книги из ГПНТБ / Умов П.А. Обслуживание городских электрических сетей учебник

Под действием высокой температуры дуги органическое стек­ ло выделяет большое количество газов, давление в дугогаситель­ ной камере повышается и газы устремляются к выходу через за­ зоры между подвижным ножом и вкладышами, образуя продоль­ ное дутье, вследствие чего дуга гаснет.

Для включения и отключения выключателя нагрузки устанав­ ливают приводы (ПР-17, ПРА-17), имеющие механизм свободного расцепления.

Включение производят поворотом рукоятки привода снизувверх. Отключение может быть осуществлено вручную, поворотом' рукоятки сверху вниз, и автоматически. В случае ручного отклю­ чения, при повороте рукоятки привода на небольшой угол, меха­ низм свободного расцепления освободит вал выключателя на­ грузки и под действием пружины подвижные контакты с большой скоростью отделятся от неподвижных контактов. Пружина может быть установлена как на отключение, так и включение выклю­ чателя.

В настоящее время выпускают выключатели нагрузки с зазем­ ляющими ножами ВНЗ-16, с предохранителями ПК — ВНП-16 и ВНП-17 и с заземляющими ножами ВНПЗ-16 и ВНПЗ-17 (рис. 40, в). Предохранители ПК устанавливают на одной раме с вы­ ключателем нагрузки. Заземляющие ножи крепятся с помощью дополнительных конструкций к раме выключателя нагрузки и ус­ танавливаются со стороны, противоположной предохранителям. Управление заземляющими ножами производится ручным приво­ дом ПР-2, причем вал заземляющих ножей и вал выключателя нагрузки связаны блокировкой, не позволяющей включать ножи заземления при включенном выключателе и включать выключатель при включенных ножах заземления.

§ 18. Выключатели на напряжение 3—10 кв и приводы к ним для закрытых РУ

Выключатели. Применяют выключатели для отключения элек­ трических цепей при коротких замыканиях в них, а также для включения и отключения этих цепей при протекании по ним ра­ бочих токов.

По исполнению выключатели на напряжение 3—10 кв можно разделить на следующие группы: баковые с большим объемом масла (ВМБ-10 и выключатели старых выпусков ВМ-14, ВМ-16( ВМ-22, снятые с производства); горшковые с малым объемом масла (ВМГ-133, ВМГ-10 и ВМП-10); автогазовые (ВГ-10М).

Гашение электрической дуги в выключателях с большим объ­ емом масла происходит в масле, которое способствует прекраще­ нию действия дуги при разрыве контактов. В выключателях с ма­ лым объемом масла гашение дуги происходит в особых дугога­ сительных камерах. В автогазовых выключателях гасящей средой

70

является газ, выделяющийся из стенок камер под влиянием вы­ сокой температуры дуги.

Выключатели характеризуются следующими техническими дан­ ными: номинальным напряжением, номинальным рабочим током, максимально отключаемым током, предельно отключаемой мощ­ ностью.

В городских сетях широко применяются выключатели с малым объемом масла (горшковые) ВМГ-133, ВМП-10 и ВМГ-10.

Рис. 41. Масляный выключатель ВМГ-133:

Выключатель ВМГ-133 (рис. 41) установлен на стальной свар­ ной раме 11. Для крепления выключателя к стене или конструк­

три сдвоенных опорных изолятора 12, на которых подвешены ци­ линдры выключателя 13. Цилиндры заполнены трансформаторным маслом до верхней черты маслоуказателя. На дне цилиндра рас­ положены розеточные контакты, от которых имеется вывод — бол­

71

Вал выведен по обе стороны рамы для установки рычага 14. К длинным плечам рычагов 7 через фарфоровые тяги 6 подвеше­ ны контактные медные стержни 3, имеющие на нижних концах съемные наконечники. Стержни свободно входят через проходные изоляторы в цилиндры выключателя.

Включение выключателя осуществляют поворотом вала 15. При этом длинные плечи рычагов 7 перемещаются вниз и контакт­ ные стержни входят в розеточные контакты, установленные на дне цилиндров. Розеточный контакт состоит из шести сегментов, кото­ рые прижимаются пружинами к центру. Когда цилиндрический подвижный контактный стержень входит в отверстие розеточного контакта, он отжимает сегмент и сжимает пружины. Ток проходит

к коротким плечам двух крайних рычагов 7. При расцеплении за­ щелки привода пружины поворачивают рычаги вместе с валом выключателя на угол около 52°, длинные плечи рычагов движутся вверх и контактные стержни выходят из розеточных контактов. Возникшая дуга гасится в дугогасительной камере цилиндра. Для смягчения ударов при включении выключателя и создания необ­ ходимой скорости в момент выхода контактного стержня из розе­ точного контакта при отключении выключателя в верху рамы установлен пружинный буфер 8, в головку которого во включен­ ном положении упирается конец короткого плеча среднего рычага, сжимая пружину буфера. Пружинный буфер прикреплен к верх­ ней связи рамы выключателя. Для смягчения ударов при отклю­ чении выключателя установлен масляный буфер 9. Масляный буфер заполнен трансформаторным маслом, верхний уровень ко­ торого должен быть на 10 мм выше поршня.

