INTRERUPATOARE CU ULEI PUTIN

Grigore Andrei

Cuprins

1.Generalitati;

2.Clasificare;

3.Fabricarea IUP;

4.Parametri nominali ai IUP;

5.Tehnologia de asamblare a IUP;

6.Incercarile si verificarile IUP;

7.Concluzii;

1.Generalitati

Întrerupătorul este un aparat electric de comutaţie destinat închiderii şi deschiderii circuitelor electrice când acestea sunt parcurse, fie de curenţi normali de lucru, fie de curenţi anormali cum sunt cei de suprasarcină sau de scurtcircuit.

Funcţia cea mai importantă a unui întrerupător este deschiderea automată a circuitelor electrice în momentul apariţiei scurtcircuitelor. Importanţa acestei funcţiuni constă în faptul că, în acest mod, se asigură întreruperea porţiunii de reţea defectă într-un timp cât mai scurt, prevenindu -se astfel avarierea şi distrugerea echipamentelor electrice datorită curenţilor de scurtcircuit.

2.Clasificare

Întrerupătoarele cu lichid sunt:

- întrerupătoare cu ulei mult

- întrerupătoare cu ulei puţin

- întrerupătoare cu apa

Intrerupatoare cu ulei mult

Întrerupătoarele cu ulei mult au fost primele pe scara evoluţiei(1920). Utilizarea uleiului pentru stingerea arcului electric cât şi pentru izolarea căilor de curent necesita cantităţi mari de ulei. Datorită cantităţii mari de ulei se operează greu cu acest tip de aparat, uleiul fiind un combustibil, e supus probabilităţii de a exploda. Uleiul din cuva metalica se descompune sub influenţa energiei din arc formând gaze şi vapori de ulei în amestec la presiune ridicată favorizând stingerea deoarece are conductibilitatea termică de 17 ori mai mare ca a aerului şi prezintă o cădere de tensiune pe unitatea de lungime a arcului electric de cca. 13 ori mai mare decât a arcului electric produs în aer.

Intrerupatoare cu ulei putin

Întrerupătoarele cu ulei puţin au luat locul celor de mai sus. Volumul mic de ulei este folosit numai la stingerea arcului electric iar , izolaţia pieselor aflate sub tensiune fiind asigurată de aer şi al materialelor dielectrice, ceramice sau organice.

La noi în ţară uzinele Electroputere Craiova au fabricat întrerupătoare cu ulei puţin într-o gamă largă de tensiuni şi capacitate de rupere, în două serii:

-Intrerupatoare cu ulei putin de medie tensiune;

-Intrerupatoare cu ulei putin de inalta tensiune;

3.Fabricarea IUP

Procesul tehnologic de fabricaţie a contactelor electrice.

  Întrerupătorul cu ulei puţin are în componenţa sa contacte

mobile şi contacte fixe confecţionate din aliaj Cu-W (rezistent la uzura electrică) care se argintează pe suprafaţa laterală,în zonele de contact.

Pentru confecţionarea contactelor din material tras sub formă de sârme sau bare se întrebuinţează, în principiu, trei procese tehnologice:

– refularea la rece, la prese de refulat;

– presarea la cald, cu ciocane de presat, pe maşini orizontale de forjat sau la prese;

– strunjirea, pe strunguri automate sau strunguri revolver; acest ultim procedeu conduce la un consum ridicat de material, având si o productivitate scăzută.

Procesul tehnologic de fabricaţie a izolatoarelor electrice.

Întrerupătorul cu ulei puţin are în componenţa sa module izolatoare precum şi modulul camerei de stingere.

Pentru fabricarea componentelor electroizolante care intră în construcţia echipamentelor electrice de înaltă tensiune, cum ar fi distanţierele, tijele, pârghiile, suporturile etc. pentru care nu se cere o precizie dimensională deosebită, se utilizează cel mai frecvent procedeul turnării la rece a răşinilor epoxidice utilizându-se forme din PVC, simple sau profilate, fără a fi necesară utilizarea demulanţilor.

Temperatura delucru la turnare la rece a răşinii epoxidice este cuprinsă între 20-80 °C. Procesul de turnare are loc la presiune normală, piesele rămânând în cochilă circa 6 ore. După decofrare, piesele electroizolante se lasă timp de 20-25 ore la temperatura mediului ambiant pentru polimerizare.

Procesul tehnologic de fabricaţie a camerelor de stingere.

Pentru executarea camerelor de stingere pentru întreruptoare de medie si înaltă tensiune se folosesc materialele de umplutură cum sunt talcul şi praful de cuarţ (Un ≤ 30 kV), respectiv fibrele de sticlă pentru tensiuni de serviciu peste 30 kV.

Plăcile sub formă de discuri se prelucrează cu atenţie astfel încât să nu prezinte exfolieri şi bavuri la margini.Se sortează discurile şi se înlătură cele necorespunzătoare; verificarea după ştanţare se face vizual, ştanţa fiind astfel proiectată încât să asigure configuraţia discului conform desenului de execuţie. Se rebutează discurile la care apar defecte de material, exfoliere.

