Основные параметры аппаратов

1.U_ном — [кВ _действ] ГОСТ 1516.3-93

— номинальное линейное напряжение трехфазной системы, в которой аппарат должен работать.

Номинальное напряжение Uном (линейное) — это базисное напряжение из стандартизованного ряда напряжений, определяющее уровень изоляции сети и электрического оборудования. Действительные напряжения в различных точках системы могут отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения (номинальное напряжение по МЭК), установленные для продолжительной работы. Номинальные напряжения выключателей соответствуют классам напряжения (табл. 1).

Наибольшее рабочее напряжение

2. U_{н раб}=(1,2-1,05) U_ном

Для компенсации падения напряжения в сети и в обмотках источников энергии напряжение на зажимах источников поддерживается несколько выше номинального. В свя­зи с этим вводится наибольшее рабочее напряжение Uн,раб, при котором аппарат может работать сколь угодно дли­тельно. Это напряжение на 5 — 20 % выше номинального.

 

К параметрам, характерным для воздушных выключателей, следует отнести номинальное давление и расход воздуха, необходимые для проведения операций включения и отключения, нижний предел давления для производства отдельных операций.

 

4. Электрическая дуга и процессы в ней. Зависимость горения дуги от внешних факторов. Классификация дуги по условиям гашения, по форме, по характеру внешних воздействий.

Электрическая дуга в межконтактном промежутке представляет собой высокоионизированный газ, который содержит множество свободных электронов и положительных ионов и поэтому обладает низким электрическим сопротивлением.

2.1. Ионизация и деионизация.

Основными видами ионизации дугового промежутка являются:

1. Объемная: ударная, термическая, фотоионизация.

2. Поверхностная: автоэлектронная, термоэлектронная, фотоэлектронная, вторичная ионная.

Для дуговых процессов в электрических аппаратах наибольшее значение имеют: из процессов, происходящих у электродов, автоэлектронная и термоэлектронная эмиссии, а из процессов, происходящих в дуговом стволе, термическая ионизация и ударная ионизация.

Автоэлектронная эмиссия. Это — явление выхода электронов из катода под воздействием сильного электрического поля — 10⁵ В/см и выше. Такие напряженности у катода могут создаваться пространственными зарядами, а также в процессе расхождения контактов.

Термоэлектронной эмиссией называется явление испускания электронов из накаленной поверхности. Если материал катода таков, что температура его кипения может превысить 2500 К, то эмиссия электронов с поверхности катода может происходить за счет термических процессов.

термоэлектронной эмиссии зависит от температуры и материала контактов. Ток термоэлектронной эмиссии также невелик и может быть достаточным для возникновения электрической дуги, но недостаточен для ее горения.

Ударная ионизация. Если свободный электрон будет обладать достаточной скоростью, то при столкновении с нейтральной частицей (атом, а иногда и молекула) он может выбить из нее электрон. В результате получается новый свободный электрон и положительный ион. Вновь полученный электрон может, в свою очередь, ионизировать следующую частицу. Такая ионизация называется ударной ионизацией.

Термическая ионизация. Это процесс ионизации под воздействием высокой температуры. Если рассмотреть ионизацию газа с точки зрения термических процессов, то оказывается, что при тех температурах, которые имеют место в дугах, ионизация значительно более вероятна при соударениях частиц в тепловом хаотическом движении, чем от воздействия электрического поля. Основной характеристикой термической ионизации является степень ионизации, представляющая собой отношение числа ионизированных атомов в газе дуги к общему числу атомов в этом газе

Деионизация идет одновременно с ионизацией. При возникновении и развитии дугового разряда преобладают процессы ионизации, в устойчиво горящей дуге процессы ионизации и деионизации одинаково интенсивны, при преобладании процессов деионизации дуга гаснет, дуговой разряд прекращается. Основными физическими процессами здесь являются рекомбинация и диффузия.

Рекомбинация. Процесс, при котором различно заряженные частицы, приходя во взаимное соприкосновение, образуют нейтральные частицы, называется рекомбинацией.

