1.4 Устройство и работа

1.4.1 Принцип дугогашения

1.4.1.1 Гашение дуги переменного тока осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК) при разведении контактов в глубоком вакууме (остаточное давление порядка 10'6 мм рт.ст.). Носителями заряда при горении дуги являются пары металла. Из-за практического отсутствия среды в межконтактном промежутке конденсация паров металла в момент перехода тока через естественный ноль осуществляется за чрезвычайно малое время (10' с), после чего происходит быстрое восстановление электрической прочности ВДК. Электрическая прочность вакуума составляет порядка 30 кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм.

1.4.1.2 В выключателе применяется современная конструкция ВДК с усиленным аксиально-радиальным магнитным полем. Дуга в таком поле находится все время в диффузионном состоянии, что существенно уменьшает износ, который не превышает 1 мм после исчерпания коммутационного ресурса.

1.4.2 Конструкция выключателя

1.4.2.1 ВВ состоит из трех полюсов и пластикового электроизоляционного корпуса, в котором размещаются электромагнитные приводы.

1.4.2.2 Основные узлы ВВ на ток до 1000 А размещаются в закрытом изоляционном корпусе, выполненном из механически прочного и дугостойкого материала, защищающего элементы полюса от механических повреждений и воздействий электрической дуги тока КЗ. Внешний вид выключателя ЕХ-ВВ 10-20/1000 УЗ-З представлен на рисунке 1.
1.4.2.3 Крепление ВВ к элементам КРУ осуществляется посредством болтов М8, резьбовые отверстия для которых имеются на боковых сторонах корпуса выключателя. ВВ может работать в любом пространственном положении.

1.4.2.4 Электрическая принципиальная схема представлена в приложении А, схема подключения ВВ, БП и БУ - приложении Б, монтажный чертеж ВВ - приложении В, габаритный чертеж БП и БУ - в приложениях Г и Д.

Рисунок 1 - Внешний вид ЕХ-ВВ 10-20/1000 УЗ-З

1.4.3 Устройство полюса

1.4.3.1 В состав полюса входят следующие основные элементы: ВДК с неподвижным и подвижным контактами, гибкий токосъем, тяговый изолятор, токоведущие выводы и электромагнитный привод. Полюсы механически связаны между собой промежуточным валом.

1.4.4 Работа выключателя

1.4.4.1 Включение ВВ

1.4.4.1.1 В отключенном положении подвижные части полюса удерживаются силой пружины независимо от пространственного положения выключателя. Включение и отключение выключателя производится от блока управления (БУ), входящего в комплект поставки ВВ.

1.4.4.1.2 При подаче команды включения БУ подает напряжение на катушку электромагнита. Протекающий при этом ток создает магнитный поток в зазоре между якорем-стопом, под действием которого якорь втягивается внутрь электромагнита и, сжимая пружину отключения и воздействуя на подвижный контакт, через тяговый изолятор замыкает контакты ВДК.

1.4.4.1.3 Скорость замыкания контактов является оптимальной для процесса включения и предупреждения дребезга контактов при включении. После достижения крайнего положения якорь в замкнутом положении удерживается малым управляющим сигналом, подаваемым на обмотки катушки. Общий ход якоря 6 мм, ход подвижного контакта 7 мм.

1.4.4.1.4 Запас по усилию удержания (сила, необходимая для отрыва якоря от верхней крышки электромагнита, приложенная вдоль оси привода) составляет не более 450-500 Н для одного полюса ВВ.

1.4.4.1.5 В процессе включения ВВ якорь через прикрепленный к нему толкатель и лапку управляет контактами вспомогательных цепей (микропереключателями).

1.4.4.1.6 Длительность подачи команды включения на катушку электромагнита устанавливается блоком управления и составляет 30-40 мс.

1.4.4.1.7 Источником электрической энергии для включения ВВ служат предварительно заряженные малогабаритные конденсаторы, устанавливаемые в блоке питания (БП).

1.4.4.2 Отключение ВВ

1.4.4.2.1 При подаче команды отключения БУ подает напряжение отрицательной полярности на катушку электромагнита. Под действием пружины отключения и пружины дополнительного поджатия якорь разгоняется и наносит удар по тяговому изолятору, соединенному с подвижным контактом 3 вакуумной камеры. Ударное усилие, создаваемое якорем электромагнита, позволяет отключить выключатель.

1.4.4.3 Ручное отключение ВВ

1.4.4.3.1 Ручное отключение осуществляется путем воздействия на рычаг ручного отключения, который воздействует на якоря электромагнитов и разрывает магнитную систему через вал ручного отключения поворотного или нажимного типа, связанный с толкателем.

1.4.4.3.2 Усилие на рычаге отключения при ударном воздействии составляет 200 - 250 Н.

1.4.5 Устройства управления ВВ

1.4.5.1 Устройства управления ВВ изготавливаются в виде отдельных блоков, устанавливаемых в релейных отсеках КРУ, в том числе КРУВ или на выкатных элементах КРУ. Блоки обеспечивают включение и отключение ВВ от источника постоянного, выпрямленного или переменного оперативного тока, блокировку от повторного включения ВВ, отключение от трансформаторов тока при отсутствии напряжения питания, а также ряд дополнительных функций.