Выключатели с номинальным током отключе

Тепловой расцепитель – обеспечивает расцепление при т токах перегрузки, принцип работы основан на неодинаково расширении при увеличении температуры металлов в биметаллической пластине. Точность срабатывания критична к температуре окружающей среды.

Ручной привод – включение автомата производится вручную

Автоматические выключатели ВА-99

1. Условия хранения и эксплуатации

Автоматические выключатели серии ВА-99 могут использоваться при температуре окружающей среды от -25 до +40°С (от -5 до +40°С для электронных) и храниться при температуре от -40 до +70°С.

Автоматы, оснащенные термомагнитным расцепителем от сверхтока, имеют тепловой элемент с уставкой, соответствующей +40°С. Для температур выше и ниже +40°С порог срабатывания уменьшается (увеличивается) из-за температурно-зависимого поведения биметаллического элемента в самом расцепителе.

Автоматы с электронным микропроцессорным расцепителем не подвержены влиянию изменений температуры, но при температуре выше +40 °С уставка максимальной защиты от перегрузки должна быть уменьшена, принимая во внимание явление инерции, имеющей место в медных частях автомата, через который протекает ток и являющейся причиной снижения значения номинального тока выключателя.

Для того, чтобы обеспечить продолжительную работу установки, следует тщательно продумать вопрос о поддержании температуры в допустимых пределах для нормальной работы не только автоматов, но и других устройств (принудительная вентиляция).

Категория применения автоматических выключателей ВА-99 — А, для ВА-99/1600 — В (по ГОСТ Р 50030.2). Группа механического исполнения — МЗ (по ГОСТ 17516.1). Рабочее положение в пространстве — любое. Высота над уровнем моря до 4000 м. Тип атмосферы II (по ГОСТ 15150). Вид климатического исполнения УХЛЗ, УХЛ3.1 (для электронных) (по ГОСТ 15150).

Степень защиты от воздействия окружающей среды и от соприкосновения с токоведущими частями (по ГОСТ 14254-96): IP30 — оболочки выключателя; 1Р00 — зажимов для присоединения внешних проводников. Класс защиты IP54 достигается для выключателей, устанавливаемых в щитах этого класса защиты, при использовании ручного привода дверного монтажа с изолирующими прокладками. При использовании электронных микропроцессорных расцепителей от сверхтока гарантирована работоспособность выключателей при наличии коммутационных помех и грозовых перенапряжений. Эти аппараты не создают помех для другого электронного оборудования.

Термомагнитные расцепители (ТМ)

Часть автоматических выключателей ВА-99 с термомагнитными расцепителями не имеет возможности регулировки (ТМ), часть – с возможностью регулировки (ТМ регулируемый).

Защита от перегрузок (ТМ регулируемый): регулируемая уставка по току Ir = (0,8 – 1,0)хIn. Левое положение регулятора (max) соответствует уставке 1,0хIn, среднее положение — 0,9хIn , правое положение (min) – 0,8хIn. При установке регулятора в другие промежуточные положения изготовитель не несет ответственности за точность срабатывания выключателей.

Защита от короткого замыкания: выключатели с током расцепителей от 12,5 до 40 А имеют нерегулируемую уставку – 500А, у выключателей с большим номинальным током уставка срабатывания равна 10хIr.

Электронные (микропроцессорные) расцепители ВА-99/400 А и ВА-99/800 А

Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

Данные расцепители обеспечивают защиту:

• от перегрузок с регулируемыми уставками по току и времени (функция L):

— переключатель I1 имеет 15 позиций (0.4-1хIn с шагом 0,025-0,1),

— переключатель t1 имеет 4 позиции A (3s), B (6s), C (12s) , D (18s) для установки время-токовой характеристики;

• от короткого замыкания с регулируемыми уставками по току и времени (функция S):

— переключатель I2 имеет 8 позиций (off, 1-10хIn),

— переключатель t2 имеет 4 позиции A (0.05s), B (0.1s), C (0.25s), D (0.5s);

• от мгновенных значений тока при коротком замыкании с регулируемой уставкой по току (функция I):

— переключатель I3 имеет 8 позиций (off, 1.5-12хIn);

• от неисправностей цепи заземления с регулируемыми уставками по току и времени (функция G):

— переключатель I4 имеет 8 позиций (off, 0.2-1хIn),

— переключатель t4 имеет 4 позиции A (0.1s), B (0.2s), C (0.4s) , D (0.8s).

