-35-800; ВТД-35-800 та ін.

Незважаючи на значні недоліки сьогодні ще можуть використовуватися бакові вимикачі в сільських електричних мережах для відкритих розподільчих установок.

Масляні малооб’ємні вимикачі (горшкові)

Багатооб’ємні масляні вимикачі на сьогодні майже повністю витіснені малооб’ємними (горшковими) вимикачами. В останніх масло є лише середовищем для гасіння дуги. Об’єм масла в них у десятки і навіть сотні разів менший, ніж у бакових (3…7 л). Такі вимикачі можуть витримувати значний тиск і тому вони менш пожежо- і вибухонебезпечні ніж бакові, їх розміщують поряд з іншим устаткуванням, вони мають менші габарити. Гасіння дуги в горшкових вимикачах відбувається в спеціальних дугогасних камерах із діелектричного матеріалу.

В сільських РП експлуатують горшкові вимикачі таких марок:

ВПМ-10-20/1000 (ВМГ – 10); ВМ – 10-630 (ВММ – 10); ВМПЭ – 10 -1600-31,5; ВК-10-1600-31,5 (колонковий); ВКЭ-10-31б5/1600 та ін.

В таких вимикачах кожна фаза вмикається і вимикається окремо. Горшкові баки закріплені на фарфорових ізоляторах, розміщених на рамі. Таким чином усі три полюси вимикача ізольовані один від одного і від землі. Конструкція вимикача ВМП-10 представлена на рисунку 12.8.

Рухомий і нерухомий контакти

1 – нижня металева частина баку;

2 – розетковий контакт (нерухомий);

3 – дугогасний пристрій;

4 – корпус баку із склопластику;

5 – роликові контакти;

6 – масловіддільник;

7 – кришка;

8 – система важелів;

9 – вал;

10 – направляючі;

11 – рухомі контакти.

Рисунок 12.8 – Розріз полюса вимикача ВМП-10

Вимикач ВПМ-10 (ВМГ-10) виготовляють на струм 630 і 1000 А. Для керування ним використовують електромагнітний привід постійного струму ПЭ -11 або пружинний привід ПП-67.

ВМП-10 і ВМП-10К, розраховані на струм 400 А і потужність вимикання 200 МВА. ВМ-10 має вмонтований пружинний привід з повним комплектом захисту на оперативному змінному струмі. Розповсюджені на ПС 35/6-10 кВ.

На напругу 35 кВ малооб’ємні вимикачі виготовляють у фарфоровому корпусі: ВМКЭ-35А-16/1000; ВМУЭ-35Б-25/1000; ВМП-35ТС.

Повітряні вимикачі – ВВН-35Б-40/3150; ВВУ-35А-40/2000, дуга гаситься стисненим повітрям. Використовують на напругу від 35кВ і вище.

Переваги: пожежо- і вибухобезпечні, швидкодіючі.

Недоліки: складна конструкція, необхідна компресорна установка, висока вартість.