Воздушные, электромагнитные и вакуумные выключатели. Их конструкции, принципы дугогашения и технические характеристики
Конструктивно воздушные выключатели хорошо приспособлены для различных условий работы современных распределительных устройств высокого напряжения как при внутренней, так и наружной установке.
В настоящее время в основном применяются ДУ воздушных выключателей со встроенным пневматическим приводом. В качестве примера рассмотрим конструкцию ДУ с несимметричным дутьем (рис. 1.16). Межконтактный промежу ток образован двумя неподвижными соплообразными контактами 2 и 3. Во включенном положении цепь тока создается подвижной контактной траверсой 1, приводимой в действие при отключении и включении пневматическим механизмом. С последним сопряжен главный дутьевой клапан 6 и пневматический механизм 5 управления клапаном дополнительного дутья через канал 4. В процессе отключения после открытия дутьевого клапана и последующего размыкания контактов дуга потоком воздуха и электродинамическими усилиями, возникающими в токоведущем контуре, перебрасывается в область дутьевого сопла, где происходит ее гашение.
Рис. 1.16. Конструкция дугогасительной камеры с несимметричным дутьем в металлической камере большого объема 1– подвижная контактная траверса; 2,3 – неподвижные соплообразные контакты; 4 – канал;5 – пневматический механизм управления клапаном дополнительного дутья; 6 – главный дутьевой клапан
Длина дуги в вакуумных выключателях значительно меньше, чем в масляных и воздушных, что позволяет существенно снизить габариты дугогасительной камеры. Вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) состоят из следующих основных элементов (рис. 1.23): изоляционного керамического корпуса; токоведущей системы с коммутирующими контактами; системы металлических экранов.
Рис. 1.23. Дугогасительная камера вакуумного выключателя: 1 – изоляционная камера; 2 – токоведущий стержень с контактами; 3 – экран;4 – фланец; 5 – сильфон
При размыкании контактов внутри вакуумной дугогасительной камеры дуга возникает в парах металла, заполняющего межконтактный промежуток. Дуга горит до тех пор, пока на контактах выделяется энергия, достаточная для поддержания в межконтактном промежутке концентрации паров металла, при которой может существовать дуговой разряд. При переходе тока через нуль выделяющаяся на электродах энергия резко уменьшается и дуга гаснет еще до достижения тока в коммутируемой цепи, равного нулю.
1 и 15 - разъемные контакты.
2 - неподвижный контакт выключателя.
3 и 8 - катушки магнитного дутья.
3' и 8' - магнитные полюса.
4 и 7 - рога.
5 - поперечные перегородки.
6 - деионная решетка.
9 - подвижный контакт.
10 - трубка обдува.
11 - привод.
12 - ось.
13 - цилиндр.
14 - поршень.
I, II, III и IV - положение дуги при ее гашении.
Принцип работы элекромагнитных выключателей основан на гашении электрической дуги в дугогасительной камере, содержащей пакет керамических пластин, в которые дуга затягивается поперечным магнитным полем, возбуждаемым током дуги. Дуга, возникающая при размыкании дугогасительных контактов, под действием электродинамических сил контура тока и тепловых конвенционных потоков поднимается вверх и входит в дугогасительную камеру, постепенно увеличивая свое сопротивление.
22. Шинопроводы и токопроводы. Типы и конструкции шинопроводов: магистральных - ШМА, распределительных - ШРА, осветительных - ШОС, троллейных - ШТА, ШТМ. Прокладка и закрепление шинопроводов. Типы креплений (на кронштейнах, подвесах, опорах). Расположение шинопроводов в цехе.
Токопроводом называют устройство, предназначенное для канализации электроэнергии при открытой прокладке в производственных и электротехнических помещениях, по опорным конструкциям, колоннам и фермам зданий. К токопроводам относятся шинные магистрали различного исполнения, которые называются шинопроводами.
Магистральный шинопровод ШМА предназначен для магистральных четырехпроводных электрических сетей в системе с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В. Номинальный ток 1600, 2500, 4000 А.
