1.4 Устройство и работа составных частей вакуумного выключателя

Блок дугогасительный состоит из вакуумной дугогасительной камеры (ВДК), гибкого токоподвода со стороны подвижного контакта ВДК и механизма поджатия, выводов для внешнего присоединения подвижного и неподвижного контактов ВДК. Выводы от подвижного и неподвижного контактов ВДК выполняются для присоединения переходных шин и для установки ламельных узлов.

Привод состоит из несущей панели выключателя 4, установленного на ней мотор-редуктора 10 для заводки включающих пружин, синхронизирующего вала привода 2, электромагнита отключения МХ 7, электромагнита включения XF 8, блока коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей 6, органы управления выключателем (кнопка включения 5 и отключения 1), указатели состояния пружин 11 и положения выключателя 12. На синхронизирующем валу привода 2 установлен компенсатор 13 и закреплена одним концом пружина демпфера 3. Вал служит для передачи усилия возникающего при освобождении запасенной энергии включающих и отключающих пружин через управляющую и изоляционную тягу к дугогасительным блокам.

На напряжение 10 кВ разработаны вакуумные дугогасительные камеры (ВДК) с токами отключения 40 и 50 кА. На рис. 3 показан схематический разрез вакуумной дугогасительной камеры с поперечным магнитным дутьем с серповидными контактами, применяемой в вакуумных выключателях на номинальные напряжения 10 кВ с номинальным током 3150 А и током отключения до 20 кА. Поперечное магнитное поле быстро перемещает дугу, что позволяет уменьшить износ контактов и улучшает процесс гашения дуги.

Рисунок 3 - Вакуумная дугогасительная камера вакуумного выключателя на 10 кВ, 3150 А. а- схематический разрез камеры; б- контактная система камеы;1-контакты; 2-дугогасящие электроды; 3-зазор между контактами и дугогасящими электродами; 4-медный неподвижный ввод; 5-то же подвижный; 6- концевые фланцы; 7- сильфон из нержавеющей стали; 8- экран, изолированный от вводов; 9-концевые экраны, находящиеся под потенциалом соответствующего ввода; 10-керамические изоляторы;11-металлическая прокладка;12- напрявляющая из силумина

Механизм свободного расцепления включает в себя два рычага 6, приваренных к валу 10 выключателя, коромысло 8 с роликами на обеих концах и защелками 9. Коромысло 8 установлено на оси 5 между рычагами 6. Благодаря пружине 4 коромысло постоянно стремится повернуться против часовой стрелки, его движение ограничено осью 7 между рычагами 6, положение защелки 9 устанавливается с помощью болта 13 и пружины, которая стремится повернуть защелку 9 относительно ее оси против часовой стрелки. Главная защелка 3, фиксирующая включенное положение выключателя, может поворачиваться вокруг своей оси и под действием пружины стремится повернуться по часовой стрелке.

В исходном состоянии выключатель отключен. Положение элементов механизма свободного расцепления, вала выключателя и контактов ВДК показана на рисунке 3, а. Рассмотрим включение выключателя. Толкатель электромагнита включения 1, перемещаясь, начинает воздействовать на ролик коромысла 8 механизма свободного расцепления. Другой ролик коромысла 8 находится на защелке 9, поэтому оно не может повернуться вокруг своей оси вращения 5, т.е. вал выключателя поворачивается по часовой стрелке, и через рычаги 11, изоляционные тяги 12, узлы поджатия происходит замыкание контакт-деталей 15 и 16 ВДК. Одновременно взводится пружина отключения 2. В конце хода толкателя электромагнита под действием прижимной силы пружины возврата защелка 3 поворачивается, фиксируя выключатель во включенном положении. Под действием возвратной пружины 9 электромагнита включения его якорь возвращается в исходное положение после обесточивания катушки.

Положение элементов механизма свободного расцепления при включенном положении выключателя показана на рисунке 3, б. Для отключения выключателя необходимо вывести из зацепления с роликом коромысла 8 защелку 9 (повернуть вокруг своей оси по часовой стрелке). Это можно выполнить вручную посредствам воздействия на рычаг 20 кнопкой ручного отключения 19 или толкателем 18 электромагнита отключения 17. Когда защелка 9 выйдет из зацепления, становится возможным поворот вала 10 против часовой стрелки за счет энергии пружины электромагнита отключения 17 и пружины узлов поджатия. При повороте вала 10 разводятся контакт-детали 15 и 16 ВДК 14, и коромысло 8, поворачивается по часовой стрелке. Примерно этот момент в процессе отключения выключателя приведен на рисунке 6, в. Далее при повороте коромысло 8 по часовой стрелке его ролик соскальзывает с защелки 3, и выключатель отключается. Коромысло 8 под действием пружины 4 становится на защелку 9. Механизм готов к включению.

Кроме механизма свободного расцепления выключатель снабжен блоком сигнализации и пневматическим буфером. Блок сигнализации может содержать от 8 до 16 коммутирующих контактов для внешних вспомогательных цепей. Пневматический буфер предназначен для амортизации удара при отключении выключателя.

Для надежной работы выключатель должен быть правильно отрегулирован.