Также на блоке расцепителей находятся дополнительные функции:

— гнездо подключения измерительного устройства, обеспечивающего проверку расцепителя:

— выбор электронной (ELT) или ручной (MAN) установки параметров (Set),

— установка параметров работы DIP-выключателя нулевой линии (InN=%In).

Электронные (микропроцессорные) расцепители ВА-99/1600 А

Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

Защита от перегрузок: регулируемая уставка по току, 8 положений регулятора – Ir1 = (0,4 – 1,0)хIn.

Защита от тoкoв короткого замыкания: регулируемая уставка мгновенной токовой отсечки по току, 4 положения регулятора — F(2хIr1), R(5хIr1), B(10хIr1), M(12хIr1).

Блок микропроцессорных расцепителей имеет дополнительные функции:

• световая индикация (alarm): индикация предаварийной перегрузки (светодиод мигает) и индикация замыкания на землю (светодиод непрерывно горит);

• световая индикация (MCU) включения питания расцепителя и самодиагностики;

• световая индикация уровня нагрузки выключателя от 60 до 100% Ir1;

• переключатель предаварийной сигнализации положения: Ip = (0,7; 0,8; 0,9; 1,0 )хIr1;

• гнездо для подключения тестирующего устройства, обеспечивающего проверку расцепителя;

• диаграмма реализуемых защитных характеристик.

Основные характеристики микропроцессорного расцепителя сверхтоков

3. Минимальные расстояния до боковых стенок распределительного щита.

При установке автоматических выключателей в распределительном щите для обеспечения защиты от продуктов горения дуги, охлаждения и вентиляции, необходимо учитывать следующие расстояния:

А — между выключателем и верхней стенкой;

В — между выключателем и боковой стенкой;

С — между выключателем и нижней стенкой.

Данные расстояния должны быть добавлены к максимальным размерам выключателей всех вариантов, включая выводы.

в металлическом заземленном щите

в изолированном щите

4. Минимальные расстояния между центрами двух горизонтально установленных выключателей

• — данным значком обозначены расстояния для выключателей с ручным поворотным приводом.

5. Минимальные расстояния между центрами двух вертикально установленных выключателей

7. Размеры внешних проводников для ВА-99 (посеребренная медь, поставляются в комплекте с выключателем).

Подвод напряжения от источника питания допускается как сверху, так и снизу выключателя.

Длина проводников 30-40 мм.

8. Подключение дополнительных устройств

К автоматическим выключателям ВА-99 предлагается большой ассортимент дополнительных устройств: дополнительные контакты, аварийные контакты, расцепитель независимый, расцепитель минимальный, монтажные рейки для крепления на DIN-рейку (только для ВА-99/125 А и ВА-99/160 А), ручной поворотный привод и электропривод.

Одновременно в выключатель можно установить только 1 дополнительный контакт и только 1 расцепитель.

1. Автоматический выключатель ВА-99.
2. Контактные пластины (за исключением BA–99/125 и BA–99/160).
3. Межфазные перегородки.
4. Болты.
5. Паспорт

Что такое ток не отключения автомата

Понятие ток неотключения автоматического выключателя мало кому знакомо. Люди ошибочно полагают что, установив автомат на 16 Ампер он обязательно сработает при 16-ти Амперной нагрузке. На самом деле это не так.

Все это связано с ВТХ – время-токовыми характеристиками. В данной статье уважаемые читатели сайта «Электрик в доме» я постараюсь пояснить, почему так важно учитывать этот параметр при выборе автоматов.

Электрический ток протекает только по замкнутой цепи. Если её разорвать, действие тока будет прекращено. На этом свойстве строится защита электрических линий с помощью автоматических выключателей. При аварийном режиме в электрической цепи возникает ток срабатывания автомата, на который реагируют тепловой или электромагнитный расцепители, разрывая контролируемую цепь.

Для бесперебойного и надёжного питания потребителей, подбирают выключатели, длительно выдерживающие номинальный ток или ток отключения автомата.

Токи не отключения автомата могут привести к аварийной ситуации, например, к возгоранию электрической проводки в вашем доме. Поэтому, для безопасности, помимо правильного определения сечения кабеля, важен точный расчёт номинала автомата, выбор которого проводят, учитывая ток не отключения автоматического выключателя.

