Электромагнитные выключатели

Назначение и классификация

Электромагнитные выключатели производят на напряжение 6-10кВ,

номинальные токи до 3600 А и токи отключения до 40 кА. Используют их только для внутренней установки. Область их применения - системы собственных нужд мощных электростанций, а также промышленные установки с частыми операциями включения и отключения.

В электромагнитных выключателях при расхождении контактов загоревшаяся дуга за счет магнитного дутья втягивается в дугогасительную камеру. В ней сопротивление дуги быстро возрастает, что приводит к уменьшению тока, проходящего через выключатель. Напряжение на дуге оказывается недостаточным для поддержания ее горения. Дуга гаснет,

Падение напряжения на дуге в электромагнитных выключателях значительно превышает аналогичное падение напряжения у масляных и воздушных.

Процесс, иллюстрирующий изменение падения напряжения на дуге, по отношению к напряжению в сети и току через выключатель показан на рис.4.11.

Сопротивление дуги при гашении может быть повышено:

§ удлинением дуги;

§ охлаждением дуги;

§ делением дуги на ряд коротких дуг.

Обычно в дугогасительных устройствах электромагнитных выключателей используют по два из названных способов:

· Камеры магнитного дутья с металлической (деионной) решеткой (способ М.О. Доливо-Добровольского). Как работает такая камера?

Если горящую дугу разделить на ряд коротких дуг так, чтобы напряжение на каждой из них составляло 110-130 В, то после прохождения тока через нуль дуга вновь не зажжется. Данные камеры из-за своей сложности широкого распространения не получили.

· Лабиринтно-щелевые камеры магнитного дутья.

Эти дугогасительные камеры получили наибольшее распространение в электромагнитных выключателях благодаря относительной простоте конструкции. Однако узкие щели такой камеры нагреваются дугой до очень высоких температур. При этом они начинают проводить ток, что, в свою очередь, может привести к отказу в гашении дуги. Поэтому номинальное напряжение для таких камер не превышает 10 кВ.

Магнитная система такой дугогасительной камеры (рис. 4.12) состоит из

П-образного магнитопровода 7, выполненного из пакетов шихтованной электротехнической стали, и катушки 6, надетой на средний пакет. Выводы катушки присоединены к неподвижному контакту 4 и рогу 5. Дугогасителькое устройство размещается между боковыми пакетами магнитопровода 7 и представляет собой короб 8, выполненный из электроизоляционного материала. Внутри короба находится пакет пластин 9 из дугостойкой керамики, расположенных на некотором расстоянии друг от друга. Снаружи к пакету пластин 9 прилегают медные рога 5 и 10.

При размыкании главных контактов 1 и 2 возникающая между ними дуга под действием тепловых потоков воздуха и электродинамических сил, а также специального воздушного дутья из цилиндра 11 (рис.4.13) перемещается вверх на дугогасительные контакты 3.

При дальнейшем подъеме дуги ее левая часть касается рога 5, а правая рога 10. При этом начинает обтекаться током катушка 6. Она создает мощное магнитное поле, которое обеспечивает дальнейшее затягивание дуги в пакет пластин из дугостойкой керамики. Там дуга удлиняется по мере входа в камеру (за счет специальной формы пластин) и охлаждается (за счет соприкосновения с керамическими пластинами). При подходе тока к нулю ствол дуги интенсивно деионизируется. Дуга гаснет.

Конструкция электромагнитного выключателя типа ВЭМ-10Э-1000/12,5 УЗ на 10 кВ с подобными камерами представлена на рис. 4.13.

Поиск по сайту: