МІНІСТЕРСТВООСВІТИ РЕСПУБЛІКИ МОЛДОВА
ТЕХНІЧНИЙУНІВЕРСИТЕТ МОЛДОВИ
Енергетичнийфакультет
ЗВІТ
з лабораторноїроботі № 2.
Тема:В«Малооб'ємні масляні і вакуумні вимикачіВ»
Виконали
студенти гр. SRE-032
Степанов Ф.
дульце В.
Перевірив
преп. Зайцев О.С.
Кишинів 2005
Мета роботи: вивчення конструкції, принципу дії таобласті застосування малооб'ємних масляних вимикачів.
Основні поняття:
Вимикачі - це апарати, призначені длявідключення і включення ланцюгів при будь-яких режимах роботи енергоустановки.
У мережах змінного струму енергосистем використовуютьсянаступні типи вимикачів високої напруги: масляні, повітряні,електромагнітні, елегазові, вакуумні і тиристорні.
У масляних вимикачах контакти розмикаються в маслі ідуга гаситься за допомогою газового автодутья, тобто внаслідок впливу на дугуструменя газів, які утворюються в процесі розкладання масла під впливом високоїтемператури дуги. Застосування отримали масляні вимикачі двох типів: 1)многооб'емних і 2) малооб'ємні.
У многооб'емних масляних вимикачах масло є нетільки газогенеруючих середовищем, але використовується в якості ізоляції. За допомогоюмасла здійснюється ізоляція струмоведучих частин від заземленого бакавимикача, струмоведучих частин різнойменних фаз один від одного, а так само ізоляціяміж контактами у відключеному положенні вимикача.
У малооб'ємних вимикачах масло використовується тільки длягасіння дуги, тому його кількість приймається мінімально можливим зумови гасіння дуги, а ізоляція струмоведучих частин здійснюється за допомогоюповітря і керамічних або органічних ізоляційних матеріалів. Завдякималому об'єму масла і вельми міцної конструкції баків, вимикачі можнавважати вибухо-і пожежобезпечними. Ця обставина збільшуєбезпека обслуговування вимикачів і значно спрощує їх установку взакритих розподільних пристроях.
У всіх малооб'ємних вимикачах є дугогасильнікамери, найбільш часто з поперечним дуттям. В залежності від напруги іпотужності відключення вимикачі мають один або кілька розривів у фазі.
Контакти вимикачів для внутрішньої установки знаходятьсяв бачку (горщику), звідси збереглася назва вимикачів В«горшковіВ». Самоешироке застосування в мережах 6-10 кВ знайшли вимикачі підвісного типу (рис.1 а,б, в). У цих вимикачах корпус кріпиться на порцелянових ізоляторах до загальноїрамі для всіх трьох полюсів. У кожному полюсі передбачено один розрив контактівв дугогасительной камері.
За типом, показаному на рис.1 а, виготовляютьсявимикачі ВМГ-10 (вимикач масляний підвісний), а раніше виготовлялисявимикачі ВМГ-133.
За конструктивною схемою наведеною на рис.1 б,виготовляються вимикачі серії ВМП на напругу до 35 кВ включно. Привеликих номінальних струмах передбачають робочі контакти зовні вимикача,а дугогасильні - всередині металевого бочка (рис.1 в). При великихвідключаються токах на кожен полюс є два дугогасильних розриву (рис.1г). За такою схемою виконуються вимикачі серії МГГ і МГ на напругу до 20кВ включно.
Масивні зовнішні робочі контакти дозволяють розрахувативимикач на великі номінальні струми (до 9500 А). При напрузі 35 кВ івище корпус вимикача виконується порцеляновим (рис.1 д, серія ВМК -вимикач масляний колонкові). У вимикачах 35, 110 кВ передбачено одинрозрив на полюс, при великих напруги - два розриву і більш. Малооб'ємнімасляні вимикачі виготовляються на напругу до 500 кВ включно і номінальнупотужність до 10000 МВ В· А.
Розглянемо докладніше конструкцію широкораспространеннаямасляних вимикачів серії ВМП-10 (рис.1 б, рис.2). Ці вимикачі маютьрізне виконання в залежності від їх призначення, наприклад біля вимикачаВМП-10к привід поставляється окремо, а вимикачі ВМПП і ВМПЕ маютьвідповідно пружинний та електромагнітний привід типу ППМ-10 і ПЕ-11.
