Вакуумные выключатели

 

6.1.Область применения

Выключатели вакуумные серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей с изолированной нейтралью при нормальных и аварийных режимах работы в сетях переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 6-10 кВ. Оригинальность конструкции выключателей BB/TEL позволила достичь следующих преимуществ по сравнению с другими коммутационными аппаратами:

• высокий механический и коммутационный ресурс;

• малые габариты и вес;
• небольшое потребление энергии по цепям управления;
• возможность управления по цепям постоянного, выпрямленного и переменного оперативного тока;
• простота встраивания в различные типы КРУ и КСО и удобство организации необходимых  блокировок;
• отсутствие необходимости ремонта в течение всего срока службы;
• доступная цена.

 

Принцип фиксации контактов  ВДК в замкнутом положении  с применением магнитной защелки в настоящее время активно используется в новых конструкциях вакуумных выключателей ряда различных фирм (GEC Alsthom, Whipp&Bourne,  Cooper), однако «Таврида Электрик» является первым предприятием-изготовителем, открывшим дорогу вакуумным выключателям с магнитной защелкой к массовому потребителю (оригинальность выключателей BB/TEL защищена патентом Российской Федерации).

Благодаря своим преимуществам  вакуумные выключатели BB/TEL широко применяются  во вновь разрабатываемых комплектных  распределительных устройствах (КРУ, КСО, КРН), а также для реконструкции  КРУ, находящихся в эксплуатации и имеющих в своем составе  на момент реконструкции выключатели других конструкций, которые устарели морально и физически.

  

6.2.Конструктивное  исполнение

В настоящее время выпускаются выключатели двух основных конструктивных исполнений:

с межполюсным расстоянием 200 мм; 
 с межполюсным расстоянием 250 мм.

Конструктивное  исполнение с межполюсным расстоянием 200 мм

Выключатели данного конструктивного  исполнения выпускаются двух модификаций:
	с выводом толкателя кнопки ручного  отклонения в сторону силовых  токосъемов;  с выводом толкателя кнопки ручного отклонения в сторону противоположную силовым токосъемам.

 

Конструктивное  исполнение с межполюсным расстоянием 250 мм

Выключатели данного конструктивного  исполнения предназначены преимущественно для замены в камерах КСО и КРН выключателей типа ВМГ-133 и других, а также для применения во вновь разрабатываемых камерах КСО и КРН:
Технические характеристики
Номинальное напряжение, кВ		10	10
Наибольшее рабочее  напряжение, кВ		12	12
Номинальный ток, кА		630	1000
Номинальный ток отключения, кА		12.5	20
Сквозной ток короткого  замыкания, наибольший пик, кА		32	52
Нормированное процентное содержание  апериодической составляющей, %, не более		40	40
Время отключения полное, мс, не более		25	25
Время отключения собственное, мс, не более		15	15
Время включения собственное, мс, не более		70	70
Ресурс по коммутационной стойкости при отключении:  -- номинального тока, операций «ВО»		50000	50000
-- (60-100)% от номинального  тока отключения, операций		100	100
Ресурс по механической стойкости, операций «ВО»		50000	50000
Номинальное напряжение электромагнитов управления, В		220	220
Диапазон напряжений электромагнитов при включении,  % от номинального значения		85-100	85-100
Диапазон напряжений электромагнитов при отключении,  % от номинального значения		65-120	65-120
Наибольший ток электромагнитов  управления  при номинальном напряжении, А		10	10
Срок службы до списания, лет		25	25
Масса, кг:  -- исполнение с межполюсным расстоянием 200 мм		32	32
-- исполнение с межполюсным  расстоянием 250 мм		35.5	35.5
Вакуумные выключатели серии BB/TEL предназначены  для эксплуатации в следующих  условиях. Климатическое исполнение и категория  размещения У2 по ГОСТ15150-69, при этом:
	Наибольшая высота над уровнем  моря - до 1000 м;  верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не должно превышать плюс 55°C, эффективное значение температуры окружающего воздуха - плюс 40°C;  нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха - минус 40°C;  верхнее значение относительной влажности воздуха 100% при температуре плюс 25°C;  окружающая среда невзрывоопасная,не содержащая газов и паров, вредных для изоляции, не насыщенная токопроводящей пылью в концентрациях, снижающих параметры выключателя;  рабочее положение выключателей в пространстве - любое.

 

6.3.Конструктивные  особенности

Вакуумные выключатели серии BB/TEL - это коммутационные аппараты нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов («магнитная защелка»).