О чем говорят время-токовые характеристики

О работе автоматических выключателей судят по время-токовым характеристикам (ВТХ), определяющим точный период срабатывания защитного устройства. Наверняка, вы сталкивались с тем, что в маркировке автоматов участвуют буквенные обозначения: B, C, D.

Это ВТХ автоматических выключателей, ток мгновенного их срабатывания. Другими словами, это наименьший ток, при котором автоматический выключатель разорвет цепь без задержки времени (ГОСТ 50345-2010, п. 3.5.17). Так работает его электромагнитная защита (реагирующая на ток короткого замыкания).

Рассмотрим время-токовую характеристику С. На графике видно, как зависит от тока, проходящего через автомат, время его срабатывания. Вертикально расположенная ось У (ординат) показывает время (секунды).

Горизонтальная ось Х (абсцисс) – отражает отношение тока в цепи к номинальному току коммутационного аппарата (I/In). Простыми словами это параметр показывает загруженность (перегруз) автоматического выключателя.

График представлен в виде двух кривых, показывающих временной диапазон действия теплового и электромагнитного расцепителя автомата.

Расположенная сверху кривая определяет холодное состояние, когда автомат предварительно не включался. Кривая, расположенная ниже, характеризует горячее состояние, когда автомат уже был включен в сеть и (или) произошло его защитное срабатывание.

Ток условного «неотключения» автомата — 1,13•In

Ток не отключения автоматического выключателя. Что это такое и откуда он берётся? Рассмотрим ВТХ защитного устройства — автомата. На оси Х (абсцисс), отражающей кратность тока нагрузки в цепи к номинальному току (I/In), находим цифру — 1,13.

Из этой точки вверх проводим вертикальную линию. (На рисунке, расположенном ниже, линия выделена красным цветом.)

Ищем точки пересечения этой линии с кривой времени срабатывания автомата. Видим, что таких точек нет. Делаем вывод, что автомат не сработает, если в цепи будет ток, превышающий номинальный в 1,13 раз.

Автоматические выключатели, пропуская через себя ток, превышающий их номинальный в 1,13 раз, должны поддерживать работу цепи на протяжении целого часа (ГОСТ 50345). При невыполнении этого условия, устройства автоматической защиты бракуются.

Условный ток не расцепления любого автомата составляет 1,13•In . При такой токовой нагрузке устройство защиты не отключается:

1. 1 час у автоматов с номиналом менее 63 А;
2. 2 часа у автоматов с номиналом более 63 А.

На графиках времятоковых характеристик автоматических выключателей производителями отмечается точка условного не расцепления (1,13•In).

Если через эту точку провести вертикальную прямую, становится видно место её пересечения с нижней кривой на участке 60-120 минут. К примеру, при прохождении тока 1,13•In = 11,3 (А) через автомат, номинал которого составляет 10 А, его тепловой расцепитель не разомкнёт цепь на протяжении 1 часа.

Так же, при прохождении тока 1,13•In = 18,08 (А) через автомат номиналом 16 А в течение 1 часа не сработает его тепловой расцепитель.

Ниже приведены значения токов условного не расцепления для автоматических выключателей различного номинала:

В соответствии с времятоковыми характеристиками, автоматы не будут срабатывать при прохождении через них токов, указанных в правом столбце. Это особенно важно, если в вашей сети возможно подключение большой нагрузки, а электропроводка устарела, изоляция проводов нарушена, монтажные работы были проведены некачественно.

Тогда ток не отключения автомата возрастёт, а сечение отходящего кабеля может оказаться недостаточным для создавшейся нагрузки. Поэтому, старайтесь выбрать защитное оборудование и сечение проводников с оправданным запасом. Чтобы не заниматься каждый раз расчетами, обращайтесь к представленной ниже информации.

Ток условного расцепления (отключения) — 1,45•In

Какой же ток отключения автомата? Продолжим анализировать время-токовую характеристику. На горизонтальной оси, находим следующее за 1,13 значение. Это число 1,45. Из этой точки проводим вертикаль, видим её пересечение с графиком в 2 местах.

