Схемы дугогасительных устройств масляных выключателей

Наиболее широко в масляных выключателях применяются дугогасительные устройства с автодутьем из-за высокой эффективности гашения дуги и относительной простоты.

В зависимости от числа и взаимного расположения контактов разработаны различные конструкции дугогасительных устройств с автодутьем: с одним основным разрывом контактов; с большим числом разрывов контактов, с одинаковыми для разрывов условиями гашения дуги;

с одним основным и одним вспомогательным разрывами; с большим числом как основных, так и вспомогательных разрывов.

При наличии в камере вспомогательного разрыва создаются условия для относительно стабильного газогенерирования, что в некоторых случаях может способствовать более эффективному гашению дуги на основном разрыве.

Большое число разрывов применяется при рабочих напряжениях 110 кВ и выше.

В дугогасительных устройствах с автодутьем оптимальные условия гашения дуги достигаются выбором соответствующих размеров, формы и взаимного расположения контактов и рабочих каналов камеры. В них может быть получено коаксиальное или перпендикулярное оси ствола направление газового потока. В современных камерах применяется продольное дутье (рис. 1, а), поперечное дутье (рис. 1, б) и смешанный способ дутья (рис. 1, в). Выбор типа дутья определяется номинальным напряжением и током отключения.

Рис. 1. Схемы конструкций дугогасительных устройств масляных выключателей:

1 — неподвижный контакт: 2 — подвижный контакт; 3 — дутьевой канал; 4 — дутьевая щель; 5 — надкамерное пространство: 6 — буферная область (воздушная подушка)

При небольших токах давление и конвекция в зоне гашения снижаются, следовательно, ухудшаются условия гашения дуги, вследствие чего увеличивается время горения дуги. Повышение давления в зоне гашения дуги за счет принудительной подачи масла под действием внешних источников механической энергии может существенно улучшить условия гашения дуги и сократить время ее горения при отключении небольших токов.

Основными условиями для эффективного гашения дуги являются:

интенсивное газодинамическое воздействие газопаровой смеси на дугу(особенно в околонулевой области тока);

возможно высокое давление газопаровой смеси в области дуги в конце полупериода тока.

По принципу действия дугогасительные устройства современных масляных выключателей можно разделить на три группы:

дугогасительные устройства с автодутьем, в которых условием гашения дуги является высокое давление и интенсивный обдув дуги потоком газа, создаваемым при разложении масла за счет выделяющейся в дуге энергии;

дугогасительные устройства с принудительной подачей масла к месту разрыва контактов посредством специальных гидравлических механизмов;

дугогасительные устройства с электромагнитным гашением дуги в масле, в которых ствол дуги под влиянием поперечного магнитного поля перемещается в узкие заполненные маслом каналы и щели, образованные стенками из изоляционного материала, что создает благоприятные условия для дугогашения.