Вакуумные выключатели. Типы, виды, устройство, работа вакуумных выключателей

В вакуумных выключателях гашение дуги происходит в высоком вакууме. Высокие дугогасящие свойства этой среды позволили создать выключатели на напряжение до 35кВ. Благодаря своим преимуществам вакуумные выключатели вытесняют другие выключатели, в том числе и электромагнитные, особенно в диапазоне напряжений 6—10кВ. Основные их преимущества:

отсутствие компрессорных установок, масляного хозяйства, а также необходимости в пополнении и замене дугогасящей среды;

высокая механическая и коммутационная износостойкость (до 5-105 и 106 операций соответственно);

минимум обслуживания, бесшумность и чистота, снижение эксплуатационных затрат (почти в два раза), срок службы 25 лет;

полная взрыво- и пожаробезопасность. Недостатками вакуумных выключателей являются:

трудности разработки и изготовления, связанные с созданием вакуумно-прочных материалов и специальных контактных материалов, сложностью вакуумного производства;

большие капитальные вложения, необходимые для организации массового производства.

Дугогасительное устройство (ДУ) выключателя выполняется как герметичный сосуд, давление внутри которого равно 1,33(10-4....10-6) Па. Нажатие подвижного контакта на неподвижный создается за счет атмосферного давления. При больших номинальных токах ставится дополнительная контактная пружина.

Рис. 1-15. Вакуумное дугогасительное устройство.

Рис. 1-16. Выключатель вакуумный на 1600 А серии ВВЭ-10

Пример конструкции вакуумного ДУ приведен на рис. 1-15. ДУ представляет собой изоляционный (керамический) вакуумно-прочный ребристый цилиндр 10, закрытый фланцами 2. Внутри цилиндра расположены неподвижные контакт 8 и токоподвод 9, подвижные контакт 6 и токоподвод 3 (7 — дугогасительные контакты). Для снижения переходного сопротивления применяется многоточечный торцевой контакт. Токоподвод 3 связан с корпусом сильфоном 1, чем и обеспечивается возможность перемещения контакта. Сильфон представляет собой цилиндрическую гармошку, выполненную из нержавеющей стали. Внешние шины присоединяются к токоподводу 9 жестко, а к токоподводу 3 — с помощью гибких проводников. Для выравнивания электрического поля и защиты цилиндра 10 от попадания на него металлических частиц (при отключении) служат экраны 4 и 5.

Выключатели вакуумные серии ВВЭ-10 (рис. 1-16) выпускаются на напряжение 10 кВ частотой 50 и 60 Гц, номинальные токи 630—3200 А, отключаемые токи 20—31,5 кА при включаемых ударных токах 52—80 кА.

На основании (выкатной тележке) 5 установлены дугогасительные устройства 2 полюсов с токоподводами 1 и электромагнитный привод 4. Привод с системой рычагов и пружин осуществляет управление контактами — размыкание, удержание контактов в разомкнутом положении и обеспечение их замыкания. Выключатель снабжен соответствующим числом вспомогательных контактов для цепей управления и сигнализации. На фасадной панели 3 размещаются все вспомогательные устройства.