КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА, электротехнич. аппараты, применяемые в электрич. установках для совершения операций в цепях электрич. тока по: а) присоединению потребителей, б) их отсоединению и в) переключению электрич. тока с одной цепи на другую. Различают К. а. слабого и сильного тока; последняя разделяется на К. а. низкого (до 750 V) и высокого напряжения. К коммутационной аппаратуре низкого напряжения относятся рубильники (рис. 1), автоматы и плавкие предохранители, хотя последние два вида К. а. стали выполнять за последнее время и для относительно более высоких напряжений (3—5 тыс. V и выше).
К коммутационной Рис. 1. Трехполюсный ру — аппаратуре высокобильник с мгновенным вы — г0 напряжения отключением: 1 ~“рукоятка’ носятся выключателе — HU/xtH. ли и разъединители (тренншальтеры). В широком смысле к К. а. распределительных устройств высокого напряжения относят также реакторы (катушки самоиндукции без железа) и измерительные трансформаторы тока и напряжения. Реакторы служат для ограничения токов короткого замыкания, а трансформаторы тока и напряжения — для измерения с помощью присоединяемых к их низкой стороне амперметров и вольтметров токов и напряжений в цепях высокого напряжения, а также для присоединения к цепям высокого напряжения нек-рых других видов низковольтных приборов (реле и пр.). Назначение главнейших видов К. а. высокого напряжения указано в таблице: Название аппарата
Назначение
Включение цепей вхолостую и под нагрузкой, а также выключение их под нагрузкой и при коротких замыканиях. Выключатели могут управляться от руки и автоматически в случае появления в цепи перегрузки или короткого замыкания Разъединители Служат для различных коммутационных операций: отсоединение отдельных участков, переход на другую систему шин и т. п. Обычные разъединители предназначены для операций при отсутствии тока или при очень небольших токах в цепи.
Разъединители, усиленные дугогасящйми устройствами, могут выполнять функции выключателей для маломощных и неответственных участков цепи Предохранители Самостоятельное отключение участков цепи небольшой мощности при коротких замыканиях или перегрузках. Часто применяются последовательно с разъединителями, а также с трансформаторами напряжения
Выключатели
К. а. различается также по номинальным напряжениям, номинальным токам и разрывным мощностям, т. е. предельным мощностямкороткого замыкания, к-рые способны отключить К. а. Рекомендуемые нормами номинальные напряжения в СССР: 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV и 220 kV. Силы тока при этом варьируют от 200 до 10.000 А (для рубильников). Максимальные разрывные мощности коммутационной аппаратуры достигают 2, 5—3 млн. квт.
Основным рабочим элементом К. а. являются контакты, к-рые при плотном соприкосновении образуют непрерывный токопроводный путь. При разрыве (выключении) цепи контакты расходятся, пространство между ними заполняется непроводящей ток средой (воздух, масло), и ток Рис. 2. Разрез мапрекращается. Разрыв тока сляника: 1 — клеммы, 2 — проходпри высоких напряжениях со
ной изолятор, 3 — провождается возникновени
неподвижные конем между контактами воль
такты, 4 — подвижные контакты, товой дуги. Это объясняется 5 — изолирующая сильной ионизацией — расще
штанга траверзы, 6 — бак. плением нейтральных молекул на электроны и положительные ионы — межконтактного пространства под влиянием, во-первых, сильного нагрева контактов в момент их расхождения (в виду резкого увеличения их сопротивления) и, вовторых, под воздействием быстро нарастающего на контактах высокого напряжения. Вылетающие при этом с раскаленной поверхности контактов электроны сталкиваются с нейтральными молекулами промежуточной среды (воздуха, паров масла и т. п.) и в свою очередь ионизируют их, выбивая из них новые электроны. При прохождении тока через ноль температура дуги начинает быстро падать, создание новых электронов и ионов (положительно заряженных частиц) резко уменьшается, и если рекомбинация ионизированных частиц (обратное соединение их в нейтральные молекулы) превысит приток новых электронов, дуга погаснет и ток прекратится. Задачей конструктора является создание таких дугогасящих устройств в выключателях, при к-рых гашение дуги происходило бы в самый короткий срок. В К. а. низкого напряжения при выключении обычно возникает искра, к-рая гаснет, не переходя в дугу, т. к. устанавливающееся на контактах напряжение слишком мало для поддержания необходимой для дуги ионизации Рис. 3. Камера масляного межконтактного промеду • жутка.
Для облегчения гашения дуги в К. а. высокого напряжения контакты последней опускают в бак, заполненный минеральным маслом (т. н. масляный выключатель). Главные части такого выключателя: контакты [подвижные (4) на траверзе и неподвижные (3) на концах проходных изоляторов], проходные изоляторы(2), траверза (5), бак (6) и привод (рис. 2). Увели-
