Масляний вимикач. Типи масляних вимикачів

Для автоматизації роботи обладнання, яке живиться від електрики, використовують спеціальні масляні вимикачі.

Масляний вимикач - пристосування, яке проводить включення або виключення окремих ланцюгів в електричній системі, в її нормальному режимі роботи або при аварійній ситуації, в ручному режимі або від команди автоматичної системи. Подібний пристрій використовується при організації багатьох мереж електропостачання.

Класифікація обладнання

Для забезпечення стабільної роботи електрообладнання можуть використовуватися такі типи масляних вимикачів:

• Система з великою ємністю і маслом в ній - бакові.
• Використовують діелектричні елементи і невелика кількість масла - маломасляний.

Схема масляного вимикача має спеціальний пристрій для гасіння утвореної дуги під час розриву ланцюга. За принципом дії дугогасильних пристроїв подібне обладнання ділиться на наступні групи:

• З використанням примусового дуття робочого середовища. Подібний пристрій має спеціальний гідравлічний механізм для створення тиску і подачі масла в місці розриву ланцюга.
• Магнітне гасіння в олії проводиться при використанні спеціальних електромагнітах елементів, які створюють поле, що переміщує дугу в вузькі канали для розриву створеної ланцюга.
• Масляний вимикач з автодутьем. Схема масляного вимикача даного типу передбачає наявність спеціального елемента в системі, який здійснює виділення енергії з утвореної дуги для пересування масла або газу в баку.

Баковий тип системи

Бакові вимикачі мають велику популярність через простоту конструкції. Складається масляний вимикач з введення, дугогасительной і системи контактів, які розміщують в баку з маслом. При використанні обладнання в системі з напругою 3-20 кВт всі три контакту (фази) можуть бути розташовані в одному баку, при збільшенні показника напруги до 35 кВ фаза повинна бути розташована в окремому баку. У двох випадках може використовуватися система автоматичного або дистанційного керування, проте для першого варіанту виконання можливе використання ручного режиму, а для другого необхідна наявність автомата повторного включення.

У однобакового типу, коли всі три фази знаходяться в одній ємності з маслом, використовувана робоче середовище проводить ізоляцію контакту один від одного і від корпусу бака, який повинен бути заземлений. Масло, крім цього, служить для гасінь утвореної дуги та ізоляції фаз електропостачання один від одного в момент розриву мережі.

Принцип роботи однобакових вимикачів

При спрацьовуванні системи спочатку відбувається розрив контакту дугогасительной камери. При розриві контакту мережі з високою напругою виникає дуга, яка розкладає масло через вплив високої температури. При впливі дуги на масло відбувається утворення газового міхура, в якому і буде перебувати сама дуга. Створений міхур на 70% складається з водню, а цей газ в даному стані буде подаватися під тиском. Вплив водню і створеного штучно тиску призведе до деіоналізаціі утвореної дуги під час розриву контакту. Подібним способом масляний вимикач проводить розрив ланцюга.

Принцип роботи трехбакового вимикача

Трехбаковий вимикач має дещо інший принцип роботи, що пов`язано з його використанням в мережі з високою напругою. Масляний вимикач, який використовується в мережі з напругою вище 35 кВ, в камері гасіння дуги має спеціальний механізм, що створює дуття. Використовувана дугогасна система може складатися з декількох режимів роботи. Вони дозволяють збільшити швидкість гасіння дуги під час розведення контакту.

Для того щоб убезпечити цей процес, передають електрику елементи поміщають у спеціальний резервуар з маслом, при цьому для кожної фази використовується окремий бак. Також використовуються різні приводи масляних вимикачів, що дозволяють подавати робочу рідину в обраному напрямку. У системі є спеціальний елемент для контролю розміру дуги, який представлений шунтом. Після зникнення утвореної дуги подача струму припиняється остаточно.

Переваги системи

Система гасіння дуги даного типу має ряд особливостей, через які вона використовується в багатьох ланцюгах електропостачання. До переваг системи відноситься наступне:

• Висока ефективність переривання ланцюга, що дозволяє використовувати подібне обладнання в мережах високої напруги.
• Простота конструкції робить її надійною і ремонтопридатною. Ремонт масляних вимикачів повинен проводитися виключно професіоналами, так як подібне обладнання відповідає за виконання важливої команди від автоматичної системи управління або оператора. Також це якість обумовлює відносно невелику вартість цього типу обладнання.

Недоліки системи

Незважаючи на велику популярність цієї системи гасіння електричної дуги, яка утворюється при розриві контактів, він має деякі недоліки:

• Використання великого обсягу масла для забезпечення надійного виконання поставлених завдань.
• Великі габарити дугогасітеля, пов`язані з необхідністю використання масла у великій кількості.
• Пожежонебезпека. Пов`язана з тим, що під час утворення дуги температура масла підвищується. Якщо кількість робочої рідини менше рекомендованого рівня, можливо її закипання і загоряння.

Маломасляний тип обладнання

Вимикач масляний ВМП, або іншими словами маломасляний, крім робочої рідини для забезпечення ізоляції елементів системи один від одного, має спеціальні елементи, виготовлені з діелектричних матеріалів. В даному випадку масло використовується тільки для утворення газу. Кожен елемент системи, в якому відбувається розрив ланцюга, має окрему камеру з дугогасительного пристрою. При цьому використовується спеціальний привід в системі, який забезпечує поперечне дуття.

Через невеликої кількості масла під час вимкненого стану контакти знаходяться вище рівня використовуваного в камері масла, що підвищує надійність розриву електропостачання. Через забруднення робочого середовища вона з часом може втратити свої основні діелектричні властивості. Також при створенні подібної системи конструктори врахували те, що з часом утворюються продукти розкладання. Для них спеціально створили масловіддільники.

Переваги і недоліки системи

Масляний вимикач даного типу часто використовується для забезпечення надійного розриву мережі в ланцюгах електропостачання невеликою протяжністю і потужністю. До його переваг можна віднести наступне:

• Використання невеликої кількості масла.
• Відносно невеликі габарити і маса конструкції, що збільшують область її застосування.

Подібні позитивні якості дозволили використовувати систему розриву мережі при облаштуванні електропостачання підприємств, офісів або інших промислових будівель, де є мережа з високою напругою.

До недоліків можна віднести наступне:

• Для забезпечення надійності роботи потрібно постійно контролювати рівень масла і доливати його при необхідності.
• Висока вартість устаткування пов`язана з використанням дорогих діелектричних матеріалів при його виготовленні.

Тип масляних вимикачів вибирається згідно особливостям ланцюга електропостачання, в якій вони будуть використовуватися.