Предохранители с плавкой вставкой

Общие сведения. Предохранители с плавкой вставкой - простейшие коммутационные аппараты, предназначенные для защиты цепей от к.з. и перегрузок. Их широко применяют в электрических сетях напряжением 0, 38/0, 22... 110 кВ.

Предохранитель работает так. Его плавкая вставка нагревается проходящим по ней электрическим током и перегорает при перегрузках и коротких замыканиях.

В защищаемую цепь предохранитель включается последовательно. Он представляет собой ее ослабленный участок, где она разрывается. Для создания видимого разрыва используют рубильник (или разъединитель в сетях высоких напряжений).

Основные элементы предохранителя: корпус, плавкая вставка, контактная часть, дугогасительные устройство и среда.

К предохранителю предъявляют следующие требования:

- должен длительно выдерживать номинальный ток и не перегорать при кратковременных перегрузках;

- надежно и быстро отключать предельный ток, на который рассчитан;

- работать селективно (при последовательно установленных нескольких предохранителях должен перегорать только ближайший к месту аварии).

Работу предохранителя делят на три стадии. На первой стадии аварийный, или ненормальный, ток защищаемого электроаппарата нагревает плавкую вставку до температуры плавления; на второй - теплота, выделяемая электрическим током, расходуется на плавление вставки, а при больших токах - на ее испарение. После расплавления или испарения плавкой вставки на ее месте возникает электрическая дуга. До тех пор пока она не погаснет, работа предохранителя считается незаконченной, так как аварийный режим защищаемой цепи продолжается. На третьей стадии электрическая дуга, образовавшаяся на месте вставки, гасится.

Предохранители характеризуются номинальным током плавкой вставки I _ном, номинальным током предохранителя I _пр (его токоведущих частей). Предельно отключаемый предохранителем ток I _пред - наибольший ток, который может отключаться предохранителем без каких-либо повреждений, не позволяющих использовать его после замены плавкой вставки.

В один и тот же корпус предохранителя могут быть вставлены плавкие элементы на различные номинальные токи, поэтому I _пр равен наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначенных для данной конструкции предохранителя. Время его срабатывания зависит от протекающего по нему тока. Эта зависимость называется защитной (или времятоковой) характеристикой предохранителя.

Цепь не должна отключаться при токе неплавления, но должна отключаться при протекании в ней условного тока плавления в течение определенного времени, зависящего от значения номинальных токов. Так, например, для I _ном= 10... 25 А при токах 1,3 I _ном плавкая вставка не должна перегорать в течение 1 ч, а при токах 1,75 I _номдолжна перегореть за 1 ч.

Для изготовления плавких вставок используют медь, цинк, алюминий, свинец и серебро. Сечение медной вставки со временем уменьшается. Вследствие этого изменяется ее защитная характеристика. Вот почему применяют лужение и серебрение вставки. Температура плавления меди 1080 ^оС. При больших токах плавкую вставку выполняют из параллельных проволок или тонких медных полос.

Серебряные вставки не окисляются, их характеристики стабильны, однако их применение ограничено из-за высокой стоимости серебра.

Для сокращения времени плавления медных и серебряных вставок применяют металлургический эффект, основанный на растворении тугоплавких металлов в менее тугоплавких. На плавкую вставку прикрепляют оловянный шарик. Когда она нагревается до температуры, незначительно превышающей температуру плавления шарика, он расплавляется и как бы растворяет тугоплавкий металл вставки в том месте, где он был наложен. Возникает интенсивный процесс разрушения плавкой вставки с образованием электрической дуги. Дальнейшее расплавление и испарение происходит за счет высокой температуры дуги. Металлургический эффект проявляется только при токах, близких к плавящему току вставки. Если через предохранитель проходит большой ток, значительно превышающий минимальный ток вставки, то она расплавляется быстро и металлургический эффект практически отсутствует.

Алюминиевые вставки применяют в новых конструкциях предохранителей серии ПП31 напряжением до 1 кВ. При высоком сопротивлении оксидных пленок затрудняется выполнение надежного разъемного контакта.