Диффузия. Диффузия заряженных частиц представляет собой процесс выноса заряженных частиц из дугового промежутка в окружающее пространство, что уменьшает проводимость дуги

В коммутационных АВН дуга должна быть погашена как можно быстрее. Однако условия горения дуги и внешние воздействия могут быть очень разными. В соответствии с условиями принята следующая классификация дуг:

По условиям гашения:

Короткие дуги, гашение которых обуславливается процессами на электродах, Длинные (плазменные), гашение которых обуславливается процессами в канале дуги.

По характеру внешних воздействий:

Стабилизированные, горящие в трубе; Открытые, свободно горящие в воздухе; Обдуваемые, подвергаемые воздействию продольного или поперечного потока газа; Щелевые, горящие в щели, образованной стенками из теплостойкого изоляционного материала

По форме: (диффузная дуга (рассеянная)- обычно дуга с небольшим током <1000А горит в рассеянном виде, канальная (сжатая) при больших токах. Переход зависит от электродов и скорости изменения тока.)

 

· Восстановление электрической прочности межконтактного промежутка. Восстанавливающееся напряжение и восстанавливающаяся прочность. Способы воздействия на электрическую дугу в ЭА.

Под восстанавливающейся эл. прочностью дугового промежутка понимается пробивное напряжение, которое способно вызвать повторное зажигание дуги в этом промежутке.

В момент перехода тока через 0 промежутку уже присуща некоторая эл. прочность (нач. восстан. прочность.). Эта прочность меняется в зависимости от условий, создаваемых в промежутке.

· Воздушные выключатели. Достоинства и недостатки. Основные элементы конструкций. Принципиальные схемы устройств для гашения сжатым воздухом.

Следующие основные преимущества, получаемые при использовании сжатого воздуха в выключателях:

1. Исключается загрязнение окружающей среды и опасность для здоровья обслуживающего персонала; снижаются эксплуатационные расходы, связанные с заполнением выключателя дугогасящей средой и заменой ее. Это в какой-то мере оправдывает применение в конструкции выключателя технических решений, несколько более дорогих в производстве и в эксплуатации.

2. При работе выключателя не возникает столь сильных динамических нагрузок на элементы конструкции, как у выключателей с жидкой дугогасящей средой.

3. Высокая скорость движения воздушного потока и распространения волн позволяет запасать дугогасящую среду вдали от зоны гашения дуги, а в момент коммутации довольно легко подводить ее в эту зону. Воздушные выключатели легко могут быть выполнены быстродействующими. Низкая вязкость сжатого воздуха обеспечивает активное его взаимодействие с дугой отключения, при котором он непрерывно следует за расширением и сжатием ее столба, что обеспечивает малое время горения дуги и уменьшает эрозию контактов.

4. Сжатый воздух сохраняет свои свойства в довольно широком диапазоне температур окружающей среды и рабочего давления, что уменьшает дополнительные эксплуатационные расходы, связанные с поддержанием дугогасящей среды в жестко регламентированных пределах.

5. Возможность использовать сжатый воздух как источник энергии, необходимой в схемах контроля и управления выключателем.

6. Пожаробезопасность воздушных выключателей — свойство, способствующее снижению эксплуатационных затрат.

7. Относительная химическая инертность сжатого воздуха и, как следствие этого, легкая совместимость его с существующими недорогими конструкционными материалами; простота эксплуатационного обслуживания.

8. Возможность изменять отключающую способность и изолирующие свойства воздушных выключателей посредством изменения давления сжатого воздуха.

9. Способность коммутации токов КЗ с большим процентом апериодической составляющей вплоть до коммутации цепей постоянного тока.

10.Достижимость высоких параметров воздушных выключателей по напряжению при небольшом числе дугогасительных модулей.

С другой стороны, оценивая проблему в экономическом отношении, можно отметить следующие основные недостатки, присущие воздушным выключателям:

1. Относительно высокая стоимость компрессорного хозяйства, а также системы очистки и осушки сжатого воздуха. В первую очередь это сказывается на относительно небольших подстанциях либо в распредустройствах, где по условиям работы выключатели должны быть оснащены автономными установками вспомогательного оборудования.

2. Высокая стоимость глушителей, необходимых на воздушных выключателях, когда создаваемый ими при оперировании шум оказывается выше допустимого.

