Файл: Маринов, И. А. Устройство и эксплуатация преобразовательных подстанций городского электротранспорта учеб. пособие.pdf

U, 15—0,25 сек, а собственное время отключения соответственно

0,03—0,05 и 0,1—0,15 сек.

Выбор выключателя определяется номинальным напряжением и током и максимально допустимыми величинами отключаемых то­ ков и мощности короткого замыкания. Выключатели проверяются на электродинамическую и термическую устойчивость путем срав­ нения расчетных величин с заводскими данными.

На тяговых подстанциях в распределительных устройствах пе­ ременного тока 6—10 кв обычно применяются масляные выключа­

Б а к о в ы е м а с л я н ы е в ы к л ю ч а т е л и . На тяговых под­ станциях применяются баковые масляные выключатели со свобод­ ным гашением дуги в масле, без дополнительных дугогасительных устройств, ВМ-14, ВМ-16, ВМ-22.

По принципу устройства и гашения электрической дуги все пе­ речисленные выше типы баковых выключателей похожи. На рис. 21

мощью муфты 12 и изолирующей штанги 11 крепится контактная траверса, на которой находятся подвижные контакты 1 (основные и дугогасительные). Стальная тяга 13 пропущена через направля­ ющие планки 9. Между муфтой 12 и направляющими планками 9 устанавливается отключающая пружина 10.

Таким же образом выполнена связь подвижных контактных тра­ верс двух других фаз с валом 14. Включение и отключение масля­ ного выключателя осуществляется приводом, вал которого связан с валом 14 выключателя.

При включении контакты 1 я 3 замыкаются, отключающие пру­ жины 10 сжимаются и защелка привода удерживает выключатель во включенном положении. При освобождении защелки траверсы

36

под действием отключающих пружин 10 и собственного веса опу­ скаются вниз и контакты размыкаются.

Подводящие шины присоединяются к наружным концам токо­ ведущих стержней проходных изоляторов. При отключении полу­ чаются два разрыва на одну фазу.

Бак масляного выключателя заливают изоляционным трансфор­ маторным маслом, которое служит для изоляции друг от друга и от бака токоведущих частей разных фаз и в качестве дугогасящей среды.

При включении масляного выключателя сначала замыкаются дугогасительные контакты, а затем основные. При отключении сна­ чала размыкаются основные контакты, затем дугогасительные. Та­ ким образом, при отключении электрической цепи электрическая дуга возникает только между дугогасительными контактами и ос­ новные контакты не повреждаются дугой.

Под влиянием высокой температуры электрической дуги про­ исходит бурное испарение и разложение окружающего слоя масла. Образовавшийся газ содержит 70% водорода, обладающего наи­ лучшими дугогасительными свойствами. Вокруг обеих последова­ тельно включенных дуг каждой фазы образуются газовые пузыри, внутри которых вследствие бурного газообразования создается дав­ ление, достигающее 10—12 атм. При прохождении тока через ну­ левое значение резко снижается температура и давление в пузыре и происходит усиленное перемешивание ионизированных и неионизированных частиц, что способствует быстрой деионизации. Пока расстояние между контактами мало, происходит пробой межкон­ тактного промежутка и опять возникает электрическая дуга. Про­ цесс гашения дуги повторяется. Когда расстояние между контакта­ ми увеличится настолько, что восстанавливающееся напряжение станет меньше пробивного напряжения, дуга вновь не возникнет. Гашение дуги в баковом масляном выключателе длится до 10—15 полупериодов, т. е. до 0,1—0,15 сек.

Буферное пространство 6, занимающее примерно 20—30% объе­ ма бака, имеет большое значение в предохранении выключателя от взрыва при увеличении давления, вызванного отключением боль­ ших токов. Возникшее в газовом пузыре давление передается окру­ жающему маслу, которое в свою очередь сжимает воздух в буфер­ ном пространстве 6 и вытесняет его через газоотводную трубку 5.

Кроме того, для предупреждения разрыва бака от возникающих чрезмерных давлений на болты 17 надеваются обрезки тонкостен­ ных трубок 4, которые при больших давлениях сжимаются и бак несколько опускается вниз. Между баком и крышкой образуется зазор, через который воздух, газы, а иногда и масло выбрасываются наружу.

Масло в баке масляного выключателя должно быть на строго определенном уровне, который устанавливается по указателю 19. Превышение уровня масла приводит к уменьшению буферного про­ странства и увеличению давления, что может привести к разрыву бака. С другой стороны, при недостаточном количестве масла над

37

размыкающимися контактами газы могут прорваться в буферное пространство и, смешавшись с воздухом, образовать смесь, взрыв которой может разрушить и выключатель и помещение, в котором

он находится.