Цинк и свинец характеризуются низкой температурой плавления (419°С и 327°С). Цинк стоек к коррозии. В процессе эксплуатации сечение плавкой вставки не меняется, и ее защитная характеристика остается постоянной. Такие вставки применяют в предохранителях без наполнителя в основном на напряжение до 1 кВ.

В зависимости от условий работы, рабочего напряжения, разрываемого тока в предохранителях применяют различные способы гашения электрической дуги, образовавшейся на месте плавкой вставки. В предохранителях, в которых плавкая вставка помещена в мелкозернистые наполнители из кварцевого песка или талька, электрическая дуга горит в тесном соприкосновении с мельчайшими частицами наполнителя. Это обеспечивает ее деионизацию за счет интенсивного теплоотвода и быстрое гашение.

Электрическая дуга может гаситься с помощью газов, выделяющихся при высокой температуре из стенок трубки, выполненной из твердого дугогасящего вещества (фибры, органического стекла, винипласта и др.), а также за счет интенсивного дутья газов вдоль дуги.

Предохранители характеризуются токоограничивающими свойствами. В предохранителях с кварцевым наполнителем после расплавления и испарения вставки сопротивление промежутка, где горела электрическая дуга, сразу достигает большого значения и затем очень быстро увеличивается. Ток в электрической цепи с таким предохранителем быстро снижается до нуля.

При токе в защищаемой цепи, значительно превышающем I _ном, плавкая вставка расплавляется и испаряется по всей ее длине. Этот процесс носит взрывной характер. При испарении вставки проводимость канала, где она располагалась на короткое время, становится равной почти нулю. Ток в цепи внезапно обрывается и возникает перенапряжение, пробивающее образовавшийся промежуток, заполненный парами металла. После этого в предохранителе загорается дуга. Величина перенапряжений зависит от длины вставки, поэтому ее стремятся уменьшить. Этого достигают за счет промежутка переменной величины, который в момент сгорания вставки составляет 3... 5 см, а затем специальными устройствами быстро увеличивается до нескольких десятков сантиметров. Другой способ снижения перенапряжений, вызванный перегоранием предохранителя, - использование ступенчатых плавких вставок с разными сечениями. Перегорание вставки и возникновение электрической дуги происходят по ступеням, начиная с меньшего сечения. В результате электрическая дуга возникает на всей длине вставки, но благодаря ступеням небольшой длины перенапряжения получаются меньшими. На процесс и время перегорания плавкой вставки влияет ее форма, что учитывают в конструкциях.

Предохранители на напряжение ниже 1 кВ. В сельских сетях напряжением 0,38 кВ применяют предохранители ПР-2, ПН-2 и НПН-2. Предохранители ПР-2 изготовляют на номинальные напряжения 220 и 500 В и токи 15... 1000 А. В обозначении ПР указано, что предохранители разборные с закрытыми патронами без наполнителя. Патрон выполнен из толстостенной фибровой трубки 1 (рис. 9.14), на которую плотно насажены латунные втулки 3, предотвращающие разрыв трубки. На втулки навинчены колпачки 4, закрепляющие плавкую вставку 2, присоединенную к ножам 6. Сверху надета шайба 5 с пазом для ножей.

Патрон вставляют в неподвижные контактные стойки, укрепленные на изоляционной плите. Контактное нажатие обеспечивается кольцевой или пластинчатой пружиной.

Плавкие вставки изготовляют из цинка в виде пластин с вырезами. На узких местах вставки выделяется больше теплоты, чем на широких. При коротком замыкании вставка перегорает в нескольких или во всех узких местах, а широкие участки не успевают плавиться. Когда вставка перегорает в узких местах, широкие части вставки падают в нижнюю часть, не плавясь.

При перегорании вставки и возникновении дуги фибровая трубка выделяет газы, преимущественно водород и диоксид углерода (углекислый газ). Давление внутри закрытой трубки возрастает, и благодаря деионизации дуги газами высокого давления она гаснет. Предохранители ПР-2 относят к токоограничивающим, так как при интенсивной деионизации дуги сопротивление дугового промежутка быстро возрастает, ток к. з. в цепи уменьшается и прерывается до момента достижения максимального значения.

