Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Для выключателей с быстродействующим АПВ величина /н.от дается, исходя из двух циклов работ О—t—ВО. Каждый цикл О—t—ВО предусматривает, что после отключения выключателем к. з. без выдержки времени подается сигнал на включение, цепь замыкается выключателем и он повторно отключается. Два указанных цикла должны следовать друг за другом с интервалом не менее 15 мин.
Кроме номинального тока отключения /„.от указывается номинальная мощность отключения:
Величина Shut является условной и не отражает действительной мощности, выделяемой в выключателе при отключении цепи, так как напряжение на зажимах аппарата при этом равно напряжению на дуге, составляющему лишь несколько процентов от Un.
4 Ток динамической стойкости tmax — наибольшая сила тока сквозного (к. з. за выключателем), выдерживаемый выключателем без повреждений во включенном положении.
5. Ток термической стойкости It — наибольшая сила переменного тока, которую выключатель в состоянии выдержать в течение t с без перегрева токоведущих частей сверх допускаемых пределов, без повреждения изоляции и токоведущих частей. Часто U задается для t, равного 4 с (I4) или 8 с (/а).
Время отключения выключателя, равное интервалу времени от подачи команды на отключение до момента окончательного погасания дуги на всех полюсах t0, складывается из собственного времени отключения привода и выключателя tc. в и времени длительности горения дуги іл:
У небыстродействующих выключателей t0 не должно превышать 0,25 с, у выключателей ускоренного действия — 0,12 с, у быстродействующих — 0,08 с.
Условия выбора выключателя по перечисленным параметрам таковы:
^н. от -S^ ^tU 'max •S^ 'yi
S
н. ОТ
Уз Uj11 „Т.
(2.8)
в ~Г~ ^д*
(2.9)
56
Здесь і/раб — рабочее напряжение установки; /раб — длительный рабочий ток; Iи — действующее значение тока трехфазного к. з. в первый период после возникновения дуги между контактами выключателя (рекомендуется принимать Ja = I"); іу, /«и — соответственно ударный и установившийся токи к. з. и приведенное время протекания тока к. з. (см. § 6).
Масляные выключатели
Существуют масляные выключатели с большим объемом масла — баковые, в которых трансформаторное масло используется в качестве дугогасящей и изолирующей сред, и выключатели с малым объемом масла — горш-ковые, в которых масло используется только для гашения дуги. Схема устройства выключателя с большим объемом масла без специальных дугогаснтсль-ных камер — с простым разрывом контактов— представлена на рис. 2.6. В стальном баке /, закрытом массивной крышкой 2 и заполненном трансформаторным маслом, помещаются неподвижные 3 и подвижный 4 контакты. Последний соединен через изолирующую штангу 5 с приводным механизмом 6. Вводные изоляторы 7 изолируют от бака то-коведущие части, через которые неподвижные контакты 3 соединены с внешней цепью. Приводной механизм воздействует на подвижный контакт 4 и тем самым определяет замкнутое (верхнее) или разомкнутое (нижнее) положение контактов выключателя. В момент расхождения контактов 3 и 4 при выключении цепи под током между ними образуется электрическая дуга. При очень высокой температуре дуги масло, окружающее дугу, быстро испаряется и разлагается (при разложении 1 г масла выделяется 1 400—1 500 см3 газа). Дуга окружается газовой оболочкой — пузырем, оттесняющим масло. В газовом пузыре создается большое давление, которое через ма-лосжимаемое масло с большой скоростью передается стенкам и днищу бака, действуя на них как удар. Масло смещается кверху, где между его поверхностью и крышкой бака имеется воздушная прослойка. Образующиеся при разложении масла газы состоят на 70—75% из водорода, содержат метан, ацетилен, этилен и другие углеводороды.
Образующиеся в выключателе горючие газы до соприкосновения с воздухом должны остыть до температуры, при которой невозможно их воспламенение.
Рис. 2.6. Схема устройства выключателя с большим объемом масла
57
Слой масла над контактами должен быть настолько велик, чтобы обеспечить достаточное охлаждение газов. В крышке бака имеется газоотводящая трубка, закрытая тонкой диафрагмой, которая разрывается при повышении давления в баке, что приводит к выбросу из бака газов и некоторой доли масла.
При интенсивном охлаждении маслом и воздействии водорода, обладающего высокими дугогасящими свойствами, дуга гасится. ~ ^^г^и1
Рис. 2.7. Баковый выключатель МКП-35 с номинальной мощностью отключения 1 ООО MB • А:
а — разрез одного полюса: / — крышка; 2— дугогасительные камеры; 3—изолирующая тяга; 4— изоляция бака; S — бак; 6 — электроподогреватель; 7 — маслоспускной кран; 8 — траверса подвижных контактов; 9 — направляющая с отключающей пружиной; 10 — трансформаторы тока; б — дугогаснтельная камера; / — экран; 2—гибкая связь; 3 — пружина; 4 — держатель; 5 — полость газовой подушки; 6 — корпус; 7 —контакт; 8 — гор-лопина для прохода подвижного контакта; 9 — изоляционные пластины
При каждом переходе тока через нуль дуга гаснет и каждый раз вновь восстанавливается до тех пор, пока электрическая прочность дугового промежутка не возрастет настолько, что восстанавливающееся между контактами напряжение не сможет его пробить. Процесс гашения дуги длится 10—15 полупериодов, т. е. 0,1—0,15 с.
