Қазақстан Республикасының ғылым және білім министрлігі

электр энергетикалық мамандықтар тәлімгерлері үшін «Электрлік станциялар мен қосалқы станциялар» пәні бойынша

Павлодар

УДК 621.311 (075.8)

ББК 31.277я 73

Л45
Баспасөзге С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің ғалымдар кеңесімен бекітілген

Б.Б. Өтегұлов – С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің «Электрэнергетика» кафедрасының меңгерушісі профессор, т.ғ.д.;

Т.Ж. Токомбаев – т.ғ.к., Қазақэнергосараптама ЖАҚ директоры.

Л45 Леньков Ю.А., Кургузов Н.Н., Кургузова Л.И., Акаев А.М.

ISBN 9965-439-34-6

Зетрханалық жұмыстар жинағында электр қондырғыларында қолданылатын жоғарғы вольтты және төменгі вольтты электр техникалық жабдықтың жұмыс қағидасы мен конструкцияларын суреттеу келтірілген.

ISBN 9965-439-343-6 УДК 621.311 (075.8)

ББК 31.277я 73

© С. Торайғырова атындағы Павлодар мемлекеттік универсітеті, 2006

«Электр станцияларының электржабдықтары» зетрханасында осы заманғы әр түрлі кернеу кластарындағы токөткізгіштер мен аппараттарының негізгі түрлерінің үлгілері ұсынылған.

Зертханалық жұмыстар «Электрлік станциялар және қосалқы станциялар» курсының назариялық бөлімдерін оқу кезінде алынған білімді бекіту және әр түрлі кернеу кластарындағы электр қондырғыларында қолданылатын токөткізгіштер мен аппараттардың сындарлық ерекшеліктері туралы негізгі мәліметтерді беруі керек.

Зертханалық жұмыстардың табысты орындалуының міндетті шарты үй дайындығы болып табылады. Әр зертханалық жұмысты суреттеу басында үй жұмысы бойынша нұсқау берілген және оның мақсаты пайымдалған.

Әр зертханалық жұмыс бойынша тәлімгерлермен орындалған үй жұмыстары қоса алынған жеке есеп беру, сонымен бірге әр зертханалық жұмысты жазудың аяғында келтірілген сұрақтарға жауап (оқытушының көрсетуі бойынша) толтырылады.

Әр зертханалық жұмысты жазудың аяғында бақылау сұрақтары келтірілген, оларға тәлімгерлер осы жұмысты қорғау кезінде жауап берулері керек.

Берілген зертханалық жұмыс жинағын дайындау кезінде «Электрлік станциялар және қосалқы станциялар» кафедрасы мұғалімдерінің зертханалардағы көпжылғы машықтану тәжірибелері пайдаланылады.

1 Жоғары кернеулі ажыратқыштар

Жұмыс мақсаты: жабық, ашық және жинақтық тарату құрылғысы электр қондырғысында қолданылатын жоғары кернеулі майлы, ауалы, электрлікмагнитті және вакуумдық ажыратқыштырдың құрылыстары мен қолдану принциптерін, тағайындауын зерттеу.
1.1 Майлы ажыратқыштар
1.1.1 Жалпы мәліметтер

Ажыратқыш – тізбекті кез-келген режимде ажырататын коммутациялық аппарат: ұзақ мерзімді жүктеме, асқын жүктеме, қысқа тұйықталу (ҚТ), зая жүрісі, синхронды емес жұмыс.

Ажыратқыштардың негізгі құрылымдық бөліктері мыналар: корпус, оқшаулатқыштық құрылым, жетек механизмі, ток өткізгіш бөлшектер, доға сөндіргіш құрылғысы бар түйіспелер жүйесі (жылжымалы және жылжымайтын түйіспелер) немесе ашық доғалы ажыратқыштар.

Майлық ажыратқышта (МА) түйіспелер оқшаулатқыштық (трансформаторлық) майда тұйықталады және ажыратылады, олар түйіспелер арасындағы электрлік доғаның жоғары температурасы салдарынан (доға октаумасында 18000 К дейін) буланады және газдарға бөлінуі (1г май мөлшермен 1500 см³ газдарды береді).

Майлы ажыратқыштардың түйіспелері оқшауламалық (трансформаторлы) майда тұйықталады және ажыратылады. Түйіспе арасында пайда болған электр доғасы арқылы қыған май газдарға бөлінеді. Доға түрінде болған электрлік разрядтың ауасын (көлемінен) жартысына жуық май булары құрайды, ал қалған бөліктері – сутегі (70% дейін), ацетилен (17% жуық), метан (9%) және басқа булы көмірсутегі. Майда оттегі болмағандықтан газдар жанбайды. Барлық газдарға қарағанда сутегінің жылуөткізгіштік қасиеті үлкен болғандықтан суыту процессі тез өтеді, сондықтан майдың доға сөндіргіш қасиетін айыптайды.

Майлы ажыратқыштардың кейбір серияларында доғаны жеңіл сөндіру мақсатымен электр тізбекті көп мәрте ажырату қолданылады. Сонда доғаның қуаты азайып доғаның сөнуі үделенеді.

Май ажыратқыштардың жұмысын жақсарту үшін көбінесе арнайы доға сөндіргіш құрылғысы (ДСҚ) қолданылады. ҚТ тогын өшірген кезде сөндіргіш камераларында қысым 3-8 МПа жетуі мүмкін.

Әрекет принциптеріне қарап ДСҚ негізгі екі топқа бөлінеді:

- өздігінен үрлеуімен, онда доға аймағындағы жоғары қысым және газбен май буларының қозғалу жылдамдығының үлкен болу себебі доға энергиясы;

- май үрлеуімен, онда доға аймағына май арнайы гидравликалық құрылғысы көмегімен жеткізіледі.

Ең тиімді және қарапайым бірінші топтағы ДСҚ болып саналады.

Өздігінен үрлеп доға сөндіргіш құрылғылардың келесі түрлері:

- қарапайым сөндіргіш камера, онда газмайлы үрлеуі, камераның төменгі тесігінен қозғалмалы түймесі шыққаннан кейін ғана өтеді;

- газмай үрлегіші бар ДСҚ, онда бойлық бағытталған, көлденең немесе қарама-қарсы – көлденең үрлеу қолданылады.

1.1 суретінде өздігінен үрлеуі бар майлы ажыратқыштардың ДСҚ түрлері көрсетілген (қарапайым доға сөндіргіш камера, бойлық үрлеуі камера, көлденең үрлеу камера).

а - қарапайым доға сөндіргіш камера; б - бойлық үрлеу камера;

в - көлденең үрлеу камера

1.1 сурет – Доға сөндіргіш құрылғының түрлері

(1.1,б сурет) екінші түрлі камералар оқшауламаланған аралықтар – 1 арқылы екі бөлікке бөлінген. Бойлық үрлеу камерада (1.1,б) МА ажыратылған кезде 2 қозғалмайтын түйіспе 4 аралық түйіспенің арасында камерада қысым тудыратын доға пайда болады. 4 аралық және 3 қозғалмалы түйіспелер ажырағаннан кейін мұнда да доға пайда болады. Онда сөнуі камераның жоғары бөлігінен тесік арқылы немесе 3 құбырлы қозғалмалы түйіспе арқылы газ-май ағынының МА бағытына ағуымен жүзеге асырылады. Көлденең үрлегіші бар ДСҚ (1.1,в сурет) газ-май ағынының МА бағына ағуы қозғалмалы түйіспе-3 төмен қарай жылжып отырып көлденең тесіктерді ашқаннан кейін жүзеге асырылады. Майлы үрлегіші бар ДСҚ МА жұмыс істеу қабілеттілігін жоғарылатады, олардың ток сөндіруін және нақтылы кернеуін үлкейтеді. Құрылымдық ерекшеліктері бойынша МА бакта немесе үлкен көлемді МА және аз көлемді МА деп бөледі. МА майдың рөлі олардың негізгі классификациялық белгісі болып табылады.

Бакты МА май доғаны сөндіру үшін және ток жетектеуші бөліктерді оқшауламалау үшін қажет. Кернеу 10 кВ дейін (кейбір ажыратқыштарда 35кВ дейін) болғанда МА үш фазаның түйіспелері бірге орналасқан бір бак болады, ал кернеу болғанда әр фазаның өзінің жеке багы болады.

Бакты МА негізгі артықшылықтары: құрылысының қарапайымдығы, жоғары ажыратушылық қабілеті, ашық жерлерге орнатуға жарамдылығы.

Бакты МА кемшіліктері: жарылуға және өртке қауіптілі, майдың деңгейімен жағдайын уақыт өткен сайын бақылау қажеттілігі, майдың үлкен көлемі және соған байланысты МА үлкен өлшемдері мен салмағы.

Ашық доғасымен бакты ажыратқыштар ВМБ (Б-бакты, М-майлы, В-ажыратқыш) және ВМЭ (В-ажыратқыш, М-майлы, Э-экскаваторлы) сериялы МА нақтылы ажырату тогы - 1,25кА болғандықтан ашық доғалы МА жатады.

1.2 суретінде ВМЭ-6-200 түрлі бакты МА ықшамсызбалап көрсетілген. Оның нақты кернеуі 6 кВ, нақтылы тогы 200А және нақтылы сөндіру тогы 1,25кА. Ажыратқыштың 1 болат багы 2 құйма шойын қақпаққа болттардың көмегімен бекітілген. 1 бактың қабырғаларында 13 оқшауламаланған қабаттар бар. 2 қақпақ арқылы алты фарфор оқшаулатқыштары 3 өтеді, олардың төменгі ұштарында мыс қондырма шеге тәрізді 4 қозғалмайтын жұмыс түйіспелері бекітілген. 5 қозғалмалы жұмыс түйіспелері 6 белдікті түйіспе орналасқан. Доға сөндіргіш қозғалмалы түйіспелер болып 6 белдікте орналасқан 7 жез бұрышшалар табылады, ал доға сөндіргіш қозғалмайтын түйіспелер болып ұштамалары жезден жасалған 8 мыс жалпақ тілікшелер табылады. Қозғалмалы түйіспелерге қозғалыс жетекші механизмнен оқшауламалаушы тартпаның көмегімен беріледі. Ол механизм 2 қақпақтың астында орналасқан.

