Что такое масляный выключатель?

Масляный выключатель

Масляный выключатель — это тип выключателя, который использует масло в качестве диэлектрической или изоляционной среды для гашения дуги. В масляном выключателе контакты выключателя разработаны таким образом, чтобы они размыкались в изолирующем масле. При возникновении неисправности в электрической системе контакты выключателя открываются под изолирующим маслом, и между ними образуется дуга. Тепло этой дуги вызывает испарение окружающего масла. Масляные выключатели делятся на две основные категории:

Выключатель с большим количеством масла

Выключатель с малым количеством масла

Конструкция масляного выключателя

Конструкция масляного выключателя относительно проста. Он состоит из токоведущих контактов, заключенных в прочную, герметичную и заземленную металлическую емкость. Эта емкость заполнена трансформаторным маслом, которое выполняет двойную функцию: служит средой для гашения дуги и обеспечивает изоляцию между живыми частями и землей.

В верхней части масляного пространства в емкости присутствует воздух. Этот воздушный подушка служит для регулирования перемещения масла, когда вокруг дуги образуются газы. Кроме того, он поглощает механический удар, возникающий при подъеме масла. Емкость выключателя крепко прикручена, чтобы выдерживать вибрации, возникающие при прерывании очень высоких токов. Масляный выключатель также оснащен газовым выходом, который установлен в крышке емкости для выпуска газов, образующихся во время работы.

Принцип работы масляного выключателя

В нормальных условиях эксплуатации контакты масляного выключателя остаются замкнутыми, позволяя току проходить. Когда в электрической системе происходит неисправность, контакты выключателя начинают размыкаться, и между ними немедленно образуется дуга.

Дуга выделяет большое количество тепла, что приводит к быстрому повышению температуры. Высокая температура вызывает испарение окружающего масла в газ. Освобожденный газ окутывает дугу, и, расширяясь взрывообразно, с силой вытесняет масло. Дуга гаснет, когда расстояние между неподвижными и подвижными контактами достигает определенного критического значения. Это критическое расстояние определяется такими факторами, как величина дугового тока и восстановительное напряжение.

Масляный выключатель обеспечивает надежную работу и экономически эффективен. Одним из его наиболее значительных свойств является то, что он не требует специальных устройств для контроля дуги, создаваемой подвижными контактами. Использование масла в качестве среды для гашения дуги имеет как определенные преимущества, так и недостатки.

Преимущества масла в качестве среды для гашения дуги

• Масло обладает высокой диэлектрической прочностью. Оно не только гасит дугу, но и обеспечивает изоляцию между контактами после гашения дуги.

• В выключателе масло позволяет использовать относительно небольшое расстояние между проводниками и заземленными компонентами, обеспечивая эффективную работу.

• В процессе гашения дуги в емкости образуется водород. Водород имеет высокую скорость диффузии и отличные охлаждающие свойства, что способствует эффективному гашению дуги.

Недостатки масла в качестве среды для гашения дуги

• Масло, используемое в масляном выключателе, является горючим, что представляет собой потенциальную пожарную опасность.

• Существует риск образования взрывоопасной смеси, когда масло соприкасается с воздухом, что может привести к опасным ситуациям.

• При разложении масла под воздействием дуги образуются углеродные частицы. Эти частицы загрязняют масло, постепенно снижая его диэлектрическую прочность со временем.

Обслуживание масляного выключателя

Когда выключатель прерывает ток короткого замыкания, его контакты иногда могут обгореть в результате дуги. Кроме того, диэлектрическое масло вблизи контактов карбонизируется, что приводит к потере его диэлектрической прочности. Это в конечном итоге приводит к уменьшению прерывательной способности выключателя. Поэтому регулярное обслуживание масляного выключателя крайне важно. Обычно задачи обслуживания включают проверку состояния масла и его замену при необходимости, а также осмотр и замену контактов для обеспечения оптимальной работы и безопасности выключателя.