 

1 Неподвижный контакт  ВДК                        

2 Вакуумная дугогасительная  камера(ВДК) 

3 Подвижный контакт  ВДК 

4 Гибкий токосъем

5 Тяговый изолятор

6 Пружина поджатия

7 Отключающая пружина

8 Верхняя крышка

9 Катушка

10 Кольцевой магнит

11 Якорь

12 Нижняя крышка

13 Пластина

14 Вал

15 Постоянный магнит

16 Герконы (контакты  для внешних вспомогательных  цепей)

6.4.Включение  выключателя

 

Исходное разомкнутое  состояние контактов 1, 3 вакуумной  дугогасительной камеры выключателя обеспечивается за счет воздействия на подвижный контакт 3 отключающий пружины 7 через тяговый изолятор 5. При подаче сигнала "ВКЛ" блок управления выключателя формирует импульс напряжения положительной полярности, который прикладывается к катушкам 9 электромагнитов. При в зазоре магнитной системы появляется электромагнитная сила притяжения, по мере своего возрастания преодолевающая усилие пружин отключения 7 и поджатия 6, в результате чего под действием разницы указанных сил якорь электромагнита 11 вместе с тяговым изолятором 5 и подвижным контактом 3 вакуумной камеры 2 начинает движение в направлении неподвижного контакта 1, сжимая при этом пружину отключения 7.

 

После замыкания основных контактов  якорь электромагнита продолжает двигаться вверх, дополнительно сжимая пружину поджатия 6. Движение якоря продолжается до тех пор, пока рабочий зазор в магнитной системе электромагнита не станет равным нулю. Далее кольцевой магнит 10 продолжает запасать магнитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 9 начинает обесточиваться, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения. Таким образом, выключатель становится на магнитную защелку, т.е. энергия управления для удержания контактов 1 и 3 в замкнутом положении не потребляется.

 

В процессе включения  выключателя пластина 13, входящая в  прорезь вала 14, поворачивает этот вал, перемещая установленный на нем  постоянный магнит 15 и обеспечивая  срабатывание герконов 16, коммутирующих  внешние вспомогательные цепи.

6.5.Отключение  выключателя

 

 При подаче сигнала  "ОТКЛ" блок управления формирует  импульс тока, который имеет противоположное  направление по отношению к  току включения и меньшее амплитудное  значение. Магнит 10 при этом размагничивается, привод снимается с защелки, и под действием энергии, накопленной в пружинах отключения 7 и поджатия 6 якорь 11 перемещается вниз, в процессе движения ударяя по тяговому изолятору 5, связанному с подвижным контактом 3. Контакты 1 и3 размыкаются, и выключатель отключает нагрузку.

 

 

 

 

 

 

 

 

7. ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ КОММУТАЦИИ ИНДУКТИВНЫХ ТОКОВ ВАКУУМНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ

Особенностью дуги в  вакууме является ее нестабильность при малых токах. Прекращение разряда в вакууме приводит к срезу тока до его естественного перехода через нуль. Ток среза зависит от свойств применяемых контактных материалов, а также от параметров контура тока.

Камеры современных вакуумных  выключателей, благодаря специальному подбору контактных материалов, имеют относительно малые токи среза, вполне сопоставимые с токами среза выключателей, имеющих другую дугогасительную среду. С другой стороны, для ВДК характерны большие скорости восстановления электрической  прочности межконтактного промежутка, что позволяет им отключать высокочастотные токи с большими скоростями изменения тока вблизи нулевого значения. Последнее обстоятельство приводит к многократным повторным зажиганиям и отключениям высокочастотного тока в процессе одной коммутации включения — отключения индуктивной на грузки, которые могут существенно влиять на уровень коммутационных перенапряжений.

При коммутациях индуктивных  токов вакуумных выключателей могут  возникать перенапряжения, обусловленные: срезом тока, многократными повторными зажиганиями и трехфазным одновременным отключением. Перенапряжения эти, вследствие вероятностного характера процессов в выключателе, определяются статистическими соотношениями, зависящими от схемы и параметров коммутируемой сети.

Силовые трансформаторы с облегченным уровнем изоляции по ГОСТ 1516.1—76* (сухие, с литой изоляцией) рассчитаны на импульсные перенапряжения с максимальным значением 23 и 34 кВ, соответственно для классов напряжения 6 и 10 кВ, что без применения защиты может оказаться недостаточным для выдерживания максимальных перенапряжений.

Наибольшую опасность  представляют собой коммутационные перенапряжения для электродвигателей, имеющих пониженные, по сравнению  с трансформаторами, уровни изоляции и в особенности пониженную импульсную прочность обмотки при воздействии волн с крутым фронтом.

Волновые сопротивления  двигателей примерно на два порядка  ниже, чем у трансформаторов, поэтому  уровни перенапряжении при обычном срезе тока также значительно ниже. Однако включение двигателя или отключение его пускового тока, как правило, сопровождается многократными повторными зажиганиями и воздействиями волн перенапряжений с крутым фронтом. При определенном сочетании параметров схемы и начальных условий наблюдается постепенное нарастание максимумов волн (эскалация напряжений), при котором они могут достигать 5-кратных значений по отношению к фазному напряжению двигателя.

