Історія створення вакуумного вимикача бере початку в тридцяті роки двадцятого століття. Перші апарати даного типу характеризувалися порівняно невисокими технічними показниками: невисока відключає здатність і максимальна робоча напруга до 40кВ. У той час основною проблемою при створенні потужного ВВ була відсутність технічної можливості підтримки глибокого вакууму в камері.
До шестидесятих років було проведено безліч досліджень, які дозволили знайти відповіді на безліч питань і пояснити з наукової точки зору перебіг процесів в вакуумному вимикачі. Отримані дані та ще два десятиліття наполегливих праць дозволили перейти до серійного виробництва апаратів.
Виникає питання: чому процес розробки вакуумного вимикача затягнувся ще на такий тривалий період? Необхідно було знайти найбільш ефективний метод боротьби з перенапруженням при комутації, яке, по суті, є небезпечним явищем. Різкий стрибок напруги при відключенні струму навантаження обумовлений обривом струму ще до переходу його через нуль.
У наш час Проізводстводім ВВ робочою напругою від 6 до 110 кВ, що мають високу здатність, що відключає.
Принцип роботи вакуумного вимикача
Розглянемо принцип роботи вакуумного вимикача на конкретному прикладі.
Включення і відключення комутаційного апарату здійснюється за рахунок відповідних пружин. Спрацювання пружин здійснюється впливом спеціальних електромагнітів (соленоїдів) включення і відключення, або натисканням кнопок включення і відключення безпосередньо в приводі ВВ.
Перед включенням вимикача необхідно привести в робочий стан пружину включення, тобто звести її. Взвод пружини відбувається при подачі оперативного струму на електпродвігатель приводу ВВ. При відсутності можливості подачі оперативного струму, наприклад при знеструмлених розподільного щита постійного струму. звести пружину можна вручну за допомогою спеціальної рукоятки.
Отже, для включення вимикача дистанційно, через ключ управління подається оперативний струм (як правило постійний) на соленоїд включення. Для управління вимикачем з місця натискається кнопка включення. В обох випадках відбувається вплив на засувку включення, яка звільняє пружину включення, яка включає вакуумний вимикач. При цьому заводиться пружина відключення. Електрична схема приводу влаштована таким чином, що після включення апарату відбувається автоматичний взвод пружини включення.
Переваги та недоліки вакуумних вимикачів
В електроустановках до 110 кВ широко застосовуються вакуумні вимикачі, які добре зарекомендували себе своєю високою надійністю і практичністю. Серед достоїнств ВВ слід виділити:
- проста і надійна конструкція;
- висока комутаційна стійкість;
- порівняно невеликі витрати на експлуатацію та ремонт.
Не дивлячись на безліч переваг, як і у будь-якого іншого вимикача, у ВВ існують свої недоліки:
- малий ресурс дугогасильні камери при комутації струму к.з.
- порівняно невисока відключає здатність (в порівнянні з елегазовими і олійними апаратами).