1.2 сурет – ВМЭ-6-200 Майлы бакты ажыратқыш

Автоматты түрде немесе қолмен ажыратылғанда ілгешек босайды да 9 серіппенің әсерімен 6 траверса лезде төмен түседі. Осы кезде алдымен 4 және 5 жұмыс түйіспелері, содан кейін 7 және 8 доға сөндіргіш түйіспелер ажыратылады. Осыдан барып МА әрбір полюсінде екі нүктеде үзбелер пайда болады. Пайда болған 11 доғалар майды буландырып, жіктейді. 12 түйіршіктердің ішіндегі қысым 0,5-1 МПа дейін барады. Осының салдарынан газдардың ионсыздану қабілеттілігі өседі. Доғалар 0,08-0,1с кейін сөнеді. Доғалар сөнгеннен кейін 12 түйіршіктер 2 қақпақтың астына көтеріледі. 2 қақпақтың астына бакқа май құйылғаннан кейін ауа қабаты пайда болады (мөлшермен 20-30% көлемімен). Бұл ауа қабаты доғаның сөну үрдісіндегі жоғары қысымнан пайда болған МА қақпағына келетін соққының күшін әлсіретеді. Ауа қабатының мөлшері үлкейтілу керек, өйткені майдың деңгейі төмен болғанда газдар 2 қақпақтың астына суытылмаған күйі келіп жетеді. Осының әсерінен сутегі мен ауа қосылысының жарылысы болуы мүмкін.

ВМЭ сериялы ажыратқыштар МЖ типті маховикті жетектердің көмегімен қолмен басқарылады.
1.1.3 Сөндіргіш камералары бар бакты ажыратқыштар

Электрлік станциялар мен қосалқы станцияларда кернеуі 6-220 кВ ДСҚ бар бакты МА қолданылады.

Бакты майлы ажыратқыштардың негізгі сериялары:

- МКП (М-майлы, К-камералы, П-қосалқы станциялы) кернеуі 35-110кВ;

- У («Урал» сериясы) кернеуі 35-220 кВ;

- С кернеуі 35 кВ.

1.3 суретте У-110-2000-50 түрлі бакты МА полюсі көрсетілген. Оның нақтылы кернеуі 110 кВ, нақтылы ұзақ тогы 2000А, нақтылы сөндіру тогы 50А.

1.3 сурет – Бакты майлы ажыратқыш У-110-2000-50

Бактың түбінде мұзды аулайтын қондырғы 1 орнатылған. Ол қатып қалған қоспаның бетке шықпауын қаптамасыз етеді.

ДСҚ (1.4 суретті қара) оқшауламаланған тұлғасында 1 токты алушы түйіспелермен 4 мойнақтар 3 арқылы қосылған көлденең үрлейтін екі камера 2 бекітілген. 1 тұлғада 5 және 6 кесікті қозғалмайтын түйіспелер бекітілген. Қозғалмалы түйіспе жүйе 7 тұлғадан тұрады. Оған оң жақ цилиндрлі қозғалмалы түйіспе 8 және оқшауламалаушы өзек 9 бұралады. Өзектің жоғарғы жағына 10 қозғалмалы түйіспе бекітілген.

1.4 сурет – У-110 ажыратқышының доға сөндіргіш қондырғысы

МА ажыратылған кезде қозғалмалы траверса 3 (1.3 сурет) 8 және 10 түйіспелермен (1.4 сурет) бірге төмен түседі де, 8 және 10 қозғалмалы түйіспелер 5 және 6 қозғалмайтын түйіспелерден ажырайды. Осы кезде 2 камерада сөндірілетін екі доға (әрбір ДСҚ) пайда болады. Қозғалмалы түйіспелердің қозғалысын 11 серіппе қамтамасыз етеді.

Шунттайтын резисторлар (1.3 сурет) ДСҚ сыртында орналасқан түйіспе жүйе арқылы токты азайтады. Соның арқасында осы түйіспелердегі доғаларды бактың ішінде сөндіруді жеңілдетеді.

МА электромагниттік немесе пневматикалық жетектермен басқарылады.

Осындай ажыратқыштарда май негізінен доға сөндіргіш қызметін атқарады, кейбір дербес жағдайларда ғана ажыратылған түйіспелер арасындағы оқшаулама рөлін атқарады. Ток жетектеуші бөліктерді бір-бірінен және жерлестірілген құрылымдардан оқшауламалауда фарфор немесе басқа да қатты оқшауламалаушы материалдар қолданылады.

МА доға сөндіргіш түйіспелері болат ыдыста орналасқан. 35кВ және жоғары кернеулі аз майлы ажыратқыштардың тұлғасы фарфор болады (220кВ дейін шығарылады).

Полюста бір немесе екі болат ыдыстары бар горшок типті МА кенінен қолданылады.

Кіші көлемді МА негізгі артықшылықтары:

- Майдың аз көлемі;

- Салыстырмалы салмағының аздығы;

- Доға сөндіргіш түйіспелерге қол жеткізу бакты МА қарағанда ыңғайлы;

- Үйлестірілген түйіндерді қолданып, әртүрлі кернеулі МА сериясын жасау мүмкіндігі.

Кіші көлемді МА кемшіліктері:

- Жарылуға және өртке қауіптілігі;

- Салыстырмалы ажыратқыш қабілеті аз;

- Ыдыстардағы майды жиі ауыстырып, үстінен құйып отыруды және уақыт өткен сайын қадағалау қажеттілігі.

1.1.5 Полюста бір доға сөндіргіш үзбесі бар көлемі кіші ажыратқыштар

Полюста бір үзбесі бар горшок түрлі МА ВМП сериясы (В- ажыратқыш; М-майлы; П- аспалы) және ВМГ сериялы (Г-горшокты; М-майлы; В-ажыратқыштар) МА жатады.

1.5-суретте ВМП-10У түрлі МА жалпы түрі көрсетілген (10-кернеуі, У-ауа райы қалыпты аудандар). МА үш бачоктан 1 тұрады. Олардың арқайсысы болат рамаға 3 бекітілген екі тіреме оқшаулатқыштарға 2 ілінген. Ажыратқыштың полюсі (1.6 сурет) берік оқшауламаланған цилиндрдан 5 тұрады. Ол шыны эпоксидты пластиктан жасалады. Цилиндрдың кесіктері металл фланецтармен қапталған.

1.5 сурет – ВМП-10 кіші көлемді майлы ажыратқышы

Цилиндрдің 5 ішінде розеткалы түйіспенің 2 үстінде фигуралы тесіктері бар оқшауламаланған пластиналардан жасалған сөндіргіш камера 4 орналасқан.

Пластиналар жинағымен: 12 қозғалмалы түйіспеге арналған орталық тесік, әр түрлі биіктіктегі үш көлденең саңылаулар және май мен газдардың буы шығатын тік тесіктер жасалады. Сөндіргіш камераның жоғарғы бөлігінде май қалталары бар. ВМП-10 түрлі ажыратқыштағы майдың мөлшері-4,5 кг. Майдың деңгейі сөндіргіш камерадан сәл жоғары болады. Цилиндрдегі майдың деңгейін бақылау 13 май көрсеткіштерімен қамтамасыз етіледі. Майдың сапасы кәдімгі оқшауламалаушы майдың талаптарына сай болуы қажет.

Қосылған жағдайда қозғалмалы түйіспе 12 розеткалы түйіспенің 2 ішінде болады. МА ажыратқан кезде оның рамаға жалғанған жетегі ажыратқыш серіппені босатады. Серіппенің күші МА білігіне беріледі де, білік айналып, оның қозғалысы оқшауламалаушы иінге беріледі де, одан 10 жетекті механизммен 12 түйіспеге жетеді де түйіспе жоғары

в – ажырау үрдісі

1.6 сурет – ВМП-10 ажыратқышының полюсінің қимасы
қарай жылжиды. 12 және 2 түйіспелер ажыраған кезде олардың арасында майдың буландырып жіктейтін (1.6, в) электрлі доға пайда болады. Уақыттың алғашқы сәттерінде 12 түйіспе 4 сөндіргіш камерадағы көлденең санылауларды жабады, сондықтан, қысым лезде жоғарылап, майдың бір бөлігі 3 буферлы көлемге құйылады да ондағы ауаны сығады. Түйіспелі өзек 12 бірінші көлденең саңылауды ашқан бетте, майдың газдары мен буларының көлденең үрлеуі басталады. Ток нөлдік мәннен өткен кезде газ-булы түйіршіктегі қысым азаяды да 3 буферлы көлемдегі сығылған ауа поршень тәрізді майды доға ауданына айдайды. Осымен ол газдың пайда болу сәтінің аздығын пайдаланып қосымша үрлеуді қамтамасыз етеді. 12 түйіспені өзек ары қарай қозғалғанда доғаның ұзындығы үлкейеді. Екінші және үшінші саңылаулар ашылып, доға сөнеді. Бачоктың жоғарғы бөлігіндегі булар конденсацияланады да, май төмен қарай ағады. Бачоктағы газдар 8 май бөлгіштегі және шығынмен жабылатын 9 қақпақтағы тесіктер арқылы шығады (1.6, а сурет). 9 қақпақта май құятын винтты тығыны бар тесік бар.

Үлкен токтарды ажыратқан кезде төменгі бөліктегі доға жылдам көлденең үрлеудің әсерінен сөнеді. Кіші токтарды ажыратқан кезде бумен газдардың көлденең үрлеуімен доға сөнбейді де 12 өзектің артынан созыла береді. Созылған кезде жоғарғы бөліктегі май қалталарындағы майды буландырады да қосымша қарсы-радиалды үрлеу пайда болады. Содан кейін 12 өзек камерадан шыққан кезде – көлбеу үрлеу пайда болады. Үлкен токтарды ажыратқан кездегі доғаның сөну уақыты 0,015-0,025с аспайды.

АМА сериялы ажыратқыштардың ажырату қабілеті 20-дан 31,5кА-ге дейін, ал нақтылы ұзақ тогы 630-дан 3200А-ге дейін жетеді.

1.1.6 Полюста екі доға сөндіргіш үзбелері бар кіші көлемді ажыратқыштар

Мұндай МА МГГ (М-майлы, Г-горшокты, Г-генераторлы), МГ (М-майлы, Г-генераторлы), ВГМ (В-ажыратқыш, Г-генераторлы, М-майлы) сериялы МА-тар жатады. Мұндай ажыратқыштар үлкен нақтылы токтарға (ВГМ-11200 А-ге дейін) және жоғары ажыратқыш қабілетіне сәйкес (МГГ – тогына 45 және 63 кА-ге дейін, ВГМ – 90 кА-ге тогына дейін) жасалады.

Осындай сериялы МА полюсінде екі жұп түйіспелер металл бачоктың сыртында, ал доға сөндіргіш түйіспелер ішінде орналасады. Бұларды бірге пайдалану себебі нақтылы ток мөлшері үлкен болғанда бір уақытта жұмыс және доға сөндіргіш жұмысын атқаратын түйіспелерді қолдануға болмайды. Бір полюста екі бачокты бұл арқылы екі доға сөндіргіш үзбелерді пайдалану МА ажыратқыш қабілетін жоғарылатады. 1.7, а, б суретінде МГГ-10 ажыратқышының полюсының және ДСҚ құрылымдық ықшам сызбасы көрсетілген.

1 металл бачоктар 3 балқытып біріктірілген металл рамаға орнатылған 2 тіректік оқшаулатқыштарға бекітілген. 3 раманың ішінде жетккті иінді механизм мен ажыратқыш серіппелер орналасқан. Әр бачокта 1 доға сөндіргіш түйіспелер мен көлденең үрлеу камералары бар. 1 бачоктағы ыдыстардың төменгі жағымен шарикті клапандар арқылы жалғанған 4 қосымша резервуарлар балқытып біріктірілген. Ажыратқыштағы май деңгейі 5 май көрсеткіштің көмегімен бақыланады. МА екі контур бар: негізгі және доға сөндіргіш. Негізгі контур тогы (1.7, а суретін қара) түйіспе бұрышша 6, бачоктың қақпағы 1, қозғалмайтын 7 және қозғалмалы 8 түйіспе және де 9 траверса арқылы өтеді.

а б
а - жалпы көрінісі; б - ажырау үрдісіндегі ДСҚ

1.7 сурет – МГГ-10 кіші көлемді майлы ажыратқыш.
Доға сөндіргіш контурдың тогы түйісті бұрышшадан 6 бастап 1 бачоктың қабырғаларымен 10 розеткалы түйіспеге (1.7, б суретті қара) барады. Содан кейін бірінші бачоктың қозғалмалы доға сөндіргіш түйіспелері 11 мен 9 траверса бойынша (1.7 сурет) екінші бачоктың қозғалмалы доға сөндіргіш түйіспелері мен оның қабырғалары арқылы осы бачоктың қақпағы мен түйіспе бұрышшасына барады. МА қосылып тұрған кезде токтың көп бөлігі негізгі контурмен өтеді, өйткені осы тізбектің кедергісі аз.

МА ажыратылған кезде бірінші жұмыс түйіспелер, содан кейін доға сөндіргіш түйіспелер ажырайды. Пайда боған доға (1.7,б сурет) майды буландырып жіктейді. Бастапқы сәтте 12 сөндіргіш камерадағы көлденең каналдар 11 қозғалмалы түйіспелермен жабылған, бачоктардың 1 төменгі бөлігіндегі қысым үлкейеді де буферлы көлемдегі 13 ауа сығылады. 11 түйіспе жоғары қозғалғанда 12 камерадағы көлденең каналдар ашылады да көлденең үрлеу басталады. Доғаның сөну уақыты – 0,025-0,04с.

Әрбір бачоктың 1 жоғарғы бөлігінде тесік бар. Сол тесік арқылы доға сөнген кезде пайда болған газдар U резервуарда орналасқан май бөлгішке келіп түседі де тесік арқылы сыртқа шығарылады, ал май 4 резервуарға ағып 1 бачокқа шарикты клапандар арқылы өтеді (1.7,б сурет).

ВМЭ-6-200 түрлі ажыратқыш құрылысын оқу кезінде жұмыс және доға сөндіргіш түйіспелердің құрылыстық орындалуына, жылжымалы түйіспелері бар траверстық жетегі механизміне, сонымен бірге ажыратқыштың ажырау процесіндегі токтың жолына көңіл аударыңыздар. ВМП-10 түрлі ажыратқыштың полюсінің жетекті механизмінің қозғалысымен ажыратқыш түйіспелерін айырыңыздар. Сырғымалы ток түйіспенің жүрісіне, ажыратқыштың ажырау процесіндегі доға сөндіргіш камералардағы көлденең саңылаулардың ашылу дәйектілігіне көңіл аударыңыздар.

ВМП-10 ажыратқышының түйіспелерін тұйықтаңыздар. Ажыратқыштың қосылған күйі кезіндегі ток жүрісін қадағалаңыздар.

МА қосқан кезде бірінші доға сөндіргіш түйіспелер, содан кейін доға пайда болмайтын жұмыс түйіспелері тұйықталады. МА басқару үшін ЭЖ-21 түрлі электрлік магнитті жетек қолданылады.

1 МА электр доғаның сөну принципін қарастыру.

2 Есепте келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру керек:

- Электр доғаны майда сөндіруден қандай ерекшіліктері бар;

- МА доға сөндіргіш камералар қалай орнатылған;

- Ажыратқыштардың конструкциясы мен жұмыс принципі.

Зертханада берілген: ВМЭ-6-200 түрлі үлкен көлемді майлы ажыратқыш, ВМП-10 түрлі кіші көлемді майлы ажыратқыш (үш полюс, олардың біреуі қимада орындалған.

ВМЭ-6-200 түрлі ажыратқыш констркуциясын оқу кезінде жұмыс және доға сөндіргіш түйіспелердің конструкциялық орындалуына, жылжымалы түйіспелері бар траверстық жетек механизмына, сонымен бірге ажыратқыштың ажырау процесінде ток жолына назар аударыңыздар.

ВМП-10 түрлі ажыратқыштың полюсінің жетектік механизмі қозғалысымен ажыратқыштық түйіспелерін айырыңыздар. Токты түсіріп алушы сырға нақты құрылғы және жылжымалы түйіспе жүрісіне. Ажыратқыштың ажырау процесінде доғасөндіргіш камерада көлденең тесіктердің ашылу тізбектілігіне назар аударыңыздар.

ВМП-10 ажыратқышының түйіспелерін тұйықтаңыздар. Ажыратқыштың қосылып тұрған қалыбында ток жолын қадағалаңыздар.

1 Ажыратқыштың тағайындамасы қандай?

2 Үлкен және кіші көлемді МА май қандай функцияларды атқарады?

3 Үлкен және кіші көлемді МА негізгі артықшылықтары мен кемшіліктерін атап өтіңіздер.

4 МА негізгі техникалық берілгендерін атаңдар.

5 ВМЭ, У, ВМП, МГГ сериялы МА құрылымдық ерекшеліктерін атаңдар.

6 Сөндіргіш камералары жоқ және бойлық және көлденең үрлеу камералары бар МА доғаның сөну принципін түсіндіріңдер.

7 Көп реттік үзбегі қандай мақсатпен қолданады?

8 У сериялы МА шунттайтын резисторлардың тағайындамасы қандай?

9 Жұмыс және доға сөндіргіш түйіспелер арасында функцияларды бөлу қажеттілігі неден туды және қандай ажыратқыштарда қолданылды?

10 ВМП сериялы МА буферлы көлемнің тағайындамасы қандай?

11 ВМП сериялы МА сөндіргіш камераларындағы үлкен және кіші токтар ажыратылған кездегі доғаның сөндірудің қандай ерекшеліктері бар?

12 ВМП сериялы МА майды ауыстыру қалай жүргізіледі?

13 ВМП және МГГ сериялы МА майдың деңгейін бақылау қалай жүзеге асады?

14 ВМП сериясы МА цилиндрларындағы газдар қалай шығарылады?

15 МГГ сериялы МА қосу және ағыту үрдістері кезіндегі жұмыс және доға сөндіргіш түйіспелердің жұмыс тәртібі қандай?

16 МГГ-10 түрлі МА бойымен қосылған жағдайдағы токтың жолын көрсетіңіз.

1.2 Ауа ажыратқыштары
1.2.1 Жалпы мәліметтер

Ауа ажыратқыштарындағы доға сөндіргіш орта қысылған ауа болып табылады. Ол екіден 4 МП-ға дейінгі қысыммен доға жанатын аймаққа сөндіргіш камераға жіберіледі. Қысылған ауа ағыны доғалық аралықтан жану өнімдерін шығарады және одан қалпына келетін кернеуге қарсы тұра алатын жоғары қасиеттері бар. Оның электрлік беріктігі қысымның үлкеюімен тез өседі.

Ауа ажыратқыштың сөндіргіш құрылғысының жұмыс принципі өте қарапайым. Көлденең және бойлық ауа үрлеу камералары қолданылады. Бірінші жағдайда ауа доға бағанының бойымен, екінші жағдайда – көлденең бағытталады.

1.8 суретінде сөндіргіш камералардың негізгі түрлері көрсетілген.

а – бүтін және қуыс түйіспелері бар бойлық үрлеу камера;

б – екі қуыс түйіспелері бар бойлық үрлеу камера;

в – көлденең үрлеу камера

Ауа ажыратқыштарының жоғары тез әрекеттілігі бар: олардағы сөндіру уақыты 0,02 секундке жетеді, ал толық ажыратылу уақыты 0,06с.

Ауа ажыратқыштары ажыратқыштың ажыратылған жағдайында қажет оқшаулама аралықты жасау үшін, яғни ажыратқышты кернеуі бар тізбектерден бөлу үшін қызмет көрсететін бөлгішпен немесе бөлгішсіз қолданылады.

Бөлгіш келесі түрлерде орындалуы мүмкін:

- Түйіспелердің айырылуы ашық ауада, атмосфералық қысым кезінде жүретін, сыртқы;

- Түйіспелердің айырылуы, атмосфералық қысымды ауамен толтырылған камерада жүретін, ішкі;

- Түйіспелердің айырылуы, қысылған ауамен толтырылған камерада жүретін, ішкі (ауа толтырылған).

Бірінші және екінші түрлі бөлгіштері бар ажыратқыштарының кемшіліктерінің салдарынан (күзгі-қысқы кезеңде бөлгіштің қиын жұмыс істеуі, үлкен ажыратылу уақыты), мұндай ажыратқыштардың шығарылуы тоқтатылған.

110 кВ және одан жоғары кернеулі ауа ажыратқыштарының сөндіргіш құрылғылары фазаға көп реттік бөлдірумен орындалады; олар электр тізбегіне бір ізді қосылған бірнеше бірдей сөндіргіш элементтерден тұрады.

Әрбір сөндіргіш элементте тізбекті бөлу жүргізіледі, яғни әрбір элемент барлық қуаттың бөлігін ажыратады. Сөндіргіш элементтердің санын көбейтумен белгілі шекке дейін ажыратқыштың ажырататын қуатын көбейтуге болады.

Сөндіргіш камераларда екі және одан көп бөлінулер кезінде, олардың арасындағы кернеу біркелкі емес таралады. Сөндіргіш камераның бөлек бөлінулерінде кернеудің біркелкі таралуы үшін, активті және сыйымдылықты кедергілерден тұратын арнаулы кернеу бөлгіштерін қолданады. Бұл кедергілер әр бөлінуге қатар қосылатын кернеуді реттеуден басқа, бұл шунттаушы кедергілер ажыратқыштың түйіспелеріндегі қалпына келетін кернеудің жылдамдығын және амплитудасын төмендетеді.

Майлы ажыратқыштармен салыстырғанда ауа ажыратқыштарының бірқатар артықшылықтары бар: аз салмақты, тексеру қарапайымдылығы, тасымалдауға қолайлылығы.

Майдың жоқ болуы бұл ажыратқыштарды өрт қауіпсізді қылдырады. Ауа ажыратқыштарын орнату кезінде үлкен май шаруашылығын құру қажеттігі болмайды. Қазіргі кезде ауа ажыратқыштары энергетикалық жүйелерде кең таралды.
1.2.2 ВВН-35-2 ауа ажыратқышы

ВВН-35-2 (В-ажыратқыш, В-ауалы, Н-сыртта орналатын, 35-номинал кернеуі, 2-қысылған ауа резервуарларының саны) ажыратқышы жиілігі 50 Гц айнымалы токты электр қондырғыларында қолдануға арналады.

Ажыратқыштың номинал жұмыс тогы 2000 А, ажыратылу номинал тогы 31,5 кА, ажыратылудың толық уақыты 0,08с (өзіндік уақыты 0,06с).

1.9 суретінде ВВН-35-2 ажыратқышының жалпы түрі көрсетілген. Өзара қосылған екі резервуар ажыратқыштың негізі болып табылады. 15 резервуарында үш үрлемелі клапандар 4 және басқару шкафтары 9 және 11 орнатылған.

1.9 сурет – ВВН-35-2 ажыратқышы

Резервуарда 15 аралықтық қақпақ 10 орнатылған. Ол таратқыш құбырлар 5 арқылы үрлемелі қақпақтармен басқарады.

Ажыратқыш үш үрлеу көрсеткіштермен 14 және үрлеудің кері қақпақтарымен қамтылған жерлендірілу болты 6 резервуардың (15) табанында орнатылған.

Басқару шкафында 11 орналастырылған: манометр 12, ол сөндіргіш камерада қысымның бар болуын көрсетеді; аралық қақпақ; кері қақпақ, кабель муфта 8, ол арқылы басқару шкафында екінші реттік коммутациялық сымдарын енгізу іске асырылады; электрмагниттері бар іске қосатын қақпақтар блогы; қыздырғыш және жергілікті пневматикалық ажырату құбыршасын қосатын ниппель.

Басқару шкафында 9 ажыратқыш жағдайының жарықтық сигнализация шамдары 7 (жасыл және қызыл), блок түйіспелі құрылғы және кабельді муфталар 8 орналастырылған.

Блок-түйіспелі құрылғы сигналды-блоктаушы түйіспелерден (СБТ), СБТ жетегінен, үш колодканы құрайтын клеммалардан және кронштейні бар санауыштан тұрады.

1.10 суретінде ажыратқыш ұштамасының қаласы және электрпневматикалық сұлба (ажыратқыштың «ажыратылған» жағдайы үшін) келтірілген, 1.11 суретінде ВВН-35-2 ажыратқышы отсечкасының қақпағының қимасы көрсетілген.

1.10 сурет – ВВН-35-2 электрпневматикалық сұлбасы

1.11 сурет – ВВН-35-2 ауа ажыратқышы отсечкасының клапаны

Серіппе әсерінің арқасында аралық клапан 6 жоғары көтеріледі де, резервуар 21-ден аралық клапан 7-нің поршеніне ауаның өтпеуін қамтамасыз етеді 7 поршеннің үстіндегі қысылған сақиналы саңылау (б) арқылы атмосфераға шығарылады;серіппе әсерінің арқасында аралық клапан 7 жоғары көтеріледі де, резервуар 21-ден үрлеу клапанының поршеніне ауа өтпеуін қамтамасыз етеді. Ауаның қалдығы аралық клапанның 7 корпусында ашылған сақиналы саңылау (в) арқылы атмосфераға шығарылады, үрлемелі клапан 9 серіппе әсерінің арқасында жабылады. Осының арқасында сөндіргіш камераға ауаның өтпеуі қамтамасыз етіледі және 17, 18 оқшаулатқыштары мен үрлемелі клапанның корпусында ашылған сақиналы саңылау (2) арқылы камераның ішкі қуысынан ауаны эвакуациялау мүмкіндігі пайда болады.

Камерадағы қысым түскеннен кейін доға сөндіргіш түйіспелер 11, дірілге қарсы түйіспелермен бірге серіппелер әсерінің арқасында тұйықталуға қарай қозғала бастайды. Олардан біраз қалып, басты түйіспелер 16 тұйықталуға қарай қозғала бастайды.

Қозғалмайтын түйіспемен 10 тұйықталуды бірінші дірілге қарсы түйіспелер іске асырады, сонымен қатар олардың қысылуы доға сөндіргіш түйіспелердің қосылуға жүрудің барысымен ұлғаяды. Бұдан басқа дірілге қарсы түйіспелердің екі жағындағы ауаның қысымы әрқашан біркелкі, бұл дірілге қарсы түйіспелердің қозғалмайтын түйіспеге соғылуы кезінде секірмеуін қамтамасыз етеді. 12 мм барысымен анықталатын кейбір уақыттан кейін доға сөндіргіш түйіспелер, ал одан кейін басты түйіспелер тұйықталады.

Ажыратқышты қосу процесінде клапан 14-і астыңғы көлеміндегі ауа, епелек 12-ні сығады және сөндіргіш епелек 10 өздерінің серіппелерінің әсерлерінің арқасында жоғарғы қалыпқа қайта оралады.

Аралық клапанды 6 (1.10 сурет) жабу кезінде ауа СКБ-22 жетегінен шығады және серіппе әсерінің арқасында жетектің поршені шеткі сол қалыпқа орын ауыстырып, СКБ-23 білігін бұрады, бұру кезінде қосылу тізбектері ажыратылады да, ажыратылу тізбектерін дайындайды.

Ажыратқышты ажырату үшін SQ блок- түйіспелері 23 арқылы ажыратылу электрлік магнитіне 2 (YAT) командалы импульс беріледі, оның якоры ажыратылудың бастапқы жүргізу клапанын 3-ті ашады. Ажыратылудың бастапқы жүргізу клапанын 3-ті ашқаннан кейін, 21 резервуарынан келетін ауа орағытпа 5-ті ашады, аралық клапан 6-ның поршеннің үстіндегі кеңістікке келіп түседі де, ашады. Осының нәтижесінде ауа резервуардан аралық клапан 7-нің поршенінің үстіндегі кеңістікке келіп түседі де, ашады. Бұл клапан арқылы ауа үрлемелі клапан 9-ға келіп түседі. Оның поршеннің шеткі сол қалыпқа ауыстырады да, оны ашады. Ашылған үрлемелі клапан 9 арқылы резервуар 21-ден қысылған ауа сөндіру камерасына және отсечка клапанына (1.11 сурет) келіп түседі де, клапан 3-ті және компрессияға қарсы клапан 4-ті астында ауыстырады, осының арқасында ауаның камерадан (1.10 сурет) шығарушы құрылғы 15 арқылы өтуі басталады. Клапан 14 ашылғаннан кейін басты 16 және доға сөндіргіш 11 түйіспелері ажыратылады, бірақ электрлік тізбек доға сөндіргіш түйіспелер 12 мм қашықтықты өтіп, өздерімен бірге дірілге қарсы түйіспелерді алып кеткенше электрлік тізбек ажыратылмайды. Бұл басты түйіспелерді жанудан сақтайды.

Дірілге қарсы түйіспелердің ажыратылуынан кейін, олардың және қозғалмайтын түйіспенің арасында доға жанады, ол қысылған ауа ағынымен қиын балқитын бастырмаға және қиын балқитын ұштамаға (1.11 сурет) ауысады. Одан кейін доға қосылған ауа ағынымен салқындатылып, сөнеді.

Клапан 3 жүру процесінің барысында бөлшектеніп, ал одан кейін толық бірлеседі, одан кейін клапан 3-тің астындағы көлемге ауа толтырыла бастайды. Жүрудің соңында компрессияға қарсы клапан 4 сақиналы саңылауды 12 жабады, бұнымен ол клапан астындағы көлемнен ниппель 7 арқылы ауаның атмосфераға шығуына кедергі жасайды. Клапан 3-тің ашық қалыпта болу уақыты саңылаулардың санымен анықталады және ол уақыт доға жануының уақытынан үлкен болуы керек.

Клапан 3-тегі және гильза 5-тегі саңылаулар арқылы толтырылған, клапан астындағы қуыстағы қысым камерадағы қысыммен бірдей болғанда, клапан 3 ауаның атмосфераға шығуын жабады. Ажыратқыштың ажыратылу процесінде шайба 10 ауамен және серіппемен шеткі жоғарғы қалыпта қысылады және ауаның шайба 10-ның үстіндегі саңылаудан, клапан 3-тің астындағы көлемге өтуіне кедергі жасайды.

Аралық клапан 7-ні (1.10 сурет) ашқан кезде резервуар 21-ден ауа, СБК 22 жетегі поршенінің үстіндегі кеңістікке келіп түседі, ақырғы, шекті оң қалыпқа ауысады да, СБК 23 білігін бұрады, бұл ісімен ол ажыратылу тізбегін ажыратады және блок түйіспелер арқылы жүретін қосу тізбегін дайындайды.

