Що таке вакуум? З лави середньої загальноосвітньої школи відомо, що вакуум - це безповітряний простір, і в ньому ніякі процеси - фізичні або хімічні відбуватися не можуть. Саме цією аксіомою керувалися вчені-випробувачі, коли розробляли конструкцію вакуумного вимикача, згодом замінив собою всі інші.
Що являють собою вимикачі і для чого вони потрібні?
Призначення будь-якого вимикача - замикати або розмикати електромережу.
Яскравим конкретним прикладом служить застосування електричних приладів в побуті. У будь-якому приватному будинку і в кожній міській квартирі в обов'язковому порядку існує електричний щиток, призначений для підведення електроенергії від головної електромагістралі (до приватного будинку - від найближчого стовпа електропередач, до міської квартири - від розподільного щитка на сходовій площадці).
На цьому розподільчому щитку розташовується електролічильник для підрахунку споживаної енергії, пристрій захисного відключення (УЗО) , автоматичні вимикачі і запобіжники.
І ось з цього щось щитка (стовпа електропередач) і беруть харчування і приватний будинок і міська квартира через вимикачі та розетки. Через вимикачі в приміщення йде освітлювальна енергія, через розетки - енергія силового характеру (телевізор, праска, пральна машина і т.д.). Якщо в якості експерименту швидко і різко висмикнути вилку з розетки, то можна помітити промайнула блакитну іскру - це і є електрична дуга, що виникла від роз'єднання контакту, яку успішно гасить вимикач, розташований в щитку на сходовому майданчику (на стовпі електропередач).
Але електрична дуга виникає не тільки від роз'єднання контакту, але і в аварійній ситуації від короткого замикання, коли оголений провід фази випадково стикається з оголеним проводом нуля, і тут від короткого замикання може статися вибух (в залежності від напруги і сили струму), або в приміщенні виникне пожежа. І щоб уникнути таких неприємних і небезпечних для життя наслідків і застосовуються дугогасительниє вимикачі.
До недавнього часу в енергетиці використовувалися масляні вимикачі, принцип роботи яких грунтувався на тому, що вони за допомогою мінерального масла, спеціально залитого в певну ємність, гасять електричну дугу, що виникає внаслідок розриву контакту електричного кола, або внаслідок короткого замикання. Небезпека виникає електричної дуги надзвичайно велика, сила струму може викликати вибух і, як наслідок, може спричинити за собою великі руйнування і людські жертви.
Принцип роботи вакуумного вимикача грунтується на тому, що тут в якості гасіння небезпечної електричної дуги є не мінеральне масло, а вакуум - безповітряний простір, в якому гасіння електродуги відбувається як при постійному струмі, так і при змінному. Стійка електрична міцність вакууму миттєво гасить дугу при першому ж проходженні струму (фази) через нуль.
Найперші кроки для розробки подібних вимикачів почали робитися ще в 1930 році, але, не маючи підтримки держави в плані бюджету, їх виробництво обмежувалося одиничними екземплярами у вузькому колі споживачів. І треба було ще більше двох десятків років дослідних робіт і наукових експериментів, перш ніж була доведена крайня необхідність застосування в промисловості і в побуті вакуумних вимикачів, після чого почалося серійне виробництво по
випуску даних пристроїв.
Види вакуумних викючателей
- на напругу до 35 кВ;
- на напругу понад 35 кВ.
Вимикач, розрахований на напругу до 35 кВ, складається з рами, на якій закріплені 3 полюса на окремих кришках, на кожному з полюсів сконструйована вакуумна дугогасильні камери і прикріплений спеціальний вузол підтискання контактів. І на рамі же встановлюється привід (або електромагнітний, або пружіномоторний). За допомогою цього приводу здійснюється управління дугогасительной камерою.
Вимикач, розрахований на напругу понад 35 кВ, має на кожному з трьох полюсів вже не по одній дугогасительной камері, а по кілька в прямій залежності від напруги. Якщо в міру необхідності на кожен полюс встановлюється 2 дугогасильних камери, то вони встановлюються симетричним чином горизонтально, їх рухливі контакти спрямовані один до одного, а управління ними відбувається за рахунок ізоляційної тяги, яка стикається з контактами верхньої важеля передачі.
Коли ж необхідно мати на кожному полюсі 3 і більше дугогасильних камер, то вони розташовуються в ряд, одна за одною, і в якості приводу в цьому випадку застосовується гідравлічна система управління.
Вимикачі призначені для роботи в мережах 3-фазного змінного струму частотою 50-60 Гц. Їх можна встановлювати як в районах тропічного клімату, так і в районах холодного краю, вони витримують температуру повітря від мінус 60 до плюс 40 градусів за Цельсієм.
Перевага вакуумних моделей вимикачів в порівнянні з іншими аналогічними пристроями полягає в тому, що вони дуже прості у використанні, мають велику надійність, довгим терміном служби, незначними витратами на експлуатацію, мають нескладну конструкцію єдиного блоку, тому легкозаменяеми. Вони можуть працювати, перебуваючи в будь-якому положенні, мають невеликі розміри, вибухо- і пожежобезпечні, при роботі не створюють стороннього шуму, екологічно чисті і зручні при монтажі та експлуатації.
Пишіть коментарі, доповнення до статті, може я щось пропустив. Ви можете подивитися на карту сайту , Буду радий, якщо ви знайдете на моєму сайті ще що-небудь корисне. Всього найкращого.
Що являють собою вимикачі і для чого вони потрібні?Що являють собою вимикачі і для чого вони потрібні?