ВЭИ имени В. И. Ленина предложены следующие технические  решения по схемам защиты от перенапряжений электрооборудования 6—10 кВ, коммутируемого вакуумными выключателями, в установках промышленных предприятий:

1. Для защиты трансформаторов общего назначения с облегченной изоляцией по ГОСТ 1516.1—76* (сухие, литые) у вводов трансформатора между каждой фазой и землей должен быть подсоединен разрядник I группы по ГОСТ 16357—83* для соответствующего класса напряжения.

2. Для защиты электродвигателей между зажимами каждой фазы двигателя и землей должны устанавливаться последовательные RС-цепочки с параметрами R = 50 Ом и С = 0,25 мкФ. Ниже приведены требования к основным электрическим характеристикам RС-цепочек:

Класс напряжения, кВ ...……………………………... 6    10

Номинальное напряжение конденсатора, кВ .......…..6,6  11

Мощность, рассеиваемая резистором, Вт . .......….….15   40

Импульсная прочность между  зажимами резистора

на волне 1,2/ 50мкс,кВ. ………………………….….... 40  60

Между зажимами и землей у электродвигателей выше 1000 кВт дополнительно к RС-цепочке должны устанавливаться разрядники I группы по ГОСТ 16357-83* для соответствующего класса напряжения.

3. Для электрооборудования напряжением 6-10 кВ с нормальной изоляцией по ГОСТ 1516.1-76* (маслонаполненные трансформаторы) никаких дополнительных средств защиты не требуется.

Механическая прочность  шкафов КРУ (число включений и отключений контактных соединений главных и вспомогательных цепей, перемещений выдвижного элемента, открываний и закрываний шторок, включения и отключения ножей заземления) соответствует ГОСТ 14693-77* на КРУ напряжением до 10 кВ.

В части требований безопасности шкафы КРУ соответствуют ГОСТ 12.2.007.0-75*. Они оборудованы блокировками (механическими и электромеханическими), обеспечивающими безопасность работ при эксплуатации.

При локализации дуговых  повреждений в шкафу КРУ предусмотрена  дуговая защита, выполненная с помощью клапанов разгрузки давления, соединенных с блок-контактами, обеспечивающими подачу команды на отключение защитного выключателя.

Предусмотрен шинный ввод сверху или снизу или кабельный  ввод снизу, причем к одному шкафу  с выключателем может быть подведено до шести однофазных кабелей. При необходимости подключения большего числа кабелей следует использовать шкаф кабельных сборок, стыкуемый с вводным шкафом, в который можно подвести до двенадцати однофазных кабелей.

Габариты шкафа КРУ (ширина, глубина, высота) - 1,5 х 2,3 х 3 м.

Выбор типа выключателя в КРУ (вакуумный или элегазовый) производится исходя из следующего. При необходимости частых коммутационных операций (например, для коммутации электропечных трансформаторов) и активно-индуктивном характере нагрузки коммутируемой цепи следует использовать вакуумные выключатели. Для, коммутации цепей с емкостным характером нагрузки (конденсаторные батареи, фильтро-компенсирующие устройства, статические тиристорные компенсаторы) следует использовать элегазовые выключатели.

 

ВНИМАНИЕ!

В связи с постоянной работой  по совершенствованию изделия в  его конструкцию могут быть внесены незначительные изменения, не отраженные в этом документе.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прайс-лист на выключатели

