Вакуумный выключатель
Что такое вакуум? Со скамьи средней общеобразовательной школы известно, что вакуум — это безвоздушное пространство, и в нем никакие процессы — физические или химические происходить не могут. Именно этой аксиомой руководствовались ученые-испытатели, когда разрабатывали конструкцию вакуумного выключателя, впоследствии заменившего собой все остальные.
Что представляют собой выключатели и для чего они нужны?
Назначение любого выключателя — замыкать или размыкать электросеть.
Ярким конкретным примером служит применение электрических приборов в быту. В любом частном доме и в каждой городской квартире в обязательном порядке существует электрический щиток, предназначенный для подвода электроэнергии от главной электромагистрали (к частному дому — от ближайшего столба электропередач, к городской квартире — от распределительного щитка на лестничной площадке).
На этом распределительном щитке располагается электросчетчик для подсчета потребляемой энергии, устройство защитного отключения (УЗО), автоматические выключатели и предохранители.
И вот с этого-то щитка (столба электропередач) и берут питание и частный дом и городская квартира через выключатели и розетки. Через выключатели в помещение идет осветительная энергия, через розетки — энергия силового характера (телевизор, утюг, стиральная машина и т.д.). Если в качестве эксперимента быстро и резко выдернуть вилку из розетки, то можно заметить мелькнувшую голубую искру — это и есть электрическая дуга, возникшая от разъединения контакта, которую успешно гасит выключатель, расположенный в щитке на лестничной площадке (на столбе электропередач).
Но электрическая дуга возникает не только от разъединения контакта, но и в аварийной ситуации от короткого замыкания, когда оголенный провод фазы случайно соприкасается с оголенным проводом ноля, и здесь от короткого замыкания может произойти взрыв (в зависимости от напряжения и силы тока), либо в помещении возникнет пожар. И чтобы избежать столь неприятных и опасных для жизни последствий и применяются дугогасительные выключатели.
До недавнего времени в энергетике использовались масляные выключатели, принцип работы которых основывался на том, что они при помощи минерального масла, специально залитого в определенную емкость, гасят электрическую дугу, возникающую вследствие разрыва контакта электроцепи, либо вследствие короткого замыкания. Опасность возникающей электрической дуги чрезвычайно велика, сила тока может вызвать взрыв и, как следствие, может повлечь за собой большие разрушения и человеческие жертвы.
Принцип работы вакуумного выключателя основывается на том, что здесь в качестве гашения опасной электрической дуги является не минеральное масло, а вакуум — безвоздушное пространство, в котором гашение электродуги происходит как при постоянном токе, так и при переменном. Устойчивая электрическая прочность вакуума мгновенно гасит дугу при первом же прохождении тока (фазы) через ноль.
Самые первые шаги для разработки подобных выключателей начали предприниматься еще в 1930 году, но, не имея поддержки государства в плане бюджета, их производство ограничивалось единичными экземплярами в узком кругу потребителей. И потребовалось еще более двух десятков лет исследовательских работ и научных экспериментов, прежде чем была доказана крайняя необходимость применения в промышленности и в быту вакуумных выключателей, после чего началось серийное производство по
выпуску данных устройств.
Виды вакуумных выкючателей
- на напряжение до 35 кВ;
- на напряжение свыше 35 кВ.
Выключатель, рассчитанный на напряжение до 35 кВ, состоит из рамы, на которой закреплены 3 полюса на отдельных крышках, на каждом из полюсов сконструирована вакуумная дугогасительная камера и прикреплен специальный узел поджатия контактов. И на раме же устанавливается привод (либо электромагнитный, либо пружиномоторный). Посредством этого привода осуществляется управление дугогасительной камерой.
Выключатель, рассчитанный на напряжение свыше 35 кВ, имеет на каждом из трех полюсов уже не по одной дугогасительной камере, а по нескольку в прямой зависимости от напряжения. Если по мере необходимости на каждый полюс устанавливается 2 дугогасительных камеры, то они устанавливаются симметричным образом горизонтально, их подвижные контакты направлены друг к другу, а управление ими происходит за счет изоляционной тяги, которая соприкасается с контактами верхней рычажной передачи.
Когда же необходимо иметь на каждом полюсе 3 и более дугогасительных камер, то они располагаются в ряд, одна за другой, и в качестве привода в этом случае применяется гидравлическая система управления.
Выключатели предназначены для работы в сетях 3-фазного переменного тока частотой 50-60 Гц. Их можно устанавливать как в районах тропического климата, так и в районах холодного края, они выдерживают температуру воздуха от минус 60 до плюс 40 градусов по Цельсию.
Преимущество вакуумных моделей выключателей в сравнении с другими аналогичными устройствами заключается в том, что они очень просты в использовании, обладают большой надежностью, долгим сроком службы, незначительными затратами на эксплуатацию, имеют несложную конструкцию единого блока, поэтому легкозаменяемы. Они могут работать, пребывая в любом положении, имеют небольшие размеры, взрыво- и пожаробезопасны, при работе не создают постороннего шума, экологически чисты и удобны при монтаже и эксплуатации.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад, если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное. Всего доброго.