На кривой, расположенной ниже, место пересечения — 40 секунд. На кривой, расположенной сверху – 60-120 минут, в зависимости от номинала автомата. Для защитных устройств с номинальным током менее 63 А на отключение уйдёт не более 1 часа. А для устройств с номинальным током выше 63 А для этого потребуется 2 часа.

Автоматический выключатель номиналом 10 А способен, не срабатывая в продолжение 1 часа, выдерживать нагрузку 14,5 А. Автомат номиналом 16 А на протяжении этого же времени способен удерживать нагрузку 23,2 А. Это при условии холодного их состояния в начале работы. Если защитное устройство было горячим, на его отключение потребуется от 40 секунд до 1 часа.

Ниже приведены токи условного расцепления для автоматических выключателей разного номинала:

Представим, что в сети нашего дома необходимо защитить проводку сечением 2,5 кв. мм. Многие пользователи идут на поводу у неграмотных электриков и устанавливают для этого 25 А автомат (аргумент у них как правило один – «чтобы не выбивало»).

Если посмотреть по таблицам ГОСТ 31996—2012 допустимый ток для такого сечения кабеля с ПВХ изоляцией то он составляет 27 Ампер.

В случае увеличения нагрузки на 45 % (36.25А), автомат может не срабатывать в течение 1 часа. Всё это время по проводнику будет протекать ток, значительно превышающий длительно допустимый (25 А). Это может привести к нагреванию и разрушению изоляции провода, возникновению пожароопасной ситуации или к короткому замыканию.

Ситуация усугубляется тем, что недобросовестные производители в последнее время занижают сечение жил.

Вывод

Из представленного выше видно, как много нужно времени для того, чтобы сработал ток отключения автомата, даже если он будет намного больше номинального. При неправильном выборе сечения провода, его изоляция за это время может расплавиться.

Это приведёт к возникновению аварийной ситуации.

Я еще раз об этом напомнил, чтобы подчеркнуть насколько важно, при каком токе отключается автомат в вашем доме и правильно выбрать номинал этого защитного устройства. Не менее важно провести грамотный расчет сечения проводов (кабеля) и сделать выбор с достаточным запасом.

Хочу еще отметить низкое качество современной электротехнической продукции. Повсеместно продаются китайские изделия. Такой товар лучше не покупать. Приобретайте автоматические выключатели у добросовестных производителей.

Как правильно подобрать и подключить УЗО.

Сегодня сложно представить современный электрощит без устройства защитного отключения (УЗО), а как правило, в доме, квартире, коттедже их установлено не одно, а несколько. Использование УЗО является обязательным атрибутом при проектировании и сборке электрощитового оборудования.

Все мы знаем, что назначение УЗО — защита человека от возможности поражения электрическим током при неисправности электрооборудования, при случайном или неосознанном прикосновении к открытым токоведущим частям оборудования, при нарушении изоляции или аварии следствием чего, стало появление опасного потенциала на корпусе оборудования или потребителя. И поэтому нет необходимости еще раз говорить о важности и значении в нашей жизни и для нашей жизни такого устройства как УЗО.

Если вы самостоятельно решили собрать электрощит для своего дома, необходимо знать, как правильно подобрать и подключить УЗО, и в этом я постараюсь вам помочь. Для начала разберем на какие характеристики и типы УЗО следует обратить свое внимание прежде всего:

1. Номинальный рабочий ток УЗО, это максимальный ток при котором УЗО сохранят свою работоспособность и защитные функции.

Важно! В УЗО отсутствует защита от сверх токов (короткого замыкания), поэтому оно всегда должно быть защищено автоматическим выключателем или суммарный номинальный ток автоматов, установленных после УЗО, должен быть меньше номинального тока самого УЗО. Принято, что номинальный ток УЗО должен быть как минимум на одну ступень выше, чем номинальный ток автоматического выключателя. Например, УЗО на 40 А должно быть защищено автоматическим выключателем на 32 А.

1. Номинальный дифференциальный ток отключения УЗО – это ток утечки при котором УЗО сработает.

Для защиты человека от поражения электрическим током при непосредственном прикосновении к токоведущим частям, УЗО должны срабатывать при дифференциальном токе не более 30 мА, поскольку большие значения тока опасны для жизни и здоровья человека. Для «мокрых» потребителей, таких как стиральная машина, электрический водонагреватель, посудомоечная машина и т.д. устанавливаются УЗО с номинальным током отключения 10 мА.