Желдету жүйесі ажыратылған жағдайда ішкі қуыстар қысылған ауамен толып тұратындықтан, ажыратқыш қосылған кезде, оның камераларын және оқшаулатқыштардың ішкі қуыстарын үздіксіз үрлеуге арналады. Үрлеу келесі түрде жүзеге асырылады: төмен қысымды қысылған ауа, таратқыш шкафында орналастырылған редукторлы клапаннан ажыратқыш ұштамаларына түтікшелер арқылы жеткізіледі.

Әрбір ұштаманың алдында үрлеу нұсқағышы 20 орнатылған, ол ішіне кішкентай шар енгізілген, органикалық шыныдан жасалған түтікше болып табылады.

Үрлеуге арналған ауаның қалыпты қысымы кезінде, олар ортаңғы қалыпта болады. Үрлеу нұсқағышы 20-дан ауа үрлеудің кері клапаны 19 арқылы үрлемелі клапан 9-дың қуысына және қуысты оқшаулатқыштар 17 мен 18 арқылы сөндіргіш камераға келіп түседі. Желдеткіш ауа камерадан және отсечка клапанынан (1.11 сурет) клапан 3 және гильза 5 арасындағы сақиналы саңылау 12 және гильза 7 саңылау арқылы шығады.

ВВБ сериялы ажыратқыштардың (В-ажыратқыш, В-ауалы, Б-металды доға сөндіргіш камералы-бакты) ішінде түйіспелік жүйесі бар, жерден оқшауланған қысылған ауа резервуары (багы) бар. Бұл берілген сериялы ажыратқыштардың негізгі элементі, ол элемент доға сөндіргіш модуль болып табылады.

Бұл ажыратқыштарды ажыратудың өздік уақыты ВВН сериялы ажыратқыштарға қарағанда кіші, өйткені ВВН сериялы ауа ажыратқыштарының сөндіргіш камераларындағы ауа қысымы, ауа сөндіргіш камераға біртіндеп берілетіндіктен, доға сөну мезетінде номинал мәннен төмен. ВВБ сериялы ажыратқыштарда доға сөну мезетінде ол номиналға тең, ақырғысы, мұндай ажыратқыштардың ажыратылатын үлкен қуаттарды шарттайды.

Доға сөндіргіш модульдер құрылғысы серияның барлық ажыратқыштары үшін бірдей, олардың саны кернеумен анықталады.

ВВБ сериялы ажыратқыштардың номинал тогы 2000-3200 А-ді құрайды, ажыратылудың номинал тогы 31,5-56 кА. ВВБ сериялы ажыратқыштың доға сөндіргіш модуліндегі қысым 2 МПа-ді құрайды, ажыратылу уақыты 0,06-0,08с. Бұл серияның ВВБК (В-ажыратқыш, В-ауалы, Б-металды доға сөндіргіш камералы-бакті, К-үлкен қысымды) ең жаңа ажыратқышында ауа қысымды 3,2-4,0с МПа-ді құрайды, ал ажыратылу уақыты 0,04с-ке дейін кішірейтілген.

Электрпневматикалық және электрлік функционалды сұлбалары 1.12 суретінде келтірілген ВВБ-110 ажыратқышының негізгі, бүйірінде басқару шкафы 2-бекітілген, сығылған ауасы бар резервуар 1 болып табылады.

Тіреу оқшаулатқышының колонкасы 3-тің ішінде екі шыныпластикалық ауа орны өтеді. Олардың біреуі күрссым сөндіргіш камераға үздіксіз ауа берілу үшін қолданылады, ал екінші – ажыратқыш ұштамасымен шапшаң басқару жүргізу үшін қолданылады.

1.12 сурет – ВВБ-110-ның электрпневматикалық сұлбасы

Траверса төменгі жақта поршень 10-мен бітетін шток 13-тік арқасында қозғалады. Эпоксидті втулкалар 19-бен және фарфорлы сауытпен оқшауланған кірмелер 18-ге камера ішінде көмекші түйіспелер 21 және минуттаушы кедергілер (резисторлар) 16 бекітілген. Кедергілер (резисторлар) 16 басты түйіспелер үзіктерінің арасындағы кернеулерді теңестіру үшін және қалпына келер кернеудің жылдамдығын төмендету үшін керек, бұл жақын қысқа тұйықталуларды ажырату кезінде аса маңызды. Көмекші түйіспелер үзіктер арасындағы кернеудің біркелкі таралуы үшін, сыйымдылықтар 17-мен шунтталады.

Ажыратқышты қосу үшін, ҮАС қосу электр магнитына импульс беріледі, ол жүргізу 25-ті ашады, осы кезде ауа орағытпа клапан 26-ның қуысынан және аралық клапан 27-нің көлемінен (а) атмосфераға шығарылады. Клапан 27 жоғары орналасып басқару клапанның көлемінен (б) ауаның шығуын қамтиды. Басқару клапаны резервуар 1-ден сығылған ауаны шығармайды, сонымен қатар үрлемелі клапан поршенінің астындағы көлемнен (в) және қуыстан (2) қуыс шток 8 арқылы сығылған ауаның шығуын қамтиды. Шток поршені 10-ға әсер ететін ауа қысымдарының айырмашылығы (камерада толық қысым, ал қуыста (г), ол жоқ) арқасында, қозғалмалы түйіспелері бар траверса төмен орналасады. Түйіспелі пышақтар 14 қозғалмайтын саусақты түйіспелер 15-ке кіреді. Бекіткіш роликтары 12 шток 13-тегі томпақ арқылы орын ауыстырады. Сығылған ауа золотниктер 6 арқылы қуысынан (д) шығарылады және серіппелер әсерінен жабушы шайбы 7 поршень 5-ке қарай орын ауыстырады. Көмекші түйіспелер 21 клапан 22-нің көмегімен қосылады. Қосылған қалыпта ток токөтер оқтауша бойынша, түйіспелер 14, 15 траверса, екінші үзік түйіспелер арқылы екінші кірмеге өтеді.

Ажыратқышты ажырату кезінде командалы импульс ҮАТ ажырату электр магнитіне беріледі, ол жүргізуші клапан 24-ті ашады. Сығылған ауа резервуардан клапан 26 арқылы көлемді (а) толтырады, клапан 27 ашылады, көлем (б) сығылған ауамен толтырылады, бұл кезде клапан 2 резервуар 1-ді ауа арнасымен біріктіреді. Сығылған ауа поршень 5 астындағы көлемге (в) келіп түседі де, епелекпен бірге жоғары ауыстырады. Поршень 5-тің қозғалысы үрлемелі клапан 9-дың табағына поршень 10-ға және басты түйіспелер бар траверсаға беріледі. Түйіспелер ажыратылады да, доға пайда болады. Клапан 28 ашылады, ауаның қатты ағынымен доға жұмысшы түйіспелерден қарсы электродтар. Доға сөнудің уақыты 0,02с-тан аспайды. Поршень 5-тің жүрісінің соңында ине 4-пен жабылған реттелетін саңылау ашылады да сығылған ауа (в) қуысынан (д) және (в) қуыстарындағы қысым теңескен кезде поршень серіппе әсерінің арқасында бастапқы қалыпқа қайтып оралады. Поршенмен бірге табақша (д) жіберіледі және үрлемелі клапан жабылады. Көмекші түйіспелердің ажыратылуы басты түйіспелерге қарағанда кешігеді, бұл шайба 7 атмосфераға шығуды жапқаннан кейін, клапан 22-ге ауа берілуі арқылы жүзеге асырылады.

Көмекші түйіспелер арасында пайда болған доға, қуысты қозғалмалы түйіспелер арқылы өтетін ауаның сығылған ағындарымен сөндіріледі.

Жетек 23-тің поршені көмегімен SQ көмекші түйіспелері ажыратқыштың ажыратылған қалпына сәйкес келетін қалыпқа ауысады.

Берілген типті ажыратқыштың құрылыстық орындалуының айрықша ерешеліктері мыналар: жасалатын тетіктерді барлық номинал кернеулерде сәйкестендіру; модуль принциптер қасында жұмыстан шыққан модульді тез жаңаға ауыстыруға болады, ВВН ажыратқыштарына қарағанда габариті және салмағы кіші; сығылған ауа қысымының әсерінде жұмыс істейтін фарфорлы оқшаулатқыштардың жоқтығы; ауа шығынының 2-2,5 реттілікке дейін кішіреюі; ажыратылу азаюының 0,04с-ке дейін кішіреюі; үлкен ажырату қабілеттілігіне жету мүмкіндігі.
1.2.4 ВНВ түрлі ауа ажыратқыштары

ВНВ сериялы ажыратқыштардың 220 кВ кернеуіне үлкейтілген екі үзікті доға сөндіргіш модуль бар.

Бұл серияның барлық ажыратқыштары басқару шкафы бар резервуардан және доға сөндіргіш модуль бекітілген тірек оқшаулатқыш колонкадан жиналады. 220 кВ-ке ажыратқыш ұштамасының бір-екі үзбелі модулі (1.13 сурет) бар бір тірек колонкасы бар; 500 кВ-ке екі тірек колонкасы және екі модулі бар; 750 кВ-ке – үш колонкасы және үш модулі бар. 110 кВ-ке ажыратқыш

ұштамасының бір үзбелі модулі бар.

Доға сөндіргіш модуль – бұл түйіспелік жүйесі қосылған және ажыратылған қалыпта әрқашан сығылған ауа (4 МПа) ортасы ішінде болатын, екі үзбелік доға сөндіргіш камера, түйіспелер металды резервуар ішінде монтаждалған, резервуар үстінде сығылған ауамен толтырылған, шунттаушы резисторлары және олар коммутациялаушы механизмдері бар контейнерлер орнатылған. Токөтер бөліктер түйіспелік жүйеге оқшаулатқыш кірмелер көмегімен қосылған камерада доғаны сөндіру, түйіспелердің ішкі қуыстары және шығарушы клапандар арқылы шығарылатын, сығылған ауамен екі жақты үрлеу арқылы жүзеге асырылады. Түйіспелердің екі жақтылы қозғалысы бар: доғаны сөндіру кезінде түйіспелер арасындағы үзбе ең кішкентай мәнге ие болады да, қарқынды үрлеу қамтылады, доғаны сөндіргеннен кейін қозғалмалы түйіспе ең үлкен қашықтыққа орын ауыстырады да, қажет электрлік беріктікті қамтиды.