Бак масляного выключателя ВМ-14 и ВМ-16 имеет прямоуголь­ ную форму и разделен стальными перегородками на три отделения, по числу фаз. Стенки бака и перегородки покрывают изоляционной обшивкой из фанеры, исключающей возможность переброса дуги на соседние фазы. Бак масля­ ного выключателя ВМ-22 и ВМ-22Ф имеет цилиндрическую форму и внутри также покрыт

фанерой.

виде щеток из медных пластин холодной прокатки (рис. 22), а дугогасительные контакты 5 — в ви­ де медных пружинящих пальцев. Подвижные основные 1 и дугогасительныэ 6 контакты выполнены в виде врубающихся между щетками и пальцами ножей.

У изготовляемых в настоящее время баковых масляных выклю­ чателей ВМБ-10 неподвижные контакты — торцевые, точечные, а подвижные контакты сферической формы привернуты к медной ши­ не, которая служит контактной траверсой.

При правильной регулировке основные контакты после отклю­ чения цепи под нагрузкой не должны иметь следов подгара, так как цепь должна разрываться дугогасительными контактами. Вжим (ход) контактов у масляных выключателей ВМ-14 и ВМ-16 равен 50 мм, ход подвижной части траверсы— 133±5 мм, а у масляного выключателя ВМ-22 соответственно 40 мм и 200 ± 5 мм. Во вклю­ ченном положении не должно быть недожатия или пережатия щеток.

Усилие в рабочих контактах выключателей ВМ-14 и ВМ-16 должно быть в пределах 8—10 кГ, а у выключателя ВМ-22— 15— 20 кГ. Площадь соприкосновения контактных поверхностей щеток и ножа должна быть не менее 70% всей контактной поверхности.

38

Качество контактного соединения проверяют щупом толщиной 0,05 мм, который в отдельных местах не должен входить на глуби­ ну более 4 мм.

Качество контактного соединения проверяется также измерени­ ем сопротивления контактов постоянному току. Сопротивление кон­ тактов масляного выключателя постоянному току (всей контактной системы фазы выключателя) должно быть не более: для выключа­ телей на 200 а — 350 мком, на 600 а — 150 мком, на 1000 а —

100 мком.

Отставание или опережение в замыкании и размыкании кон­ тактов в пределах фазы должно быть не более: для выключателей ВМ-14 и ВМ-16— 4 мм, а для ВМ-22 — 6 мм.

В настоящее время производят усиление масляных выключате­ лей ВМ-14 и ВМ-16 до величины предельно отключаемой мощности 200 мва, а выключателя ВМ-22 до предельно отключаемой мощно­ сти 300 мва путем установки дугогасительных камер с поперечным

1971 г. получили горшковые масляные выключатели ВМГ-133. Вы­ ключатели этого типа изготовляют на номинальное напряжение до 10 кв в исполнении ВМГ-133-П на номинальный ток 600 а и ВМГ-133-Ш на номинальный ток 1000 а. Они предназначены для внутренней установки в отапливаемых и неотапливаемых помеще­ ниях, но могут применяться и в металлических шкафах комплект­ ных распределительных устройств наружной установки КРУН.

Выключатель ВМГ-133 состоит из трех цилиндров 3 (по одному на фазу) (рис. 23), устанавливаемых на сдвоенных опорных изоля­ торах /, которые укреплены на стальной раме 17. В верхней части рамы расположен вал 18 с приваренными к нему тремя двуплечи­ ми рычагами 12. На валу закреплен также рычаг 19, который с помощью тяг соединяется с приводом выключателя.

Ккоротким плечам крайних двуплечих рычагов присоединены две отключающие пружины 15, работающие на растяжение. Эти же пружины удерживают выключатель в отключенном положении.

Короткое плечо среднего двуплечего рычага при включении вы­ ключателя упирается в головку пружинного буфера 13, предназна­ ченного для смягчения ударов при включении выключателя и для создания необходимой скорости отключения в момент размыкания контактов. При отключении выключателя короткое плечо среднего рычага упирается в масляный буфер 14, который служит для смяг­ чения ударов при отключении.

Пружинный и масляный буферы укреплены на раме выключа­ теля.

Кдлинным плечам всех трех рычагов через изолирующие фар­ форовые изоляторы 11 прикреплены подвижные контактные стерж­ ни 9. Поворот вала и рычагов передается фарфоровыми тягами подвижным контактным стержням. Контактные стержни проходят

вцилиндры сквозь проходные изоляторы 7. К верхнему колпачку

39