Следует отметить, что исправное УЗО должно сработать при токе утечки в пределах от 0,5 до 1,0 от номинального дифференциального тока этого УЗО. Например, если у нас дифференциальный ток срабатывания УЗО равен 30 мА, то оно обязано сработать в пределах от 15 мА до 30 мА.

1. Немаловажный параметр УЗО это характеристика срабатывания, существуют типы АС, А и В. В быту используются УЗО с характеристиками АС и А. Тип АС — это УЗО реагирующее на переменный ток утечки, источником переменного тока утечки являются холодильник, электрический водонагреватель, утюг, электрический чайник и т.д. Тип А — такое УЗО реагирует на переменный и пульсирующий токи утечки. Источником пульсирующего тока является вся техника, где имеется выпрямитель или блок питания: телевизор, компьютер, монитор, микроволновая печь и т.д. За рубежом использование УЗО с характеристиками АС уже не встретишь, у нас же все наоборот, причиной тому — УЗО с характеристикой А очень дорогое.
2. При приобретение УЗО стоит обязательно уточнить какое это УЗО, электронное или электромеханическое. Подробно о видах УЗО по исполнению внутренней схемы, недостатках и опасности их применения можно прочитать в моей статье «УЗО электронное или электромеханическое» или посмотреть ролик на моем канале Yukontel на Youtube.

А теперь наглядно рассмотрим как правильно подобрать параметры УЗО и схемы его подключения, основные ошибки.

1. Пример правильного подключения УЗО по номинальному току и номинальному дифференциальному току утечки.
2. Не правильное подключение УЗО, т.к. номинал автоматического выключателя больше номинального тока УЗО. В таком случае УЗО может выйдет из строя, попросту сгорит.
3. Правильное подключение УЗО. Даже если номинал вводного автомата больше номинала УЗО, ток через УЗО не превысит суммы токов автоматических выключателей установленных после УЗО.
4. Не верное подключение. У каждого потребителей и кабеля есть естественный ток утечки. Нельзя ставить на группу автоматов УЗО с током срабатывания 10 мА, возможны ложные отключения всей группы.
5. УЗО с дифференциальным током срабатывания 10 мА устанавливается на одного, максимум для двух потребителей, что бы избежать срабатывания из-за естественного тока утечки.
6. Для «мокрых» потребителей, таких как стиральная машина, электрический водонагреватель, посудомоечная машина рекомендуется устанавливать УЗО на 10 мА.
7. Особенно часто ошибки допускаются при подключении нулевых проводников при использовании УЗО. Правильно должно быть так.
8. Типичная ошибка подключения нулевой шины в схеме с использованием УЗО.
9. Нельзя объединять выходы нулевых проводников различных УЗО.
10. Распространённая ошибка, подключение нулевых шин к не соответствующему УЗО.
11. Для трехфазного УЗО действуют те же правила, что и для однофазного. Пример правильного подключения трехфазного УЗО. Для всех трех фаз, подключенных к одному трехфазному УЗО будет одна общая нулевая шина.

На этом на сегодня все.
Новое на сайте: Электрощит своими руками.

Выключатели высокого напряжения

Содержание материала

По книге Чунихин А. А., Электрические аппараты — Москва: Энергоатомиздат, 1988.

ВЫКЛЮЧАТЕЛИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

а) Назначение, основные параметры. Выключатели высокого напряжения предназначены для коммутации цепей переменного тока с напряжением 3 кВ и выше во всех режимах, возможных в эксплуатации: включение и отключение номинальных токов, токов КЗ, токов холостого хода силовых трансформаторов и емкостных токов конденсаторных батарей и длинных линий. Наиболее тяжелым режимом работы выключателя является отключение и включение токов КЗ.
Основные параметры выключателей: номинальное напряжение, номинальный (длительный) ток, номинальный ток термической стойкости, номинальный ток электродинамической стойкости, номинальный ток отключения, номинальная мощность отключения, номинальный ток включения, собственное время включения и отключения выключателя, полное время включения и отключения.
Первые четыре параметра ничем не отличаются от аналогичных параметров других аппаратов, включенных последовательно в рабочую цепь. Особенности изоляции аппаратов высокого напряжения рассмотрены в [1].
б) Номинальный ток отключения. Токи КЗ в современных цепях высокого напряжения достигают сотен килоампер. При таких токах процесс гашения дуги в высоковольтных выключателях очень сложен из-за высокого номинального напряжения и высокой скорости восстановления напряжения.
Номинальный ток отключения, представляет собой наибольший ток, который выключатель способен надежно отключать при возвращающемся напряжении между фазами, равном наибольшему рабочему напряжению сети (при заданных условиях восстановления напряжения на контактах выключателя). Значение характеризует отключающую способность выключателя. Отключающая способность выключателя часто определяется номинальной мощностью отключения.