При перегрузках процесс перегорания происходит медленнее. Теплота, выделяющаяся в узких местах, передается в широкие части вставки, и вставка перегорает в местах перехода от суженного к широкому месту.

Достоинство предохранителей ПР-2 состоит в простоте замены перегоревшей вставки, недостаток - в больших размерах. Их применяют в комплектных трансформаторных подстанциях (КТП), во внутренних электрических сетях, в блоках предохранитель - выключатель (БПВ-31), которые устанавливают в КТП для защиты отходящих линий от к. з. и перегрузок.

Предохранители насыпные ПН-2 применяют для защиты силовых цепей напряжением до 500 В на номинальные токи 100... 600 А. Наполнитель предохранителей - мелкий кварцевый песок, обеспечивающий интенсивный отвод теплоты от электрической дуги и ее быстрое гашение. Вместо кварца используют и мел, иногда смешанный с асбестовым волокном. Фарфоровая квадратная снаружи и круглая внутри трубка 1 (рис. 9.15) имеет четыре отверстия с резьбой для винтов. С их помощью крепится крышка 4 с уплотняющей прокладкой 5. Вместо фарфоровой трубки могут применять трубки из стеклоткани, пропитанной теплостойкими лаками, из литых пластмасс или изолирующих смол. Патрон герметизирован асбестовыми прокладками. Плавкие вставки 2 приварены к дискам контактных ножей 3 и выполнены в виде одной или нескольких медных ленточек толщиной 0,15... 0,35 мм и шириной до 4 мм. Вставка имеет прорези, уменьшающие ее сечение. На полоски вставки напаяны оловянные шарики для создания металлургического эффекта. Предохранитель ПН-2 обеспечивает токоограничи-вающий эффект за счет гашения дуги в нескольких параллельных каналах и уменьшения количества паров металла.

Предохранители на напряжение выше 1 кВ. Предохранители высокого напряжения имеют тот же принцип работы, что и предохранители на напряжение до 1 кВ. В сельских электрических сетях применяют предохранители двух типов: с мелкозернистым наполнителем и автогазовым гашением дуги.

Предохранители с мелкозернистым наполнителем (кварцевым песком) серии ПКТ (прежнее название ПК) выполняют на напряжение 3; 6; 10 и 35 кВ и соответственно на номинальные токи 400, 300, 200 и 40 А. Для этих предохранителей характерен токоограничивающий эффект. Время срабатывания при коротких замыканиях 0,005... 0,007 с.

Основная часть патрона — фарфоровая трубка 3 (рис. 9.17), наполненная мелким кварцевым песком 2. В нем размещены медные посеребренные плавкие вставки 7. Фарфоровая трубка герметично армирована латунными колпачками 4 с крышками 5. Нарушение герметичности может привести к увлажнению кварцевого песка и потере дугогасительной способности.

Указатель срабатывания 6 нормально удерживается специальной стальной вставкой внутри патрона. В сжатом состоянии удерживается пружина 7. При срабатывании указатель выбрасывается из трубки пружиной, которая освобождается при перегорании сначала рабочей вставки, а затем специальной стальной.

Для создания нормальных условий гашения электрической дуги вставка должна быть определенной длины и малого сечения. Это достигается применением нескольких параллельных вставок, намотанных на ребристый керамический сердечник. При больших токах используют несколько спиральных вставок. В мелкозернистом наполнителе электрическая дуга гасится быстро и, как следствие, возникают опасные для изоляции электроустановки перенапряжения. Для их снижения применяют плавкие вставки разного сечения по длине, что затягивает процесс гашения дуги. Чтобы уменьшить время срабатывания предохранителя, на медные вставки для создания металлургического эффекта напаивают оловянные шарики.

На металлической раме 1 (рис. 9.18) укреплены два опорных изолятора 2. Патрон 4 вставляют в контакт 3 и зажимают замком для удержания патрона при электродинамических усилиях, возникающих при больших токах. Предохранители ПКТ изготовляют как для внутренней, так и для наружной установки. Выпускают специальные усиленные предохранители с повышенной предельной мощностью отключения.