3. Относительно высокая чувствительность воздушного выключателя к жесткости режима отключения (по скоростям нарастания восстанавливающегося напряжения), вследствие чего для частичного демпфирования переходного процесса приходится прибегать к помощи шунтирующих резисторов, позволяющих улучшить коммутационные характеристики дугогасительной системы выключателя.

4. Отключающая способность дугогасящей среды при заданном давлении сжатого воздуха не зависит от отключаемого тока, из-за чего при отключении малых токов может произойти преждевременный обрыв тока ранее его естественного перехода через нуль; для ограничения опасных перенапряжений, возникающих в момент среза тока, воздушные выключатели в большинстве случаев приходится оборудовать специально подобранными резисторами.

5. Относительно высокая стоимость резервуаров и других элементов, находящихся под высоким давлением сжатого воздуха.

· Элементы схем управления воздушными выключателями: тарельчатые, дроссельные, золотниковые клапаны, клапаны прямого и дифференциального действия.

Распределительный клапан может управлять работой множества других пневматических органов. С другой стороны, наиболее простая операция, которую клапан может выполнить, это подача сжатого воздуха в данный объем или выпуск из него в соответствии с той или иной управляющей командой от механических, пневматических или гидравлических органов, а также самовозврат в начальное положение движущихся частей клапана после снятия этой команды. Клапаны, выполняющие только одну такую функцию, обычно называются одноканальными. Подобные клапаны обычно применяются на воздушных выключателях в качестве дутьевых и выхлопных. Другим простейшим типом являются клапаны двухканальные. Эти клапаны осуществляют выпуск сжатого воздуха, поданного перед тем в данный объем, либо, наоборот, подают сжатый воздух в объем, который перед тем был опорожнен, — функции, выполняемые клапаном при автоматическом возврате его подвижных органов в первоначальное положение после снятия управляющей команды. Названия этих клапанов свидетельствуют о том, что они управляют как подачей, так и выпуском (стравкой) сжатого воздуха и должны поэтому иметь два отходящих канала. Клапаны этого типа обычно применяют для управления одноканальными клапанами (например, дутьевыми или выхлопными). Последовательное соединение двухканальных клапанов в пневматической схеме управления воздушным выключателем дает возможность многократно усиливать относительно маломощный командный импульс до уровня, необходимого для управления большими клапанами и приводными пневматическими механизмами. Самые маленькие из пневматических клапанов применяются в качестве пусковых, управление которыми осуществляется электромагнитными механизмами, срабатывающими при подаче на выключатель управляющих команд включения или отключения. Еще один тип клапана — одноканальный либо двухканальный — может применяться в схемах управления воздушным выключателем. Это клапаны, предназначенные для обеспечения заданной, точно контролируемой временной задержки при последовательном срабатывании определенных органов пневматической схемы управления. Достигается это тем, что под действием начального давления в заданной полости воздушного тракта клапан удерживается в закрытом положении, а затем, спустя заданное время, усилие изменяется на противоположное по направлению, что приводит к быстрому открытию клапана. Регулировка времени нахождения клапанов в закрытом положении осуществляется жестким дозированием подачи сжатого воздуха в камеру замкнутого объема, связанную с поршнем, управляющим работой данного клапана. Клапаны этого типа могут применяться для осуществления заданной последовательности срабатывания элементов пневматической схемы управления, например главных контактов выключателя и контактов дугогаситель-ного устройства, отключающего ток шунтирующего резистора,либо контактов последовательно включенного отделителя, что требуется в тех случаях, когда нарастание давления в воздушном тракте, управляющем работой данного органа, происходит слишком быстро или слишком медленно. Клапан, изображенный на рис. а, носит название дискового или тарельчатого. Тарелка 1 этого клапана полностью перекрывает сечение проходного канала в седле 2. Начальное усилие, необходимое для отрыва тарелки от седла, равно произведению разности давлений по обе стороны тарелки и площади проходного сечения, считая по эффективному диаметру седта Клапан, показанный на рис. 6-15, б, образован полым цилиндром /, перемещающимся относительно неподвижного центрального поршня 4, снабженного кольцевым герметизирующим уплотнением 3. Начальное усилие, необходимое для открытия такого клапана, равно произведению разности давлений и площади кольца, наружный диаметр которого равняется эффективному диаметру седла 2, а внутренний равен внутреннему диаметру подвижного цилиндра. Сравнивая это усилие с усилием, необходимым для открытия тарельчатого клапана такого же проходного сечения, можно видеть, что для открытия цилиндрического клапана требуется гораздо меньшее усилие и соответственно значительно меньший расход энергии на оперирование.