В городских электрических сетях выключатели ВМГ-133 при­ меняются трех видов: ВМГ-133-I и ВМГ-133-П на 600 а и ВМГ- 133-Ш на 1000 а. Выключатели ВМГ-133-I рассчитаны на предель­ но отключаемую мощность 200 мва, ВМГ-133-П и ВМГ-133-Ш— на мощность 350 мва.

Выключатель ВМГ-133-I (рис. 42, а) с упрощенной конструк­ цией маслоотделителя не имеет дополнительного резервуара для масла: у него более простое, чем у ВМГ-133-П (рис. 42, б) дуго­ гасительное устройство.

В выключателе ВМГ-133-П для увеличения объема масла к цилиндру 3 приварен дополнительный резервуар 17, который со­ общается с цилиндром через обратный клапан 18. При повыше­ нии давления в цилиндре в момент отключения этот клапан закры­ вает отверстие, соединяющее цилиндр с дополнительным резерву­ аром, что предохраняет резервуар от действия высокого давления. Дополнительный резервуар имеет внутреннюю полость 13 (в пос­ ледних выпусках выключателей отсутствует), сообщающуюся с

72

c ) f )

Рис. 42. Разрез цилиндра выключателей:

а — ВМГ-133-I, б — ВМГ-133-П; / — пробка отверстия для спуска масла,

внутренняя полость, 14 — дугогасительная камера, 16 — розеточный кон­ такт, 17 — дополнительный резервуар, 18 — обратный клапан

73

верхней части цилиндра. Масло, попавшее в маслоотделитель, стекает в цилиндр через соответствующее отверстие. В верхней части цилиндра имеется отверстие для заливки масла, в дне ци­ линдра — отверстие для спуска масла.

Внутри стального цилиндра выключателя помещены бакелито­ вые цилиндры 12 и 15. Цилиндр 12 изолирует внутренние стенки металлического цилиндра от токоведущего стержня 10 и прижи­ мает сверху дугогасительную камеру 14. Цилиндр 15 является опорным для дугогасительной камеры и изолирует внутренние стенки цилиндра от розеточного контакта. Стальной цилиндр 3

разрыва контактов. Камера набрана из отдельных изоляционных перегородок, которые образуют три дутьевых поперечных канала, имеющих раздельные выходы в верхней части камеры. Перегородки скреплены между собой двумя изоляционными шпильками. Входные щели дутьевых каналов расположены одна над другой в цент­ ральном отверстии камеры. Когда выключатель включен, вход в каналы камеры закрыт токоведущим стержнем. При отключении выключателя токоведущий стержень продвигается вверх и кана­ лы камеры постепенно открываются. В верхней части камеры, над каналами, центральное отверстие в трех местах имеет расшире­ ния, называемые карманами.

Процесс гашения дуги протекает следующим образом. При выходе токоведущего стержня из розеточного контакта разрыва­ ется электрическая цепь и в камере между контактами возникает дуга. От воздействия температуры дуги на масло образуются газы и пары масла. В начале отключения, когда дутьевые каналы еще закрыты стержнями, газы сжимают воздух, заключенный в сталь­ ном цилиндре. При дальнейшем движении подвижного токоведу­ щего стержня вверх последовательно открываются дутьевые каналы камеры. Под давлением газа масло из подкамерного прост­ ранства устремляется в дутьевые каналы и, пересекая электриче­ скую дугу, гасит ее. Карманы служат для гашения дуги при размыкании малых токов, когда возникающее в предкамерном пространстве давление недостаточно для создания поперечного дутья в каналах. В этом случае дуга затягивается внутрь цент­

из центрального отверстия камеры газ, находящийся в карманах, создает добавочное продольное дутье, обеспечивающее гашение дуги.

74"

обычных распределительных устройствах — камерах КСО; выклю­ чатель ВМП-10К — для малогабаритных комплектных распреде­ лительных устройств с выкатными тележками (КРУ). Выключа­ тель ВМП-10К имеет меньшую ширину, чем ВМП-10, что достиг­ нуто сближением полюсов с установкой между ними изоляцион­ ных перегородок.

9 № S

Рис. 43. Выключатель ВМП-10 (в отключенном положении):

/ — полюс, 2 — опорный изолятор, 3 —стальная рама, 4 — изоляционная тяга, 5 —вал. 6 — масляный буфер, 7 — болт заземления

Выключатель ВМП-10 на напряжение 10 кв рассчитан на мощность отключения 350 мва и изготовляется на номинальные токи 600, 1000 и 1500 а. Выключатель имеет стальную раму 3, на опорных изоляторах 2 которой смонтированы полюсы 1. Внутри рамы расположены вал 5 выключателя с рычагами, отключающи­ ми пружины, а также масляный и пружинный буфера.

