SEPARATOARE DE SARCINA

SEPARATOARE DE SARCINA

Cresterea continua a numarului statiilor si posturilor de transformare in retele de trasnsport si distributie, implica cheltuirea unor sume din ce in ce mai importante pentru aparatele de comutare folosite in instalatii.Aceasta situatie a determinat o cercetare atenta a posibilitatilor de reducerea acestor cheltuieli,mentinandu-se un grad ridicat de siguranta in functionare si evitandu-se pe cat posibil orice alte dezavantaje din punct de vedere tehnic.

Analiza posibilitatilor de adoptare a unor solutii mai avantajoase din punct de vedere economic a pornit de la constatarea ca intrerupatoarele de medie si inalta tensiune folosite in instalatiile din retelele de transport si distributie sunt utilizate indeosebi pentru efectuarea unor comutari la sarcina nominala sau chiar la valori mai scazute(ca de exemplu pentru conectarea sau deconectarea sub sarcina a transformatoarelor sau liniilor de transport sau distributie),in timp ce comutarile care supun aparatul unor solicitari deosebit de dure sunt relativ rare.

Pentru a asigura insa siguranta functuonarii instalatiilor pe care le protejeaza, intrerupatorul trebuie astfel dimensionat incat sa poata actiona cu promtitudine si corect la cele mai grele situatii de avarie ce pot aparea in punctul de conexiune in care este montat.

Acest fel de dimensionare constructiva a aparatelor de comutare sub sarcina conduce evident la costuri importante.

Pentru a reduce costul acestor aparate de comutatie s-a trecut la folosirea separatoarelor de sarcina pentru care s-au futut adopta solutii constructive mult simplificate fata de intrerupatoare datorita solicitarilor incomparabil mai reduse carora trebuie sa le faca fata.Datorita dimensiunilor relativ mici comparabile cu acelea ale unui separator,aceste aparate formeaza o categorie intermediara intre intrerupatoare si separatoare,apropiindu-se mai mult de acestea din urma.Ordinul de marime al capacitatii de rupere a acestor aparate este de obicei,de 26 pana la 30 MVA;asemenea puteri de scurtcircuit sunt,de regula,depasite de cele ce apar in retelele de distributie.Daca un astfel de separator de sarcina este utilizat pentru comutarea curentilor de sarcina,iar protectia instalatiei este asigurata prin sigurante fuzibile montate in serie cu acesta atunci capacitatea lui de rupere nu este folosita el fiind utilizat numai pentru comutarea unor curenti mult mai mici,evident apropiati de valoarea curentuylui sau nominal.

Folosirea separatorului de putere cu intreruperea curentilor de sarcina protectia elementelor de retea se realizeaza prin siguranta fuzibile)se justifica numai in cazul in care in punctul in care este montat acest aparat se fac numerose comutari.

Pornind de la consideratiile de mai sus s-a apreciat ca indicat in realizarea unui aparat capabil sa intrerupa numai curentilor de sarcina ai elementelor circuitului din care face parte si care,in general,nu pot depasi curentul sau nominal;acesta este separatorul de sarcina.

Dintre toate solicitarile aratate ,separatorul de sarcina nu este in masura sa intrerupa curentul de scurtcircuit.Aceasta situatie creaza separatorului de sarcina o gama larga de utilizare daca se admite ca intreruperea curentului de scurtcircuit sa fie preluata de sigurante fuzibile de inalta tensiune cu mare putere de rupere.

Principiul de functionare si principalele parti constructive

Elementul principal al separatorului de sarcina este dispozitivul de

intrerupere al curentului.Jetul de gaz folosit pentru stingerea arcului este produs chiar in interiorul di spozitivului de stingere executat din material gazogen solid,iar arcul electric este acela care provoaca generarea de gaz.

In figura 4.79 se prezinta un separator cu camere de stingere plata.Dupa cum se observa,cutitul dublu 1 al separatorului I s-a adaugat un cutit de rupere 2 cuplat cu ajutorul resortului 5.In fig. 4.79,a,b,c,d se pot urmari etapele de functionare ale separatorului.

In pozitia anclansata curentul trece prin cutitul principal al separatorului 1.Cutitul de rupere 2 nu este in legatura electrica cu buronul 3 care corespunde(fig.4.79 a).La deconectare cutitul de rupere este antrenat de cutitul separatorului prin intermediul resortului 5 pana in punctul in care este oprit de bulonul 3(fig b)cand cutitulprincipal al separatorului paraseste calea de curent acesta ramane inchis cuprinzand traseul elementelor 2 si 3 adica curentul circula prin cutitul de rupere.Datorita faptului ca punctul de rotatie al cutitului de rupere nu coincide cu punctul de rotatie al cutitului principal al separatorului,in timpul miscarii al acestuia din urma,primul executa o miscare de translatie care permite ca la un anumit unghi de deschidere a separatorului cutitul de rupere sa fie eliberat de bulonul 3 (fig.c).In aceasta situatie cutitul de rupere se deschide brusc fiind actionat de resort si este fixat de un opritor(fig.d).

In camera de stingere plata arcul electric apare intre contactul fix 3 si contactul mobil 2 realizat de obicei, sub forma unui cutit de rupere.Degajarea de caldura ce apare la intreruperea curentului incalzeste peretii 4 care genereaza gaze sub actiunea caldurii.Jetul de gaz dezvoltat in urma actiunii arcului absoarbe o parte din caldura acestuia,diminuandu-I deci continutul de energie termica deionizandu-l astfel.Lungirea arcului datorita schimbarii formei sale duce pe de alta parte la marire cantitatii de gaz degajata,ceea ce are ca efect cresterea presiunii care prezinta un volum marginit din doua parti de pereti rezistenti si dintr-o parte de cutitul separatorului.

Distanta dintre peretii camerei de stingere trebuie aleasa astfel incat capacitatea gazogena a arcului sa asigure o dezvoltare suficienta de gaz pentru intreruperea arcului in cazul curentilor mici.Deoarece arcul electric baleiaza in timpul procesului de stingere o mare parte din suprafata camerei de stingere, uzura acesteia este relativ redusa ceea ce are ca urmare mentinerea practic constanta a distantei dintre pereti.

Datorita cantitatilor mici de material care se consuma la fiecare actionare sub sarcina,numarul actionarii al unui separator prevazut cu o camera de stingere plata este limitat numai din uzura cutitului de rupere.Cand materialul cutitului materialului de rupere se reduce pana la gaura,acesta servind drept marca,exploatarea trebuie sa treaca la inlocuirea acestuia.

Pentru o functionare corecta a separatoarelor de sarcina este neaparat necesar ca cutitul de rupere sa ajunga in pozitia sa finala.

In cazul uneii camere de stingere cilindrice (fig 4.80,a)contactul de durata se stabileste intre piesa fixata1 si piesa mobila 2,care se fixeaza prin intermediul unui conductor 6 la extremitatea cutitului mobil al separatorului.In teava izolanta 3 se afla falcile de stinger 4 care sunt prevazute la partea inferioara cu legaturi elastice pentru formarea tulipei de prindere 7 si a contactelor de arc 11.La deschidere tija 5 antreneaza tulipa 7 comprimand resortul 8 cu pistonul 9 solidar cu 7.Camera de stingere este plasata in capatul izolatorului 10.

La o forta data,capul tijei 3 scapa din tulipa 7:

Vr Vt3 + Vt7