Конструкция разъединителя

Практическая работа №11 Изучение конструкции разъединителей, отделителей и короткозамыкателей.

Цель рабты: Изучить устройство и принцип работы разъединителей, отделителей и короткозамыкателей

Разъединитель. Краткая характеристика.

Разъединитель – это коммутационный аппарат, который предназначен для отключения и включения электрической сети без нагрузки либо с незначительной нагрузкой: намагничивающий ток силового трансформатора, остаточный ток кабельных и воздушных линий электропередач, а также ток нагрузки не более 15 ампер (в зависимости от типа коммутационного аппарата).

Кроме того, разъединители предназначены для создания видимого разрыва цепи при отключении питания линии. Это необходимо, прежде всего, для безопасности при выполнении ремонтных работ. В данном случае аппарат создает видимый разрыв в цепи между оборудованием, которое выведено в ремонт и оборудованием, которое находится под рабочим напряжением.

Разъединители, в зависимости от количества полюсов, бывают однополюсными и трехполюсными; от рода установки: для наружной и внутренней установки, от способа установки: с горизонтальным и вертикальным расположением ножей. По конструктивным особенностям различают аппараты поворотного, рубящего, пантографического, подвесного и катящегося типов.

Конструкция разъединителя.

Рассмотрим конструктивные особенности коммутационного аппарата на примере трехполюсного разъединителя рубящего типа (РВ, РВК).

Разъединитель представляет собой три полюса, расположенных непосредственно на одной стальной раме. У каждого полюса имеется один подвижный и один неподвижный контакт. Подвижные контакты каждого из трех полюсов соединены через фарфоровые тяговые изоляторы с общим валом, который в свою очередь соединен с рычагом привода аппарата. То есть при оперировании приводом коммутационного аппарата одновременно включаются или отключаются (в зависимости от выполняемой операции) три ножа.

Жесткость соединения подвижного и неподвижного контактов обеспечивается специальными пружинами. Пружины, нажимая на стальные пластины, прижимают ножи подвижного контакта к неподвижному контакту.

В случае короткого замыкания в цепи через разъединитель протекают очень большие токи, которые могут его разрушить. Для того чтобы этого избежать, в разъединителе предусмотрен магнитный замок. Магнитный замок состоит из двух пластин, которые расположены по обе стороны подвижного контакта (те пластины, обеспечивающие жесткость контакта, о которых упоминалось выше). Данные пластины при прохождении тока короткого замыкания через разъединитель намагничиваются и взаимно притягиваются, обеспечивая при этом дополнительную жесткость между неподвижным и подвижным контактами.

Разъединители не имеют дугогасительного устройства, поэтому отключать ими токи нагрузки запрещается. Для отключения цепи под нагрузкой используются выключатели нагрузки.

Для предотвращения отключения разъединителя при включенном выключателе предусмотрены механические блокировки. Также для предотвращения ошибочного или самопроизвольного включения или отключения коммутационного аппарата предусмотрены фиксаторы и механические замки.

1. РАЗЪЕДИНИТЕЛИ
1.1. Общие сведения

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.