Такие выключатели по принципу действия подобны воздушным выключателям высокого напряжения и состоят из резервуара высокого давления (дугогасительная камера) с исходным давлением ро = 0,7+1,5 МПа и резервуара низкого давления (бак выключателя) с исходным давлением pi = 0,1 + 0,5 МПа. Для таких выключателей необходим компрессор, который после операции отключения автоматически включается и перекачивает элегаз в резервуар высокого давления (восстанавливает исходное соотношение давлений в камерах выключателя и обеспечивает замкнутый цикл для рабочей среды, проходя при этом очистку и сушку). Наличие компрессора и перепускных клапанов усложняет конструкцию и снижает надежность выключателя. Кроме того, при эксплуатации выключателей с двумя ступенями давления возникают трудности, связанные с возможным сжижением элегаза. Поэтому резервуар высокого давления должен снабжаться автоматически включаемым устройством для подогрева газа.
Так, при давлении элегаза более 1,4 МПа подогрев должен включаться уже при температуре окружающей среды выше 0 °С. При отключении в элегазовом выключателе с двумя ступенями давления (рис. 1) приводной механизм (на рисунке не показан) через рычаг 7 открывает дутьевой клапан 6 и сжатый элегаз из резервуара высокого давления по каналу 5 поступает к тефлоновому соплу 2 дутьевой системы. Далее размыкаются подвижный I (3) и неподвижный 4 дугогасительные контакты. Дуга, образовавшаяся между контактами, стабилизируется в продольном потоке элегаза, который истекает из сопла 3.
Благодаря успешным научно-исследовательским и опытно- конструкторским работам в области элегазовых выключателей удалось в последующие годы резко повысить надежность и отключающую способность автокомпрессионных и автогенерирующих элегазовых выключателей , которые вытеснили с рынка элегазовые выключатели с двумя ступенями давления.
Рис. 1. Элегазовый выключатель с двумя ступенями давления
Однако автокомпрессионные и автогенерирующие элегазовые выключатели, как отмечалось выше, имеют недостатки, которые ограничивают их возможности при росте номинальных токов отключения и скоростей восстанавливающегося напряжении. Поэтому при дальнейшем совершенствовании элегазовых выключателей с двумя ступенями давления возможно их использование в установках высокого напряжения разного назначения. В частности, интерес представляют мощные генераторные элегазовые выключатели. Отметим наиболее существенные требования к таким выключателям: номинальные токи до 50 кА, токи КЗ до 300 кА, переходное восстанавливающееся напряжение со скоростью нарастания до 6 кВ/мкс. Частые оперативные переключения требуют от таких выключателей повышенной механической износостойкости.
Окончательный вариант конструкции выбирается после экспериментальных исследований, механических и коммутационных испытаний опытного образца выключателя.
Рассмотренная методика определения исходных параметров конструкций элегазовых выключателей с двумя ступенями давления может быть использована при разработке силовых автогенерирующих элегазовых выключателей с электромагнитным дутьем. Действительно, второй этап (газовое дутье) динамического процесса при гашении электрической дуги отключения в таких выключателях подобен процессу гашения в элегазовом выключателе с двумя ступенями давления.