Управление  приводом	Применение	Название	Базовая цена без НДС
Цепи управления на постоянном токе	Выкатное испонение для К-59, К-104	ВБКЭ-10-630-1000-20	58 740,00р.
		ВБКЭ-10-1600-20	59 620,00р.
Цепи управления на переменном токе с расцеп.		ВБКЭ-10-630-1000-20	62 040,00р.
		ВБКЭ-10-1600-20	62 920,00р.
Цепи управления на постоянном токе	Выкатное испонение для К-12, К-26, КРУ-2-10,        К-13	ВБКЭ-10-630-1000-20	70 070,00р.
		ВБКЭ-10-1600-20	71 720,00р.
Цепи управления на переменном токе с расцеп.		ВБКЭ-10-630-1000-20	73 370,00р.
		ВБКЭ-10-1600-20	75 020,00р.
Цепи управления на переменном токе с расцеп.	Выкатное испонение для К-37	ВБКЭ-10-630-1000-20	75 680,00р.
		ВБКЭ-10-1600-20	79 530,00р.
Цепи управления на постоянном токе	Выкатное испонение для К-59, К-104	ВБКЭ-10-630-1000-31,5	95 150,00р.
		ВБКЭ-10-1600-31,5	97 790,00р.
Цепи управления на переменном токе с расцеп.		ВБКЭ-10-630-1000-31,5	98 450,00р.
		ВБКЭ-10-1600-31,5	101 200,00р.
	Выкатное испонение для HL	ВБКЭ-10-630-1000/20	69 300,00р.
		ВБКЭ-10-630-1000/20	112 200,00р.
Цепи управления на переменном и  постоянном токе	Стационарное  исполнение для КРН-III(IV),  КРУН-6(10)Л и КСО	ВБЭС-10-20/630-1600	59 730,00р.
		ВБЭС-10-31,5/630-1600	82 830,00р.
		ВБЭМ-10-12,5/800	48 180,00р.
		ВБЭМ-10-20/1000	54 230,00р.
Цепи управления на переменном и  постоянном токе	Выкатное  испонение для К-59,К-104, К-161, КМВ, КМ-1Ф	ВБЭК-10-20/630-1600	67 760,00р.
		ВБЭК-10-31,5/630-1600	90 090,00р.
		ВБЭМ-10-12,5/800	60 379,00р.
		ВБЭМ-10-20/1000	65 703,00р.
	Выкатное испонение для К-IIIУ(VIУ), 4КВС, КРУ2-6(10),КВП-6(10),КВЭ-6(10),К-XII,К-XIII,        К-XXVI, К-37; Польская ST-7,S9; Болгарская	ВБЭК-10-20/630-1600	74 558,00р.
		ВБЭК-10-31,5/630-1600	105 270,00р.
		ВБЭМ-10-20/1000	63 910,00р.
		ВБЭМ-10-12,5/800	70 730,00р.
Цепи упр. на переменном токе	стационарное исполнение, для замены маломаслянных выключателей	ВБСК-10-12,5/630;1000*	48 158,00р.
		ВБСК-10-20/630;1000*	50 468,00р.
Цепи упр. на переменном и постоянном токе	стационарное исполнение, для ячеек  КРУЭ-6П, 2КВЭ, для замены маломаслянных  выключателей в любых типах распределительных  устройствах	ВВТЭ-М-10-12,5/630*	48 787,00р.
		ВВТЭ-М-10-20/630;1250;1000*	53 270,00р.
		ВВТЭ-М-10-20/1600*	54 370,00р.
		ВВТЭ-М-10-31,5/630;1000*	80 963,00р.
		ВВТЭ-М-10-31,5/1600*	82 063,00р.
		ВБПС-10-20/630;1000*	65 095,00р.
		ВБПС-10-20/1600*	66 195,00р.
		ВБПС-10-31,5/630;1000*	94 245,00р.
		ВБПС-10-31,5/1600*	95 345,00р.
Цепи упр. на переменном и постоянном токе	выкатное исполнение, для ячеек  К-104, К-59, КМ -1Ф, замена выключателей ВК-10, ВКЭ-10	ВБПВ-10-20/630;1000*	71 025,00р.
		ВБПВ-10-20/630;1000;1250 с БТЗ*	76 520,00р.
		ВБПВ-10-20/1600*	72 120,00р.
		ВБПВ-10-31,5/630;1000*	105 530,00р.
		ВБПВ-10-31,5/1600*	106 630,00р.
Цепи упр. на переменном токе	выкатное исполнение, для ячеек  КРУЭ-10, КРУЭП-10, ПП-10-6-630	ВБЧС-Э(П)-10-20/630;1000;1250*	63 150,00р.
		ВБЧС-Э(П)-10-20/1600*	64 250,00р.
		ВБЧС-Э(П)-10-31,5/630;1000*	81 640,00р.
		ВБЧС-Э(П)-10-31,5/1600*	82 740,00р.
Цепи упр. на постоянном токе	выкатное  исполнение, для ячеек К-104, К-59, КМ -1Ф, замена выключателей ВК-10, ВКЭ-10	ВВЭ-М-10-20/630;1000*	69 000,00р.
		ВВЭ-М-10-20/630;1000;1250 с БТЗ	74 500,00р.
		ВВЭ-М-10-20/1600*	70 100,00р.
		ВВЭ-М-10-31,5/630;1000*	103 400,00р.
		ВВЭ-М-10-31,5/1600*	104 500,00р.
Цепи управления на постоянном токе	для любых типов КРУ, КСО, исполнение выкатное и стационарное	ВБТЭ-М-10-20/630-1250**	47 450,00р.
		ВБТЭ-М-10-20/1600**	48 500,00р.
Цепи управления на переменном токе		ВБТЭ-М1-10-20/630-1600**	50 600,00р.
* - Возможна установка на тележках  заказчика
** - Цена уточняются после  получения бланка-заказа