На рисунке 9.19 приведены защитные характеристики предохранителей ПКТ-10, которые широко применяют для защиты трансформаторных подстанций напряжением 10/0, 38 кВ.

Предохранители типа ПКН (прежнее название - ПКТ) применяют для защиты измерительных трансформаторов напряжения.

Предохранители типа ПКН по сравнению с предохранителями типа ПКТ имеют меньшие размеры, у них нет указателя срабатывания. Перегорание плавкой вставки определяют по показателям приборов с вторичной стороны трансформаторов. Главное отличие - в предохранителях типа ПКН плавкая вставка с малым сечением выполнена из тугоплавкого металла, например константана, с большим удельным сопротивлением. За счет этого достигают значительного эффекта токоограничения, столь необходимого для трансформаторов напряжения. Отключающая мощность этих предохранителей до 1000 MBА. Для усиленных предохранителей типа ПКНУ мощность не ограничивается.

Предохранители с автогазовым гашением электрической дуги типа ПВТ (выхлопные, прежнее название - стреляющие типа ПСН) выпускают на напряжение 10, 35 и 110 кВ. Они предназначены для установки в открытых распределительных устройствах. В сельских электрических сетях наиболее часто применяют предохранители типа ПВТ для защиты от коротких замыканий районных трансформаторных подстанций небольшой мощности напряжением 35/10 и 110/10 кВ.

Основная часть предохранителя – трубка 5 (рис. 9. 20) из твердого диэлектрика (например, винипласта), внутри которой размещен гибкий проводник 6, соединенный одним концом с плавкой вставкой 4 и другим – с наконечником 7. Патрон предохранителя установлен на двух опорных изоляторах 3, укрепленных на металлической раме. Головка патрона зажата специальным держателем. На нижнем изоляторе 3 укреплен контактный нож 1 с пружиной, стремящейся повернуть нож в положение 1^'. Нож 1 сцеплен с наконечником 7. Предохранитель монтируют не вертикально, а под определенным углом, как показано на рисунке 9.20. При коротком замыкании сначала расплавляется медная, а затем стальная вставка. Под действием пружины нож 1 поворачивается, и выбрасывается гибкий проводник. Дуга, образовавшаяся при расплавлении вставок, затягивается в трубку из твердого диэлектрика. Под действием высокой температуры интенсивно выделяется газ. Давление в трубке повышается до 10... 20 МПа, создается интенсивное продольное дутье, гасящее дугу. При этом раскаленные газы выбрасываются в атмосферу с мощным звуком, похожим на выстрел. Поэтому ПВТ устанавливают в открытых распределительных устройствах так, чтобы в зоне выхлопа не было электрических аппаратов. У этих предохранителей отсутствует токоограничивающий эффект.

В процессе отключения по мере выброса гибкой связи длина дуги увеличивается, поэтому перенапряжений не возникает.

Во время нормальной работы предохранителя вставка нагревается до высокой температуры. Чтобы предотвратить газообразование, вставку размещают не в газогенерирующей трубке, а в металмическом колпаке, закрывающем один ее конец.

Промышленность выпускает выхлопной предохранитель ПВТ-35 МУ1. Его патрон в отличие от рассмотренного ранее имеет металлический патрубок 8, в котором установлен медный клапан, закрывающий поперечное отверстие патрубка. При больших токах к. з., когда электрическая дуга интенсивно развивается, давление в матроне быстро возрастает и выбрасывает клапан, в результате чего отверстие патрубка открывается. При гашении дуги с малыми токами отверстие патрубка остается закрытым и давление в патроне постепенно повышается.

Существенный недостаток плавких предохранителей – разброс защитных характеристик, что затрудняет согласование защит последовательно соединенных элементов сети. Этот недостаток устранен в управляемых предохранителях (УПС-35У1), предназначенных для защиты трансформаторов напряжением 35/10 и 110/10 кВ. В патрон помещают контактную систему, которая соединяет плавкую вставку с гибким проводником внутри патрона. Контактная система обеспечивает разрыв цепи вставки при срабатывании релейной защиты. При к. з. срабатывает релейная защита, воздействующая на привод, и контактный нож 1 (см. рис. 9.20) вместе с гибким проводником перемещаются вниз. Контактная система, находящаяся внутри патрона, размыкается. Остальные процессы – выбрасывание гибкого проводника и гашение электрической дуги – протекают так же, как при перегорании плавкой вставки и неуправляемом выхлопном предохранителе. При больших токах вставка управляемого предохранителя срабатывает раньше релейной защиты.

