Принцип действия и дугогасительные устройства масляных выключателей

Принцип действия и дугогасительные устройства масляных выключателей

В дугогасительных устройствах масляных выключателей гашение дуги осуществляется путем эффективного ее охлаждения в потоке газопаровой смеси, вырабатываемой дугой в результате разложения и испарения масла. В зависимости от назначения масла можно выделить две основные группы масляных выключателей:
баковые (многообъемные) масляные выключатели, в которых масло используется для гашения и изоляции токоведущих частей от заземленного бака;
малообъемные (маломасляные) масляные выключатели, в которых масло используется только для гашения дуги и изоляции между разомкнутыми контактами одного полюса.
В составе газопаровой смеси, возникающей в результате разложения масла под действием дуги, входит до 70% водорода Н2, обладающего по сравнению с воздухом в 8 раз более высокой теплопроводностью, но меньшей предельной электрической прочностью. Поток газопаровой смеси в зоне горения дуги обладает высокой температурой 800-2500 К. Механизм охлаждения столба дуги при больших (обычно выше 100 А) и малых значениях тока дуги различен. При больших токах охлаждение дуги происходит главным образом за счет принудительной конвекции в потоке газопаровой смеси при большом давлении. С увеличением тока интенсивность конвективного охлаждения и давление в зоне гашения дуги увеличиваются. При небольших токах конвекция и давление газа в зоне гашения дуги снижаются, условия охлаждения дуги ухудшаются и время гашения дуги затягивается. Повышение давления в зоне гашения дуги в результате принудительной подачи масла может существенно улучшить условия гашения дуги при отключении небольших токов.
Можно считать, что основными условиями для наиболее эффективного гашения дуги являются:
интенсивное дутье паровой смеси в зоне дуги, особенно в момент тока близкого к нулю;
максимально возможное высокое давление газопаровой смеси в области дуги в конце полупериода тока.
Дугогасительные схемы с автоматическим дутьем получили наиболее широкое применение благодаря своей эффективности и простоте конструкции. В зависимости от конструкции дугогасительных камер различают (рис. 1,а) продольное дутье, когда поток
газопаровой смеси направлен вдоль столба дуги, поперечное, когда поток направлен перпендикулярно или под некоторым углом к столбу дуги (рис. 1,6) и встречное, когда поток направлен противоположно по отношению к направлению движения подвижного контакта с дугой (рис. 1,в). Часто в дугогасительных устройствах используется их комбинация.

Рис. 1. Принципы организации автодутья дугогасительных камер в масле

Рис. 2. Этапы гашения дуги с автодутьем в масле

Гашение дуги может быть разбито на три основных этапа (рис. 2).
Первый этап (рис. 2,а). После размыкания контактов дуга горит в замкнутом, как правило, небольшом, пространстве, создавая за счет разложения масла значительные давления. Это так называемый „режим замкнутого пузыря". В течение этого этапа в результате выделяющейся в дуге энергии в замкнутом объеме создается (аккумулируется) высокое давление (до 10 МПа), которое используется на следующем этапе гашения дуги.
Второй этап (рис. 2,6) наступает с момента начала истечения газопаровой смеси из области замкнутого объема через рабочие каналы, открываемые при перемещении подвижного контакта за пределы предкамерного объема. Этап характеризуется изменением давления газопаровой смеси в камере и рабочих каналах, куда затягивается дуга, а также интенсивного истечения газопаровой смеси и завершается процессами распада столба дуги и восстановления электрической прочности межконтактного промежутка.
В течение третьего этапа (рис. 2,в) происходит удаление из камеры оставшихся после гашения дуги горячих газов, продуктов разложения масла и заполнение внутренней полости камеры свежим маслом. На этом этапе происходит подготовка камеры для последующего ее отключения. В масляных выключателях, предназначенных для работы в цикле АПВ, этот этап имеет очень важное значение.
Эффективность ДУ и ресурс масляных выключателей в значительной мере обуславливаются физико-химическими процессами, происходящими в зоне горения дуги. Образующиеся под влиянием дуги продукты разложения масла (Н2, С и др.), ионизированный газ, пары материала контактов понижают отключающую способность ДУ и ограничивают коммутационный ресурс. Свободные частички углерода, образуя коллоидную взвесь, снижают электрическую прочность изоляционного промежутка и утяжеляют процесс включения на КЗ в режиме АПВ из-за преждевременного пробоя межконтактного промежутка. Продукты разложения масла и изоляционных материалов камеры ДУ влияют на состояние контактов, их структуру и переходное сопротивление. Время горения дуги возрастает по мере накопления продуктов разложения в масле. Все это, естественно, требует постоянного контроля за состоянием качества масла, его уровнем в ДУ. Коммутационный ресурс в большой степени зависит от тока I0.иом выключателя и реальных токов отключения. Так при Iо.ном = 20 кА для маломасляного выключателя на напряжение 35 кВ количество отключений N ≥ 10, а при токе Iо.ном = 10 кА допустимое число отключений возрастает до 30. Вышеизложенные особенности требуют постоянного контроля над техническим состоянием масляных выключателей.

