3.1 Номинальное напряжение, кВ 10; 11
3.2 Наибольшее рабочее напряжение, кВ 12
3.3 Номинальный ток, А:
для исполнения У2:
при частоте 50 Гц 630; 1000; 1600
при частоте 60 Гц 630; 1000; 1250
для исполнения Т3:
при частоте 50 Гц 630; 1250
при частоте 60 Гц 630; 1000
3.4 Номинальный ток отключения, кА:
при частоте 50 Гц 20; 31, 5
при частоте 60 Гц 16; 25
3.5 Номинальный ток включения, кА:
эффективное значение периодической составляющей 20; 31,5
амплитудное значение 52; 80
3.6 Предельный сквозной ток, кА:
начальное эффективное значение периодической
составляющей 20; 31,5
амплитудное значение 52; 80
3.7 Предельный ток термической стойкости
для промежутка времени 4с, кА 20; 31, 5
3.8 Минимальная бестоковая пауза при автоматическом
повторном включении (АПВ), с 0,5
3.9 Собственное время отключения выключателя с приводом,
с, не более 0,05
3.10 Время отключения выключателя с приводом, с, не более
0,07
3.11 Собственное время включения выключателя с приводом,
с, не более 0,075
3.12 Номинальное напряжение электромагнитов включения YAC и отключения YAT, YAV, В:
постоянного тока 24;48;110;220
переменного тока 100;127;220;380
3.13 Номинальное напряжение электродвигателя
для заводки рабочих пружин привода, В:
постоянного тока 110; 220
переменного тока 127; 220
3.14 Число операций включения, которые способен совершить
привод при полностью заведенных рабочих пружинах без их
подзаводки 1
3.15 Габаритные размеры, мм:
высота 1142
ширина 630
глубина 626 – 765
3.16 Масса выключателя без масла, кг 160 – 200
3.17 Масса масла, кг 12
УСТРОЙСТВО И РАБОТА
Принцип действия
4.1.1 Выключатели относятся к жидкостным трехполюсным высоковольтным выключателям с малым объемом дугогасящей жидкости (трансформаторного масла). Они предназначены для коммутации высоковольтных цепей трехфазного переменного тока в номинальном режиме работы установки, а также для автоматического отключения этих цепей при коротких замыканиях и перегрузках, возникающих при аварийных режимах.
4.1.2 Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в специальном дугогасительном устройстве, размещенном в зоне горения дуги.
4.1.3 Управление выключателем дистанционно или вручную производится двигательным пружинным приводом косвенного действия. Включение выключателя осуществляется за счет энергии, предварительно запасенной включающими пружинами привода. Отключение выключателя осуществляется за счет энергии, запасенной отключающей пружиной выключателя при включении.
Устройство выключателя
Выключатель состоит из следующих основных частей (рис. 1 и рис. 2): сборного основания 1; трех полюсов 4; пружинного привода 3 (габаритные, установочные и присоединительные размеры пружинного привода указаны на рис. 3); фасадной перегородки 5; штепсельных разъемов 6; изоляционного кожуха 7 (рис. 2) – для выключателя на номинальные токи 1250 А и 1600 А; пластины 2 (рис. 1, рис. 2) для подъема шторочного механизма в КРУ. Основание 1 с установленными колесами 4 (рис. 4) и вышеперечисленными частями выключателя в сборе представляет собой выкатной элемент ячейки КРУ.
Устройство основания
4.3.1 Основание выключателя состоит из рамы 3 (рис. 4), на которой установлены боковые стойки 10 для разблокирования выключателя и закреплены, педаль 1 для разблокирования выключателя в ячейки КРУ, заземляющий контакт 2 и корпус 7 механизма полюсов.
Рисунок 1 – Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей серии ВК-10 (А) с номинальным током 630 А…1000 А:
а – для выключателей типов ВК-10; b – для выключателей типов ВК-10А; 1 – основание; 2 – пластина; 3 – привод пружинный; 4 - полюс; 5 - перегородка фасадная; 6 – штепсельный разъём; А – 6 штырей: Ø36 h 11
4.3.2 Корпус механизма полюсов выполнен моноблоком на все три полюса. Внутри корпуса на каждый полюс имеется механизм перемещения подвижного стержня, состоящий из двух рычагов: наружного 18 и внутреннего 12, жестко закрепленных на общем валу 16. Вал механизма установлен на подшипниках скольжения 20 и имеет уплотнения 17 с защитными шайбами 19.
4.3.3 Наружные рычаги 18 вала механизма полюса, связанные общей тягой 13, соединены с отключающей пружиной 21, с воздушным буфером 15 и регулируемой тягой 14 с рычагом 8 привода выключателя.