 

МАСЛЯНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

 

Выключатель – основной коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения тока в сетях аварийных (при к.з.), нормальных (при нагрузке и без нее) и ненормальных (при перегрузке) режимах. Наиболее тяжелый режим работы для выключателя – отключение токов к.з.

К выключателям предъявляют следующие требования:

- надежное отключение токов при значениях от десятков ампер до номинального тока отключения;

- длительное выдерживание номинальных режимов по току и напряжению;

- устойчивость к термическому и динамическому воздействиям токов к. з.;

- эффективное и быстрое гашение электрической дуги, возникающей при размыкании контактов; малое время отключения; пригодность для автоматическою повторного включения;

- удобство при эксплуатации и не ревозках;

- взрыво- и пожаробезопасность.

Выключатели на напряжение 110 кВ и выше должны иметь пофазное управление. Основные конструктивные элементы выключателей – контактная система с дугогасительными устройствами, корпус, токоведущие части, изоляция и привод.

В электроустановках на напряжение выше 1 кВ, в том числе в системах электроснабжения сельских районов, применяют следующие выключатели: многообъемные (баковые), малообъемные (горшковые) и безмасляные.

Пo месту установки различают выключатели для внутренней и наружной установок, комплектных распределительных устройств.

Масляные многообъемные (баковые) выключатели. Для выключателей на напряжение 10... 35 кВ для контактов обычно предусматривают один бак, на более высокие напряжения контакты каждой фазы помещают в свой бак. Выпускают выключатели в двух исполнениях: с разрывом дуги в масле без устройств дугогашения (рис. 9.21) и со специальными дугогасительными устройствами. Масло обеспечивает гашение дуги и изоляцию токоведущих частей (соседних фаз одна относительно другой, между фазами и заземленным баком, между контактами при их отключенном положении).

Бак, изолированный внутри электротехническим картоном, подвешен к литой чугунной крышке 3 с помощью болтов. Через нее проходят шесть фарфоровых изоляторов 4, на нижних концах токоведущих стержней которых закреплены неподвижные контакты 7 с металлокерамическими напайками. Под крышкой выключателя размещен приводной механизм с системой рычагов, обеспечивающих прямолинейное движение штанги 10, выполненной из изолирующего материала. Механизмы трех полюсов соединены тягами между собой и приводом управления выключателем. Подвижные контакты 8 находятся на траверсе, соединенной со штангой.

Во включенном положении траверса поднята и замыкает цепь между неподвижными и подвижными контактами. При этом отключающая пружина 5 сжата. Выключатель во включенном положении удерживается защелкой привода, с которым он связан валом 6. При автоматическом отключении или вручную освобождается защелка и под действием пружины траверса со скоростью 1,5... 2,7 м/с спускается вниз. Цепь разрывается в двух точках каждого полюса выключателя с образованием электрической дуги. От высокой температуры возникающих дуг масло 2 разлагается и испаряется с образованием вокруг контактов газомасляного пузыря, в состав которого входит до 70 % водорода. Давление внутри бака и пузыря повышается до 0,5... 1 МПа. При этом усиливается деионизационная способность газа. Дуга гаснет через 0,8... 0,1 с.

Масло наливается в бак выключателя не полностью. Под крышкой остается воздушная подушка, необходимая для смягчения удара в крышку выключателя при возникновении электрической дуги п повышении давления внутри бака. Если уровень масла будет слишком низок, то газы попадут под крышку чрезмерно нагретыми. Это может привести к взрыву смеси водорода с воздухом. Из-за отсутствия специальных дугогасительных устройств отключающая способность выключателей невелика. Их применяют в установках напряжением 6... 10 кВ. Используют выключатели ВМБ-10, ВМЭ-6, ВМЭ-10 и ВС-10. При эксплуатации их постепенно заменяют ма-ломасляными аппаратами.