· Принципы гашения дуги в масляных выключателях. Типы выключателей. Дугогасительные устройства масляных выключателей.

В дугогасительных устройствах традиционных масляных выключателей гашение дуги осуществляется путем эффективного ее охлаждения в потоке газопаровой смеси, вырабатываемой дугой в результате разложения и испарения масла.

В состав газопаровой смеси, возникающей в результате разложения масла под действием дуги, входит до 70 % водорода Н2, обладающего по сравнению с воздухом в 8 раз более высокой теплопроводностью, но меньшей предельной электрической прочностью. Поток газопаровой смеси в зоне горения дуги обладает высокой температурой 800—2500 К. Механизм охлаждения столба дуги при больших (обычно выше 100 А) и малых значениях тока дуги различен. При больших токах охлаждение дуги происходит главным образом за счет принудительной конвекции в потоке газопаровой смеси при большом давлении. С увеличением тока интенсивность конвективного охлаждения и давление в зоне гашения дуги увеличиваются. При небольших токах конвекция и давление газа в зоне гашения дуги снижаются, условия охлаждения дуги ухудшаются и время гашения дуги затягивается. Повышение давления в зоне гашения дуги в результате принудительной подачи масла может существенно улучшить условия гашения дуги при отключении небольших токов.

Дугогасительные устройства современных масляных выключателей по принципу действия могут быть разделены на три основные группы:

1. Дугогасительные устройства с автодутьем, в которых дутье газопаровой смеси и масла в зону гашения дуги создается за счет энергии, выделяющейся в самой дуге.

2. Дугогасительные устройства с принудительным (импульсным) масляным дутьем, в которых масло в зону гашения дуги (к месту разрыва) подается с помощью специальных нагнетающих гидравлических механизмов за счет постороннего источника энергии

3. Дугогасителъные устройства с магнитным гашением дуги в масле, в которых ствол дуги под влиянием поперечного магнитного поля перемещается в узкие заполненные маслом каналы и щели, образованные стенками из изоляционного материала.

В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных выключателей:

· баковые (многообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется для гашения и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;

· маломасляные (малообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется только для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.

 

 

· Вакуумные выключатели. Достоинства и недостатки. Конструкция вакуумной дугогасительной камеры.

Электрическая прочность изоляционного промежутка в вакууме чрезвычайно высока, поскольку практически исключено лавинообразное нарастание количества заряженных частиц при их ударной ионизации из-за весьма низкой плотности газа

Длина дуги в вакуумных выключателях значительно меньше, чем в масляных и воздушных, что позволяет существенно снизить габариты дугогасительной камеры. Вакуумные дугогасительные (ВДК)

состоят из следующих основных элементов (рис. 1.4):

1 – изоляционного керамического комплекса;

2 – контактов;

3 –металлического экрана;

4 – фланца;

5 –сильфона.

Изоляционный корпус обеспечивает поддержание давления внутри камеры на уровне 10^–5 Па в течение всего срока службы и необходимую электрическую прочность по наружной и внутренней поверхностям. Давление поддерживается на требуемом уровне благодаря использованию вакуум-плотных изоляторов и металлических фланцев, а также соответствующей механической прочности корпуса и элементов крепления.

· Особенности физических процессов в ДУ вакуумных выключателей. Процесс горения дуги в вакууме.

