Лапидус А.А. Вакуумные выключатели. Масляные выключатели

• Диффузная дуга гаснет при изменении полярности тока.  

• При токах выше 10 кА дуга становится сжатой и требует специальных мер для гашения.  

• При больших токах дуга продолжает гореть, несмотря на переход тока через ноль.  

• При больших токах дуга не гаснет из-за теплового пробоя.  

• Металл на контактах выгорает, что требует увеличения их диаметра.  

• Для токов до 10 кА используются дисковые контакты, для больших токов - поперечное и продольное магнитное поле.  

• Поперечное магнитное поле создается нарезкой контактов.  

• Ток искривляется, создавая магнитное поле, которое закручивает дугу.  

• Это поле гасит дугу, несмотря на направление тока.  

• При токах выше 35 кА используется продольное магнитное поле.  

• Ток создает спираль, что усиливает гашение дуги.  

• Вакуумная техника имеет свои особенности, такие как холодная и горячая сварка.  

• Холодная сварка происходит при длительном контакте металлов в безвоздушной среде.  

• Горячая сварка возникает при сильном шлифовании контактов.  

• Контакты вакуумной техники требуют специальных мер для гашения дуги.  

• Широкие контакты выключателя могут формировать точки сварки при коротком замыкании.  

• Релейная защита отключает поврежденный выключатель, но не трогает другие.  

• Контакты, не подверженные сварке, могут расплавиться и затвердеть, создавая "горячую сварку".  

• Сварка контактов может привести к проблемам при отключении выключателя.  

• Эксплуатационный персонал может не сразу заметить проблему.  

• Сварка может вызвать отказ выключателя и повреждение оборудования.  

• Контакты должны быть из металлокерамики с зернистой структурой.  

• Приводы должны быть сильными, чтобы сжимать контакты и предотвращать сварку.  

• Пример вакуумного выключателя BB/TEL от Таврика Электрик.  

• Вакуумная камера с подвижным и неподвижным контактами.  

• Уплотнение с помощью силикона для предотвращения подсоса воздуха.  

• Гибкий таксъем меди компенсирует ход траверсы.  

• Магнитный металл с электромагнитом для управления якорем.  

• Пружины поджатия и отведения предотвращают сварку.  

• Процесс включения и отключения выключателя с использованием электромагнитной защелки.  

• Выключатели BB/TEL предназначены для номинальных напряжений 6-10 кВ и 20 кВ.  

• Номинальные токи отключения до 40 кА.  

• Высокая надежность и ресурсоемкость, более 30 тысяч коммутаций.  

• Хорошая масса и габариты, сравнимые с газовой техникой.  

• Сложность мониторинга догасящей среды в вакуумной технике.  

• Манометр должен различать давление 20 атмосфер от 19 и 16 атмосфер.  

• В газовом выключателе десиметр должен различать причины падения давления.  

• Реле уровня пасты контролирует вакуум в выключателе.  

• Токовый метод: два электрода измеряют ток утечки.  

• Термопарный метод: проволока фиксирует температуру и сигнализирует о разгерметизации.  

• Отсутствие постоянного контроля вакуума в вакуумных выключателях.  

• Опасность возникновения дуги при разгерметизации.  

• Возможные последствия: взрыв и повреждение камеры.  

• Вакуумные выключатели работают на напряжениях 6-35 кВ.  

• На 110 кВ используются последовательные модули.  

• Проблема рентгеновского излучения при коммутации.  

• Ранее вакуумные выключатели вызывали перенапряжения.  

• Современные выключатели более стабильны.  

• Перенапряжения зависят от типа выключателя и типа тока.  

• Энергия в индуктивностях и емкостях влияет на перенапряжение.  

• Величина тока среза определяет перенапряжение.  

• Вакуумные выключатели с вольфрамом имели высокие токи среза, но сейчас используются медь и другие материалы.  

• Вольфрам тугоплавкий, но легко затвердевает, что увеличивает ток среза.  

• Медь остается газообразной при низких температурах, что снижает ток среза.  

• Вакуумные выключатели лучше справляются с высокочастотными токами, но имеют проблему эскалации напряжения.  

• Вакуумные выключатели могут гасить высокочастотные токи, что приводит к эскалации напряжения.  

• Проблема актуальна только для вакуумной техники.  

• Перенапряжения возникают из-за экономии на материалах контактов, но это не актуально для современных выключателей.  

• Простота конструкции и низкая стоимость.  

• Высокая скорость коммутации и малые размеры.  

• Низкая пожароопасность и малые эксплуатационные расходы.  

• Ограничения по напряжению и низкая отключающая способность.  

• Необходимость сбивать наплывы на контактах.  

• Возможность приваривания контактов и взрыва при потере вакуума.  

• Обзор вакуумной техники завершен.  

• Преподаватель предлагает задать вопросы по теме.