Игуменщев В.А., Олейников В.К., Патшин Н.Т. и др. Сборник лабораторных работ по курсу Электрические станции и подстанции систем электроснабжения

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 4.6. Дугогасительное устройство выключателя ВМТ-110Б:

1 – подвижный контакт, 2 – дугогасительная камера, 3 – изолятор, 4 - не-

подвижный контакт, 5 – токопровод, 6 – маслоуказатель, 7 – манометр, 8 –

колпак, 9 – расширительный объем, 10 – металлическое кольцо с верхним

выводом, 11 – защитный цилиндр, 12 – устройство для выпуска сжатого

газа, 13 – выпускной автоматический клапан, 14 – токосъемное устройст-

во, 15 – токоотвод.

Рис. 4.7. Управление подвижным контактом выключателя ВМТ-110Б:

1 – наружный рычаг, 2 – тяга к приводу, 3 – внутренний рычаг, 4 - изоляци-

онная тяга, 5 – изолятор, 6 – корпус, 7 – подвижный контакт, 8, 12 – тросы,

9, 11 – ролики, 10 – подвижная колодка, 13 – серьга, 14, 15 – отключающие

пружины, 16 – тяга во второй полюс, 17 – фланец, 18 – маслоспускной

вентиль, 19 –штуцер.

В выключателе типа ВМТ-220Б Рис. 4.8 каждый полюс уста-

новлен на своем основании (раме) 8 и управляется пружинным

приводом 1. Полюс выключателя ВМТ-220Б включает в себя две

маслонаполненные колонны, т.е. два полуполюса, в которых дуго-

гасительные устройства 3 установлены на сдвоенных опорных

изоляторах 2 и соединены последовательно шиной 5. Для равно-

мерного распределения напряжения по дугогасительным устрой-

ствам между токовыми выводами подключены шунтирующие кон-

денсаторы 7 емкостью 1,1 мФ каждый.

Рис. 4.8. Внешний вид, габаритные и установочные размеры выключателя

типа ВМТ-220 Б:

1 – привод, 2 – изолятор опорный, 3 – дугогасительное устройство, 4 –

ввод, 5 – шина, 6 – механизм управления, 7 – конденсатор, 8 – рама, 9 –

указатель положения «В» и «О».

Малообъемные выключатели серии МГ, МГГ, МГУ, ВГМ на

напряжение 10-20 кВ с большей отключающей способностью (до

90 кА) и номинальным током до 11 кА имеют несколько иную кон-

струкцию. Они имеют по два металлических бачка и соответствен-

но две пары контактов – главные и дугогасительные.

Мощные рабочие контакты позволяют увеличить номиналь-

ный ток этих выключателей, а двукратный разрыв тока и спе-

циальные камеры встречно-поперечного дутья – повысить отклю-

чающую способность аппаратов.

На Рис. 4.9 представлен общий вид и габаритные размеры

выключателя типа МГУ-20-90/6300.

Рис. 4.9. Внешний вид, габаритные и установочные размеры выключателя

типа МГУ-20:

1 – междуполюсная изоляционная перегородка, 2 – газоотвод, 3 - масло-

отделитель, 4 – внутриполюсная изоляционная перегородка, 5 – бак,

6 – опорный изолятор, 7 – основание, 8 – траверса, 9 – тяга, 10 – привод

ПС-31, 11 – штанга, 12 – контактный вывод, 13 – приводной вал, 14 - от-

ключающие пружины.

Все шесть бачков 5 выключателя крепятся с помощью опор-

ных изоляторов 6 к заземленному основанию 7 (раме) из про-

фильной стали. Внутри рамы расположен рычажный приводной

механизм, действующий от общего приводного вала 13 на штанги

11 трех траверс 8 МВ, два комплекта мощных отключающих пру-

жин 14, которые связаны с валом выключателя и заводятся при его

включении, а также масляный и пружинный буфера, не показанные

на рисунке.

Включение и отключение производится электромагнитным

приводом 10 типа ПС-31. Приводной вал 13 с приводом 10 связаны

тягой 9.

На крышках баков установлены маслоотделители 3 и газоот-

воды 2. Газы и пары масла, образующиеся при гашении дуги, по-

ступают в 3, заполненный фарфоровыми шариками, где масло

конденсируется и попадает обратно в бачок, а газы через выхлоп-

ной конец 2 выбрасываются наружу.

Для предотвращения от возможных перекрытий изоляцион-

ного промежутка между баками каждого полюса на штанге укреп-

лены изоляционные внутриполюсные перегородки 4. Для предо-

хранения от перекрытий между полюсами на основании выключате-

ля устанавливаются междуполюсные изоляционные перегородки 1.

В каждом полюсе выключателя имеются два контура тока -

главный и дугогасительный, представленные на электрической

функциональной схеме – Рис. 4.10.

Рис. 4.10. Выключатель МГУ-20. Схема электрическая функциональная.

а – включенное положение, б – момент отключения.