1.13а суретінде қосылған қалыпта, кернеуі 500 кВ ВНВ ажыратқышының доға сөндіргіш модулінің бір үзбесінің құрылысы сұлбалық көрсетілген. Ажыратылу іске қосылған кезде ажыратылу жүзеге асырылады. Ажыратылу электрмагниті резервуар 1-мен байланысқан пневматикалық клапанға әсер етіп, иінтіректер 3-ті және оқшауланған тартқыш 2-ні қозғалтады, осының салдарынан қозғалмалы түйіспе 6 оң жаққа ауысады. Алдында басты жұмыстық түйіспелер 7, ал одан кейін доға сөндіргіш түйіспелер 8 ажыратылады.

1.13 сурет – ВНВ ажыратқышының доға сөндіргіш модулінің сұлбалық қимасы және электрлік сұлбасы

Қосылу кезінде, қосылу клапаны іске қосылады да, жүргізуші клапанды ашады және қосатын серіппе 13-тің әсерінен шток 12 жоғары қарай ауысады. Шток 12-мен тартып 2 байланысқан, тартып 2 иінтірек 3 арқылы қозғалмалы түйіспе 6-ны қозғалтады. Ол солға қарай ауысады да, тізбекті тұйықтайды. ВНВ ажыратқышында қолданылған пневматикалық құрылғы өзіндік ажырату уақытын 0,02-0,025с-ке дейін кішірейтеді. Доға сөндіргіш үзбелердің арасында кернеуді тарату қатар қосылған конденсаторлар 3-тің (1.13б суреті) көмегімен жүзеге асырылады. Қажет кезде ажыратқыштар шунттаушы резисторлар 1-мен қамтылулары мүмкін. Бұл жағдайда доға басты тізбектегі түйіспе 2-де сөнгеннен кейін, кішкентай токты ажыратып, көмекші түйіспелер 4 сығылған ауа ортасында ажыратылады.

Барлық фарфорлы жаппаларға сығылған ауа әсерімен және динамикалық жүктемелерден түсетін жүктемелер шыны эпоксидті цилиндрлермен алынады.

Тіреу оқшаулатқыштарындағы ажыратқыштардан басқа ВНВ сериялы жасалған, олар АТҚ-дың ауданының мәнді тиімділігін қамтиды. ВНВ сериялы ажыратқыштар 40-63 кА ажыратылу токтарына есептелген. ВВБ ажыратқыштарына қарағанда бұл ажыратқыштардың салмағы мен габариттері кіші.

Барлық ауа ажыратқыштарының кемшіліктеріне мыналарды жатқызуға болады: компрессорлық құрылғының қажеттігі; бір қатар тетіктер мен түйіндердің күрделі конструкциясы; салыстырмалы жоғары бағасы; іштетілген ток трансформаторын қондыру қиындығы.
1.2.5 Зертханалық жұмысқа тапсырма

1 Ауа ажыратқыштарында электрлік доғаны сөндірудің принципін білу.

2 Есепте келесі сұрақтарға жазбаша жауап беру.

- Ауа ажыратқыштарындағы электрлік доғаны сөндірудің ерекшеліктері неде?

- Ауа ажыратқыштарының доға сөндіргіш камераларының құрылысы қандай?

- Ажыратқыштардың конструкциялары және жұмыс принципі.

Зертхананың демонстрациялық залында келесілер ұсынылған: резервуарда монтаждалған ВВН-35-2 ажыратқышының бір ұштамасы; қимада орындалған, доға сөндіргіш камерасы бар ұштама; ВВН-35-2 ажыратқышының электропневматикалық сұлбасының сызбасы; ВВБ-110 ажыратқышының сыртқы көрінісінің және оның элетрпневматикалық сұлбасының сызбалары және ВВБ-220 ажыратқышының сыртқы көрінісінің сызбасы.

ВВН-35-2 ажыратқышының шығарушы құрылғысының, отсечкалы клапанының және доға сөндіргіш камера элементтерінің конструкциялық орындалуына көңіл аударыңыз.

Шығарушы құрылғының клапанына әсер ететін, шығарушы құрылғының қуысын атмосферамен біріктіріңіз; оған қолмен әсер етіп, дірілге қарсы клапанды қозғалысқа келтіріңіз.

220кВ ВВБ сериялы ажыратқыштардың жағастыруына, ажыратқыш модульдерінің байланыстарына көңіл аударыңыз.

1 Ауа ажыратқыштарында доғаны сөндіру процесі қалай жүзеге асырылады?

2 Ауа ажыратқыштарында сөндіргіш камералардың қандай түрлері қолданылады?

3 Ауа ажыратқыштарындағы бөлгіштерінің арналуы қандай?

4 Көп үзбелі камералардың құрылысын, олардың арналуын және орындалу принципін түсіндіріңіз.

5 Активті және сыйымдылықты бөлгіштердің арналуы қандай?

6 ВВН-35-2 ажыратқышының конструкциясы қандай?

7 ВВН-35-2 ажыратқышының доға сөндіргіш камерасының конструкциясы қандай?

8 ВВН-35-2 ажыратқышын қосу процесін түсіндіріңіз.

9 ВВН-35-2 ажыратқышын ажырату процесін түсіндіріңіз.

10 Ажыратқыш ұштамасының элементтерінің байланыс сұлбасын және ажыратылу процесінде түйіспелер жұмысының бір ізділігін түсіндіріңіз.

11 ВВН сериялы ажыратқыштарының артықшылықтары мен кемшіліктерін атаңыз.

12 ВВБ-110 ажыратқышының конструкциясының ерекшеліктерін түсіндіріңіз.

13 ВВБ сериялы ажыратқыштардың әр түрлі кернеулерге жинақтауы қалай жүзеге асырылады?

14 ВВБ-110 ажыратқышты қосу процесін түсіндіріңіз.

15 ВВБ-110 ажыратқышының ажыратылу процесін және доға сөндіру процесін түсіндіріңіз.

16 ВВБ сериялы ажыратқыштардың айырықша ерекшеліктері қандай?

17 ВНВ сериялы ажыратқыштарының конструкциясының ерекшеліктері қандай? ВНВ ажыратқышының жұмыс істеу процесін, қозғалмалы бөліктердің орын ауыстыру процесін және доға сөндіру процесін түсіндіріңіз.

18 Ауа ажыратқыштарының артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

1.3 Электр магнитті ажыратқыштар
1.3.1 Жалпы мәліметтер

Өз жұмысында электр магнитті ажыратқыштар май немесе сығылған ауа қолданбайды, көптеген қосу және ажырату жұмыстарын тексерусіз атқарады және 6-20кВ кернеуінде электр жүйенің жиі коммутациялануында қолданылады. Олар коммутацияның аса кернеуінің төмен болуын қамтамасыз етіп, түйіспелердің күюін төмендетеді. Осы ажыратқыштар май қолданбайтындықтан тазалық сақталады. Оған жұмсалатын қаржыны үнемдейді. Мол мөлшерді токтарды ажыратудың жылдамдығы жоғары болғандықтан, электр қондырғылардың бөлшектеріне, токтың тигізетін зиянды әсерлерін кемітеді.

Ажыратқыш доға өшіру бөлігінің беріктігі, тексерусіз көп санды коммутация операциясын өткізуді қанағаттандырады.
1.3.2 ВЭМ-6 ажыратушының жұмыс істеу принципі мен құрылысы

Электр магнитті ажыратқыштың жұмыс әдісі, доғаны, доға камерасында сөндіруде негізделген, онда керамикалы пластиналар жиыны орналасқан. Камераға, доғаның қоздырылған тогынан пайда болған көлденең магнит өрісі көмегімен, доға камераға тартылады.

Доға сөндіру түйіспелері ажырағанда пайда болған доға, ток контурының электрдинамика күші мен конвекциялы жылу ағындарының әсерімен, өз кедергісін үнемі үдейтіп, жоғары көтеріліп, доға сөндіру камерасына кіреді.

ВЭМ-6 (1.14 сурет) ажыратқыш жылжымалы арбада орналасып, ЖТҚ ұяшықтарына арналған.

Электр магниттік ВЭМ-6 ажыратқыш балқытылған негізден 1, серіппелі жетектен 2, үш полюстен, үш ауыстырмалы доға сөндіргіш камерадан 9, оқшаулатқыш қаптамадын тұрады. Ашық ауада орналасқан доға сөндіргіш және жылжымалы түйіспелері бар.

Ток өткерме оқтамалары, өтпелі оқшаулатқыштардың 4 ішінде орналасқан, олар эпоксидті шәйірден құйылған. Оның бір жағына ЖТҚ шкафының розеткалы түйіспесі, ал екінші жағына ажыратқыштың басты қимылсыз түйіспесі 7 мен жылжымалы түйіспесі 8 орналасқан. Жылжымалы түйіспе оқшаулатқыш тартқыштың көмегімен, тіректік оқшаулатқышқа орналасып, айналады.

Болат рамада 1, оқшаулатқыштың көмегімен, доға сөндіруші құрылғы 9 мен магнитті үрлеу орағышы 10 бекітілген. Доға сөндіргіш камера, біркелкі жүйеге өзара жапсырылған цирконийлі керамикадан жасалған пластинадан құралған. Әр пластинаның астыңғы бетінде -түрінде кетіктер жасалған. Осы кетіктердің шыңбасы пластинаның ортасынан қиғаш орналасқан, ол қиғаштың әр қосалқы пластинада кезектесіп орналасады. Ондай кезектесулер ажырату кезінде пайда болған доғаны тартып алатын шытырман құрады. Бұл жүйе бүйірдегі пластиналар мен қалыптардың орталарында орналасады да, керіштерге тіреліп, керамикалы пластиналармен жабылады. Камераның жоғары жағында торсылдақ құрылғы орналасқан, ол тік орналасқан оқшаулама пластиналарынан құралады, олар ыстық газдармен, тесіктердің бітелуінен сақтайды, ондай газдар ажырау кезінде пайда болады. Ажырау кезінде доғаның негізі, жүйенің шеттерінде орналасқан мыс мүйіздер арқылы жылжиды.

