Вакуумные выключатели серии BB/TEL предназначены для эксплуатации в следующих условиях.

Климатическое исполнение и категория размещения У2 по ГОСТ15150-69, при этом:

Наибольшая высота над уровнем моря - до 1000 м;
верхнее рабочее значение температуры окружающего воздуха не должно превышать плюс 55°C, эффективное значение температуры окружающего воздуха - плюс 40°C;
нижнее рабочее значение температуры окружающего воздуха - минус 40°C;
верхнее значение относительной влажности воздуха 100% при температуре плюс 25°C;
окружающая среда невзрывоопасная,не содержащая газов и паров, вредных для изоляции, не насыщенная токопроводящей пылью в концентрациях, снижающих параметры выключателя;
рабочее положение выключателей в пространстве - любое.

6.3.Конструктивные особенности

Вакуумные выключатели серии BB/TEL - это коммутационные аппараты нового поколения, в основе принципа действия которых лежит гашение возникающей при размыкании контактов электрической дуги в глубоком вакууме, а фиксация контактов вакуумных дугогасительных камер (ВДК) в замкнутом положении осуществляется за счет остаточной индукции приводных электромагнитов («магнитная защелка»).

1 Неподвижный контакт ВДК

2 Вакуумная дугогасительная камера(ВДК)

3 Подвижный контакт ВДК

4 Гибкий токосъем

5 Тяговый изолятор

6 Пружина поджатия

7 Отключающая пружина

8 Верхняя крышка

9 Катушка

10 Кольцевой магнит

11 Якорь

12 Нижняя крышка

13 Пластина

14 Вал

15 Постоянный магнит

16 Герконы (контакты для внешних вспомогательных цепей)

6.4.Включение выключателя

Исходное разомкнутое состояние контактов 1, 3 вакуумной дугогасительной камеры выключателя обеспечивается за счет воздействия на подвижный контакт 3 отключающий пружины 7 через тяговый изолятор 5. При подаче сигнала "ВКЛ" блок управления выключателя формирует импульс напряжения положительной полярности, который прикладывается к катушкам 9 электромагнитов. При в зазоре магнитной системы появляется электромагнитная сила притяжения, по мере своего возрастания преодолевающая усилие пружин отключения 7 и поджатия 6, в результате чего под действием разницы указанных сил якорь электромагнита 11 вместе с тяговым изолятором 5 и подвижным контактом 3 вакуумной камеры 2 начинает движение в направлении неподвижного контакта 1, сжимая при этом пружину отключения 7.

После замыкания основных контактов якорь электромагнита продолжает двигаться вверх, дополнительно сжимая пружину поджатия 6. Движение якоря продолжается до тех пор, пока рабочий зазор в магнитной системе электромагнита не станет равным нулю. Далее кольцевой магнит 10 продолжает запасать магнитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 9 начинает обесточиваться, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения. Таким образом, выключатель становится на магнитную защелку, т.е. энергия управления для удержания контактов 1 и 3 в замкнутом положении не потребляется.

В процессе включения выключателя пластина 13, входящая в прорезь вала 14, поворачивает этот вал, перемещая установленный на нем постоянный магнит 15 и обеспечивая срабатывание герконов 16, коммутирующих внешние вспомогательные цепи.

6.5.Отключение выключателя

При подаче сигнала "ОТКЛ" блок управления формирует импульс тока, который имеет противоположное направление по отношению к току включения и меньшее амплитудное значение. Магнит 10 при этом размагничивается, привод снимается с защелки, и под действием энергии, накопленной в пружинах отключения 7 и поджатия 6 якорь 11 перемещается вниз, в процессе движения ударяя по тяговому изолятору 5, связанному с подвижным контактом 3. Контакты 1 и3 размыкаются, и выключатель отключает нагрузку.

7. ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ, ВОЗНИКАЮЩИЕ ПРИ КОММУТАЦИИ ИНДУКТИВНЫХ ТОКОВ ВАКУУМНЫМИ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ

Особенностью дуги в вакууме является ее нестабильность при малых токах. Прекра­щение разряда в вакууме приводит к срезу тока до его естественного перехода через нуль. Ток среза зависит от свойств приме­няемых контактных материалов, а также от параметров контура тока.

Камеры современных вакуумных выклю­чателей, благодаря специальному подбору контактных материалов, имеют относительно малые токи среза, вполне сопоставимые с токами среза выключателей, имеющих дру­гую дугогасительную среду. С другой сторо­ны, для ВДК характерны большие скорости восстановления электрической прочности межконтактного промежутка, что позволяет им отключать высокочастотные токи с боль­шими скоростями изменения тока вблизи нулевого значения. Последнее обстоятель­ство приводит к многократным повторным зажиганиям и отключениям высокочастот­ного тока в процессе одной коммутации включения — отключения индуктивной на грузки, которые могут существенно влиять на уровень коммутационных перенапряжений.

При коммутациях индуктивных токов вакуумных выключателей могут возникать перенапряжения, обусловленные: срезом то­ка, многократными повторными зажигания­ми и трехфазным одновременным отключе­нием. Перенапряжения эти, вследствие вероятностного характера процессов в выклю­чателе, определяются статистическими соот­ношениями, зависящими от схемы и пара­метров коммутируемой сети.

Силовые трансформаторы с облегчен­ным уровнем изоляции по ГОСТ 1516.1—76* (сухие, с литой изоляцией) рассчитаны на импульсные перенапряжения с максималь­ным значением 23 и 34 кВ, соответственно для классов напряжения 6 и 10 кВ, что без применения защиты может оказаться не­достаточным для выдерживания максималь­ных перенапряжений.