В настоящее время в СССР развернуты большие работы по созданию вакуумных ДУ Прошли успешные испытания серия ДУ на напряжение 10 кВ, номинальный ток 400—3200 А и номинальный ток отключения 4—31,5 кА. На рис. 6 8 представлено вакуумное ДУ КДВ-10-1600-20. Фланцы 6 соединены с вакуумно-прочным ребристым керамическим цилиндром 10. К токовводу 4 прикреплены неподвижные контакты 1, 2 в виде торцевой розетки с шестью точками касания. Подвижный контакт 1, 2 укреплен на токовводе 5, который связан с сильфоном 7. Благодаря этому подвижный контакт может перемещаться по вертикали. Между частями 1 и 2 контактов имеется зазор 3. Внешние токоподводы присоединяются к фланцу 6 (жесткая шина) и токовводу 5 (с помощью гибких шин). Для выравнивания электрического поля и защиты цилиндра 10 от напыления парами металла служат экраны 8 и 9. Экран 8 крепится к изолятору с помощью кольца 11. Ниже приводятся данные этого ДУ.
Номинальное напряжение, кВ ...........10
Номинальный ток, кА................1,6
Сопротивление токоведущей цепи при дополнительном поджатии 1600 Н, мкОм .... 16
Номинальное относительное содержание апериодической составляющей ........0,35
Длительность дуги, с, не более................................ 0,02
Предельный ток включения, кА:
амплитуда . 51
начальное значение периодической составляющей ...20
Ток термической стойкости (4 с), кА . . .20
Амплитуда предельного сквозного тока, кА.......................................... 70
Средний ток среза, А, не более................................................................ 10
Электрическая износостойкость в цикле ВО:
при Iо. ном=1,6 кА ......................................................................... 100
при Iо. ном=20 кА .......... 25
Механическая износостойкость, операций......................................... 2·104
Ход подвижного контакта, мм...... 12
Рис. 6.8. Вакуумное ДУ: Uном=10кВ; Iном=630-1600 А, Io.ном=20 кА
Допустимый износ контактов, мм...........4
Скорость подвижного контакта, М/с:
при отключении.................... 1,7—2,3
при включении...............0,6—0,9
Минимальная бестоковая пауза, с . . . 0,3
Средний срок службы ДУ, лет ......... 25
ДУ обеспечивает работу в циклах по ГОСТ 687-78
Успешно прошли испытания экспериментальные образцы ДУ напряжением 35 кВ, номинальным током 1600 А и током отключения 20 кА. Отечественный выключатель на напряжение 10 кВ (на базе камеры
КВД-10-630/1600-20) представлен на рис. 6.9. Розеточные входные и выходные контакты позволяют легко использовать выключатель Для КРУ.
На рис. 6.10 представлено ДУ фирмы «Сименс» (ФРГ) на напряжение 12 кВ, номинальный ток 1250 А и номинальный ток отключения 25 кА. В дальнейшем номинальный ток был поднят до 2500 А и напряжение — до 24 кВ при токе отключения 16 кА. Особенностью ДУ является отсутствие сплошного изоляционного корпуса. Средняя часть выключателя — камера гашения 1 — выполнена металлической. Пары металла, осаждаясь на стенке камеры, не ухудшают изоляционных свойств ДУ. Контакты имеют шлицы-спирали 2, уменьшающие износ и повышающие ток отключения. Поле внутри ДУ выравнивается с помощью двух экранов 3, соединенных с камерой гашения, и двух экранов 4, соединенных с фланцами ДУ. На рис. 6.11 представлен выключатель, использующий такое ДУ. ДУ укреплено на опорных изоляторах с помощью держателей 1 и 7. Подключение выключателя производится выводами 2 и 6. Вывод 6 соединен с подвижным контактом 4 с помощью гибкой связи. Неподвижный контакт 3 соединен с выводом 2.
Рис. 6.9 Вакуумный выключатель ВЭИ: Uном=10 кВ; Iном=1600 А, Io,ном=20 кА
Изоляция неподвижного 3 и подвижного 4 контактов от металлического корпуса 1 (см. рис. 6.10) осуществляется фарфоровыми изоляторами 5. Перемещение подвижного контакта осуществляется с помощью звеньев 8 и 9. Пружина 10 создает дополнительное контактное нажатие. Управление механизмом производится с помощью защелки 11. В выключателе используется двигательный привод. Выключатель выпускается на напряжение 7,2—24 кВ, номинальный ток 630—2500 А и ток отключения 8—25 кА. Скорость восстановления электрической прочности ДУ — до 5·104 В/мкс. Наибольшая длительность горения дуги 11 мс. Выключатель может обеспечить 20 000 операций при цикле ВО и номинальном токе и 100 операций при номинальном токе отключения. При меньших мощностях выключатель получается еще более компактным.
Рис. 6.10. Вакуумное ДУ фирмы «Сименс»: Uном - до 24 кВ; Iном- до 2500 А, Io.ном- до 2500 кА
Рис. 6.11. Вакуумный выключатель фирмы «Сименс» с ДУ по рис. 6.10
На рис. 6.12 показан вакуумный выключатель на 3,3—6,6 кВ с номинальным током 400 А. Механическая износостойкость 5-106, электрическая 106 операций.
Рис. 6.12. Малогабаритный вакуумный выключатель напряжением 3,3—6,6 кВ фирмы «Сименс»