Понятие этой мощности условно. Когда по выключателю протекает номинальный ток, то напряжение на зажимах аппарата практически равно напряжению на дуге и составляет несколько процентов напряжения сети. Восстановление этого напряжения происходит после прекращения тока. Таким образом, UH0M и /о.ном действуют на выключатель в различное время. Однако
Он учитывает нагрузку выключателя этими двумя факторами и по существу представляет собой мощность, близкую к мощности короткого замыкания сети, в которой установлен выключатель.
В большинстве случаев причина, вызывающая КЗ, носит временный характер. Например, в результате перенапряжений произошло перекрытие фарфорового изолятора и возникло КЗ на землю. Если причина быстро исчезла, а фарфоровая изоляция осталась неповрежденной, то при новом включении удается возобновить подачу энергии потребителю. Этот процесс называется автоматическим повторным включением (АПВ) выключателя. Применение АПВ позволяет повысить надежность энергоснабжения.
Время с момента отключения до нового включения должно быть достаточно малым для того, чтобы обеспечить непрерывную работу потребителя. Это время должно быть достаточным для деионизации пробитого промежутка после отключения цепи. Время деионизации составляет примерно 0,1—0,5 с и зависит от напряжения системы.
Если к моменту повторного включения КЗ в цепи не исчезает, тогда выключатель включается на существующее КЗ, после чего следует вновь отключение КЗ. В ряде выключателей, например в масляных, отключение второго КЗ происходит в более тяжелых условиях, так как после первого отключения дугогасительное устройство может быть только частично заполнено маслом.

Рис 1 Изменение тока короткого замыкания во времени

Поэтому номинальное значение тока отключения зависит от цикла работы выключателя (без АПВ, с одно- или двукратным АПВ и г д.).
Согласно ГОСТ 687-78 для выключателей, работающих с АПВ, номинальный ток отключения отключается по следующим циклам: а) О—/бт—ВО—180 с—ВО; б) О—180 с — ВО—180 с—ВО, где О — операция отключения; /бг = 0,3-Ь — 1,2 с — нормированная бестоковая пауза, которая зависит от типа выключателя (дтя выключателей с быстродействующим АПВ Гбт = 0,3 с); ВО — операция включения и немедленно следующая за ней операция отключения; 180 с — бестоковая пауза Для выключателей, работающих без АПВ, должен выполняться только цикл «б». Выключатели на номинальное напряжение до 220 кВ, предназначенные для работы с АПВ, кроме цикла «а» должны обеспечивать цикл О—гз г — ВО — 20 с —ВО
Действующее значение тока КЗ не остается постоянным из-за изменения периодической и апериодической составляющих. Типичная кривая тока приведена на рис. 1.
Начальное значение апериодической составляющей зависит от момента начала КЗ и может изменяться от нуля до амплитуды периодической составляющей Скорость ее спада определяется постоянной времени цепи. Чем больше мощность установки, тем меньше активное сопротивление цепи и больше постоянная времени.

К моменту времени t уменьшается как периодическая, так и апериодическая составляющие тока.
Согласно ГОСТ 687-78 под номинальным током отключения /0,ном понимается действующее значение периодической составляющей тока в момент расхождения контактов. Этот ток указывается на щитке выключателя.
Выключатель должен отключать цепь и при наличии апериодической составляющей, которая может существовать к моменту расхождения контактов. При этом ее начальное значение равно амплитуде периодической составляющей, а постоянная времени спада Га = 0,05 с.