Горение и гашение электрической дуги в вакууме имеет некоторые особенности. При расхождении контактов ВДК в начальный момент между ними образуется мостик из расплавленного металла, который нагревается проходящим током до температуры кипения и испаряется. Ионизация электронами паров металла, которые генерируют с поверхности электродов, приводит к образованию вакуумной дуги. При прохождении тока через нуль дуга гаснет, и если нарастание электрической прочности промежутка между контактами происходит быстрее восстановления на нём напряжения, то повторного зажигания дуги не произойдёт. Чрезвычайно интенсивная деионизация дугового промежутка обеспечивает быстрое восстановление электрической прочности в ВДК после погасания дуги.

В вакууме электрическая дуга существует либо в виде рассеянной, «диффузной», дуги при токах до нескольких тысяч ампер, либо в виде концентрированной, «сжатой», дуги при больших значениях тока. Граничный ток, при котором дуга переходит из одного вида в другой, зависит в значительной степени от материала и формы контактов, а также от скорости изменения тока. Эти же факторы влияют и на скорость восстановления электрической прочности промежутка между контактами в вакууме. Следовательно, подбирая соответствующим образом материал контактов, их оптимальную форму и ход, можно получить вакуумную дугогасительную камеру на различные параметры.

Диффузная дуга имеет значительно меньшую постоянную времени по сравнению с постоянной времени сжатой дуги, которая может достигать сотен микросекунд и даже нескольких миллисекунд. Вследствие того, что в вакууме гашение диффузной дуги осуществить значительно легче, чем сжатой дуги, при разработке вакуумных дугогасительных устройств необходимо так конструировать контакты, чтобы дуга на протяжении определённого времени до нуля тока была диффузной.

· Выключатели нагрузки. Основные параметры. Особенности применения. Конструктивное исполнение.

Выключатель нагрузки – коммутационный аппарат, выключатель, который служит для отключения-включения под нагрузкой подключенного через него участка электрической сети, и, как правило, представляет собой автогазовый выключатель. В отличие от силовых выключателей, выключатели нагрузки не предназначены для коммутаций токов короткого замыкания (для защиты присоединения от которых устанавливаются предохранители), но при этом имеют меньшую стоимость. Выключатель нагрузки весьма распространенный коммутационный аппарат в распределительных сетях 6, 10 кВ.

· Элегазовые выключатели. Свойства элегаза. Особенности горения дуги в элегазе.

При повышении номинальных токов отключения и номинальных напряжений необходимо не только совер­шенствовать конструкцию выключателей, но и зани­маться поисками дугогаси­тельных сред, обладающих высокой электрической прочностью и дугогаситель­ной способностью. Были ис­следованы фреон, четыреххлористый углерод и шестифтористая сера. Благодаря высокой электрической прочности и большой дуго­гасящей способности была выбрана шестифтористая се­ра SF6. Этот газ получил название электротехническо­го газа, или элегаза.

Необходимо отме­тить, что для надежной работы элегазовых выключателей содержание влаги в элегазе не должно превосходить 100 миллионных долей по объему. Для обеспечения такого условия требуется специальная сушка элегаза перед вво­дом оборудования в эксплуатацию и принятие мер для под­держания влажности на допустимом уровне в течение междуревизионного срока (около 10 лет).

При наличии дуги образуется ряд химических соединений, обладающих коррозионными и токсическими свойствами. Для их поглощения в элегазовые выключатели встраивают­ся фильтры-поглотители-сорберы из активированного А1₂О₃ или из молекулярных сит, которые поглощают как газооб­разные продукты разложения, так и влагу и обеспечивают безопасный уровень загрязнения элегаза.

При н.у. бесцветный, не имеющий запаха газ, в 5 раз тяжелее воздуха, с низкой теплопроводностью, но с достаточной при условии конвекции. Хотя удельная теплоемкость элегаза немного ниже, чем воздуха, удельная объемная теплоемкость (энергия, необходимая для подъема температуры 1 см³ элегаза на 1 °С) в 3,7 раза больше, чем воздуха. Благодаря этому охлаждающая способность элегаза выше, чем воздуха. При естественной конвекции теплопередача в 1,9 раза выше, чем в воздухе. Это позволяет повысить токо­вую нагрузку на 15—25 % и соответственно уменьшить се­чение токоведущей цепи аппарата.

