Спорт
Авто
Охота и рыбалка
Техника
IT
Блог
Обработка данных, полученных при испытаниях
различными видами приводов как отдельно, так и совместно с другими элементами электроустановок (с изоляторами выкатных элементов КРУ,
проходными изоляторами ячеек, трансформаторами тока и т.п.). Масляные выключатели предназначены для коммутационных
операций в цепях переменного тока различного напряжения. На практике широкое
распространение получили масляные выключатели на номинальное напряжение 6 – 10кВ (номинальные
токи от 400 до 5600А и более, при номинальном токе отключения от 10кА и выше), 35кВ,
110 и 220кВ. В настоящее время масляные выключатели активно вытесняются вакуумными и
элегазовыми выключателями.
В масляных коммутационных аппаратах гашение дуги
производится в масле. Контакты выключателя погружаются в масло. Возникающая приразрыве
контакта (в момент отключения) электрическая дуга приводит к интенсивному испарению окружающего её масла с диссоциацией
его паров. Вокруг дуги образуется газовая оболочка (смотри рис.
1) -газовый пузырь, состоящий в основном из водорода
(70-80% газов пузыря) и паров масла. При этом водород, обладающий наивысшими среди всех газов дугогасящими
1 - неподвижный контакт
2 - подвижный контакт
3 – стенка бака
4 – масло
А – ствол дуги
Б – водородная оболочка
В – зона распада
Г – зона газа
Д – зона пара
Е – зона испарения
Рисунок 1. Электрическая дуга в сфере
газового
пузыря в масле при
простом разрыве.
ствола дуги, вызывают перемешивание холодного и горячего
газа в пузыре, создают интенсивное охлаждение и деонизацию дугового промежутка,
особенно в момент прохождения тока через нуль.
Быстрое (взрывное) разложение масла приводит к повышению давления внутри пузыря,
что также способствует гашению дуги. В обычных конструкциях
масляных выключателей давление в газовом пузыре повышается до 0,5-1 МПа, а в
выключателях с дугогасительными камерами – ещё больше.
Следует отметить, что сам процесс разложения масла с
образованием газопаровой смеси
связан с отбором от дуги большого количества энергии
(30-35%), что также благоприятно влияет на её гашение.
Процесс гашения в масле происходит тем интенсивнее, чем ближе соприкасается дуга с
При простом разрыве дуги в масле дуга окружена пузырём, заполненным парами масла и газа,
находящимися в относительно спокойном состоянии. Воздействие самого масла
на дугу относительно мала. Воздействие масла на дугу существенно увеличивается, если дуговой разрыв отграничить каким-либо замкнутым изоляционным устройством, так называемым дуговым
устройством (камерой). В дугогасительных камерах создаётся более тесное соприкосновение масла с
дугой, а также интенсивное обдувание дуги потоками газов, паров масла и
самим маслом, в результате чего значительно возрастает продольный градиент
напряжения, ускоряется процесс деионизации, сокращается время
простым разрывом в масле.
В случае когда дуга горит в газовом
пузыре, объём которого не ограничивается стенками,
средняя температура газопаровой смеси находится в пределах
800-1000 К, а в случае горения дуги в узком,
ограниченном объёме при больших токах средняя температура газопаровой смеси
достигает 2000-2500 К, т.е. отвод энергии от дуги здесь
значительно больший.
Дугогасительные
устройства современных масляных выключателей по принципу действия могут быть разделены на три основные группы: 1.Дугогасительные
устройства с автодутьем. 2.Дугогасительные устройства
с принудительным (импульсным) масляным дутьем. 3.Дугогасительные
устройства с магнитным гашением дуги в масле.
2. Схемы
процесса гашения электрической дуги в камерах с автодутьём.
а) – камера
продольного дутья; б) – камера поперечного дутья;
1 – масло; 2 -
неподвижный контакт; 3 – клапан; 4 – дуга; 5 - газовый пузырь; 6 – камера;
7 - подвижный контакт.
Принципиальные
схемы работы простейших дугогасительных камер с автодутьем приведены на рисунке 2.
Газовый пузырь, образующийся вокруг дуги при размыкании контактов,
приводит к существенному повышению давления в ограниченном
объеме камеры (положение
I). Масло и продукты его разложения, стремясь выйти через
отверстия в камере, создают интенсивное обдувание дуги потоками
газопаровой смеси и масла вдоль дуги (продольное дутье рисунок 2 а) при выходе подвижной контакт детали из
камеры (положение II) или поперек дуги (поперечное дутье – рисунок 26) при наличии выхлопного
отверстия, расположенного против места разрыва (положение II). После гашения дуги камера
наполняется маслом (положение III). Современные
масляные выключатели снабжены более сложными камерами, в которых используются
укачанные принципы в различных комбинациях с одним, двумя и большим числом разрывов.
