Конструктивні особливості, робота, переваги та застосування елегазових вимикачів
У елегазових вимикачах, SF6 використовується як дугогасне середовище. Гексафторид сірки це газ, який не проводить електрику та має хорошу здатність поглинати вільні електрони. Контакти розмикаються у потоці газу під великим тиском. Між ними з'являється дуга. Провідні вільні електрони дуги швидко уловлюються газом, щоб сформувати відносно нерухомі негативні іони. Ця втрата електронів, що проводять, швидко збільшує діелектричну міцність, до значень достатніх для того, щоб дуга згасла. елегазові вимикачі дуже ефективні для використання в ланцюгах високої напруги та високої потужності.
Конструкція : На рис. показано частини звичайного SF6 вимикача. Він складається з нерухомого та рухомого контактів поміщених у дугогасну камеру. Вона наповнена гексафторидом сірки. Ця камера з'єднана з газгольдером (приймач та розподільник газу). Коли контакти вимикача відкриваються, гексафторид сірки із газгольдера через клапанний механізм під великим тиском надходить у дугогасну камеру. Нерухомий контакт являє собою порожнисту циліндричну трубку, на кінці якої зроблений контакт з дугогасним пристроєм. Рухомий контакт також є порожнистою циліндричною трубкою з прямокутними прорізами з боків. Через ці прорізи подається гексафторид сірки, що протікає дугою. Кінці рухомого та нерухомого контактів та дугогасного пристрою покриті мідно-вольфрамовим покриттям, воно стійке до частого утворення та розриву дуги. Оскільки гексафторид сірки дорогий, він не викидається в атмосферу, а забирається з камери та відновлюється спеціальною допоміжною системою. Цей процес відбувається після кожного вимкнення.
Робота : Увключеному положенні контакти знаходяться в атмосфері елегазу під тиском близько 2.8 кг/см2. Коли відбувається зміна положення з включеного на вимкнене, рухомий контакт виходить із з'єднання з нерухомим і між ними утворюється дуга. Рух рухомого контакту синхронізований з відкриттям клапана, який впускає гексафторид сірки з газгольдера в дугогасну камеру під тиском 14 кг/см2. Потік газу під великим тиском швидко поглинає вільні електрони дуги та створює негативні іони, які не є ефективними як носії заряду. В результаті середовище між контактами швидко збільшує діелектричну міцність, що є причиною гасіння дуги. Після завершення операції вимкнення клапан закривається. Закриття відбувається під впливом набору пружин.
Переваги над масляними та повітряними вимикачами: А. Завдяки дугогасним властивостям елегазу такі вимикачі мають дуже короткий час горіння дуги Б. Діелектрична міцність елегазу в 2 -3 рази більша за повітря, такі вимикачі можуть перервати набагато більше струми. Ст. Безшумний в експлуатації завдяки закритому циклу газу Г. Завдяки закритій газовій камері, зовнішня частина вимикач залишається сухою і немає проблем із вологою Д. Немає ризику займання, оскільки гексафторид сірки не займається Е. Низькі витрати на обслуговування, немає строгих обмежень щодо експлуатації, мінімум додаткового обладнання Ж. Елегазові вимикачі повністю ізольовані від атмосфери, вони добре підходять для використання у вибухонебезпечних місцях.
Недоліки А. Висока ціна вимикача через високу ціну елегазу Б. Необхідне додаткове обладнання для відновлення елегазу після кожного вимкнення Ст. Елегаз екологічно небезпечний
Область застосування : через певні складності у виготовленні вакуумних вимикачів на напруги 110 кВ і вище, елегазові вимикачі більш популярні на цю напругу, хоча чимало моделей елегазових вимикачів на 10 (6) і 35 кВ їхня частка на ці класи напруги менші.