Элегазовый выключатель

     
Элегазовый выключатель – в  настоящее время является один из наиболее совершенных разновидностей высоковольтных электрических выключателей. В качестве действующей среды  для непосредственного гашения  плазменной электродуги в них  применяется шестифтористая сера (элегаз,SF6), что обладает довольно высокой электрической прочностью и очень хорошими дугогасящими свойствами. Само же название элегаз (то есть, электрический газ) для используемой шестифтористой серы, придумал советский физик Б.Гохберг в 1947 году, он же один из первых выдал предположение о реальной возможности использование элегаза в качестве диэлектрической изоляционной среды для различного электрического оборудования работающим с высоким напряжением.  

      Элегаз (SF6) имеет очень высокие  дугогасящие свойства, что широко и повсеместно применяются во всевозможных аппаратах высокого напряжения. Элегазовые выключатели нагрузки во многом своим видом напоминают своеобразную конструкцию отделителей. Хотя всё же для качественного отключения электрического тока в них изначально предусматриваются дополнительные устройства для механического вращения плазменное дуги в элегазе.

    В неподвижный и подвижный электрические  контакты вмонтированы постоянные магниты  из феррита определённой марки, что  способствуют магнитным полям, которые направленные встречно. При разъединении электрических контактов возникает электрическая дуга, сила тока которой вступает во взаимодействие с радиальным магнитным полем. В результате возникает определённая сила F, двигающая электрическую дугу по специальным кольцевым электродам.

    Вращение  электрической дуги в элегазе (в  элегазовом выключателе) способствует довольно быстрому её гашению. Чем выше отключаемая сила тока, тем выше скорость движения электрической дуги. Это значительно защищает электрические контакты элегазового выключателя от обгорания. Электрическая контактная система данной конструкции устанавливается внутри специального фарфорового корпуса, который затем заполняется элегазом и герметизируется. Давление внутри этой элегазовой камеры около 0,3 МПа. Подпитка при некоторых утечках осуществляется из баллона с элегазом.

    В элегазовом выключателе использован  принцип закручивания электрической  дуги в элегазовой среде, а также  способ автокомпрессии. Что вместе позволяет добиться лучшего условия для качественного и быстрого гашения электрической дуги при выключении рабочих токов, в том числе индуктивных и емкостных токов, токов короткого замыкания, и в результате обеспечить малый уровень коммутационного перенапряжения электрической системы. Это позволяет уменьшить мощность электропривода элегазового выключателя, уменьшение естественного износа дугогасящих электрических контактов и достигнуть увеличения электрического и механического ресурса элегазового выключателя.

    Выпускаются элегазовые выключатели на 35, 110, 220 кВ. элегазовые выключатели 35 и 110 кВ в своей конструкции имеют по одной элегазовой камере на один полюс, в элегазовом выключателе на 220 кВ - имеются 2 камеры на один полюс. Помимо этого, сделаны конструкции элегазовых выключателей на 2 и 3 направления. Подобный электрический аппарат может легко заменить 2 или 3 электрических выключателя, что дает хорошую экономию при работе их на электроподстанциях. Элегазовые выключатели способны выключать не только протекающий ток электрической нагрузки, но и даже ток короткого замыкания. Подобные элегазовые выключатели имеют специальные дугогасительные устройства с пневматическим выдуванием.

    При выключении создаётся электрическая  дуга между подвижными и неподвижными контактами. Во время выключения электропривод  передвигает систему вниз, при  этом имеющийся элегаз начинает сжиматься в своём объеме между соплом и неподвижным поршнем. Как только электрические контакты рассоединяются, создается выдувание через специальные трубчатые контакты, а при последующем ходе подвижной части системы, когда эти трубчатые электрические контакты выходят из сопла, возникает сильный поток элегаза, что в свою очередь гасит плазменную дугу.

    Основные  достоинства элегазовых выключателей — взрыво- и пожаробезопасность, высокая скорость действия, малый  износ, высокая отключающая способность, возможное создание серий с унифицированными частями, пригодность для внутренней и наружной установки. К недостаткам можно отнести: необходимость в перекачки и очистки элегаза, нужны устройства для наполнения, высокая цена элегаза, проблемы связанные с экологией при эксплуатации.