Масляний вимикач: пристрій, принцип дії, всі види

Масляний вимикач — це комутаційний пристрій, призначене для включення і відключення силових високовольтних ланцюгів і електрообладнання як під навантаженням, так і без неї. Цей процес розриву електричного кола виконується вимикачем за рахунок розмикання силових контактів, занурених в трансформаторне масло, і за рахунок цього відбувається гасіння електричної дуги між ними. Тобто масло служить дугогасительной середовищем і справляється зі своїм завданням дуже ефективно. Встановлюються вони майже завжди в осередках КРУ (комплектний розподільний пристрій) або КСВ (камера збірна одностороння), а також у ВРУ (відкритих розподільних пристроях). Після розмикання контактів вимикача масло служить для гасіння дуги і як ізолюючий матеріал між високовольтними контактами. Тільки вимикачі маломасляний влаштовані таким чином, що масло в них служить виключно для дугогашенія, і лише частково для ізоляції.

Під час процесу відключення в маслі, при виникненні дуги в області контакту досягається дуже висока температура, близько 6 тис. Градусів. Однак, за рахунок властивостей масла і хімічної реакції з парами, що виникають під час цього процесу, виділення теплоти при горінні дуги не завдає шкоди цьому електричному комутаційного пристрою.

Пристрій і принцип дії масляних вимикачів

Всі масляні вимикачі конструктивно складаються з:

  1. Силовий контактної групи. У неї входить рухливий (свічка) і нерухомий контакт (розетка), між якими і виникає дуга, гасячи в маслі;
  2. Ізолятори, які забезпечують надійну ізоляцію струмопровідних частин від корпусу, і один від одного;
  3. Одного або трьох баків з трансформаторним маслом;
  4. Групи блок-контактів, що виконують контролюючу і керуючу роль;
  5. Приводи до масляним вимикачів, зібрані на досить потужною включає котушці, яка називається соленоїдом або котушкою соленоїда. Здатність, яка відключає котушка виконує роль ударного механізму, сбивающего з засувки включене пристрій вимикача. Також привід може бути ручний;
  6. Спеціальні відключають пружини, які розмикають силову частину при відключенні. За рахунок них залежить швидкість розбіжності контактів.

При подачі живлення на котушку соленоїда включення його масивний сердечник втягується, тим самим приводячи в рух механізм важеля, який, в свою чергу, направляє рухливі контакти, тобто свічки, в напрямку розеток. Також механізм включення може бути виконаний і на ручному приводі, тоді роботу соленоїда повинен буде виконувати людина, за допомогою спеціального важеля, зрозуміло, в діелектричних рукавичках.

Після струму як свічки увійшли в розетку на 20-25 мм, механізм масляного вимикача встає на засувку. Під час роботи, в осередках де встановлені високовольтні вимикачі, повинні бути виготовлені блокуючі пристрої, які не дозволять механічно, включений високовольтний апарат, викотити з комірки КРУ.

Масляні вимикачі, встановлені в осередках повинні бути оснащені системами захисту. Таким чином, він працює в автоматичному режимі. Його робота і призначення схожі зі звичайним низьковольтних автоматичним вимикачем. При подачі відключає сигналу або натискання на механічну кнопку відбувається збивання пристрою з засувки і за рахунок пружин, електричний ланцюг розривається, і він переходить у відключене стан. Вимикаючі сигнали, які управляють вимикачем, приходять від релейного захисту та автоматики.

Основні типи масляних вимикачів

Конструкція масляних вимикачів виконується двох основних типів:

  1. Бакові. Володіють великим об’ємом масла. Оснащені одним великим баком відразу для трьох контактів трифазного напруги;
  2. Горшкові (маломасляний). З меншим об’ємом масла, але і з додатковою системою дугогашенія, і трьома роздільними баками. У них на кожній фазі присутній окремий металевий циліндр, заповнений маслом, в якому і відбувається розрив контактів і придушення електричної дуги.

Вимикачі масляні бакові

Найчастіше вони розраховані на порівняно невеликі струми відключення. Виробляються вони однобаковимі конструкціями (три полюси знаходяться в одному баку) при робочій напрузі до 20 кВ. а при на напругу вище 35кВ — трехбаковимі (кожна з фаз розташована окремому баку) з персональними або груповими приводами включення. Вимикачі бакові забезпечуються електромагнітними або повітряними пневмоприводами. Є можливість роботи з повторним автоматичним включенням (АПВ).