Сохранность энергетического оборудования, бесперебойность энергоснабжения, динамическая устойчивость параллельно работающих систем требуют, чтобы длительность КЗ была возможно меньшей и ограничивалась временем 0,05—0,1 с. Поэтому все выключатели снабжаются дугогасительными устройствами, обеспечивающими гашение дуги в ограниченном объеме за время несколько сотых секунды. Полное время отключения выключателя t0 — это время от подачи команды на отключение до момента погасания дуги во всех полюсах. Оно состоит из собственного времени отключения /0 и времени гашения дуги tr(t0 — tc-

tT) (рис. 1).
в) Номинальный ток включения. При включении на существующее КЗ выключатель подвергается большим механическим, тепловым и электродинамическим нагрузкам. Способность выключателя включаться на существующее КЗ характеризуется номинальным током включения.
Номинальный ток включения — это наибольший ударный ток КЗ, на который выключатель включается без сваривания контактов и других повреждений, препятствующих его дальнейшей нормальной работе. Этот ток определяется либо амплитудой »Уд=1>8 У

2 /0,ном, либо действующим значением ударного тока за период после начала КЗ.

Время включения выключателя — это время от подачи команды на включение до завершения операции включения (посадка привода на защелку, окончание хода отделителя воздушного выключателя).

г) Требования к выключателям. Выключатель является наиболее ответственным аппаратом высоковольтной системы. При отказе выключателя авария развивается, что ведет к тяжелым разрушениям и большим материальным потерям, связанным с недоотпуском электроэнергии, прекращением работы крупных предприятий.
В связи с этим основным требованием к выключателям является особо высокая надежность их работы во всех эксплуатационных режимах. Отключение выключателем любых нагрузок не должно сопровождаться перенапряжениями, опасными для изоляции элементов установки. Отключение цепи при КЗ должно происходить за минимально возможное время.
В связи с ростом мощности в единице оборудования (генераторах, трансформаторах) растет частота собственных колебаний цепи, а следовательно, и скорость восстановления напряжений. Выключатель должен обеспечивать надежное отключение цепи при условиях восстановления напряжения, определяемых ГОСТ 687—78.
Вывод выключателя из рабочего состояния для ревизии и ремонта связан с большими трудностями, так как приходится либо переходить на другую схему распредустройства, либо просто отключать потребителя. В связи с этим выключатель должен допускать возможно большее число отключений КЗ без ревизии и ремонта. Современные выключатели могут отключать без ревизии до десяти КЗ при токе отключения, равном номинальному /0,пом.
Отключение выключателем КЗ не должно сопровождаться выбросом из него пламени и раскаленных газов, что может привести к перекрытию изоляции в распределительном устройстве.
д) Классификация выключателей. Выключатели могут быть классифицированы по методу гашения дуги, виду изоляции токоведущих частей между собой и на землю, принципам, заложенным в конструкцию дугогасительного устройства.
В масляных выключателях дуга, образующаяся между контактами, горит в трансформаторном масле. Под действием энергии дуги масло разлагается и образующиеся газы и пары используются для ее гашения. В зависимости от способа изоляции токоведущих частей различают баковые выключатели и маломасляные. В первых токоведущие части изолируются между собой и от земли с помощью масла, находящегося в стальном баке, соединенном с землей. В маломасляных выключателях изоляция токоведущих частей от земли и между собой производится с помощью твердых диэлектриков и масла.
В воздушном выключателе в качестве гасящей среды используется сжатый воздух, находящийся в баке под давлением 1—5 МПа. При отключении сжатый воздух из бака подается в дугогасительное устройство. Дуга, образующаяся в камере дугогасительного устройства (ДУ), обдувается интенсивным потоком воздуха, выходящим в атмосферу. Изоляция токоведущих частей между собой осуществляется с помощью твердых диэлектриков и воздуха. В элегазовых выключателях гашение дуги осуществляется за счет охлаждения ее двигающимся с большой скоростью элегазом (шестифтористой серой SF6), который используется и как изолирующая среда.
Электромагнитные выключатели по своему принципу аналогичны контакторам постоянного тока с лабиринтно-щелевой камерой (см. рис. 4.24). Гашение дуги происходит за счет увеличения сопротивления дуги вследствие ее интенсивного удлинения и охлаждения.
В вакуумных выключателях контакты расходятся под вакуумом (давление равно 10-4 Па). Возникающая при расхождении контактов дуга быстро гаснет благодаря интенсивной диффузии зарядов в вакууме.