ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАСЛЯНЫХ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Различные аппараты, выполняющие одни и те же задачи, не бывают равноценны и принцип действия каждого из них предопределяет конструктивное исполнение, а с ним и условия обслуживания. Преимущества того или иного аппарата в первую очередь оцениваются надежностью его работы и простотой обслуживания.
При сравнении масляных выключателей с электромагнитными необходимо учитывать то важное обстоятельство, что первые имеют несравнимо большее время эксплуатации и их совершенствование от сложного к простому проделало большой путь. Но тем не менее масляные выключатели, несмотря на их значительные усовершенствования, нельзя было освободить от основных присущих им недостатков.
Так, наличие масла в качестве гасящей среды определило необходимость обязательной герметизации контактов в закрытом (недоступном внешнему осмотру) цилиндре. Отсюда каждый осмотр контактов или дугогасительных устройств связан с разборкой и сборкой выключателя А поскольку эксплуатационные режимы требуют организации профилактических ремонтов в соответствии с утвержденной периодичностью и должным запасом, появляются дополнительные затраты на его переборку для осмотра. В большинстве случаев разбирается и собирается вполне исправный выключатель. А дополнительная переборка — это не только лишние затраты, но и дополнительная вероятность появления неисправности, вынужденные простои оборудования, в схеме соединений которого используется выключатель.
Определенные требования к химическому составу масла как дугогасящей среды вызывают известные затраты на содержание масляного хозяйства, химической лаборатории и вытекающих из этого требований противопожарной безопасности.
Эксплуатационным организациям необходим такой выключатель, дугогашение в котором происходило бы за возможно малое время, с ограничением токов к.з. и без образования опасных перенапряжений. Гашение дуги в масляных выключателях не отвечает в полной мере указанным условиям. Поэтому в присоединениях с масляными выключателями часто требуются дополнительные устройства в виде сложных компенсационных контуров для защиты от перенапряжений, повышение класса изоляции основного оборудования, увеличение числа включенных последовательно полупроводниковых вентилей в выпрямительных агрегатах и т. д. Это влечет за собой увеличение стоимости электроустановок и дополнительные затраты на их обслуживание. Необходим аппарат, который сам не мог бы явиться источником аварий в любых режимах работы. В исключительных случаях может произойти отказ в работе выключателя (в силу его неисправности), даже неразрыв дуги, если ток к.з. будет выше возможностей дугогасительного устройства или по причине каких-то других нарушений. Но крайне нежелательно иметь выключатель, который при определенных, пусть даже маловероятных сочетаниях эксплуатационных нарушений сам может явиться причиной значительной аварии. Наличие масла в масляном выключателе не позволяет считать его пожаро-взрывобезопасным. И не случайно инструкции даже для новых масляных выключателей обычно дополняются противоаварийными циркулярами, выпущенными, как правило, на основании обобщения имевших место нарушений их действия.
Электромагнитные выключатели еще имеют некоторые недостатки, но главные вопросы применительно к ним решены положительно:
- Дугогашение осуществляется в течение меньшего по сравнению с масляным выключателем времени. При этом значительное сопротивление дуги ограничивает отключаемый выключателем ток к.з. и величины перенапряжений.
- Обеспечивается полная взрыво- и пожаробезопасность.
- Отсутствует специальная гасящая среда — масло
- Контактная система доступна осмотру без разборки выключателя.
Большое значение имеет износоустойчивость аппарата. Масляные выключатели допускают сравнительно небольшое количество переключений. Кроме того, при каждом отключении тока короткого замыкания с выбросом масла требуется разборка масляного выключателя с заменой масла и отдельных деталей. Опыт эксплуатации первых образцов электромагнитных выключателей показал, что после отключения нескольких коротких замыканий главные контакты и керамические пластины дугогасительных камер имели незначительные оплавления и выключатель был пригоден к дальнейшей работе без какого-либо ремонта.
Повышение быстродействия электромагнитных выключателей по сравнению с масляными и значительное сопротивление дуги снижают термическое действие* тока к.з. на элементы электроустановок. Вследствие этого создается возможность: отказаться от токоограничивающих реакторов, а также применить кабели и шины меньшего сечения; снизить число параллельных вентилей в полупроводниковых установках и упростить их защиту благодаря отказу от предохранителей и быстродействующих выключателей. Увеличиваются сроки службы электрооборудования (кабелей, силовых трансформаторов, электродвигателей и др.). Ограничиваются размеры и тяжесть аварийных повреждений, а следовательно, сокращается время простоев электроустановок и снижаются затраты на их эксплуатацию.
*Ток к. з. значительно превышает рабочий ток, а так как количество тепла пропорционально квадрату силы тока, к.з. сопровождается резким увеличением температуры.
С применением электромагнитных выключателей улучшаются условия обслуживания распределительных устройств: чистота, обусловленная отсутствием масла, оказывает дисциплинирующее воздействие на персонал и создает предпосылки для более качественного выполнения ремонтных работ. Этот фактор, внешне не очень заметный, имеет большое психологическое значение и на практике оказывается подчас очень важным в таком процессе, как подготовка высококвалифицированных специалистов для ремонтных бригад Таким образом, в электромагнитных выключателеях хорошие технические характеристики сочетаются с качествами, имеющими социальное значение (пожаробезопасность, чистота и доступность осмотра без разборки). В экономическом отношении применение электромагнитных выключателей характеризуется повышением надежности системы электроснабжения, снижением затрат на ремонтные работы и дополнительные материалы в виде масла, запасных контактов и других вспомогательных деталей. Все эти преимущества электромагнитных выключателей определяют технико-экономическую целесообразность их применения.