Воздушный буфер предназначен для смягчения ударов в процессе отключения выключателя. Устройство воздушного буфера приведено на рис. 5.
Устройство полюса
4.4.1 Полюс выключателя состоит из изоляционного цилиндра 14 (рис. 6 и рис.7), на нижнем конце которого заармирован металлический фланец 9. Цилиндры закреплены на корпусе 7 механизма. Внутренний рычаг 12 (рис. 4) механизма полюса изоляционной тягой 10 (рис. 6 и рис.7) шарнирно связан с подвижным стержнем 4 (Ø24 мм для выключателей на номинальные токи 630 А, 1000 А и Ø28 мм – на номинальные токи 1250 А, 1600 А). Для повышения стойкости к действию электрической дуги и увеличения срока службы верхний конец подвижного стержня снабжен контактом, облицованным дугостойкой металлокерамикой.
4.4.2 В цилиндре полюса установлено токосъемное устройство, состоящее из обоймы 11 с двумя направляющими стержнями 2. Между направляющими и подвижными стержнями (контактами) установлен токопровод 3 (роликовое токосъемное устройство), который служит для передачи тока с подвижного стержня (контакта) на направляющие стержни и одновременно служит в качестве механического выпрямляющего устройства для направления подвижных стержней в неподвижные розеточные контакты. Токопровод имеет от четырех до восьми пар роликов в зависимости от номинального тока и номинального тока отключения выключателя.
Рисунок 2 – Габаритные, установочные и присоединительные размеры выключателей серии ВК-10 (А)
с номинальным током 1250 А и 1600 А:
а – для выключателей типов ВК-10; b – для выключателей типов ВК-10А; 1 – основание; 2 – пластина; 3 – привод пружинный; 4 - полюс; 5 - перегородка фасадная; 6 – штепсельный разъём; 7 – кожух изоляционный; А – 6 штырей Ø 35 h11
Рисунок 3 – Габаритные, установочные и присоединительные
размеры пружинного привода:
1 – крышка; 2 – корпус привода; 3 – шпилька крепления привода; 4 - болт; 5 – вал привода; 6 – вал кривошипа; 7 – вал первичный; 8 – вал ручной заводки; I – "ПРИВОД"; II – "НЕ ГОТОВ"; III – "ОТКЛ"; 4 отв.
4.4.3 Над токосъемным устройством на распорном цилиндре 12 установлена дугогасительная камера 13 поперечного масляного дутья. Дугогасительная камера состоит из пакета изоляционных перегородок, стянутых тремя шпильками. Верхняя перегородка камеры имеет сменное кольцо (рис.8) из дугостойкого материала (политетрафторэтилена), которое при сильном обгорании можно заменить, не меняя при этом перегородку. Камера имеет центральное отверстие для прохода подвижного стержня. В верхней части камеры изоляционные перегородки образуют три поперечные, расположенные одна под другой, дутьевые щели 2 для гашения больших токов, связанные сквозным вертикальным каналом 3 с подкамерным и надкамерным пространствами. В нижней части камеры имеются два глухих масляных кармана 5 для гашения малых токов.
Конусная втулка 4, установленная в средней части камеры, предотвращает подвижный стержень от чрезмерного разгона под действием высокого давления, возникающего при отключении токов короткого замыкания.
4.4.4 Над камерой установлен розеточный контакт 15 (рис.6 и рис.7). На основании 8 (рис. 9 и рис.10) контакта и обойме 7 установлены девять ламелей 6 для выключателей на номинальные токи 630 А и 1000 А и одиннадцать – для выключателей на номинальные токи 1250 А и 1600 А, нижние торцы которых облицованы дугостойкой металлокерамикой.
С внешней стороны каждая ламель имеет гнездо, куда устанавливается пружина 5, упирающаяся в цилиндр 4. Ламели нижними внутренними торцами поджимаются к толкателю 3. Толкатель защищает серебряные контактные поверхности ламелей от обгорания; одновременно толкатель служит демпфером при включении. Над толкателем установлена пружина 2. В основании установлен клапан 14 (рис. 9) с отверстием для входа масла, которое закрывается шариком 1 для предотвращения выброса газомасляной смеси при отключении. Основание 8 соединено трубой 10 с крышкой 12 (рис. 9, в выключателях на номинальные токи 630 А, 1000 А) и с кожухом 16 (рис. 7, в выключателях на поминальные токи 1250 А, 1600 А). В крышке и в кожухе имеются отверстия для заливки масла, выхода газов и установки стекла 1 (рис. 6 и рис.7) маслоуказателя.
4.4.5 Маслоуказатель служит для наблюдения за уровнем масла в полюсе и состоит из стекла маслоуказателя с двумя предельными рисками и расположенного в трубе 10 поплавка 9 (рис. 9 и рис.10) со стержнем указателя.
