Загальні відомості

У повітряних вимикачах дугогасительной середовищем є стиснене повітря, подаваний у гасительную камеру, у зону горіння дуги, сильним струменем під тиском від 2 до 4 Мпа. Потік стисненого повітря виносить продукти горіння з дугового проміжку й створює в ньому високу електричну міцність, що здатна протистояти напрузі, що відновлюється.

Стиснене повітря, як дугогасящая середовище, має високі якості. Його електрична міцність сильно зростає зі збільшенням тиску.

Принцип роботи гасительного пристрою повітряного вимикача дуже простий. Застосовують камери поздовжнього й поперечного повітряного дуття. У першому випадку струмінь повітря направляється уздовж стовбура дуги, у другому - поперек.

На малюнку 1.8 показані основні типи гасительных камер.

а - камера поздовжнього дуття з порожнім і суцільним контактами;

б - камера поздовжнього дуття із двома порожніми контактами;

в - камера поперечного дуття.

Малюнок 1.8 - Схематичні розрізи гасительных камер

Необхідно відзначити, що гасіння дуги в повітряних вимикачах здійснюється струменем повітря, інтенсивність якої не залежить від потужності дуги, тому що гасіння виробляється за рахунок енергії стороннього джерела. Тому відповідною подачею повітря можна забезпечити надійне й швидке гасіння дуги.

Повітряні вимикачі мають дуже високу швидкодію: у них час гасіння дуги досягає 0,02 з, а повний час відключення 0, 06 с.

Повітряні вимикачі можуть виконуватися як із застосуванням віддільника, що служить для створення необхідного ізоляційного проміжку при відключеному положенні вимикача, тобто для відділення вимикача від ланцюгів, що перебувають під напругою, так і без нього.

Віддільник може бути виконаний як:

· зовнішній, з розмиканням контактів на відкритому повітрі при атмосферному тиску;

· внутрішній, з розмиканням контактів усередині камери, заповнений повітрям при атмосферному тиску;

· внутрішній (воздухонаполненный) з розмиканням контактів у камері, заповненої стисненим повітрям.

Внаслідок недоліків, пов'язаних з роботою повітряних вимикачів, що мають перші два типи віддільника (складність роботи віддільника в осінньо-зимовий період, велике час відключення), виробництво таких вимикачів припинено.

У повітряних вимикачах на напруги 110 кВ і вище дугогасительные пристрою, як правило, виконують із багаторазовим розривом на фазу; вони складаються з декількох однакових гасительных елементів, включених в електричне коло послідовно.

У кожному гасительном елементі відбувається розривш ланцюга, тобто кожний елемент відключає частину загальної потужності. Збільшенням числа гасительных елементів можна до відомої межі підвищити потужність відключення вимикача.

У гасительных камерах, при двох розривах і більше, напруга між ними поширюється нерівномірно. Для рівномірного розподілу напруги на окремих розривах гасительной камери застосовують спеціальні дільники напруги, що складаються з активних або ємнісних опорів. Ці опори приєднуються паралельно кожному розриву. Крім вирівнювання напруги, ці шунтувальні опори знижують амплітуду й швидкість відновлення напруги на контактах вимикача.

Повітряні вимикачі в порівнянні з масляними вимикачами мають ряд переваг: малу вагу, простоту ревізії, зручність транспортування.

Відсутність трансформаторного масла робить ці вимикачі пожаробезопасными. При установці повітряних вимикачів відпадає необхідність у пристрої великого масляного господарства.

У цей час повітряні вимикачі одержали широке поширення в енергосистемах.