8 апреля 2015, «ЭЛЕКТРО», журнал
РРТЗ-20/8000 новый современный электрический разъединитель с транспонированными контактными ножами

ЗАО «ЗЭТО» успешно продаёт новый универсальный разъединитель переменного напряжения внутренней установки РРТЗ-20/8000 УХЛ3 с транспонированными контактными ножами. Транспонирование обеспечивает высокую равномерность распределения тока, что снижает медеёмкость и повышает надёжность работы контактов, почти пропорционально увеличивает токоведущую способность при параллельном включении нескольких полюсов как модулей, а также обеспечивает запас электродинамической и термической стойкостей разъединителя.
Основным препятствием на пути повышения токоведущей способности многоамперных разъединителей переменного напряжения внутренней установки является известный электромагнитный эффект «близости». Он обуславливает неравномерность распределения тока между параллельно включёнными подвижными контактными ножами или ламелями, замыкающими разрядный промежуток разъединителей. При больших токах это может приводить к значительным перегревам ножей (ламелей) и соответствующих им контактов. Для устранения перегрева ножей приходится увеличивать их сечение, что повышает медеёмкость разъединителей. Однако перегрев контактов при этом снижается мало, что обусловлено сохранением указанной неравномерности распределения тока.
Одним из наиболее эффективных способов обеспечения равномерности распределения переменного тока в системах проводников является их транспонирование, которое широко используется в электрических машинах и электрических сетях. Оно применимо также и в электрических разъединителях (ЗАО «ЗЭТО» – патент РФ на изобретение № 2470404: Полюс многоамперного разъединителя переменного напряжения – 2012, Бюл. № 35).

Соответствующий указанному патенту новый разъединитель рубящего типа РРТЗ-20/8000 УХЛ3 на напряжение 20 кВ и ток 8000 А доведён на ЗАО «ЗЭТО» до серийного производства и находит спрос у потребителей вместо устаревшей конструкции разъединителя РВРЗ-20/8000 МУ3. В его транспонированном полюсе четыре подвижных контактных ножа образуют пересекающиеся в пространстве, но изолированные друг от друга, электрические цепи, что подавляет упомянутый эффект «близости» и тем самым обеспечивает практически равномерное распределение тока между ножами и контактами. В транспонированной конструкции уменьшается интенсивность собственного магнитного поля, величина электродинамических сил и значительно снижаются как собственные потери электроэнергии на тепловыделение, так и массогабаритные параметры, повышается надёжность, рабочий ресурс, электродинамическая и термическая стойкости разъединителя.
Экспериментальные исследования подтвердили высокую степень равномерности распределения переменного тока между всеми четырьмя контактными ножами в каждом неэкранированном полюсе нового разъединителя при любых межполюсных расстояниях (такое свойство отсутствует у разъединителей классических конструкций). Вследствие этого массогабаритные характеристики нового разъединителя существенно снизились (табл. 1).

Важным дополнительным достоинством разъединителя РРТЗ-20/8000 является наличие у него нового механизма снятия контактного нажатия (ЗАО «ЗЭТО» – патент РФ на полезную модель № 105526: Устройство снятия контактного давления – 2011, Бюл. № 16). Этот механизм показал высокую надёжность работы при любом размещении разъединителя (напольном, настенном и потолочном). Следует отметить, что согласно теоретическим положениям, подтверждённым экспериментально, при параллельном соединении двух одинаковых транспонированных полюсов (как модулей) сохраняется высокая равномерность распределения тока между ножами получаемого двухмодульного полюса разъединителя. Соответственно этому двухмодульность почти вдвое увеличивает пропускную способность по току. Конструкторская проработка, механические и тепловые экспериментальные исследования показали, что двухмодульная конструкция РРТЗ-20/12500 на основе РРТЗ-20/8000 позволяет с существенным запасом по току эффективно заменить серийный разъединитель РВПЗ-20/12500 НУ3 (табл. 2).
В настоящее время вопрос экономической целесообразности освоения производства РРТЗ-20/12500 взамен РВПЗ-20/12500 изучается.