4.Parametri nominali ai IUP Principalii parametri nominali ai întrerupătoarelor de înaltă

tensiune sunt:

1. Tensiunea nominală

2.Nivelul izolaţiei nominal

3.Curentul nominal în serviciu continuu

4.Capacitatea nominală de rupere la scurtcircuit

5.Capacitatea nominală de închidere la scurtcircuit

6.Durata admisibilă nominală de menţinere a curentului de scurtcircuit

7.Secvenţa nominală de manevre

8.Durata nominală de închidere

9.Durata nominală de deschidere

10.Durata nominală de întrerupere

5.Tehnologia de asamblare a IUP Asamblarea propriu-zisă a an samblului cameră de

stingere :

-se montează contactul inferior 2 pe portcontactul glisant 1;

-se aşează izolatorul 12 pe portcontactul glisant 1, prin intermediul garniturii 13 (inferioară) ;

-se pune garnitura 13 (superioară), apoi se introduce ansamblul cilindru izolant în interiorul izolatorului, se centrează bine şi se fixează prin înşuru barea inelului inferior 14 pe portcontactul glisant 1;

-se introduce ansamblul portcontact fix în cilindru, se centrează pe tija de contact mobilă 21, apoi se fixează de carterul superior 9, prin intermediul garniturii 15, cu şuruburile 16;

-se montează vizorul 17;

-se umple camera cu ulei ;

-se montează capacul 19 (prin intermediul garniturii 18) şi borna 20 a întreruptorului.

Ansamblul cameră de stingere pentru întreruptorul de înaltă tensiune tip IO.

Asamblarea ansamblului coloană izolantă (fig.5 a) :

-armarea flanşelor metalice pe izolatoarele suport;

-asamblarea tubului de înaltă presiune 3, apoi montarea lui pe soclu prin intermediul garniturilor 6;

-montarea izolatorului inferior 2 pe soclul 1, a platoului cu inele gardă 4 şi a inelului de gardă interior 5 ;

-montarea izolatorului superior 7 cu cel inferior 2 prin intermediul garniturilor 8, cu ajutorul şuruburilor 9 ;

-montarea carterului superior 10 prin intermediul garniturii 11;

-asamblarea ţevilor de racord 12 ale subansamblului tub 3, cu ajutorul piuliţelor cu inel „ermeto" 13;

-montarea vizorului 14;

-montarea capacului 15 prin intermediul garniturii 16;

-executarea probei de etanşeitate şi, apoi, umplerea sub vid a ansamblului coloană cu ulei ;

-montarea buşonului de umplere 17 şi a inelului de gardă exterior 18.

Asamblarea generală a întreruptorului I0-220 kV (fig. 5b) :

Montarea ansamblului camera de stingere 1 (două bucăţi) pe ansamblul mecanism 2 (se obţine astfel forma în V);

Montarea ansamblului în V (camera de stingere + mecanism) pe co loana izolantă 3;

Executarea racordurilor de înaltă presiune între ansamblul mecanism 2 şi ansamblul coloană 3 ;

Amplasarea şi racordarea mecanismului de acţionare 5 tip MOP (me canism oleopneumatic);

Înserierea celor două ansambluri în V (camere de stingere) prin legă tura 8.

6.Incercarile si verificarile IUP

Încercările intermediare ale întreruptoarelor sunt următoarele :

-determinarea cursei contactelor mobile ; se face vizual sau cu măsurători ale distanţei dintre cele două poziţii extreme ocupate de tija contactului mobil ;

-verificarea rezistenţei de izolaţie, după asamblarea principalelor ele mente componente ;

-încercarea de etanşeitate a ansamblurilor cu garnituri;

-verificări vizuale ale fiecărui element asamblat.

Încercările finale ale întreruptoarelor, acţionate direct de mecanismele proprii, sunt următoarele :

-determinarea caracteristicilor cinematice atât statice cât şi dinamice care constau în determinarea curselor întreruptorului :

-cursa totală a contactului mobil;

-cursa în contact.

-determinarea timpilor de acţionare ai întreruptorului care se face prin măsurarea cu secundometrul electronic sau cu ajutorul unui oscilograf;

-verificarea simultaneităţii închiderii contactelor pe fiecare pol;

Încercările şi verificările mecanismelor de acţionare urmăresc buna funcţionare a acestora şi depind de tipul şi caracteristicile constructive.

În general, aceste verificări au în vedere următoarele aspecte :

-verificarea diferitelor blocaje mecanice sau electrice a căror nefuncţionare provoacă neajunsuri mari;

-verificarea funcţionării sigure la închidere şi deschidere a întregului mecanism ;

-funcţionarea silenţioasă a întregului ansamblu mecanism-întreruptor.

7.Concluzii Siguranţă:

  Riscul de explozie şi foc dacă presiunea creşte (operaţii multiple).

Mărime:

Volumul aparatului este destul de mare. Întreţinere:

 Înlocuirea regulată a uleiului (descompunerea ireversibilă a uleiului la fiecare rupere).

Influenţa mediului: Mediul de rupere poate fi schimbat de mediul înconjurător

(umiditate, praf, etc.).