Для наружных установок напряжением 35 кВ и выше применяют баковые выключатели со специальными дугогасительными устройствами. По принципу действия дугогасительные устройства делят на три вида: с автодутьем (высокое давление и значительная скорость движения газа в зоне дуги обеспечиваются за счет энергии, выделяющейся в дуге); принудительным масляным дутьем (масло нагнетается к месту разрыва с помощью специальных механизмов); магнитным гашением в масле (дуга под воздействием магнитного поля перемещается в узкие каналы и щели).

Наиболее простым и эффективным считают гашение дуги автодутьем. Устройство масляного бакового выключателя с гашением электрических дуг в специальных дугогасительных устройствах принципиально не отличается от рассмотренного ранее. Отличие заключается в том, что к нижней части штанги прикреплена дуго-гасительная камера, состоящая из двух корпусов, соединенных болтами. В камере помещен подвижный контакт в виде перемычки с закрепленными на ней в местах соприкосновения с неподвижными контактами металлокерамическими пластинами. При включении выключателя штанга 10 (см. рис. 9.21) вместе с камерой перемещается в верхнее положение. Подвижный контакт замыкает цепь между неподвижными контактами, а отключающие пружины 5 сжимаются. При размыкании контактов цепь разрывается в дугогасительной камере в двух точках. В камере загораются две последовательные дуги. Давление сильно возрастает. Создается поперечное дутье. Дуга перемещается в камеру, делится на ряд мелких дуг и в процессе деионизации гасится. При отключении малых токов создается также продольное дутье.

После гашения дуги продукты разложения масла выходят из камеры, охлаждаются, проходя через масло, и выбрасываются наружу через специальные газоотводы в крышках. Камера заполняется маслом, и выключатель готов к следующим коммутациям.

Преимущества баковых выключателей: простота конструкции, высокая отключающая способность, возможность наружной установки и наличие встроенных трансформаторов тока.

Недостатки этих выключателей: пожаро- и взрывоопасность; большой объем масла, что требует больших запасов и времени на его замену; непригодность для установки внутри помещений; необходимость контроля уровня масла в баке; большой расход металла; неудобство перевозки, монтажа и наладки из-за большой массы; невозможность выполнения быстродействующих АПВ.

В открытых распределительных устройствах на напряжение 35 кВ и выше такие выключатели применяют благодаря простоте конструкции. На трансформаторных подстанциях используют выключатели ВМ-35 и ВБ-35.

Малообъемные масляные выключатели. В отличие от многообъемных масляных выключателей у малообъемных разрыв цепи и дальнейшее гашение дуги происходят отдельно для каждой фазы в своем баке (горшке), выполненном из стали, фарфора, а для больших токов – из цветного металла. Масло используется только для гашения электрической дуги, а токоведущие элементы выключателя изолируют твердыми материалами, чаще всего фарфором.

Из-за малого объема масла выключатели взрыво- и пожаробезопасны. Их применяют без специальных взрывозащитных камер в закрытых распределительных устройствах и для внутренней установки. Дуга гасится за счет газомасляного дутья в специальных ду-гогасительных камерах, прикрепленных на неподвижных контактах розеточного типа.

Корпус полюса выключателя на напряжение 35 кВ изготовляют из фарфора, а на напряжение 10 кВ - из стали с немагнитным швом или цветного металла.

В распределительных устройствах на напряжение 10 кВ сельских трансформаторных подстанций напряжением 110... 35/10 кВ применяют выключатели ВПМ-10 (выключатель подвесной масляный, прежнее название ВМГ-10 – масляный, горшковый), ВМП-10 (подвесной) и ВМ-10 (прежняя марка ВММ-10 - мало объемный). Металлический корпус прикреплен на фарфоровых изоляторах к общей раме для всех трех полюсов.

Рассмотрим конструкцию выключателя ВМП-10. На стальной сварной раме 3 (рис. 9.22) смонтировано три полюса выключателя. Вал выключателя 8, отключающая пружина и буфер 5 также размещены на сварной раме. Бачки (полюса) опираются на два опорных фарфоровых изолятора 2, прикрепленных к раме. Вал выключателя соединен с валами полюсов изоляционными тягами 4.

