27.Високовольтні вимикачі, їх призначення. Дайте класифікацію вимикачів за принципом гасіння електродуги.

Вимикач – це комутаційний апарат, що призначений для ввімкнення і вимкнення струму.

Вимикач є основним апаратом в електричних установках, який служить для комутації в колі будь-яких режимів:

• Нормального навантаження;

• Перевантаження;

• Короткого замикання;

• Ненавантаженого стану (холостий хід);

• Несиметричної роботи.

Найбільш важкою і відповідальною операцією є відключення струму КЗ і ввімкнення на КЗ.

До вимикачів високої напруги висувають такі вимоги:

• Надійне вимкнення будь-яких струмів (від десятків ампер до номінального струму відключення, який зданий відключити вимикач при КЗ);

• Швидкодія, тобто мінімальний час відключення;

• Придатність для швидкодіючого автоматичного повторного ввімкнення (АПВ), тобто швидке ввімкнення вимикача відразу ж після відключення в аварійних режимах;

• Можливість по фазного (по полюсного) управління вимикачів 110 кВ і вище;

• Зручність ревізії і огляду контактів;

• Вибухо- і пожежобезпечність;

• Зручність транспортування та експлуатації.

Маломасляні вимикачі отримали широке застосування в закритих і відкритих розподільчих пристроях всіх напруг. Масло в цих вимикачах служить середовищем, що гасить дугу і тільки частково для ізоляції між розімкненими контактами. Ізоляція струмоведучих частин однієї від іншої і від заземлених конструкцій здійснюється фарфором або іншим твердим ізолюючим матеріалами. Контакти вимикачів для внутрішньої установки знаходяться в ізольованому корпусі.

Класифікація вимикачів за принципом гасіння дуги:

• Масляні

• Повітряні

• Електромагнітні

• Вакуумні

• Елегазові

Перевагами маломасляних вимикачів є : невелика кількість масла, відносно мала маса, зручний доступ до дугогасильних контактів, можливість створення серії вимикачів на різну напругу з використанням уніфікованих вузлів.

Недоліками маломасляних вимикачів є: вибухо- та пожежонебезпечність, неможливе здійснення швидкодіючого АПВ, необхідність періодичного контролю, доливання, відносно часті заміни масла в дугогасильних бачках, складнощі установки вмонтованих трансформаторів струму, відносно мала здатність відключення.

Переваги повітряних вимикачів: вибухо- та пожежобезпечність, швидкодія і можливість здійснення швидкодіючого АПВ, висока здатність відключення, надійне відключення ємнісних струмів ліній, малий знос дугогасильних контактів, простий доступ до дугогасильних камер, можливість створення серій з великих вузлів, придатність для зовнішньої і внутрішньої установки.

Недоліки повітряних вимикачів: необхідність компресорної установки, складна конструкція ряду деталей і вузлів, відносно висока ціна, труднощі установки вмонтованих трансформаторів струму.

Переваги електромагнітних вимикачів: повна вибухо- і пожежобезпечність, малий знос дугогасильних контактів, легкий доступ до дугогасильних камер, придатність для роботи в умовах частих включень і відключень, відносно висока здатність відключення.

Недоліки електромагнітних вимикачів: складність констукції дугогасильної камери із системою магнітного дуття, обмежена придатність для зовнішньої установки.

Переваги вакуумних вимикачів:     простота конструкції;      простота ремонту - при виході з ладу камери вона замінюється як єдиний блок;      можливість роботи вимикача в будь-якому положенні в просторі;      надійність;      висока комутаційна зносостійкість;      малі розміри;      пожежо-і вибухобезпечність;      відсутність шуму при операціях;      відсутність забруднення навколишнього середовища;      зручність експлуатації;      малі експлуатаційні витрати. Недоліки вакуумних вимикачів:      порівняно невеликі номінальні струми і струми відключення;      можливість комутаційних перенапруг при відключенні малих індуктивних струмів - сучасні розробки вакуумних камер на основі нових контактних сплавів майже виключають ці явища;      невеликий ресурс дугогасительного пристрої з відключення струмів короткого замикання.

Переваги елегазових вимикачів:

• можливість застосування на всі класи напруг понад 1 кВ;

• гасіння дуги відбувається в замкнутому об'ємі без вихлопу в атмосферу;

• відносно малі габарити і маса;

• пожежо-і вибухобезпечність;

• швидкість дії;

• висока відключає здатність;

• надійне відключення малих індуктивних і ємнісних струмів в момент переходу струму через нуль без зрізу і виникнення перенапруг;

• малий знос дугогасильних контактів;

• безшумна робота;

• можливість створення серій з уніфікованими вузлами;

• придатність для зовнішньої і внутрішньої установки

Недоліки елегазових вимикачів:

• складність і дорожнеча виготовлення - при виробництві необхідно дотримуватися високу чистоту і точність;

• високі вимоги до якості елегазу;

• температурні недоліки SF6, необхідність підігріву та використання сумішей елегазу з азотом, хладоном та іншими речовинами, що дозволяють працювати елегазовим вимикачів в умовах низьких температур навколишнього середовища;

• необхідність спеціальних пристроїв для наповнення, перекачування і очищення SF6;

• відносно висока вартість SF6;

• потрібно більш уважне ставлення до використання та обліку елегазу.