В маломасляных выключателях контактная система каждой фазы вместе с гасительной камерой помещена в небольшой бачок цилиндрической формы с трансформаторным маслом. Масло служит только для гашения дуги, изоляция токоведущих частей друг от друга и от заземленных конструкций осуществляется фарфором или другими твердыми изолирующими материалами. Это позволило резко уменьшить необходимый объем масла и размеры выключателей.
В закрытых распределительных устройствах 6—10 кВ маломасляные выключатели почти полностью вытеснили баковые многообъемные.
Рис. 4-14. Общий вид выключателя ВМП-10.
1 — корпус выключателя; 2 — опорный изолятор; 3 — стальная рама; 4 — изоляционная тяга; 5 — вал выключателя; 6 — масляный буфер; 7 — рычаг подвижного контакта.
В системе собственных нужд тепловых электростанций широкое применение имеет выключатель типа ВМП-10, общий вид которого показан на рис. 4-14. Полюсы выключателя смонтированы на сварной раме, внутри которой расположены вал привода выключателя, масляный буфер, смягчающий удар при включении, и отключающие пружины (последние на рисунке не указаны). Изоляция полюсов от стальной рамы осуществляется фарфоровыми изоляторами. Механизм подвижного контакта расположен в верхнем фланце и приводится в движение с помощью рычага 7, связанного с валом изоляционной тягой. Верхний фланец отделен от нижнего фланца изолирующим цилиндром из стеклоэпоксида (рис. 4-15).
Внутри нижнего фланца находятся неподвижный розеточный контакт и дугогасительная камера. При отключении выключателя между контактами загорается дуга, масло испаряется и разлагается, создавая в камере высокое давление. При движении контактного стержня 6 вверх открываются поперечные каналы в дугогасительной камере, масло, его пары и газы устремляются в каналы и создают поперечное дутье.
Нижний фланец имеет воздушный буфер А, воздух которого сжимается благодаря высокому давлению в камере в момент максимального газообразования. При прохождении тока в цепи через нулевое значение давление в области дуги снижается, и под действием сжатого в буфере воздуха происходит дополнительное дутье на дугу. Большие токи гасятся в поперечных каналах нижней части камеры, так как создается мощное дутье, а малые — в масляных карманах 5 при выходе контактного стержня из камеры. Гашение дуги происходит за 0,015—0,025 с.
Рис. 4.15. Схема гашения дуги в выключателе ВМП-10.
1 — розеточный контакт; 2 — нижний фланец; 3 — крышка; 4 — изоляционный цилиндр; 5 — масляные карманы гасительной камеры; 6 — подвижный контакт.
Размыкающиеся контакты выключателя облицованы металлокерамическими тугоплавкими наконечниками, что значительно повышает их дугостойкость и увеличивает срок службы выключателя между ревизиями.
Образовавшиеся в процессе гашения дуги пары масла конденсируются в маслоотделителе и вновь заполняют камеру, а газы выбрасываются наружу через зигзагообразный канал в верхней головке полюса. В этих выключателях всего 4,5 кг масла.
Выключатель ВМП-10К предназначен для установки в шкафах комплектного распределительного устройства. Возможно применение выключателей этой серии с встроенными пружинными или электромагнитными приводами (типы ВМПП-10 и ВМПЭ-10). На базе ВМП-10 создан выключатель ВМПЭ-10-3200 на номинальный ток 3200 А. Этот выключатель имеет две пары контактов — дугогасительные внутри изоляционного цилиндра обычной конструкции ВМП-10 и рабочие контакты, расположенные в воздухе и шунтирующие во включенном положении изоляционный цилиндр. Этот выключатель может устанавливаться в КРУ выкатного типа.
Для комплектных распределительных устройств 35 кВ выпускается маломасляный выключатель ВМП-35, конструкция которого аналогична конструкции рассмотренного выше выключателя.
В цепях с большими номинальными токами применяются выключатели типов МГГ и МГ, имеющие по два бака на фазу, внутри которых находятся дугогасительные контакты и камера гашения, а снаружи на крышке — массивные рабочие контакты. Выключатели этой серии рассчитаны на ток до 9500 А и мощность отключения 3000 МВ-А. Они устанавливаются в цепях генераторов и мощных силовых трансформаторов.
Для наружных установок напряжением 35 кВ и выше применяются колонковые маломасляные выключатели конструкции ВЭИ типа ВМК. Фарфоровый корпус этих выключателей служит изоляцией от заземленных частей и для размещения дугогасительного устройства
Достоинствами маломасляных выключателей являются небольшие размеры и масса, более удобный, чем у баковых выключателей, доступ к контактам, возможность создания серии выключателей на разное напряжение с применением унифицированных узлов.
Таблица 4-2
Серия | Номинальное напряжение, кВ | Номинальный ток, А | Номинальная мощность отключения, | Номинальный ток отключения, кА | Предельный сквозной ток (амплитуда), кА | Предельный ток термической стойкости, кА/время протекания, с |
ВМПП-10, ВМПЭ-20 | 10 | 630 | 350 | 20 | 52 | 20/5 |
ВМПЭ-31,5 | 10 | 630 1000 1600 3200 | 500 | 31,5 | 80 | 31,5/4 |
МГГ-10-750 | 10 | 3000 | 750 | 43,3 | 120 | 42/5 |
МГ-10 | 10 | 5000 | 1800 | 105 | 300 | 105/4 |
МГ-20 | 20 | 6000 | 3000 | 87 | 300 | 87/4 |
Примечания: 1. Отключаемая мощность выключателя ВМПП-10 при напряжении 6 кВ 200 ΜΒ·Α.
2. Полное наименование типа выключателя состоит из условного обозначения серии и цифр, характеризующих класс напряжения, номинальный ток и ток отключения,— например» ВМПЭ-10-1600-20 (выключатель маломасляный подвесной, с электромагнитным приводом на 10 кВ, 1600 А ток отключения 20 кА).
Недостатками же являются меньшая надежность в работе, меньшая мощность отключения, чем у баковых выключателей, невозможность осуществления быстродействующего АПВ.
Технические характеристики некоторых маломасляных выключателей на напряжения 10—20 кВ приведены в табл. 4—2.
