Выключателей приведены

Одним из перспективных направлений в создании новых конструкций выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжений, отличающихся меньшими габаритами и отвечающих требованиям современной энергетики по коммутационной способности, является применение дугогасящих сред, более эффективных по сравнению с применяемыми (сжатый воздух, масло и др.). Применение элегаза для этих целей обусловлено удачным сочетанием в нем высоких изоляционных и дугогасящих свойств.

Способ гашения электрической дуги, связанный с интенсивным охлаждением ствола в потоках сжатого газа, широко применяется в дуго-гасительных устройствах (ДУ) воздушного и элегазового дутья выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения. Методы математического анализа процессов гашения дуги применимы к простым примерам течения газа с дугой в рабочих каналах простой формы без учета турбулентного воздействия окружающей среды. Одновременно в ДУ продольного дутья современных выключателей, особенно в области перехода тока через нулевое значение, течение газа с дугой в каналах весьма сложной геометрической конфигурации имеет явно выраженный турбулентный характер. Кроме того, разработка ДУ выключателей требует затрат больших средств на проведение исследований, связанных с определением оптимальных конструктивных параметров ДУ, выбором оптимального конструктивного варианта, а также на проведение коммутационных испытаний выключателя на натурных установках большой мощности. Затраты можно значитель-

На 23-6 показана структурная схема расцепителя серии РП для автоматических выключателей переменного тока типа А3700.

18. Кукеков Г. А. Проектирование выключателей переменного тока высокого напряжения,—Л.: Энергия, 1972.

Электромагнитные выключатели занимают особое место среди других выключателей переменного тока. Область их применения ограничена напряжением 10—15 кВ. Действие выключателя основано не на газовом дутье. Дуга, образующаяся на контактах, втягивается магнитным полем в гасительную камеру. Последняя состоит из ряда керамических дугостойких, инертных (в отношении выделения газа) пластин с V-образными вырезами, разделенных небольшими воздушными промежутками. Благодаря этому длина дуги значительно увеличивается (до 1—2 м), а сечение ее в узких вырезах пластин вынужденно уменьшается. Дуга приходит в тесное соприкосновение с холодными поверхностями пластин, обладающих высокой теплопроводностью. Это ведет к увеличению потерь энергии и градиента напряжения. Сопротивление дуги быстро увеличивается, а ток уменьшается до тех пор, пока дуга не погаснет. Типичная осциллограмма тока и напряжения при отключении короткозамкнутой цепи электромагнитным выключателем приведена на 12.27, а. Она существенно отличается от соответствующих диаграмм для масляных и воздушных выключателей. Падение напряжения в дуге здесь значительно больше. В масляных и воздушных выключателях сопротивление дугового промежутка и его влияние на ток проявляются лишь в течение последних нескольких десятков микро-

Дугогасящая камера выключателя должна обеспечивать достаточно большое и по возможности постоянное напряжение дуги. Последнее должно превышать напряжение сети. Восстанавливающаяся электрическая прочность дугового промежутка после погасания дуги имеет меньшее значение, поскольку напряжение на полюсе выключателя после того, как ток снизился до нуля, не превышает напряжения сети. Эти требования коренным образом отличаются от требований, предъявляемых к дугогасящим устройствам выключателей переменного тока. Последние неэффективны в цепях постоянного тока.

Коммутационная способность автома-тических выключателей переменного тока заводы-изготовители характеризуют

Назначение неавтоматических выключателей переменного и постоянного

Процесс отключения проходит тем успешней, чем меньше энергия дуги Wa. Для выключателей переменного тока это означает, что напряжение зажигания должно быть по возможности высоким, а время действия выключателя — минимальным, чтобы продолжительность горения дуги была наименьшей. Строго говоря, наименьшей энергии дуги соответствует совершенно определенная минимальная скорость отключения, так как раствор контактов, при котором дуга гаснет, должен быть достигнут точно в момент перехода тока через нуль (синхронное отключение). Таким образом, наиблагоприятной продолжительностью дуги в выключателях переменного тока является продолжительность полуволны, так как еще более быстрое отключение будет иметь следствием.разрыв тока до перехода через нуль и перенапряжения в отключаемой цепи.