Каждый полюс выключателя (рис. 44) состоит из прочного влагостойкого изоляционного цилиндра 4, на концах которого заармированы металлические фланцы 3 и 5. На верхнем фланце5 ^укреплен корпус 11 из алюминиевого сплава, внутри него рас-

*положены выпрямляющий механизм 13, подвижный контакт 16, роликовое токосъемное устройство 7 и маслоотделитель 8. Нижний фланец закрывается крышкой, внутри которой находится непод­

вижный розеточный контакт 2, а снаружи — пробка 20 масло­ спускного отверстия. Для наблюдения за уровнем масла в выклю­ чателе имеется маслоуказатель 18. Внутри цилиндра, над розеточ-

75

указатель, 19 — нижняя крышка, 20 — пробка маслоспускного отверстия

76

Выключатель ВМГ-10 на напряжение 10 кв рассчитан на мощ­

которой на опорных изоляторах 6 (типа ОМБ-11— усиленных по сравнению с изоляторами у выключателя ВМГ-133) смонтированы полюсы 8. Полюс для выключателей на номинальный ток 630 а

Рис. 45. Выключатель ВМГ-10 (в отключенном положении):

представляет собой стальной цилиндр, имеющий продольный не­ магнитный шов, и латунный для выключателей на 1000 а. Каж­ дый полюс (рис. 46) имеет по две скобы 7 для крепления к опор­ ным изоляторам, дополнительный резервуар 2, маслоотделитель, маслоналивную пробку 5 и маслоуказатель 3. Внутри цилиндра расположены изоляционные цилиндры 8 и 11, между которыми устанавливается дугогасительная камера 9. В верхней части ци­ линдра укрепляется проходной изолятор 6 с целью изолирования стержня (подвижного контакта) от цилиндра, электрически свя­ занного с неподвижным розеточным контактом 10. Устройство

77

проходного изолятора аналогично проходному изолятору в выклю­ чателе ВМГ-133.

Нижняя часть цилиндра закрывается съемной крышкой 13, на которой расположен неподвижный розеточный контакт, аналогич­ ный контакту включателя ВМП-10. Верхние концы ламелей не­ подвижного контакта имеют облицовку из дугостойкой керамики. В крышке

находится маслоспускная пробка.

гов 6, выполненные из изоляционного материала, соединены с токо­ ведущими стержнями 10 при помощи серьги 7.

Для подсоединения выключателя к приводу на валу установ­ лен специальный рычаг 16 (см. рис. 45) или в средней части вала приварен рычаг 12. В зависимости от этого возможно боковое или среднее присоединение привода. Управление выключателем осу­ ществляется пружинным приводом ПП-67.

78

Автогазовый выключатель ВГ-10М имеет стальную раму, в верхней части которой на изоляторах укреплены три дугогасительные камеры, а в нижней части ■— три плоских подвижных кон­ такта.

В отключенном положении подвиж­ ные контакты удерживаются растяну­ той пружиной. При помощи специаль­ ного рычага (вручную или от действия реле) пружина освобождается и под­ вижные контакты входят в неподвиж­ ные контакты, расположенные в дуго­ гасительных камерах.

В дугогасительную камеру вложены пластины из органического стекла, в которых имеются продольный и попе­ речный каналы. Поперечный канал со­ общается с буферным пространством и газоотводом и во включенном положе­ нии перекрыт подвижным контактом. В процессе отключения между контак­ тами образуется дуга. Под действием высокой температуры дуги из органи­ ческого стекла выделяется большое количество газов, скопляющихся в бу­ ферном пространстве, поэтому как только подвижный контакт открывает поперечный канал, возникает интенсив­ ное поперечное дутье и дуга гаснет.

Выключатель ВГ-10М на напряжение 10 кв имеет разрывную

а также возможность осуществления автоматического повторного включения. Недостатком выключателя является сложность налад­ ки приводного устройства и ненадежность работы его пружинно­ го привода.

Приводы. Приводы выключателей служат для ручного и авто­ матического включения и отключения выключателя и удерживания его во включенном положении. В любом приводе имеется меха­ низм свободного расцепления, отсоединяющий механизм приво­ да от механизма выключателя при его отключении. Типы приво­ дов к выключателям приведены в табл. 4.

Привод ПРБА (привод рычажный блинкерный автоматиче­ ский) состоит из чугунного корпуса 8 (рис. 48), крышки 4, релей­ ной коробки 7, рычага управления 2 и указателя (блинкера) 10. В задней стенке корпуса имеется окно для прохода тяги 9 к вы­ ключателю. В крышке предусмотрено отверстие для рычага уп­ равления. В релейной коробке размещены реле. Когда привод

79