Вмикач типу ВМП-10 розрахований на номінальнунапруга 10 кВ, номінальний тривалий струм 1500 А, номінальний струм відключення20 кА, повний час відключення не перевищує 0,14 с.
В даний час номінальний струм цієї серії збільшений до3200 А, а потужність відключення до 500 МВ В· А. З номінальним струмом відключення 31,5кА. Конструктивна схема такого вимикача показана на рис.1 в.
Всі три полюси вимикача монтуються на одній зварнийрамі і розділяються між собою ізоляційними перегородками.
Кожен полюс складається з бака циліндричної форми,виконаного з міцного вологостійкого ізоляційного матеріалу - епоксидноюсмоли. Кінці циліндра заармовані металевими фланцями. За допомогоюмастиловказівника трубки контролюється рівень масла в баку. На верхньому фланціукріплений корпус з алюмінієвого сплаву, що закінчується мастиловказівника.Останній забезпечений газовідвідним отвором, що направляють гази вгору в сторону відструмопідвідних шин. Обидва фланця - верхній і нижній - закриті кришками, причомуверхня кришка забезпечена отвором, закритим пробкою, для доліва олії, анижня кришка - маслопускним отвором з пробкою.
Кріплення бачків на рамі здійснюється за допомогою опорнихізоляторів, що мають внутрішнє еластичне кріплення арматури. На рамірозташовані: загальні для трьох полюсів приводний вал з важелями, що відключаютьпружини, масляний і пружинний демпфери. Розріз нижній частині бака полюса вимикачапредставлений на рис.2.
Нерухомий розетковий контакт розташований всередині кришкинижнього фланця. Рухливий контактний стержень підвішений до верхнього фланця іпов'язаний з передавальним механізмом. Підведення струму до рухомого стрижня здійсненийза допомогою роликового пристрої, що створює ковзне контактне з'єднання.Передавальний механізм і роликове пристрій розміщуються в корпусі вимикача.Контакти забезпечені тугоплавкими наконечниками, що значно підвищує їхдугостійкі і значно збільшує термін служби.
Усередині циліндра, над розеткові контактом, розташованадугогасна камера поперечного дуття. Камера являє собою пакеткруглих пластин з електрокартону, фібри та гетинаксу. Верхня частина камеризабезпечена масляними кишенями, а нижня - трьома поперечними дуттьовими каналами,розташованими один над іншим і повідомляють за допомогою вертикальних каналівподкамерное простір з верхньою половиною бачка. Подкамерное простірповідомляється, крім того, з додатковим резервуаром у вигляді сталевого стакана зповітряною подушкою, укріпленого на нижньому фланці бачка. Пружна повітрянаподушка в сталевому склянці згладжує пульсацію тиску в дугогасительнойкамері та прискорює очищення її каналів від газів після закінчення гасіння дуги.
У включеному положенні струм йде по введенню, нерухомомурозеткові контактному елементу, рухливому контакту і через роликовепристрій і направляючі нерухомі стрижні виходить до верхнього введенню.
При відключенні вимикача, коли звільняєтьсязамикаючий пристрій привода, вал вимикача під дією отключающих пружиншвидко повертається, піднімаючи контактний стержень вгору.
Між контактами вимикача утворюється дуга, викликаючигазоутворення в подкамерном просторі. На першій стадії процесувідключення до моменту відкриття першої поперечної щілини тиск газів вподкамерном просторі зростає (стадія замкнутого газового міхура). На другійстадії щілини по черзі відкриваються і виникає дуття, спрямоване поперекдуги, і дуга гасне. Час гасіння дуги при відключенні великих і малих струмівзмінюється від 0,015 до 0,025 с.
При відключенні великих і середніх струмів утвориласярізниця тисків між подкамерного простору і верхньою частиною бачка виявляєтьсядостатньою для того, щоб створити ефективне поперечне дуття після відкриттяпоперечних щілин. При відключенні малих струмів поперечне дуття в каналахвиходить слабким, гасіння дуги затягується і завершується за допомогоюдодаткових радіальних струменів дуття з масляних кишень у верхній частинікамери. Після закінчення гасіння дуги триває витіснення Мослі піддією пружної повітряної подушки із сталевого резервуа...