Недостатком элегаза является пере­ход из газообразного состояния в жидкое при относительно высоких температурах. На рис. 3.50 представлена диаграмма состояний элега­за. Так, например, при температуре 0°С газ превращается в жидкость при давлении 1,25 МПа (плотность 0,105 г/см³). При температуре —40°С элегаз превращается в жидкость при давлении около 0,4 МПа (плотность 0,03 г/см3). Таким образом, если требуется создать выключатель, работаю­щий в среде с температурой —40°С, необходимо, чтобы давление не превышало 0,4 МПа (плотность не более 0,03 г/см3). При повышении давления температура сжиже­ния повышается. Высокая электрическая прочность элегаза позволяет сократить изоляционные расстояния, уменьшить давление, что дает значительный выигрыш в габаритных размерах и массе аппаратов и распредустройств.

Элегаз является “электроотрицательным” газом. Его молекулы обладают способностью захватывать электроны. При этом образуются малоподвижные, тяжелые отрицательные ионы, которые медленно разгоняются элек­трическим полем. Благодаря этому элегаз обладает высо­кой электрической прочностью. В элегазовых выключателях гашение дуги происходит, так же как и в воздушных выключателях, за счет интенсив­ного охлаждения дуги потоком газа. Дуго­гасительная способность элегаза в 4,5—5 раз больше, чем при воздушном дутье при одинаковых условиях.

Достоинства:

1. Высокая электрическая прочность

2. Лучший хладагент по сравнению с воздухом

3. Химически устойчив до 800°С

4. Эффективно гасит дугу

Недостатки:

1. Высокая текучесть, что приводит к требованию качественных уплотнений.

2. Высокая температура сжижения элегаза заставляет использовать смеси газов или подогревать элегаз.

3. Жесткие требования к влажности: необходимость сушки и герметизации.

4. Высокие требования к однородности поля внутри конструкции.

 

· Способы дугогашения в среде элегаза: электромагнитное дутье, автокомпрессионное дутье, дутье за счет перепада давления с вспомогательным резервуаром высокого давления.

Гашение за счет движения дуги

a. Выключателя с двумя ступенями давления

Эффективное гашение мощных дуг в элегазе возможно при воздействии потока газа на горящую дугу. Такое воз­действие можно осуществить за счет перетекания газа из бака высокого давления в бак низкого давления (выклю­чатель с двумя ступенями давления). ДУ такого выключателя подобно ДУ воздушного. Выключатели с двумя ступенями давления конструктивно сложны, требуют наличия автоматически включающегося компрессора для рекомпрессии газа из ступени низкого давления в ступень высокого. Требуется подогрев элегаза в баке высокого давления. Все это понижает надежность выключателя. В настоящее время такие выключатели при­меняются там, где время отключения требуется меньше 0,04 с и токи отключения достигают 60—80 кА

b. Автокомпрессионное дутье

При втором принципе выключатель заполнен элегазом при давлении 0,3—0,4 МПа. При этом обеспечивается высокая электрическая прочность газа и возможность работы без подогрева при температуре до —40 °С. В этом выключателе перепад давления, необходимый для гашения дуги, создается специальным компрессионным устройством, механически связанным с подвижным контактом аппарата. В процессе гашения получается перепад Dр=0,6ч-0,8 МПа. При этом обеспечиваются условия для получения критической скорости истечения и эффективного гашения дуги. Эти выключатели получили название автопневматических, или автокомпрессионных

c. Тепловое расширение элегаза

Дуга, возникающая при отключении на контакте 4, нагревает газ, находящийся в камере, вследствие чего давление повышается. Под действием этого давления образуется дутье, которое при выходе контакта 2 из сопла 3 вызывает погасание дуги в момент перехода тока через нуль

d. Магнитное дутье

гашение дуги, перемещающейся в неподвижном элегазе силами магнитного поля

· Предохранители. Требования, основные параметры, особенности применения, конструктивное исполнение.