Магистральные шинопроводы собраны из алюминиевых прямоугольных изолированных шин, расположенных вертикально и зажатых внутри перфорированного, кожуха со специальными изоляторами. Число шин в магистральных шинопроводах: 3, 4, 6 (три спаренных). Магистральный шинопровод состоит из прямых и угловых секций с поворотом шин на ребро и плоскость, ответвительных вертикальных и горизонтальных (в том числе с автоматами и рубильниками) секций и др. Шины соединяют в основном сваркой при сборке блоков.
Распределительные ШРА (с алюминиевыми шинами) и ШРМ (с медными шинами) предназначены для передачи и распределения электроэнергии напряжением 380/220 В при возможности непосредственного присоединения к ним электроприемников в системах с глухозаземленной нейтралью. Номинальный ток ШРА - 250,400 и 630 А; ШРМ – 100 и 250 А. Распределительные шинопроводы крепят так же, как и магистральные: на стойках, кронштейнах, подвесах.
Троллейные шинопроводы ШТМ (с медными шинами) предназначены для питания подъемно-транспортных механизмов и переносных электрифицированных инструментов в сетях напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью. Номинальный ток шинопроводов 100, 200 и 400 А.
Комплектные троллейные шинопроводы ШТА выполняются с троллеями из алюминиевого сплава, номинальный ток шинопроводов 100, 250 и 400 А.
Осветительные шинопроводы ШОС предназначены для групповых четырехпроводных линий в сетях напряжением до 1000 В с нулевым проводом для питания светильников и электроприемников небольшой мощности. Номинальный ток 25, 63, 100 А. В качестве проводников используют медные изолированные провода (ШОС-67), алюминиевые шины, плакированные медью (ШОС-73А), и медные шины (ШОС-73). Прямые и фигурные секции соединяют между собой четырехполюсным штепсельным разъемом. Каждая секция имеет с одной стороны гнезда, а с другой - штыри разъема. На прямых секциях снизу через каждые 500 мм смонтированы соединительные розетки, которые закрыты откидными крышками и служат для подключения светильников втычным контактом. Номинальный ток штепселя 10 А. Короб каждой секции заземлен с помощью нулевого провода. Короба на стыке секций крепятся с помощью муфты винтами.
Хранение на монтажной площадке трансформаторов, прибывших как в собранном виде заполненными трансформаторным маслом, так и отдельными узлами и без масла, проверка трансформаторов при хранении на монтажной площадке и перед вводом в эксплуатацию.
Хранение трансформаторов следует производить в строгом соответствии с инструкцией завода-изготовителя:
– для трансформаторов до 35 кВ мощностью до 6300 кВА включительно, прибывших в полностью собранном виде с установленным расширителем и маслом, залитым до нормального уровня, в период хранения фарфоровые вводы закрывают деревянными ящиками;
– периодически контролируется уровень масла в расширителе, отсутствие течи масла, следов коррозии, механических повреждений (обнаруженные дефекты немедленно устраняют);
– периодически спускается отстой масла из грязевика расширителя; при хранении более 1 года 1 раз в 3 мес. проверяют электрическую прочность масла, которая должна быть не ниже значений пробивного напряжения масла, взятого непосредственно после заливки.
Для трансформаторов 35 кВ мощностью 10 000 кВА и выше, транспортируемых с маслом, но без расширителя, устанавливают расширитель и доливают масло не позднее чем через 6 мес. после отправки трансформатора с завода - изготовителя.
Трансформаторы 110 кВ и выше, транспортируемые с маслом или без него, должны быть долиты или залиты маслом (с установкой расширителя) не позднее 3 мес. со дня прибытия на площадку.
При передаче трансформатора от одной организации другой трансформатор и демонтированные узлы его должны проходить тщательную проверку. При этом проверяют: наличие всех узлов и деталей в соотвествии с демонтажной ведомостью завода-изготовителя; наличие и со стояние растяжек, распорок, упоров перед разгрузкой или после погрузки; совпадение контрольных меток на баке трансформатора и площадке транспортера, механическую целость бака трансформатора и его узлов и деталей, отсутствие вмятин, трещин, течей и других повреждений, отсутствие трещин и сколов фарфоровой изоляции, целость заводской упаковки и отсутствие масляных пятен на ней; герметичность бака трансформатора (критерии оценки герметичности описаны ниже); наличие и целость всех пломб, установленных на кранах, пробках и люках трансформатора. Результаты проверки оформляются двусторонним актом.