Умные розетки и выключатели, как основа умного дома

Давно мечтаете внедрить систему умного дома? Присматриваетесь к оборудованию и не знаете, что именно выбрать? Сомневаетесь, поможет ли установка умных устройств упростить жизнь? Универсальным решением в подобных случаях становится установка умных розеток и выключателей. Они берут под контроль управление бытовыми электроприборами и освещением, помогают оптимизировать энергопотребление, защищают дом от воров и позволяют познакомиться с системой домашней автоматизации. Подобный функционал можно внедрить сразу в весь дом или начать с одной комнаты.

Выключатель обретает новые функции

Сделать обычные выключатели умными помогают одноканальные и двухканальные блоки управления rubetek. Устройства компактные, поэтому их легко вмонтировать в подрозетник за штатным выключателем, светильником, натяжным или подвесным потолком. К блоку управления можно подключать не только осветительные приборы, но и любое электрооборудование мощностью до 3 кВт.

После установки устройства, кроме стандартного управления клавишей выключателя, получаем возможность включать и выключать нагрузки дистанционно из мобильного приложения, по расписанию, таймеру или срабатыванию внешних датчиков безопасности.

Например, устанавливаем двухканальный блок управления за выключателем ванной комнаты, подключаем к нему свет и вентилятор вытяжки, настраиваем в мобильном приложении сценарий работы, например, утреннего принятия душа. Включаем свет как обычно, через стандартный выключатель, а через 15 минут свет гаснет и включается вытяжка, которая работает, к примеру, 5 минут, после чего отключается. То есть свет включен только тогда, когда он нужен, этим система экономит средства на затрату электроэнергии и подстраивается под индивидуальные ритуалы хозяина дома.

Дополнительный комфорт можно получить, подключив к умному выключателю освещение в спальне: больше не придется вылезать из под одеяла и идти выключать свет, (если выключатель находится не у кровати) – просто нажмите кнопку в телефоне или произнесите голосовую команду. А для тех, кто привык просыпаться по солнцу или ненавидит громкие звуки будильника – пробуждение по включению умного освещения по расписанию становится отличным выходом.

Если вы находитесь в отпуске или длительной поездки и дом надолго остается без присмотра, блок управления помогает отпугнуть злоумышленников. Включение и выключение света по расписанию создает эффект присутствия.

Розетка экономит затраты на электроэнергию

С помощью умной розетки можно подключить к электросети любой бытовой прибор мощностью до 3 кВт. При этом управлять им дистанционно из мобильного приложения, по расписанию, таймеру, сценарию совместной работы с датчиками безопасности или другими компонентами rubetek. Также предусмотрен режим измерения энергопотребления.

Устали оплачивать большие счета за электричество? Оптимизировать их легко. Подключаем через умную розетку бытовые приборы и смотрим статистику в приложении. По контуру умной розетки предусмотрена цветовая шкала. Она служит для экспресс-оценки энергопотребления техники в режиме реального времени. Чем больше нагрузка, тем «теплее» и ярче горит световой ободок (от синего до мигающего красного).

С помощью умной розетки можно оптимизировать время, затрачиваемое на бытовые задачи. Возвращаемся зимой с работы — за пять минут до прихода дистанционно включаем чайник. Переступили порог и сразу греемся горячим чаем или ароматным кофе. Слишком сухой воздух в комнате, подключаем к розетке самый простой увлажнитель и через приложение настраиваем режим работы. Стабильное поддержание влажности обеспечено. Ушли на работу, выключили подсветку аквариума, а день оказался пасмурным — включаем ее дистанционно из любой точки города — комфортный режим рыбкам обеспечен. Подобных примеров использования оборудования rubetek множество.

А еще к блоку управления и умной розетке можно подключать до 60 внешних датчиков безопасности: движения, температуры и влажности, открытия, разбития, протечки и т.д. Настроили сценарий совместной работы устройств и дом автоматически поддерживает комфортные условия. Если нужно, присылает на телефон sms- и push-уведомления. В итоге получаем удобство, комфорт и безопасность.

Разобраться в линейке устройств rubetek помогут наши менеджеры, которые подберут необходимое оборудование для реализации любых задач. А при необходимости организуют работу инсталляторов. Ждем вашего звонка по телефону 8 (800) 505-12-57.

