Глава четвертая
ЭЛЕМЕНТЫ ГЕНЕРАТОРНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ И АППАРАТНЫХ КОМПЛЕКСОВ
1. ДУГОГАСИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА И КОНТАКТНЫЕ СИСТЕМЫ
Дугогасительные устройства масляных выключателей МГГ-10, МГУ-20 и ВГМ-20 принципиально незначительно отличаются друг от друга. Рассмотрим более подробно дугогасительное устройство масляного выключателя МГУ-20 (рис. 4-1). Цилиндрический бак образован стальной трубой 3 с приваренным к ней донышком 2.
Рис. 4-1. Дугогасительное устройство и главные неподвижные контакты выключателя МГУ-20
Рис. 4-2. Подвижные контакты выключателя МГУ-20
Рис. 4-3. Подвижные контакты выключателя ВМГ-20
К донышку приварено кольцо 1, посредством которого бак закрепляется на опорном фарфоровом изоляторе, так как находится под полным рабочим напряжением. Внутри бака расположен розеточный контакт 4, который привинчен к донышку винтами. В верхнюю часть каждой ламели впаяна накладка из кирита для уменьшения обгорания ламели под действием дуги. Этот контакт является неподвижным контактом дугогасительного устройства. Внутрь бака вставлен гетинаксовый цилиндр 6. Дугогасительная решетка встречно-поперечного масляного дутья 7 расположена между двумя гетинаксовыми цилиндрами 5 и 8 и зажата посредством винтов 12, ввернутых в крышку бака 13. Последняя соединяется с баком посредством четырех болтов 15. Между крышкой и баком проложено уплотнение. Переход тока с крышки на бак происходит по медным скобам 11, подложенным под головку болта и гайки, стягивающих крышку с баком. В центр крышки заделан проходной фарфоровый изолятор 10. В полости изолятора находится металлическая направляющая трубка с эластичными манжетами, предотвращающими выброс масла из бака. В трубку вставлен цилиндрический медный стержень 9, являющийся подвижным контактом дугогасительного устройства.
Его положение, показанное на рисунке, соответствует отключенному положению выключателя. На крышке с обеих сторон изолятора закреплены неподвижные контакты 16, согнутые из листовой меди. К этим контактам присоединяются медные шины 17, а к ним наконечники 18 для подводящих шин.
Рис. 4-4. Схема соединения ножей в выключателе ВВГ-20
Уровень масла контролируется по маслоуказателю 19, а заполнение бака маслом осуществляется через пробку 14.
Комплект подвижных контактов (главных и дугогасительных) этого выключателя, изображенный на рис. 4-2, состоит из литой алюминиевой траверсы 5, с каждой стороны которой закреплено по две медные полосы 4 сечением 60X10 мм каждая. По концам полос расположено по семь ламельных контактов (главных 2 и искрогасительных 3). Концы искрогасительных ламелей снабжены накладками из кирита для уменьшения обгорания ламелей при переходе тока из главного контура в дугогасительный. Подвижные дугогасительные контакты 1 закреплены гайками по концам траверсы 5.
В выключателе ВГМ-20 для повышения номинального тока главные токоведущие контакты усилены (рис. 4-3). Вместо полос с ламельными контактами с каждой стороны крышки бака расположено по два яруса коробчатых контактов 1, закрепленных на траверсе 4. По концам коробчатых контактов укреплены искрогасительные контакты 2, снабженные пиритовыми накладками. Подвижные дугогасительные контакты 3 закреплены посредством гаек на траверсе 4. Усилены и главные неподвижные контакты.
В выключателях МГГ-10 главные неподвижные контакты снабжены ламелями, а главный подвижный контакт согнут из медного листа (см. рис. 2-1).
Последовательность работы главных и дугогасительных контактов была рассмотрена в гл. 2 (см. рис. 2-4).
Главная контактная система и дугогасительные устройства воздушного выключателя ВВГ-20 были представлены на рис. 2-8. Главная контактная система состоит из четырех сдвоенных плоских ножей (2 на рис. 4-4), расположенных в два яруса (верхний и нижний). Ось вращения ножей находится слева, а плоские ламельные контакты, в которые входят ножи при включении, — справа. Контактные поверхности ножей и ламелей покрыты слоем серебра. Размыкание и замыкание главных контактов сопровождается трением по посеребренной поверхности. Сила трения существенно зависит от температуры контактных поверхностей.
Ниже приведена зависимость коэффициента трения fтр от температуры ϑ, когда по контактам проходит ток, для контактных пар серебро—серебро (Ag—Ag) и медь—медь (Си—Си) [27]:
Рис. 4-5. Дугогасительное устройство выключателя ВВГ-20
Контакты, покрытые серебром, допускают температуру нагрева 120 °С. При такой температуре, как это следует из приведенных данных, сила трения увеличивается в два раза по сравнению с таковой при температуре 25° С. Чтобы уменьшить силу, необходимую для отключения выключателя, и соответственно этому мощность привода, процесс расхождения главных контактов ведут в два этапа. Верхние и нижние ножи связаны между собой серьгами (рис. 4-4). В месте соединения верхних ножей 5 с серьгами 3 в последних имеются шлицы. При отключении выключателя тяга 1 от привода сначала приводит в движение только нижние ножи 2. Верхние ножи 5 остаются неподвижными, пока выбирается зазор 4 в шлице. Когда зазор будет выбран, приходят в движение и верхние ножи. К моменту начала движения верхних ножей нижние ножи и все связанные с ними подвижные части выключателя, имеющие достаточно большую массу, приобретут уже некоторую скорость, а следовательно, запасут кинетическую энергию. Поэтому после соударения подвижной системы с верхними ножами перемещение последних не вызывает затруднений. Такая конструкция сочленения ножей с серьгами существенно уменьшает начальное усилие, необходимое для отключения выключателя.
Как указывалось в гл. 2, выключатель имеет два дугогасительных устройства 1, соединенных последовательно посредством отделителя 7.