Таблица 32.2. Технические данные маломасляных выключателей переменного тока

Таблица 32.3. Технические данные масляных баковых выключателей переменного тока

Таблица 32.4. Технические данные воздушных выключателей переменного тока

Все необходиемые номинальные параметры для выбора высоко» вольтных выключателей приведены в [1.10, с. 228—251, табл. 5.1, 5.2].

В быстродействующих выключателях следует также принять меры для интенсивного гашения дуги и тем самым ограничения возрастания тока в дуге во время отключения. Полное время отключения не должно превосходить 0,015 — 0,02 с. Вакуумные выключатели, обеспечивающие мгновенное гашение дуги в момент перехода тока через нуль, в сочетании с конденсаторным гашением (искусственной коммутацией — см. § 6-11), а также с соответствующим приводом позволяют достичь полного времени отключения менее 0,01 с. В ВЭИ имени В. И. Ленина разработан такой выключатель с полным временем отключения 0,003 — 0,007 с. Примеры исполнения некоторых выключателей приведены ниже. Выключатель, построечный па принципе вытеснения магнитного потока, показан на 13-11. Он предназначен для защиты силовой цепи электровозов постоянного тока (выключатель БВП-5, инаы = 3000 В, (7тах = 4000 В, /ном=1850 А, собственное время отключения не более 0,003 с).

Устройство и схема действия автоматического выключателя показаны на рисунке 58. В выключателях может быть установлена дугогасящая камера. Технические данные некоторых автоматических выключателей приведены в таблице 10.

Испытательные напряжения для масляных выключателей приведены в табл. 10.2.

Условия и основные формулы для выбора выключателей приведены в табл. 2.64.

Технические данные быстродействующих выключателей приведены в табл. 2.184, а габариты и массы — в табл. 2.185.

лей. В качестве анодных выключателей применяются шестиполюсные поляризованные выключатели обратного тока типа 6ВАТ-43/1. Анодные выключатели являются защитными аппаратами и не предназначены для оперативных коммутационных операций. Технические данные анодных выключателей приведены в табл. 2-125—2-127.

В качестве катодных быстродействующих выключателей применяются выключатели типов ВАБ-28 и АБ-2/4. Технические данные катодных и линейных выключателей приведены в табл. 2-126, а гапариты в табл. 2-127. 20-3

Магнитное дутье создается электромагнитом, катушка которого включается последовательно в контур дуги. Важным элементом выключателя является камера гашения, которая способствует растягиванию и охлаждению дуги. Конструктивные схемы наиболее распространенных типов щелевых камер гашения электромагнитных выключателей приведены на 5-22. На 5-22, а показана камера с плоской узкой щелью, в которую дуга затягивается магнитным дутьем из широкой части камеры. Отдавая теплоту стенкам камеры, дуга гаснет. На 5-22, б изображена камера с зигзагообразной щелью, образованной ребристой поверхностью стенок (лабиринтная камера), обеспечивающая удлинение дуги до 2 м. Третий тип камеры гашения показан на 5-22, в. В этой конструкции узкая щель образуется за счет соответствующего расположения поперечных дугоегойких перегородок со смещенными относительно оси симметрии щелевыми вырезами.

Технические данные электромагнитных выключателей приведены в таблице 10.2.1. В обозначении аппарата (например, АВЭ-10-1600-31,5) содержатся: номинальное напряжение (10 кВ), номинальный ток (1600 А), отключаемый ток (31,5 кА).

Более подробные сведения по выбору выключателей приведены в [32.12]. Там же даны каталожные данные воздушных, элегазовых и маломасляных выключателей.