В вакуумных выключателях гашение дуги происходит в высоком вакууме. Высокие дугогасящие свойства этой среды позволили создать выключатели на напряжение до 35 кВ. Благодаря своим преимуществам вакуумные выключатели вытесняют другие выключатели, в том числе и электромагнитные, особенно в диапазоне напряжений 6—10 кВ.
Основные их преимущества:
- отсутствие компрессорных установок, масляного хозяйства, а также необходимости в пополнении и замене дугогасящей среды;
- высокая механическая и коммутационная износостойкость (до 5*105 и 106 операций соответственно);
- минимум обслуживания, бесшумность и чистота, снижение эксплуатационных затрат (почти в два раза), срок службы 25 лет;
- полная взрыво- и пожаробезопасность.
Недостатками вакуумных выключателей являются:
- трудности разработки и изготовления, связанные с созданием вакуумнопрочных материалов и специальных контактных материалов, сложностью вакуумного производства;
- большие капитальные вложения, необходимые для организации массового производства.
Рисунок 9 - Вакуумное дугогасительное устройство
Дугогасительное устройство (ДУ) выключателя выполняется как герметичный сосуд, давление внутри которого равно 1.33*(10-4...10-6) Па.
Рисунок 10 - Выключатель вакуумный на 1600 А серии ВВЭ-10
Нажатие подвижного контакта нанеподвижный создается за счет атмосферного давления. При больших номинальных токах ставится дополнительная контактная пружина.
Пример конструкции вакуумного ДУ приведен на рис. 9. ДУ представляет собой изоляционный (керамический) вакуумно-прочный ребристый цилиндр 10, закрытый фланцами 2. Внутри цилиндра расположены неподвижные контакт 8 и токоподвод 9, подвижные контакт 6 и токоподвод 3 (7 — дугогасительные контакты). Для снижения переходного сопротивления применяется многоточечный торцевой контакт. Токоподвод 3 связан с корпусом сильфоном 1, чем и обеспечивается возможность перемещения контакта. Сильфон представляет собой цилиндрическую гармошку, выполненную из нержавеющей стали. Внешние шины присоединяются к токоподводу 9 жестко, а к токоподводу 3 - с помощью гибких проводников. Для выравнивания электрического поля и защиты цилиндра 10 от попадания на него металлических частиц (при отключении) служат экраны 4 и 5.
Выключатели вакуумные серии ВВЭ-10 (рис. 10) выпускаются на напряжение 10 кВ частотой 50 и 60 Гц, номинальные токи 630—3200 А, отключаемые 20—31.5 кА при включаемых ударных токах 52—80 кА.
На основании (выкатной тележке) 5 установлены дугогасительные устройства 2 полюсов с токоподводами 1 и электромагнитный привод 4. Привод с системой рычагов и пружин осуществляет управление контактами — размыкание, удержание контактов в разомкнутом положении и обеспечение их замыкания. Выключатель снабжен соответствующим числом вспомогательных контактов для цепей управления и сигнализации. На фасадной панели 3 размещаются все вспомогательные устройства.