В положении «включено» большая часть тока идет через

мощные контакты главного контура: контактные вывода 1 первого

и второго баков - крышки баков 5 неподвижные контакты 2 - под-

вижные контакты 3 - токоведущая шина 4 контактной траверсы 7.

Неподвижные контакты - ножи 2 выполнены в виде трехгран-

ных призм и расположены на крышках бачков, подвижные контакты

пальцевого типа 3 закреплены на контактной траверсе. Число пар

пальцев определяется номинальным продолжительным током.

Небольшая часть ответвляется от основного пути и замыкается

через дугогасительный контур, сопротивление которого намного

больше сопротивления главного контура. Неподвижные дугогаси-

тельные контакты 9 розеточного типа укреплены в днищах бачков,

подвижные 6 прикреплены к контактной траверсе и входят в бачки

через проходные изоляторы 8.

В процессе отключения сначала размыкаются главные кон-

такты и весь ток идет по дугогасительному контуру: контактный

вывод 1 – крышка 5 – стенки 10 – дугогасительный контакт 9 –

стержень 6 первого бака – траверса 7 и далее 6–9–10–5–1 второго

бака. В отключенном положении конец подвижного контакта дол-

жен находиться выше уровня масла, что обеспечивает разрыв ме-

жду контактами в воздухе.

Возникающая в процессе отключения электрическая дуга га-

сится дугогасительными устройствами – камерами встречно-

поперечного дутья. Такие камеры состоят из ряда дисков из изо-

ляционного материала, скрепленных шпильками. В дисках имеют-

ся вырезы, образующие центральный канал для контактного

стержня, а также «карманы» для масла и выхлопные каналы для

газов - продуктов разложения масла.

Дугогасительная камера MB состоит из трех отсеков и пред-

ставлена на Рис. 4.11. Разрезы камеры выполнены по двум взаим-

но перпендикулярным плоскостям. Принцип встречно-поперечного

дутья заключается в том, что часть дуги в нижнем отсеке попадает

под действие двух противоположно направленных масляных пото-

ков, в результате чего создается повышенное давление в месте

горения дуги, приводящее к интенсивному истечению ионизиро-

ванных газов из ствола дуги.

Нижний отсек

собран из дисков с двумя дутьевыми 6 и вы-

хлопными 5 отверстиями (разрез А-А) в форме сопел.

Верхний отсек состоит из дисков 3 с вырезами, образую-

щими карманы 4, в которых содержится значительное количество

масла. Этими же дисками создаются буферные объемы 2 и дутье-

вые каналы 6. Когда все диски и перегородки между ними собраны,

то образуются два вертикальных выхлопных канала 5 и дутьевые

каналы 6, видные в разрезе на Рис. 4.11 б.

Рис. 4.11. Дугогасительная камера выключателя МГУ-20-90-6300:

Встречные масляные потоки образуются после того, как на-

конечник дугогасительного стержня 7 войдет в средний отсек С. За

счет меньшего поперечного сечения выхлопных каналов в среднем

отсеке создается более высокое давление, чем в нижнем, вслед-

ствие чего масло перемещается из среднего отсека в нижний по

общим дутьевым каналам 9.

Одновременно газопаровая смесь нижнего отсека создает

дутье выхлопной канал 5 (Рис. 4.11 а).

Таким образом, направление дутья встречно и поперек дуги,

вместе горения дуги создается давление до 8 МПа.

При больших и средних отключаемых токах дуга гасится

в нижнем и среднем отсеках, а малые токи гасятся в зоне

масляных карманов верхнего отсека.

5. Контрольные вопросы

1. Конструкция изучаемых выключателей.

2. Принципиальное отличие в конструкции малообъемных и

баковых выключателей.

3. Достоинства и недостатки малообъемных и баковых вы-

ключателей.

4. Конструкция и принцип действия дугогасительных камер

выключателей.

5. Чем определяется уровень масла в выключателях.

6. В каких случаях целесообразно разделение функций кон-

тактов между главными и дугогасительными в малообъемных вы-

ключателях.

7. Особенность работы дугогасительных камер при отключе-

нии малых токов.

8. Как осуществляется спуск шлака, долив и замена масла в

выключателях.

9. Назначение «буферных» объемов в выключателях.

6. Список литературы

1. Рожкова Л.Д., Карнеева Л.К.Ю, Чиркова Т.В. Электрообору-

дование электричеких станций и подстанций – М.: ИЦ «Академия»,

2004.

2. Электрическая часть станций и подстанций. Учебник для

вузов / А.А. Васильев, К.П. Крючков, Е.Ф. Неяшкова и др.; Под ред.

Л.А. Васильева. – М.: Энергия, 1960.

2. Электрическая часть электростанций / Под ред. С.В. Усова.

– Л.: Энергоатомиздат, 1967.

3. Чунихин А.А., Жаворонков М.А. Аппараты высокого напря-

жения. – М.: Энергоатомиздат, 1965.