а - жалпы түрі; б - доға сөндіргіш камерасы

1.14 сурет – ВЭМ-6-ның электрмагниттік қосқыш
Сырт қабаты (қаптана), полюстерді бір-бірінен оқшаулатуға және ЖТҚ шкафының темір бөлшектерін торсылдақ газдардан қорғауға арналған. Ол өзара қосылған үш оқшаулатқыш қораптарынан құралған. Ажыратқышта, сырт қабат, болттар мен керіштермен бекітіліп, тұғырына тіреледі.

Полюстердің жылжымалы түйіспелеріне белдіктен қимылды жеткізетін, оқшаулатқыш тартым. Поршенді құрылғы, доғаны, доға сөндіргіш мүйіздерге бағыттайтын ауа ағынын қалыптастыруға жасалған.

Ажырату кезінде алдымен негізгі, одан кейін доға сөндіргіш түйіспелер айырылады да, олардың арасында доға пайда болады. Электрдинамика күшімен, поршенді құрылғыдан пайда болған ауа ағынының әсерімен, доғаның алдын доға сөндіргіш мүйізіне бағыттайды да, тізбекке магнитті үрлеу орауышын қосады. Магнитті өріс құралып, доға тогымен қосарланып, 30м/с жылдамдығымен оны доға өшіру камера ішіне жылжытады. Жоғары бағытта жылжығанда доға созылып, камераның шытырман жылғаларына кіреді. Доға камераның қабырғасымен түйісіп суиды да, 0,01-0,02с кейін өшеді.

1.14б суретінде доғаның, камера ішінде көтерілу кезінде, әр түрлі орналасу қалыптары, А қалпынан Д қалпына орналасуы көрсетілген. Оның бір тұғырыны доға сөндіргіш түйіспенің темір-керамикалы дәнекерінде тоқталады, ал екіншісі жылжымалы доға сөндіргіш түйіспенің жоғарғы қабатымен жылжиды (А.Б. қалыпта). Жылжу кезінде ұзарып, доға жылжымалы түйіспеден оң жақтағы мүйізге орын ауыстырып, В қалпында орналасады.

Қарқынды магнит ағыны қалыптасып, камераны жазықтыққа перпендикулярлы бағытта сызып өтеді де, сонымен қатар камерада доға жылжып тұрады. Бұл магнит өрісі, доға тогымен қатынасады. Магнит өрісінің доғаға әсерлерінің басты бағыты, доға камераға тартуға бағытталған, онда доға кезектеп Г мен Д қалпында орналасады. Доға ирек қалпына келіп жылуын керамикалы пластиналарға береді. Осының әсерінен доғаның кедергісі үдейе түседі де, келесіде ток нөлден өткенде доға өшеді. Доғаның жануынан пайда болатын ыстық газдар, пластиналар араларындағы жылғалармен жоғары шығады да, оның суығаны соншама, камерадан оттың шығуы бақыланбайды.

Қуаты шамалы (1000 А дейінгі) токтарды ажыратуда, электр-магнитті орауыштардан шығатын магнит өрісінің кернеуі өте шамалы да, ол доғаны камераға жылдам тартып алуды қамтамасыз етпейді. Осындай токтардың доғаларын өшіруді поршенді құрылғы атқарады.

Ажыратқыштардың осындай түрлері 6-10 кВ кернеуіне шығарылады, номиналды тогы 3200 А дейін және өшіру тогы 40 кА дейін, ВЭМ-6, ВЭ-6, ВЭС-6 ВЭЭ-6, ВЭ-10, ВЭЭС-6 түрде шығарылады.

Электрлік магнитті ажыратқыштардың артықшылықтары:

- Жарылысқа және өртке толық қауіпсіздігі;

- Доға өшіру түйіспелерінің шамалы тозуы (34кА ток мөлшерінде тексерусіз және жөндеусіз 40 ажыратуға дейін);

- Жиі қосу мен ажырату жағдайындағы жұмыс үшін жарамды;

- Салыстырмалы ажырату қабілеттігі жоғары.

Электрлік магнитті ажыратқыштардың кемшіліктері:

- Магнит үрлеу жүйесі бар доға сөндіру камера құрылысының күрделі болуы;

- Номиналды кернеудің жоғарғы көрсеткішінің шамалы болуы;

- Сыртқы құрылғыларда қолдануға жарамдылығының шекті болуы.

1 Электр доғаны, вакуумды ажыратқышта өшіру принципін зерттеу.

2 Жазбаша жұмыста мына сұрақтарға жауап беру:

- электр доғаны электрлік магнитті үрлеумен сөндірудің қандай ерекшеліктері бар?

- электрлік магнитті ажыратқыштың доға сөндіру камераның құрылысы қандай?

- ВЭМ-6 ажыратқышының құрылысы мен жұмыс істеу принципі.

1 Майлы және ауа ажыратқыштардың қандай кемшіліктері электрлік магнитті ажыратқыштарға жатпайды?

2 Электрлік магнитті ажыратқыштардың жұмыс принципінің негізі?

3 ВЭМ-6 электрлік магнитті ажыратқыштың құрылысындағы ерекшеліктер?

4 ВЭМ-6 ажыратқышының доға сөндіру камерасының құрылыс ерекшеліктері?

5 ВЭМ-6 ажыратқыштың түйіспелер жүйесінің құрылысы?

6 ВЭМ-6 ажыратқыштың доғаны сөндіру процесі?

7 Аз мөлшерді токтарды айыру поцесінің ерекшелігі?

8 Электрлік магнитті ажыратқыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері.

9 электрлік магнитті ажыратқыштың түрлері мен оларды қолданатын жерлерді атаңдар.

Соңғы жылдары, өздерін жақсы көрсеткен майлы және ауалы ажыратқыштан басқа, электр жүйелерде доғаны өшіру әдісінің жаңа принципті ажыратқыштар қолдануда. Ондайларға вакуумды ажыратқыштар жатады. Осы ажыратқыштың түйіспелер жүйесі жоғары 10^-4Па қысымды, вакуум камерасында орналасқан. Вакуумның электр беріктігі май мен ауаға қарағанда жоғары болғандықтан, электрондардың, атомдардың, иондардың, молекулалардың босып жылжу ұзындығы, қысым төмендеген сайын ұлғаяды.

Вакуумды ажыратқыштың ажырату процесі келесі түрде өтеді: түйіспелердің ажырау кезінде олардың түйісу көлемі кемиді, ток тығыздығы күрт көбейеді, түйіспелердің темірлері балқып, вакуумда буланып кетеді. Осы кезде түйіспелер арасында өткізгіш көпірше пайда болады. Ол электродтар темірінің буларынан тұрады. Вакуумды доға жанады да, ол токтың нөлден өткенде сөнеді. Доға сөндіру камераның газ тығыздығы төмен болуы, электр зарядтардың диффузиялану жылдамдығы жоғары болуын, электр қуаттылықтың аз уақытта қалпына келуін қамтамасыз етеді. Ток нөлден 10 мкс кейін өткенде, вакуумның электр беріктігі 100 МВ/м толық көрсеткішіне жетеді. Егер осы уақытта түйіспелер ерітіндісі, түйіспе аралық электр беріктігін көбейтуге жеткілікті болса, доға мүлдем сөнеді. Ондай болмағанда, аралық қайта тесіп өту мен доғаның қайта жануы мүмкін.

Вакуумды ажыратқыштар аз токтарды (бірнеше ондаған ампер) ажыратқанда, токтың нөл арқылы өтуіне дейін, нөлге төмендеуі мүмкіндігі (ток қиылуы), түйіспелер арасының тез иондануынан болады. Ток қиылуы, басқа ажыратқыштардағыдай, шамалар жоғары кернеулерге әкеледі.

Вакуумды ажыратқыштың берік және ұзақ уақытта жұмыс атқарауы, түйіспелердің беріктігінен, олардың беріктігі доға жанғанда шашырауынан. Түйіспе темірлері қатты шашырағанда, темір буларының көптігінен, доғаның сөнбеуі мүмкін. Жез бен мыстан жасалған түйіспелердің қатты булануын тәжірибе көрсеткен. Балқуы төмен темірлер вольфрам мен молибиденнің булануы шамалы. Ажыратылатын токтың өсуімен қатар, түйіспе темірлерінің булануы, ток өсуіне қарағанда жылдам өседі. Сондықтан вакуумды ажыратқыштың жұмысын жақсарту түйіспелерде балқуы төмен темірлерді қолдану керек.

Бірақ түйіспе темірлерінің балқуы төмендігі, ток қиылуының өсуіне себеп болады да, қауіпті кернеу өсулерін туғызады. Ток қиылуы вольфрам түйіспелерге аса көп болады да, мыс түйіспелерге қарағанда 2 есе кем.

Сондықтан вакуумды ажыратқыштардың жұмыс атқаруын нығайту үшін, мол токтарды өшіретін, және ток қиылуын кемітетін арнайы материалдарды қолдану қажет. Өкінішке орай, жоғарыдағы сұраныстардың барлығына сәйкес келетін темірлердің жоқ болуынан, 4-5 кА асатын токтарды ажырататын вольфрам мен молибиденді қолдану көп тараған, бірақ оларда ток қиылуы өте көп.
1.4.2 Вакуумды ажыратқыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері

Вакуумды ажыратқыштар 6-110кВ кернеуіне жасалған да, өзінің артықшылығынан, ауалы және майлы ажыратқыштардың орнын ығыстыруда.

Артықшылықтары:

- Доға сөндіру құрылғыларын ауыстыру мен толықтыруды қажет етпейді;

- Номиналды токтардың коммутациялануы мен қысқа тұйықталу кезіндегі берік жұмыс атқаруы;

- Құрылғыларына қызмет жасау жұмыстарының шамалы болуы, оған жұмсалатын қаржының төмен болуы (қазіргі кездегіден 2 есе кем), жұмысқа жарамды мерзімі 2,5 жыл.

- Электр беріктігінің қысқа уақытта қалпына келуі (10÷50) 10³ В/мкс;

- Қопарылысқа және өртке қауіпсіз;

- Аз мөлшерді токтарды сөндіру кезінде пайда болатын қысқа тұйықталуда берік жұмыс істейді (майлы ажыратқыштардың доға өшіру камералары мұндайда жарылады).

