В распределительных устройствах до 1 кВ и в слаботочных цепях автоматически широкое применение получили пакетные переключатели и выключатели, заменившие старую конструкцию рубильников рис.4.17.

Пакетные выключатели и переключатели серий ПВ и ПМ выпускаются одно-, двух- и трехполюсными на номинальные токи 20- 400 А постоянного тока при напряжении 220В и 63-250 А переменного тока при напряжении 380В. Наибольшая частота отключений в час – 300.

Пакетные выключатели не обеспечивают видимого разрыва цепи, поэтому в некоторых цепях устанавливают рубильники.

Рубильник предназначен для ручного включения и отключения цепей постоянного и переменного тока выше 1 кВ. По конструкции различают одно-, двух- и трехполюсные рубильники.

Важной частью рубильника являются контакты. Обычно применяются линейные контактные рубящего типа, нажатие в которых обеспечивается специальными стальными пружинами.

Гашение дуги постоянного тока (до 75А) происходит за счет ее механического растягивания. При больших токах гашение дуги осуществляется за счет ее перемещения электродинамическими силами взаимодействия, причем, чем короче нож, тем больше силы взаимодействия между дугой и деталями рубильника, что повышает отключающую способность рубильника.

Гашение дуги переменного тока осуществляется за счет околокатодной электрической прочности (150-250 В), имеющей место при переходе тока через нуль. Длина ножа в рубильниках переменного тока выбирается по механическим условиям.

Автоматические выключатели

Автоматические выключатель предназначен для коммутации цепей при аварийных режимах, а также нечастых оперативных включений и отключений электрических цепей.

Автоматические выключатели изготовляют для цепей переменного до 1000 В и постоянного тока до 440 В одно-, двух-, трех- и четырехполюсные на номинальные токи от 6,3 до 6300 А.

Автоматические выключатели имеют реле прямого действия, называемые расцепителями, которые обеспечивают отключение при перегрузках, КЗ, снижении напряжения. Отключение может происходить без выдержки времени или с выдержкой.

Автоматические выключатели изготавливают с ручным и двигательным приводом, в стационарном или выдвижном исполнении.

Основные элементы автоматического выключателя представлены на рис.4.27.

При номинальных токах 630 А контактная система одноступенчатая, т. е. Контакты выполняют роль главных и дугогасительных.

При отключении сначала размыкаются главные контакты и весь ток переходит на дугогасительные контакты. На главных контактах дуга не образуется.

Дугогасительные камеры выполняются со стальными пластинами и лабиринто-щелевыми. Втягивание дуги в камеру осуществляется магнитным дутьем. Материал камеры должен обладать высокой дугостойкостью.

В современных выключателях применяют полупроводниковые расцепители, которые обеспечивают более высокую точность срабатывания по току и времени.

Автоматические выключатели серии А3700 на токи 160-630 А и напряжение переменного тока до 630 В, постоянного до 440 В выпускаются в пластмассовом корпусе с изолирующими перегородками между полюсами.

Автоматические выключатель серии « Электрон» (Э) изготовляются для цепей переменного тока до 660 В и постоянного до 440 В на номинальные токи 1000-6300 А и токи отключения до 65-115 кА. Выключатели этой серии снабжены электродвигательным или электромагнитным приводом, который обеспечивает дистанционное включение.

Выключатели Э06 на ток до 1000 А имеют одноступенчатую контактную систему, состоящую из параллельно включаемой пары контактов.

Автоматические выключатели серии АВМ выпускают на номинальные токи до 2000 А и напряжения 500 В переменного и 440 В постоянного тока. Выключатель имеет две пары контактов на полюс – главные и дугогасительные. Гашение дуги происходит в камере со стальными пластинами.

Заводы-изготовители гарантируют термическую и электродинамическую стойкость автоматических выключателей с расцепителями максимального тока, проверенными по отключаемому току.

Разъединители

Разъединители для внутренней установки

Для внутренних установок разъединители могут быть однополюсными (РВО) или трехполюсными (РВ,РВК,РВРЗ и др.). Трехполюсными разъединители могут выполняться на общей раме или на отдельных рамах для каждого полюса. Отдельные полюсы объединяются общим валом, связанным с приводом разъединителя. На токи до 1000 А нож разъединителя изготовляется из двух медных полос.

В разъединителях рубящего типа нож вращается вокруг одного из неподвижных контактов, движение ножу передается от вала через фарфоровые тяги. Необходимое давление в контактах создается пружинами.

При прохождении токов КЗ создается электродинамические усилия в местах перехода тока с пластин ножа в контакт, стремящиеся оттолкнуть ножи от контакта. С другой стороны, пластины ножа притягиваются друг к другу благодаря взаимодействию токов одного направления.

Контактная система разъединителя на втором изоляторе имеет такую же конструкцию, но контакты будут скользящими, шарнирными, а не размыкающимися, так как нож вращается вокруг оси.

На рис. 4.41 показан разъединитель типа РВРЗ на напряжение 20 кВ, номинальный ток 8000 А, рассчитанный на сквозной предельный ток КЗ 300 кА и предельный ток термической стойкости 112 кА.

Контактная система полюса вертикально-рубящего типа. Для повышения динамической стойкости каждый контактный нож оснащен магнитными замками. Контактная система полюса крепится на четырех опорных изоляторах. Движение ножам передается через изолирующею фарфоровую тягу.

Заземляющие ножи имеет механическую блокировку, не разрешающею включать их при включенных главных ножах.

Для установки в комплектных экранированных токопроводах применяются разъединители катящегося типа с поступательным движением ножа. Неподвижные контакты выполнены в виде коробов из листовой меди и закреплены на опорных изоляторах, привернутых к раме.

Специально для закрытых токопроводах применятся заземляющий разъединитель типа ЗР.

Разъединители для наружной установки

Разъединители, устанавливаемые в открытых распределительных устройствах, должны обладать соответствующей изоляцией и надежно выполнять свои функции в неблагоприятных условиях окружающей среды.

В свое время широко применялись разъединители рубящего типа. Недостатком их являются большие габариты при отключенном положении ножа. Так, разъединитель РОН(№)-500\2000 при поднятом ноже имеет высоту 9,8 м. Для уменьшения усилия, необходимого для поднятия ножа, а также уменьшения габаритов по высоте нож разъединителя делают из двух частей. На рис. 4.43 показан разъединитель (РНВ-500) с вертикальным движением двух полуножей. В отключенном положении его высота 8,45 м. Разъединитель имеет два заземляющих ножа, привод главных ножей – ручной.

Разъединители горизонтально-поворотного типа выпускаются на напряжение 10-750 кВ. Широкое применение этих разъединителей объясняется значительно меньшими габаритами более простым механизмом управления. В этих разъединителях главный нож состоит из двух частей, так же как у разъединителей РНВ, но они перемещаются в горизонтальной плоскости при повороте колонок изоляторов, на которых закреплены. Один полюс является ведущим, к нему присоединен привод. Движение к двум другим полюсам (ведомым) передается тягами. Разъединители могут иметь один или два заземляющих ножа. Контактная часть разъединителя состоит из ламелей, укрепленных на конце одного ножа, и контактной поверхности на конце другого ножа. При включении нож входит между ламелями. Давление в контакте создается пружинами.