Особенности работы и конструкций многоамперных электрических аппаратов. Беляев В.Л. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Более эффективным является водяное охлаждение. В токоведущих частях
аппарата делаются каналы, по которым пропускается охлаждающая вода.
Водяное охлаждение позволяет создавать аппараты с номинальными токами
30 кА-200 кА в небольших габаритах.
В конструкциях, где подвод воды к контактам и токоведущим частям
аппарата затруднен, эффективной оказалась комбинированная система
охлаждения. Так, например, в некоторых
высоковольтных генераторных
выключателях, где контактная система располагается внутри немагнитного
заземленного резервуара, наполненного воздухом или элегазом (SF
6
) при
повышенном давлении, тепловой поток от токоведущих частей передается
газовой среде, а от нее стенкам резервуара, которые охлаждаются водой. Газ
выполняет две функции: обеспечивает гашение дуги и служит
теплопроводящей средой, переносящей тепловой поток к стенкам резервуара.
Такая система позволяет избежать подвода воды к токоведущим частям,
находящимся под высоким напряжением [4,5].
Аналогичное
решение может быть использовано в многоамперных
масляных выключателях с большими номинальными токами. В этих аппаратах
все токоведущие части погружены в бак с трансформаторным маслом. Водой
охлаждаются только неподвижные токоведущие элементы. Подвижные
контакты имеют масляное охлаждение. Тепловой поток от этих контактов
передается маслу, а от него охлаждаемым водой неподвижным деталям.
В
многоамперных аппаратах возможно также применение автономного
жидкостного охлаждения, которое основано на переносе тепла от аппарата к
расположенному над ним радиатору. В результате тепловой конвекции
жидкость циркулирует по замкнутому контуру. При этом способе не нужно ни
насосов, ни фильтров, ни контрольно-измерительной аппаратуры. Не возможны
аварии из-за перерыва в подаче воды
. Возможно применение незамерзающих
жидкостей при низких температурах. Таким образом, автономная система
охлаждения в ряде случаев конкурентоспособна с системой принудительного
жидкостного охлаждения, хотя по интенсивности теплоотвода она ей уступает.
В работе рассмотрены алгоритмы и методики тепловых расчетов
многоамперных аппаратов с различными системами охлаждения.
3. Известно, что при протекании в токоведущих контурах больших
токов в них
возникают значительные электродинамические усилия. Эти усилия стремятся
деформировать проводники, влияют на отброс контактов и на время
срабатывания электрических аппаратов.
В большей степени это относится к многоамперным электрическим аппаратам с
номинальными токами, которые превышают даже токи коротких замыканий в
промышленных электроустановках. Поэтому расчет электродинамической
стойкости при разработке многоамперных
выключателей приобретает особую
актуальность.
В [9-22] определены выражения для электродинамических сил в
варианте, который не дает возможности точного анализа зависимости этих сил
от объемных геометрических параметров токоподводов.