- Қоршаған ортаның әр түрлі температураларында жұмыс істейді;

- Соғылу мен дірілге жоғары беріктігі;

- Вакуумды ажыратқыштың тұрақты жұмыс істеуі;

- Шусыз, таза доғаның аз қуатты шығарудан, қызмет көрсетуге ыңғайлы;

- Қоршаған ортаны ластамайды;

- Көлемі шамалы, салмағы аз, конструкциясы мен іргетасына жүктемелер шамалы болады;

- Жылдам әрекеттігі;

- Жоғары автоматты өндірісті ұйымдастыру мүмкіндігі,

кемшіліктері:

- әзірлеу мен дайындаудың қиындығы, бұл арнайы материалдарды қолданудың, вакуумды өндірудің қиындығынан, вакуумда материалдарды балқытып біріктіруден;

- номиналды және ажыратылатын токтардың аз мөлшерлігі;

- көп мөлшерде шығаруда, вакуумды ажыратқыштардың құны майлы шағын көлемділерден 5-15% артық;

- көп мөлшерде шығаруда шығынның көп жұмсалуы.

Қазіргі кезде қолданылатын вакуумды ажыратқыштар 1кА-ден 31,5кА көлемдіндегі токтарды ажыратуға жасалған.

Вакуумды ажыратқыштың доға сөндіру камерасы саңылаусыз темір мен шыныдан тұратын ыдыс, оның ішінде қысымы 10^-4Па вакуум бар. Камераның тұрқы (корпус) құр шыны емес, басқа оқшаулатқыш материалдардан жасалады да, металмен берік вакуумда балқытып біріктіріліп тұрады. КДВ вакуумды камерасы 10кВ кернеуінде түйіспелер саңылауы 4-10 мм болады да, сондықтан оның көлемі шамалы да, әрекет жасау уақыты жылдам. Токтың нөлден бірінші рет өткенде, электр доғаны сөніру мүмкіндігі бар (0,02с-тан кейін), бірақ мол мөлшерлі токты сөндіруді бірінші реттен емес, екінші немесе үшінші рет ток нөлге келгенде ғана сөндіру мүмкін.

Жұмыс атқаратын түйіспелер, қуысты кесілген, радиалды тесіктері бар конусты түрде жасалған. Түйіспелердің осындай түрі айрылу кезінде, радиалды электр-динамика әсерін тұғызып, пайда болған доғаға әсерін тигізеді де, доғаны сөндіру түйіспелеріне жылжытады.

Түйіспелер диск түрінде болады да, шиыршықты кесінділермен үш секторға қиылған, олар арқылы доға жылжиды. Түйіспелер, буланған темірдің мөлшерін кемітетін материалдан жасалған. Терең вакуумның салдарынан зарядталған бөлшектр қоршаған аумаққа жылдам дифузияланады да, ток нөл арқылы алғаш рет өткенде доға өшеді.

Оқшаулатқыштардың сыртқы қабатында қабырғалары бар, олар оқшаулатқыштар арқылы өту жолын молайту үшін жасалған. Жылжымалы түйіспенің жылжу қашықтығы 12мм, айыру кезіндегі орташа жылдамдығы 1,7-2,3м/с, қосу кезінде 0,6-0,9м/с, түйіспелердің белгіленген қажалып тозуы – 4мм.

Ажыратқыш түйіспелері ажырау кезінде, өткізгіш түйісу нүктелер саны оңайады. Соңғы нүкте, балқыған темір көпірше түрде созылып, ток әсерінен тез қызып, буланып кетеді. Пайда болған булы бұлтты доғалы разряд туады. Вакуумды доға жанғанда, түйіспелер темірі балқиды да, оның бөлшектері экранға қонады, ол экран камераның ішкі қабатын ластануынан қорғайды. Ток өскенде эрозия жылдам көбейеді де, ажыратылатын токтың өсуін тежейді. Ажыратушы токқа, түйіспелердің материалдары, олардың тазалығы, түйіспелерді ажырату жылдамдығы мен вакуумнің жағдайы әсерін тигізеді.

Вакуумды ажыратқыш қосылғанда және оның басты түйіспелері бір-біріне жақындағанда, бір-біріне түйісуге дейін, вакуумның аралық тесілуі болады да, электр доға қалыптасады. Сондықтан түйіспелердің бояу жақындауы, қосымша, керексіз жылу шығаруға, түйіспе металдардың балқып, балқытып біріктірілуін туғызады.

Камера ішіндегі түйіспелердің дірілдеуі де керексіз, өйткені балқыған темір шаңданып шашылады да, түйісу жазықтығын кемітеді, жұмыс қабатын нашарлатып, ішкі қабатта шаңданған темірдің мөлшерін көбейтеді. Осы жағдайлар камераның электр беріктігін кемітеді және жұмысқа жарамды мерзімі қысқарады.

Вакуумды ажыратқыштың доға өшірудегі сирек тоқтап қалулары, механикалық және технологиялық кемшіліктерден болуы мүмкін де ол тоқтап қалулар бүкіл ажыратқыштың немесе оған жақын орналасқан ЖТҚ құрылғыларының істен шығуына себеп болмайды.

Вакуумды ажыратқыштардың коммутациялау ресурстары өте жоғары. Вакуумды ажыратқыштардың тексеру аралық интервалдары, жетектің механикалық беріктігіне қарап өткізіледі. Камераның жұмысқа жарамының мерзімі өте үлкен, 100-250 мың операциялар.

Жоғарыда қарастырылған вакуумды доға сөндіргіш камераның КДВ негізінде, кернеуі 10-110 кВ, номиналды тогы 3200 А-ге дейін, ажырату тогы 31,5 кА-ге дейінгі ажыратқыштар жасалған.

Номиналды тогы 110 кВ және одан жоғары токты ажыратқыштарда бірнеше камералары қолданылады да, олар бір-біріне тізбектеп жалғанады. ДСҚ арасында кернеуді біркелкі тарату үшін сыйымды бөлгіштер орнату қажет.

1.15 суретінде ВВТЭ-10-10/630 УГ вакуумды ажыратқыш көрсетілген. 10 кВ электр тізбегін қалыпты және апатты жұмыс режимінде коммутациялауға арналған, ЖТҚ ұяшығымен қосарланып салынған.

Оқшаулатқыш қаңқалар 1 көмегімен, рамада 8, үш доға сөндіру камералары 6 бекітілген. Жылжымалы түйіспе шықпасы 5, иілмелі байланыс 4 арқылы, жоғары түйіспелі пышақпен 7 қосылады, пышақ, оқшаулатқыш балкада 2 бекітілген, камераның қиманың түйіспесі төменгі пышақпен 7 қосылған. Электрлік магнитті жетек 13,

15. 
    сурет -ВВТЭ-10-10/630 У2 вакуумды ажыратқыш
    

тартқыштар жүйесі және оқшаулатқыш тақталар 14 арқылы, жылжымалы түйіспелермен қосылады. Түйіспелердің соңғы қосылуын, 3 серіппелер жасайды. Болат тосқауыл 10, жетектегі тұрақты магниттері, ажыратқыштың негізгі жүйесінің электрлік магнитті өрісінен қорғауға арналған. Ажыратқыш алдыңғы қақпамен 12 жабылады. Қақпақта қосу мен ажыратудың механикалық көрсеткішін бақылайтын әйнектер мен ВО циклінің санын санаушы салынған. Жер мен қосу болт 9 арқылы қосылады. Қарастырылған ажыратқыш 2000 ВО операциясына номиналды токта және 50 операцияға, номиналды ток К 310кА-ге жасалған. Ажырату уақыты 0,05с.

1 Вакуумды ажыратқыштардың электр доғаны сөндіру әдісін зерттеу.

2 Жазба түрде мына сұрақтарға жауап қайтару.

- Электр доғаны вакуумды сөндіру ерекшелігі.

- Вакуумды ажыратқыштардың негізгі артықшылығы мен кемшілігі.

- ВВТЭ-10-10/630 У2 вакуумды ажыратқыштың құрылысы мен жұмыс істеу принципі.

1 Вакуумды ажыратқышта ажырау процесі қалай өтеді?

2 Электр беріктігін қалпына келтіруінде жоғары жылдамдықты немен түсіндіруге болады?

3 Шамалы токтарды ажырату процесі немен қиындатылған?

4 Вакуумды ажыратқыш түйіспелерінің материалдарына қандай талаптар қойылады?

5 Вакуумды ажыратқыштардың артықшылықтары?

6 Вакуумды ажыратқыштардың кемшіліктері?

7 Вакуумды ажыратқыштың доға сөндіру камерасы қандай түрде көрсетілген?

8 КДВ доға сөндіру камерасының түйіспелері қалай жасалған?

9 Сөндіру камераның темір экрандары не үшін жасалған?

10 Жылжымалы түйіспенің камерада жылжу жолы неменеге тең?

11 Қандай себептер ажыратылатын токтың көлемін кемітеді?

12 10 кВ және одан жоғары кернеуде вакуумды ажыратқыштардың құрылысы?

13 ВВТЭ-10-10/630 У2 ажыратқышы құрылысын қарастыру.

Ток трансформаторы дегеніміз өлшеу үшін ыңғайлы мәнге дейін токты түрлендіру үшін арналған аппарат, және трансформация коэффициентіне көбейтілген екінші реттік ток модуль бойынша да, фаза бойынша да талап етілетін дәлдікпен бірінші реттік токқа орайласатындай етіліп орындалған.

Ток трансформаторының бірінші реттік орамасы тізбекке қатар қосылады, ал екінші реттік орама бірқатар жүктемеге тұйықталады (өлшегіш аспаптар және реле), бірінші реттік орамадағы токқа пропорционалды болатын тоқтың ол бойынша өтуін қамтамасыз етеді, 2.1 сурет.

2.1 сурет – Ток трансформаторының принциптік сұлбесі

Ток трансформаторы жүзеге асырады:

- Ауыспалы токтың кез-келген мәнін автоматика және релелік қорғау жұмысына арналған немесе стандартты өлшегіш аспаптардың көмегімен ауыспалы токтың кез-келген мәнін тікелей өлшеу үшін қабылдауға болатын мән бойынша ауыспалы токқа түрлендіру;

- өлшеуіш аспаптардың өлшегішін, сонымен бірге автоматика және релелік қорғау, оларға жоғары кернеу тізбегінен тексеруші қызметшілердің рұқсат бар.