В элегазовых выключателях применяются различные способы гашения дуги в зависимости от номинального напряжения, номинального тока отключения и эксплуатационных особенностей в месте установки.
В элегазовых дугогасительных устройствах в отличие от воздушных дугогасительных устройств, при гашении дуги прохождение газа через сопло, происходит не в атмосферу, а в замкнутый объем камеры, заполненный элегазом при относительно небольшом избыточном давлении.
По способу гашения дуги в элегазе различаются следующие элегазовые выключатели:
Привод выключателя
Приводы выключателей обеспечивают управление выключателем — включение, удержание во включенном положении и отключение. Вал привода соединяют с валом выключателя системой рычагов и тяг. Привод выключателя должен обеспечивать необходимую надежность и быстроту работы, а при электрическом управлении — наименьшее потребление электроэнергии.
В элегазовых выключателях применяются два типа приводов:
Элегазовый выключатель - это разновидность высоковольтного выключателя, коммутационный аппарат, использующий элегаз (SF6) в качестве среды гашения электрической дуги; предназначенный для оперативных включений и отключений отдельных цепей или электрооборудования в энергосистеме, в нормальных или аварийных режимах, при ручном, дистанционном или автоматическом управлении.
На сегодняшний день, использование элегаза в качестве дугогасящей среды, более эффективной по сравнению со сжатым воздухом и маслом, является наиболее перспективным и быстроразвивающимся направлением развития выключателей переменного тока высокого и сверхвысокого напряжения. Основные достоинства элегазового оборудования определяются уникальными физико-химическими свойствами элегаза. При правильной эксплуатации элегаз не стареет и не требует такого тщательного ухода за собой, как масло.
Элегазовому оборудованию также присущи: компактность; большие межревизионные сроки, вплоть до отсутствия эксплуатационного обслуживания в течение всего срока службы; широкий диапазон номинальных напряжений (6-1150 кВ); пожаробезопасность и повышенная безопасность обслуживания.
Элегазовые выключатели начали усиленно разрабатываться с 1980 г. и имеют большие перспективы при напряжениях 110…1150 кВ и токах отключения до 80 кА. В технически развитых странах элегазовые выключатели высокого и сверхвысокого напряжения (110-1150 кВ) практически вытеснили все другие типы аппаратов. Также ведущие зарубежные фирмы практически полностью перешли на выпуск комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией (КРУЭ) и элегазовых выключателей для открытых распределительных устройств на классы напряжения 110 кВ и выше.
Конструкция элегазового выключателя
По конструкции различают колонковые и баковые выключатели. Колонковые ни внешне, ни по размерам принципиально не отличаются от маломасляных, кроме того, что в современных элегазовых выключателях 220 кВ только один разрыв на фазу. Баковые элегазовые выключатели имеют гораздо меньшие габариты по сравнению с масляными, имеют один общий привод на три полюса, встроенные трансформаторы тока.
Преимущества и недостатки элегазовых выключателей
Преимущества:
Недостатки:
Вакуумные контакторы серии ВК и ВВК предназначены для использования в пускателях, станциях управления для частой коммутации токов включения и отключения асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором и других приемников электроэнергии в системах дистанционного управления электроприводами.
Конструктивные решения
Питание катушек осуществляется через электронный блок включения, благодаря чему уменьшена потребляемая мощность катушек в режиме удержания. Реверсивные контакторы имеют механическую блокировку, исключающую одновременное замыкание контактов обоих контакторов. Конструкция и габариты двухполюсного контактора аналогичны конструкции и габаритам трехполюсного: различие заключается в отсутствии среднего полюса.
В целях обеспечения наиболее благоприятных условий эксплуатации и повышения надежности работы электродвигателей предусмотрено исполнение вакуумных контакторов со встроенными блоками ограничителей перенапряжения (ОПН-0,38кВ; 0,66кВ и 1,14кВ). Они предназначены для защиты подключенного оборудования от возможных сетевых и коммутационных перенапряжений.
Вакуумные контакторы, предназначены для частой коммутации высоковольтных цепей. При соединении/разъединении любых контактов находящихся под напряжением неизбежно возникает электрическая дуга. Дуговой разряд разрушает контактные поверхности, и выключатель быстро изнашивается. Часто это называется «выгоранием контактов». Чтобы обеспечить большое число циклов включения / отключения, необходимо использовать устройства гашения дуги.
Предложены различные методы для гашения дуги, например, дугогасительные решетки, газонаполненные камеры, однако наиболее эффективно применение вакуумной камеры. Именно такой способ используется в вакуумных контакторах. В вакууме окисление металлов, даже при очень высоких температурах, не происходит, а испарение металлов сильно замедляется, что и увеличивает срок службы контактов в вакуумной коммутационной аппаратуре. Вакуумный контактор это единственная современная альтернатива, пришедшая на замену обычным контакторам с искрогасителями. Повсеместное использование их в промышленности показало хорошую эффективность, надежность и неприхотливость данного оборудования.
Их использование позволяет экономить на обслуживании оборудования, так как они имеют значительно более высокий ресурс работы в сравнении с обычными воздушными контакторами серии КТ и не требует регулярной замены силовых контактов.
Применение
Основные области применения - горнорудная, металлургическая, нефтегазовая отрасли, железнодорожный транспорт и другие отрасли промышленности с тяжелыми режимами работы электроприводов.
Вакуумные контакторы применяются везде, где требуется частое переключение высоковольтных цепей: на электровозах, подъемных кранах, компрессорно-насосных установках, любых промышленных предприятиях, где есть мощные электродвигатели.
Средний ресурс вакуумного выключателя 1-3 млн. циклов включения/отключения. Вакуумные контакторы могут работать в сильнозагрязненной среде. Расположение контактов в вакуумной камере делает выключатель искро/взрывобезопасным. На контактные поверхности не может попасть пыль и прочие загрязнения. Такие качества позволяют использовать контакторы в угольных шахтах. Отличает вакуумные контакторы и малые габаритные размеры, по сравнению с воздушными контакторами.
Для некоторых применений, по требованию заказчика, изготавливаем вакуумные контакторы реверсивного исполнения:
Такой реверсивный вакуумный контактор ВК49Р состоит из вакуумной дугогасительной системы, электромагнитной системы, системы рычажной передачи вспомогательных контактов, регулирующей аппаратуры и изолирующего каркаса.
Область применения – металлургическая, нефтегазовая, горнорудная и другие отрасли с тяжелыми режимами работы электроприводов.