СИЛЬНОТОЧНЫЙ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ С КОМПОЗИЦИОННЫМИ
ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМИ КОНТАКТАМИ НА
НОМИНАЛЬНЫЙ ТОК 50 кА
Шалагинов А.А.,
инженер
ООО «НИИ Морских Систем», Санкт - Петербург
В настоящее время в электролизных цехах химических предприятий используются серийные
выключатели В-61 (производства Ульяновского завода «Контактор») с системой водяного
охлаждения, серебряными роликовыми контактами, масляной защитой от агрессивной среды,
выполненные на номинальный ток 63 кА ( см. Фото ). Они применяются для проведения
ремонтно – профилактических работ в цехах, а также для вывода из эксплуатации последовательно
соединенных друг с другом электролизеров типов БГК – 50/25 и ДМ – 62,5 (на номинальные
токи 50 и 62,5 кА) путем параллельного подключения их к межванной ошиновке. Однако
эти выключатели имеют ряд недостатков: использование дефицитного и дорогого серебра
в контактах, громоздкую конструкцию, высокое переходное электрическое сопротивление
контактов, низкую надежность, ограниченный срок эксплуатации, отсутствие систем защиты.
Кроме того, серийные электрические аппараты, работая в номинальных режимах, нередко
выходят из строя из-за неравномерного распределения тока между 24 серебряными роликовыми
контактами, перегорания ненадежных гибких токопроводов или самопроизвольного отключения
вследствие отсутствия стопорного механизма, их сгорания в течение 10 – 15 минут при
отказе подачи воды по причине отсутствия элементарных систем защиты и контроля. Зарубежное
же оборудование подобного класса чрезвычайно дорого, поэтому разработка сильноточного
электрического аппарата с контактами без серебросодержащих материалов является особенно
актуально.
В НИИ Морских Систем в 1993 году была разработана усовершенствованная
Сильноточная Контактная Система (СКС) электрического аппарата на базе волгоградского
выключателя и собственных разработок в данной области. Этот сильноточный выключатель
имеет систему охлаждения подвижного и неподвижных контактов, стопорный винтовой механизм,
композиционные металлические контакты (КЖМК) в виде эластичных прокладок, пропитанных
жидким металлом, систему контроля основных параметров ( температуры нагрева контактов,
падения напряжения на их переходе).
Благодаря использованию в данной СКС системы водяного охлаждения
было достигнуто снижение температуры нагрева контактных частей выключателя в течение
всего цикла работы, определяемого количеством коммутаций процессов включения-выключения.
Применение КЖМК на основе сплава совокупности композиционных материалов позволило
добиться уменьшения переходного электрического сопротивления путем использования площади
контактирования всей поверхности (при этом действительная площадь контактирования
равна мнимой и сужения линий тока не происходит) и тем самым свести практически до
нуля электродинамические силы отброса, исключить такие явления, как сваривание и вибрация
контактов, стабилизировать значение электрического сопротивления КЖМК при длительном
нагреве до 150 градусов С включительно. Благодаря использованию в конструкции СКС
последних разработок НИИ Морских Систем была достигнута стабилизация электрического
сопротивления в течение длительного времени.
Примечание: Полный
текст статьи приведен в журнале «Промышленная энергетика», 2001, № 2,с. 16 – 19.