Светящиеся в темноте выключатели — идея для домашнего бизнеса

Что делать, если неожиданно пропал свет? Полный мрак и мысль — чем бы подсветить для ориентации в пространстве.

Увидев светонакопительную плёнку-самоклейку меня посетила мысль сделать с помощью её красивые светящиеся выключатели. Днём они незаметны на белом пластике, а ночью помогут вам быстро находить выключатель в кромешной тьме.

Светонакопительная пленка

Не знаю за счет чего светится именно эта пленка, но обычно свечение достигается за счёт свойств сульфида цинка (ZnS), который в присутствии следов меди (Cu) приобретает способность к люминесценции.

Примерные характеристики плёнки

Трехслойная люминесцентная самоклеящаяся ПВХ-пленка. После нахождения на свету, пленка может светиться в темноте 6-8 часов. На свету пленка имеет белую окраску, после удаления источника света приобретает яркое зеленовато-желтое свечение.
Чем более яркий источник света был использован для «зарядки» пленки, тем ярче она будет светиться после его удаления.

Области применения

Светонакопительная пленка может использоваться в детских, а так же во всех общественных помещениях для маркировки объектов, которые должны быть хорошо видны в темноте: запасных выходов, огнетушителей, опасных мест и т. п., а также для печати схем эвакуации.

Примерные характеристики плёнок такого типа:

Самая недорогая китайская пленка, а светит намного лучше, чем классный брелок.

Порезка пленки на плоттере

Я уже выкладывал видео порезки пленки на станке в статье про мини моддинг флешки. Держиться такая пленка пока что очень хорошо. Стоимость порезки обычно считается по длине контура. Больше элементов, тем дороже.

Заказать порезку можно в рекламном агентстве на режущем плоттере. Точность таких станков довольно высока. Мне резали буквы высотой 10 мм. Прорезается сама пленка, подложка остается нетронутой!

Поклейка виниловой плёнки

Клеится такая наклейка в ручную или co специальной монтажной плёнкой (прозрачная пленка с другим составом клея). С 1-й бумажки получается 2 наклейки. (Как бы позитив и негатив) Так что такая дорогая пленка будет расходоваться без остатков. (1-3% не в счет).

Сама подложка потом разрезается чем есть… специальным обрезчиком, ножницами, строительным ножом или ещё чем либо.

3 варианта наклеек:

Сильное свечение в темноте:

Я бы и сам занялся данной идеей, но не умею продавать массово, а поштучно — прибыль не большая. Себестоимость за наклейку в 54 х 54 мм у меня выходила около 10 — 15 центов. Продавать такие наклейки можно по 50 центов за штуку. Расскажите, если у вас получится!

Выбор выключателя

Сначала давайте определимся, что такое правильный, современный выключатель.

Для справки:

• Индикаторная лампочка — светящийся «глазок» на клавише выключателя;
• Контрольный выключатель — выключатель с индикаторной лампочкой, которая показывает, включен или выключен свет;
• Светорегулятор (диммер) — совмещает функции выключателя и регулятора яркости света;
• Установочная коробка — полая коробка, которую вставляют и закрепляют в стене. В ней размещают провода и внутреннюю часть выключателя.

По способу крепления проводов выключатели делятся на выключатели с винтовым и безвинтовым зажимом.

В первом случае провод с помощью винта зажимают между контактными пластинами. Такой способ крепления хорош для алюминиевых проводов: в процессе работы они могут нагреваться и с течением времени потихоньку деформироваться (как говорят специалисты, начинают течь). Тогда контакт ослабевает, искрит, греется. Но достаточно лишь подкрутить винт — и все в порядке. Медные провода можно подключать безвинтовым зажимом — специальной клеммой. Быстро, просто и надежно.

По способу установки выключатели делятся на выключатели для скрытой и открытой проводки.

К примеру, в дачных домиках или в старых сталинских домах провода обычно закреплены снаружи, на стене, — это и есть открытая проводка. Для нее существуют специальные «накладные» выключатели. Сейчас в городских квартирах, как правило, провода убраны в стены. А в том месте, где устанавливают выключатели, долбится небольшая полость. Кстати, если раньше выключатели держались только за счет «лапок», упирающихся в стену, то в последнее время появились металлические крепежные пластины с отверстиями: в полость стены помещается установочная коробочка, и уже к ней шурупами крепится выключатель.