Предохранители - это электрические аппараты, предназначенные для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и токов перегрузки. Преимущественно предохранители используются для защиты от токов короткого замыкания, а для защиты от токов перегрузки в большинстве случаев предпочтение отдается тепловым реле и автоматическим выключателям.
Основной элемент предохранителя - плавкая вставка постоянного или переменного сечения, которая при токах срабатывания сгорает (плавится с последующим возникновением и гашением электрической дуги), отключая электрическую цепь.
По конструктивному исполнению предохранители условно можно разделить на открытые (вставка не защищена патроном или размещена в трубке, открытой с торцов), закрытые (вставка расположена в закрытом патроне) и засыпные (вставка находится в патроне, полностью заполненном мелкозернистым наполнителем, например, кварцевым песком).
Наиболее распространенные материалы плавких вставок - медь, цинк, алюминий, свинец и серебро. Медь подвержена сравнительно интенсивному окислению, что может привести к увеличению сопротивления медной вставки и, следовательно, к изменению защитной характеристики предохранителя. Поэтому медные вставки подвергаются лужению (покрываются слоем олова).

Различные варианты исполнения плавких вставок: а - постоянного сечения; 6 - переменного сечения (фигурные вставки) на напряжение - преимущественно не выше 220 В; в - переменного сечения на напряжение выше 380 В; г - для предохранителя с наполнителем

· Разъединители. Требования, основные параметры, особенности применения, конструктивное исполнение.

Разъединитель представляет собой коммутационный аппарат, используемый для включения и отключения электрических цепей в таких условиях, при которых на его контактах не возникает длинной открытой электрической дуги. В отключенном положении разъединителя на его контактах создается видимый разрыв.
Кроме того, разъединители наружной установки рассчитываются на возможность разрыва посредством их ножей зарядных токов воздушных и кабельных линий, а также токов холостого хода силовых трансформаторов и токов небольших нагрузок. Поэтому их контакты часто снабжаются дугогасительными рогами.
Отличительной чертой разъединителей, а также отделителей и короткозамыкателей в сравнении с выключателями является отсутствие дугогасительных устройств.
Основное назначение разъединителя заключается в изоляции отключенных частей электрической цепи с целью безопасного ремонта оборудования.
Разъединители строятся для внутренней и для наружной установки на всю шкалу токов и напряжений. Они могут выполняться как трехполюсными на общей раме (обычно при напряжениях до 35 кВ), так и однополюсными при более высоких напряжениях. Последнее обусловлено тем, что при напряжениях свыше 35 кВ требуемые расстояния между фазами достаточно велики и общая рама получается чрезвычайно громоздкой и тяжелой.
Основным элементом разъединителя являются его контакты. Они должны надежно работать при номинальном режиме, а также при перегрузках и сквозных токах короткого замыкания. В разъединителях применяют высокие контактные нажатия. При больших токах контакты выполняют из нескольких (до восьми) параллельных пластин. Применяют пластины прямоугольного, швеллерного и круглого сечения.
Разъединители могут иметь приводы: ручной - оперативную штангу, рычажной или штурвальный и двигательный - электрический, пневматический.
Во избежание ошибочных действий, т.е. размыкания под током, что может привести к крупным авариям и несчастным случаям, разъединитель всегда блокируется с выключателем. Блокировка допускает оперирование разъединителем только при отключенном выключателе. По исполнению блокировка может быть механической, механической замковой, электромагнитной замковой.
Конструктивное различие между отдельными типами разъединителей состоит прежде всего в характере движения подвижного контакта (ножа). По этому признаку различают разъединители:
вертикально-поворотного (врубного) и горизонтально-поворотного типов с вращением ножа в плоскости, параллельной или перпендикулярной осям поддерживающих изоляторов данного полюса;
с прямолинейным движением вдоль размыкаемого промежутка либо только ножа, либо ножа совместно с изолятором (катящегося типа);
со складывающимся ножом, со сложным движением (поворот и складывание) ножа и др.
Основные требования, предъявляемые к разъединителям:
1. Контактная система должна надежно пропускать номинальный ток сколь угодно длительное время и иметь необходимую динамическую и термическую стойкость.
2. Разъединитель и механизм его привода должны надежно
удерживаться во включенном положении при протекании тока КЗ. В
отключенном положении подвижный контакт должен быть надежно
фиксирован.
3. Промежуток между разомкнутыми контактами должен иметь
повышенную электрическую прочность.
4. Привод разъединителя целесообразно блокировать с выключателем.