Масляні бакові вимикачі, що випускаються на напругу більше 35кВ, мають в розпорядженні вбудовані всередину трансформатори струму, для ланцюгів вимірювання та захисту. Вони насаджені і закріплені на внутрішній ділянку прохідного ізолятора і закриті кришкою. Таким чином, струмопровідний стрижень служить як первинна обмотка. Бакові вимикачі на робочу напругу 110 кВ і вище іноді обладнані ємнісними трансформаторами напруги.

маломаслянимівимикачами

У порівнянні з баковими тут масло служить виключно як дугогасним середовище, а ізолювання струмопровідних деталей і дугогасительного апарату щодо замикання на землю здійснюється через твердий ізоляційний матеріал (кераміку, текстоліт, і різні епоксидні смоли). Це масляний вимикач ВМП або ВМГ типу.

Вони мають кардинально меншими габаритами, масою, а також значно меншою вибухонебезпечність і пожежонебезпекою. Присутність в цих високовольтних пристроях вбудованих ємнісних трансформаторів напруги та трансформаторів струму, істотно ускладнює конструктивне пристрій вимикачів і підвищує їх габаритні розміри.

Масляні вимикачі за своєю конструкцією можуть випускатися заводом виробником двох видів руху контактної групи:

  1. дугогасительниє камери знизу (рух рухомого контакту виконується зверху вниз);
  2. дугогасительниє камери зверху (переміщення рухомого контакту відбувається навпаки знизу вгору). Цей вид більш перспективний щодо поліпшення відключає можливості.

вимикач може бути обладнаний вбудованим всередину механізмом захисту і управління. Це такі реле, як:

  1. максимального струму моментальної дії
  2. витримки часу
  3. реле мінімальної напруги (для захисту електрообладнання від роботи на НЕ номінальній напрузі)
  4. електромагніти відключення,
  5. допоміжні блок-контакти.

Збільшення номінального робочого струму тут виконується за рахунок механізму штучного обдування як підвідних шин, так і контактної системи. Останнім часом почало застосовуватися водяне охолодження, цих нагріваються від проходження струму елементів.

Вимикач маломасляний для зовнішньої установки складається з трьох основних ключових частин:

  • дугогасительноє пристрій, який поміщено в порцелянову оболонку;
  • порцелянові опорні колонки;
  • підстави, тобто рами.

Ізоляційний циліндр, охоплює дугогасительноє пристрій ніж і виконує захисну функцію. Головна його захисна мета — це порцеляновий оболонка, щоб під час великого тиску, які виникають в момент відключення Масляника, вона просто не розірвалася.

Експлуатація масляних вимикачів

Як і будь-який електричний апарат, масляний вимикач вимагає правильної, коректної настройки, регулювання, і експлуатації.

Потрібно провести регулювання входження свічок (рухомих контактів) в розетки. Це проводиться шляхом розкріплення рухомого контакту і фіксування його на потрібному рівні. І також перед введенням в роботу повинна бути оформлена форма протоколу випробування масляного вимикача. Випробування масляних вимикачів полягає в перевірці його підвищеною напругою як в відключеному, так і у включеному стані, а також у перевірці всіх його ланцюгів захистів і сигналізацій. Це повинен виконувати спеціально навчений персонал, найчастіше електротехнічна лабораторія, дотримуючись усіх заходів безпеки.

У продовженні всієї експлуатації після кожного відключення і включення цих високовольтних механізмів, потрібно переконатися:

  1. В наявності і якості трансформаторного масла. Також масло повинно бути у відповідних межах, які видно за спеціальним скляному стрижня з мітками;
  2. Контролювати кріплення всіх елементів приводу, його шплінтів і механізмів болтового з’єднання;
  3. Стежити за тим, щоб не руйнувалися прохідні і опорні ізолятори;
  4. Очищати блок контактів, якщо є така необхідність

У будь-якому випадку потрібно розуміти що високовольтні масляні вимикачі — це складні електричні комутаційні апарати, який працюють зі струмами короткого замикання. Тому надійність його роботи і тривалість його ресурсу безпосередньо залежить від технічного стану, а також частоти комутацій які він виконує.

Ссылка на основную публикацию