Какие бывают выключатели? Чаще всего в продаже встречаются одно- и двухклавишные выключатели, реже — трехклавишные. В Европе, например, если необходимо большее количество клавиш, группу одноклавишных или двухклавишных выключателей объединяют общей рамкой. Американцы же и южнокорейские производители не ограничиваются тремя клавишами. Они делают даже шестиклавишные выключатели, а на каждой клавише — лампочку-индикатор. Это тоже отличает их продукцию от европейских выключателей, где индикаторные лампочки бывают только в одноклавишных вариантах.

Одноклавишный выключатель, Двухклавишный выключатель, Трехклавишный выключатель, Светорегулятор (диммер) с суммарной нагрузкой 300 W. Возможности современных выключателей не ограничиваются включением и выключением света. Некоторые из них превратились в переключатели. Что это такое, поясню на примере. У одного моего знакомого такое устройство есть на даче. Спускаясь ночью со второго этажа на первый, он одним выключателем включает свет наверху, а другим — выключает внизу. Очень удобно. Неспециалисту отличить выключатель от переключателя по внешнему виду, конечно, трудно. Поэтому практически все иностранные производители рисуют схему подключения на внутренней стороне прибора.

Замечательная штука — выключатели с подсветкой и контрольные выключатели. Правда, при внешнем сходстве они работают по разным схемам. На выключателе с подсветкой установлена уже упоминавшаяся индикаторная лампочка. Она покажет местонахождение выключателя в темной комнате или коридоре: не придется шарить руками в темноте, натыкаясь на мебель и острые углы. А вот горящая лампочка на контрольном выключателе сигнализирует: прибор (или свет) включен. Такой выключатель можно установить, например, у входа в подвал, чтобы знать, горит там свет или нет. Лампочка не светится — значит, в подвале темно, и наоборот.

К выключателям можно отнести и светорегуляторы, или диммеры. Они не только зажигают свет, но и позволяют регулировать его яркость — от слепящего сияния до приглушенного интимного освещения. Чтобы правильно выбрать нужный прибор, надо знать суммарную нагрузку, которую он может выдержать. К примеру, цифра 300 W, обозначенная на светорегуляторе, означает, что с его помощью можно менять яркость пятирожковой люстры с лампочками по 60 Вт. Однако на всякий случай советуем приобретать светорегуляторы «с запасом».

Выключатели для ванных, саун или для установки на улице, естественно, отличаются от обычных. Чтобы они могли выдержать повышенную влажность, уличную пыль и грязь, между декоративной крышкой и внутренней частью выключателя ставят пластиковый или резиновый кожух. На одной фирме мне рассказали, что их сотрудники поставили эксперимент: дома в ванной они каждый раз поливают такой выключатель из душа. И что же? Прошел уже целый год, а выключатель до сих пор исправно работает.

Что такое антивандальные выключатели? Оказывается, сегодня есть и такие. В принципе они предназначены для общественных помещений, делают их, как правило, из ударопрочной пластмассы или из металла. Сломать или разбить такой «усиленный вариант» — задача не из легких.

Кстати, из металла делают не только антивандальные выключатели, но и дорогие, эксклюзивные серии. Но в основном корпуса выключателей — из пластмассы, а внутренняя часть — из материалов, не проводящих ток (специальных композитных материалов).

Из-за чего чаще всего ломаются эти устройства?

1. Во-первых, из-за плохого контакта провода и контактных пластин: выключатель начинает нагреваться, искрить. В лучшем случае пластмассовый корпус может расплавиться, в худшем — возникнет пожар.
2. Во-вторых, «долголетие» выключателя во многом зависит от механической прочности пластмассы и керамики. Например, выключатель можно случайно задеть или ударить. Хрупкий пластик не поцарапается, но может треснуть. Более пластичный выдержит удар, но со временем поцарапается. А плохая керамика, бывает, трескается практически сразу, еще при монтаже.

Как же выбрать хороший выключатель?

Вот несколько простых советов.

• Внимательно осмотрите выбранный выключатель.
• На внутренней стороне обязательно должны быть указаны значения силы тока и напряжения, на которые он рассчитан, а также значок стандарта качества страны, где он произведен.
• На отечественных выключателях или на упаковке импортных должен стоять знак нашего Ростеста — это своего рода гарантия государства от возможных неприятностей.
• Разницу между «кондовым» дешевым выключателем и качественным изделием с четкими линиями и гладкой поверхностью увидеть в принципе нетрудно.
• Разницу между «кондовым» дешевым выключателем и качественным изделием с четкими линиями и гладкой поверхностью увидеть в принципе нетрудно.
• Если же вы хотите быть на 100 процентов уверены в качестве своей покупки, приобретайте выключатели солидных фирм.

Кстати, у крупных производителей выбор моделей, серий и цветов выключателей огромен, и каждый год появляется что-нибудь новенькое.