4.4.6 Обойма токосъемного устройства 11 (рис. 6) и основание 8 (рис. 9) розеточного контакта выносными токоведущими стержнями 5 (рис. 6) закреплены к цилиндру 14 полюса. Для предотвращения течи масла из полюса на стержнях установлены уплотнения 23, поджимаемые к цилиндру 14 изоляционными втулками 22 с гайками 21. Основание розеточного контакта дополнительно крепится винтом 16 с уплотнением 17 и металлической втулкой 18, закрытой изоляционным колпаком 19. На токоведущих стержнях установлены втычные контакты 20 розеточного типа. Устройство втычного контакта приведено на рис.11.
Рисунок 4 – Основание:
1 – педаль; 2 – контакт заземляющий; 3 – рама; 4 – колесо; 5 – прокладка; 6 – пробка маслоспускного отверстия: 7 – корпус механизма полюсов; 8 – рычаг вала привода; 9 – привод; 10 – стойка; 11 – болт; 12 – рычаг механизма внутренний; 13 – тяга; 14 – тяга регулируемая; 15 – буфер масляный; 16 – вал механизма; 17 – уплотнение; 18 – рычаг механизма наружный; 19 – шайба защитная; 20 – подшипник; 21 – пружина отключающая; привод 9 не показан
Рисунок 5 – Буфер воздушный:
1 – тяга; 2 – цилиндр; 3 – гайка; 4 – шайба; 5 – поршень; 6 – ось; 7 – пружина; 8 – кольцо поршневое; 9 – диск; 10 – прокладка; 11 – вставка; 12 - болт
Рисунок 6 – Полюс на номинальные токи 630 А и 1000 А:
а – для выключателей серии ВК 10; b – для выключателей серии ВК-10А; 1 – стекло маслоуказателя; 2 – стержень направляющий; 3 – токопровод; 4 – стержень подвижный; 5 – стержень токоведущий; 6 – чехол изоляционный; 7 – корпус механизма; 8 – прокладка; 9 – фланец; 10 – тяга изоляционная; 11 – обойма; 12 – цилиндр распорный; 13 – камера дугогасительная; 14 – цилиндр; 15 – контакт розеточный; 16 – винт; 17,23 – уплотнение; 18 – втулка; 19 – колпак; 20 – контакт втычной; 21 – гайка; 22 – втулка
Рисунок 7 – Полюс на номинальный ток 1600 А:
а – для выключателей серии ВК-10; b – для выключателей серии ВК 10-А; 1 – стекло маслоуказателя; 2 – стержень направляющий; 3 – токоотвод; 4 – стержень подвижный; 5 – стержень токоведущий; 6 – чехол изоляционный; 7 – корпус механизма; 8 – прокладка; 9 – фланец; 10 – тяга изоляционная; 11 – обойма; 12 – цилиндр распорный; 13 – камера дугогасительная; 14 – цилиндр; 15 – контакт розеточный; 16 – кожух; 17 – контакт втычной; 18 – гайка; 19 – втулка; 20 – уплотнение
Рисунок 8 – Камера дугогасительная:
1 – камера дугогасительная; 2 – щель дутьевая; 3 – канал вертикальный; 4 – втулка конусная; 5 – карман масляный
Рисунок 9 – Контакт розеточный на номинальные токи 630 А
и 1000 А:
1 – шарик; 2 – пружина; 3 – толкатель; 4 – цилиндр; 5 – пружина; 6 – ламель; 7 – обойма; 8 – основание; 9 – поплавок со стержнем указателя; 10 – труба; 11 – уплотнение; 12 – крышка; 13 – воронка; 14 – клапан
Рисунок 10 - Контакт розеточный на номинальные ток 1600 А:
1 – шарик; 2 – пружина; 3 – толкатель; 4 – цилиндр; 5 – пружина; 6 – ламель; 7 – обойма; 8 – основание; 9 – поплавок со стержнем указателя; 10 – труба; 11 – уплотнение; 12 – воронка; 13 – клапан
Рисунок 11 – Контакт втычной розеточного типа:
1 – колпак; 2 – пружина; 3 – контакт (ламель); 4 - стержень
4.4.7 Полюс выключателя па номинальные токи 1250 А и 1600 А (рис. 7) отличается от полюса на номинальные токи 630 А и 1000 А (рис. 6) наличием в верхней части металлического ребристого кожуха и исполнением основания 8 (рис. 10) розеточного контакта как одно целое с токоведущим стержнем.
Выключатели серии ВК-10А имеют удлиненные токоведущие стержни 5 (рис. 6 и рис.7), на которые дополнительно одеты изоляционные чехлы 6.