ВОЗДУШНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ. задание 1. Воздушные выключатели
 Скачать 238 Kb.
|
|
Задание № 1 ВОЗДУШНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ Цель: изучить назначение, устройство, принцип действия, технические характеристики, область применения воздушных выключателей. Воздушный выключатель — это коммутационный аппарат применяемый в высоковольтных цепях, предназначен для гашение дуги и перемещение контактной силовой группы. Гашение дуги и перемещение контактов выполняется сильным потоком сжатого воздуха, нагнетаемого отдельным механизмом. При разрыве высоковольтных электрических цепей происходит мощный дуговой разряд, который может привести к разрушению конструкции выключателя. Для гашения дуги применяют например мощный воздушный поток (рис.1).  Рисунок 1. Конструкции дугогасительных камер воздушных выключателей. Конструкции дугогасительных камер воздушных выключателей различаются формой и расположением контактов, а также конструкцией дутьевых каналов: Продольная продувка через металлический канал. Дугогасительная камера имеет специальную форму, для того мощный поток быстро и эффективно гасил дугу. Продольная продувка через изоляционный канал. Изоляционный канал имеет узкое отверстие для быстрого и эффективного гашения дуги. Двухстороння симметричная продувка. Контактная группа имеет форму трубок, при разрыве электрическая дуга возникает внутри трубок, сжатый воздух выходит через внутренние каналы сразу двух трубок, поэтому гашение электрической дуги более эффективно. Двухсторонняя ассиметричная. Это наиболее эффективная дугогасящая камера, потому что использует достоинство других камер гашения. На рисунке 2 изображена конструкция воздушного выключателя типа ВВБ.  Рисунок 2. Конструкция воздушного выключателя типа ВВБ. , Обозначения на схеме: A – Ресивер, резервуар в который накачивается воздух пока не образуется уровень давления соответствующим номинальному. В – Металлический бак дугогасительной камеры. С – Торцевой фланец. D – Конденсатор делителя напряжения. E – Штанга крепления подвижной контактной группы. F – Фарфоровый изолятор. G – Дополнительный дугогасительный контакт для шунтирования. H – Шунтирующий резистор. I – Клапан подачи струи воздуха. J – Труба импульсного воздуховода. K – Основной подвод воздушной смеси. L – Группа клапанов. Контактная группа Е и G (в разомкнутом состоянии), механизм подключения/отключения и дутьевой клапан I заключены в металлической емкости В. Сам бак наполнен сжатой воздушной смесью. Полюсы выключателя разделяет промежуточный изолятор. Поскольку на емкости присутствует высокое напряжение, защите опорной колоны придается особое значение. Она выполнена с помощью изоляционных фарфоровых «рубашек». Подача воздушной смеси осуществляется по двум воздуховодам К и J. Первый К основной, используется для нагнетания воздуха в бак, второй работает в импульсном режиме (подает воздушную смесь, когда отключаются контакты выключателя и сбрасывает при замыкании). На рисунке 3 изображено условные состояния контактов воздушного выключателя, в режимах.  Рисунок 3. Состояния контактов воздушного выключателя. А – Высоковольтные контакты замкнуты, клапаны подачи и спуска воздуха закрыты. Б – Процесс размыкания контактов, клапаны подачи и спуска воздуха открываются, высоковольтные контакты начинают размыкаться, между ними возникает электрическая дуга. Благодаря сжатому воздуху в дугогасительной камере, электрическая дуга гасится коростным потоком сжатой воздушной смеси. В - Высоковольтные контакты разомкнуты, клапаны подачи и спуска воздуха открыты. Размыкание высоковольтных контактов производится электропневматическими приводами. Принцип работа электрической схемы рассмотрим на примере воздушного выключателя типа ВВБ, рисунок 4.  Рисунок 4. Принципиальная схема. 1 и 4 – выводы выкльчателя; 2 и 9 – отделители; 3- разрядник; 5, 8 и 11 – ограничительные резисторы; 6, 7 и 10 - дугогасительные контакты. Во включенном положении (А рис.4.) большая часть тока (красные стрелки) протекает через основной токоведущий контур ( вывод 1, отделитель 2, вывод 4), незначительная часть (зеленого цвета) через дугогасительные контакты и отделитель 9. При отключении сначала размыкается основной контакт отделителя 2 (Б рис. 4.) и весь ток переходит в дугогасительный контур. Затем размыкаются основные дугогасительные контакты 7 и 10 (В рис 4.). Ток (зеленого цвета) ограниченный резисторами 8 и 11 протекает через вспомогательные дугогасительные контакты 6. После размыкания и погасания дуги ток в цепи прекращается (Г рис 4.). и размыкается отделитель 9 (Д рис 4.), обеспечивая необходимый изоляционный промежуток. Разрядник 3 служит для ограничения перенапряжений при отключении (в случае их возникновения). После прекращения подачи сжатого воздуха контакты б, 7 и 10 под действием пружин возвращаются во включенное положение(Е рис 4.). Воздушный выключатель имеет сложную схему. Основные параметры воздушных выключателей приведены в таблицах 1 и 2.Таблица 1.
Выключатели воздушные на повышенное давлениеТаблица 2
Рассмотрим расшифровку условного обозначения воздушного выключателя ВВБМ-110Б-31,5/2000 У1: ВВ – выключатель воздушный; БМ – малогабаритный; 110 – номинальное напряжение, кВ; Б – категория электрообрудования по ГОСТ 9920-89; 31,5 – номинальный ток отключения, кА; 2000 – номинальный ток, А; У1 – климатическое исполнение. Отличительные особенности воздушного выключателя по сравнению с другими: К достоинствам воздушных выключателей можно отнести следующие показатели: высокую отключающую способность; пожаробезопасность; высокое быстродействие (по сравнению с масляными); меньше габариты (по сравнению с масляными); способность коммутации токов КЗ с большим процентом апериодической составляющей (вплоть до коммутации цепей постоянного тока). Недостатками воздушных выключателей являются наличие дорогостоящего постоянно действующего компрессорного оборудования (стоимость в 1,5 раза больше чем масляных); высокая чувствительность к скорости восстанавливающегося напряжения при не удаленном КЗ; возможность «среза» тока при отключении малых индуктивных токов (отключение ненагруженных силовых трансформаторов); плохо воспринимают трудные климатические условия Воздушный выключатель применяются только в высоковольтных цепях, где требуется обеспечить быстродействие при отключении. По назначению воздушные выключатели разделяются на следующие группы: · сетевые выключатели на напряжение 6 кВ и выше, применяемые в электрических сетях и предназначенные для пропуска и коммутации тока в нормальных условиях работы цепи и в условиях КЗ; · генераторные выключатели на напряжение 6—24 кВ, применяемые для подключения генераторов и предназначенные для пропуска и коммутации токов в нормальных условиях, а также в пусковых режимах и при КЗ; · выключатели для электротермических установок с напряжениями 6—220 кВ, предназначенные для работы как в нормальных, так и в аварийных режимах; · выключатели специального назначения. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||