В нижней металлической части бачка 1 (рис. 9.23) размещен неподвижный розеточный контакт 2. Средняя часть бачка выполнена из стеклопластика с гасительным устройством (камерой) 3. Верхняя металлическая часть представляет собой подвижный контакт 11, направляющие 10, роликовые контакты 5 для токосъема, рычажную систему 8 для передачи движения подвижному контакту от вала 9. Маслоотделитель 6 находится вверху бачка. Крышка 7 с отверстием для выхода газов, образующихся при разложении масла, закрывает бачок сверху.

Гасительное устройство 3 состоит из изоляционных пластин с отверстиями, образующими поперечные щели (каналы). На разной высоте для выхода газов предусмотрены так называемые «масляные карманы». В бачке залито масло немного выше уровня дугогасительного устройства. Масса залитого масла 4,5 кг. Его уровень контролируют по маслоуказателю. Подвижный контактный стержень движется внутри цилиндра из стеклопластика.

При включенном положении конец контактного стержня находится в розетке неподвижного контакта. При отключении привод выключателя освобождает отключающую пружину, под действием которой главный вал поворачивается, и через тяги и рычаги приводного устройства движение передается подвижному контактному стержню. Последний перемещается вверх, и в нижней части полюса возникает электрическая дуга, разлагающая масло. В самом начале движения контактный стержень закрывает поперечные каналы гасительной камеры, поэтому давление в ней сильно возрастает. Через некоторое время подвижный контактный стержень открывает первый поперечный канал, создается газовое дутье сквозь дуговой столб. Газы выбрасываются в верхнюю часть бачка.

По мере движения контактного стержня дуга растягивается, и одновременно с этим открываются второй и третий поперечные каналы. При переходе тока через нуль дуга гаснет, давление в газопаровом пузыре снижается и сжатый воздух, действуя подобно поршню, нагнетает масло в зону дуги. В результате она гаснет. В зависимости от значений отключаемых токов возможны различные ситуации. Если отключаются большие токи, то из-за сильного поперечного дутья дуга может погаснуть уже в нижней части камеры. При отключении меньших токов дуга в нижней части камеры может не погаснуть и гасится дутьем в масляных карманах. При гашении дуги (0,02... 0,025 с) газы выходят из полюса через отверстие в верхней крышке, а масло, конденсируясь, стекает вниз.

В комплектных распределительных устройствах (КРУ) более удобно обслуживать электрооборудование, размещенное на выкатных тележках, которое для осмотров, ревизий и ремонтов отъединяют от токоведущих частей и выкатывают на тележках в коридор для обслуживания.

Выключатель ВК-10 (колонковый) (рис. 9.24) в сборе представляет собой выкатной элемент ячейки КРУ. На основании выключателя расположены устройства для вкатывания и выкатывания, подъема шторочного механизма в КРУ и установки электромагнитных блок-замков, осуществляющих необходимые оперативные блокировки и переключения блок-контактов в КРУ. На каждом из трех полюсов установлены штыревые выводы с розеточными контактами для соединений первичной цепи при вкатывании выключателя в ячейку КРУ. Выключатель оснащен гасительной камерой для гашения дуги путем газомасляного дутья.

В выключателях ВК-10 верхняя часть подвижного контактного стержня и торцы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой керамикой для увеличения срока его службы.

Масса масла 4, 5 кг, время гашения дуги 0,02... 0,025 с.

Выключатель ВМ-10 в отличие от выключателя ВМП-10 имеет встроенный пружинный привод, который включает и отключает выключатель в пяти циклах за счет энергии предварительно сжатой спиральной пружины без дополнительного ее подзавода.

Преимущества малообъемных выключателей по сравнению с многообъемными: небольшое количество масла, меньшая масса, более удобный доступ к контактам.

Недостатки таких выключателей: необходимость периодического контроля, доливки и замены масла в бачках, трудность установки встроенных трансформаторов тока, относительно малая отключающая способность.