Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Hva er en vakuumbryter og hvordan fungerer den

KRITERIER OG GRENSER FOR EN SIKKER TILSTAND

Klimaversjon og plasseringskategori U2 i henhold til GOST 1550, driftsforhold i dette tilfellet:

  • høyeste høyde opp til 3000 m;
  • den øvre arbeidsverdien for omgivelseslufttemperaturen i koblingsanlegget (KSO) antas å være pluss 55°C, den effektive verdien av omgivelseslufttemperaturen til koblingsanlegget og KSO er pluss 40°C;
  • den nedre arbeidsverdien til omgivelseslufttemperaturen er minus 40°С;
  • øvre verdi av relativ luftfuktighet 100 % ved pluss 25°С;
  • miljøet er ikke-eksplosivt, inneholder ikke gasser og damper som er skadelige for isolasjon, er ikke mettet med ledende støv i konsentrasjoner som reduserer de elektriske styrkeparametrene til bryterisolasjonen.

Arbeidsstilling i verdensrommet - evt. For versjoner 59, 60, 70, 71 - base ned eller opp.Bryterne er designet for å fungere i operasjoner "O" og "B" og i sykluser O - 0,3 s - VO - 15 s - VO; O - 0,3 s - VO - 180 s - VO.
Parametrene til strømbryterens hjelpekontakter er gitt i tabell 3.1.
Når det gjelder motstand mot eksterne mekaniske faktorer, tilsvarer strømbryteren gruppe M 7 i henhold til GOST 17516.1-90, mens strømbryteren er operativ når den utsettes for sinusformet vibrasjon i frekvensområdet (0,5 * 100) Hz med maksimal akselerasjonsamplitude på 10 m/s2 (1 q) og flere sammenstøt med en akselerasjon på 30 m/s2 (3 q).

Tabell 3.1 - Parametre for hjelpekontakter til effektbryteren

nr. p / s

Parameter

Vurdert verdi

1

2

3

1

Maksimal driftsspenning, V (AC og DC)

400

2

Maksimal brytereffekt i DC-kretser ved t=1 ms, W

40

3

Maksimal brytereffekt i AC-kretser
strøm ved cos j= 0,8, VA

40

4

Maksimal gjennomstrøm, A

4

5

Testspenning, V (DC)

1000

6

Kontaktmotstand, µOhm, ikke mer

80

7

Koblingsressurs ved maksimal brytestrøm, B-O sykluser

106

8

Mekanisk levetid, V-O sykluser

106

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
 

Figur 3.1

Bryterne oppfyller kravene i GOST687, IEC-56 og spesifikasjonene TU U 25123867.002-2000 (samt ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
Avhengigheten av bryterlevetiden til effektbryterne av størrelsen på den avbrutte strømmen er vist i fig. 3.1.

Bryterne oppfyller kravene i GOST 687, IEC-56 og spesifikasjonene TU U 25123867.002-2000 (samt ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
Avhengigheten av bryterlevetiden til effektbryterne av størrelsen på den avbrutte strømmen er vist i fig. 3.1.

Vakuumbryterteknologi.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Den horisontale hoveddekningslinjen i "rent rom". VIL, Finchley, 1978.

Produksjonen av vakuumbuesnner foregår i spesielle installasjoner ved bruk av moderne teknologier - "rent rom", vakuumovner, etc.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Vacuum Circuit Breaker Workshop i Sør-Afrika, 1990

Produksjonen av et vakuumkammer er en høyteknologisk produksjonsprosess. Etter montering settes effektbryterkamrene i en vakuumovn, hvor de er hermetisk forseglet.

Fire hovedpunkter i produksjonen av en vakuumbuesjakt:

  1. fullt vakuum
  2. detaljert beregning av elektriske parametere.
  3. lysbuekontrollsystem
  4. kontaktgruppemateriale

Fire hovedpunkter i produksjonen av vakuumbrytere:

1. perfekt generell byggekvalitet på enheten.
2. nøyaktig beregning av de elektromagnetiske parametrene til enheten. Ved feil i utformingen av enheten er elektromagnetisk interferens mellom skillebryterne mulig.
3. mekanisme. Det er nødvendig å sikre et kort slag av mekanismen og et lavt energiforbruk. For eksempel, når du bytter til 38kV, er det nødvendige slaget på mekanismen 1/2″, og samtidig overstiger ikke energiforbruket 150 J.
4. Perfekt forseglede sveisesømmer.

Enheten til en klassisk vakuumbuesjakt.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
buesjakt V8 15 kV (4 1/2″ dia.). Tidlig på 70-tallet.

Bildet viser hovedkomponentene i utformingen av vakuumbuen.

Elektrisk lysbuekontroll: radialt magnetfelt.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Høyhastighets opptaksramme (5000 bilder per sekund).
brytepute. diameter 2".
Radialt magnetfelt
31,5kArms 12kVrms.
Denne prosessen oppstår på grunn av selvinduksjonen av det radielle magnetfeltet (feltvektoren er rettet langs den radielle retningen), som skaper en buebevegelse over den elektriske kontakten, samtidig som den lokale oppvarmingen av kontaktputen reduseres. Materialet til kontaktene må være slik at lysbuen beveger seg fritt over overflaten. Alt dette gjør det mulig å implementere svitsjestrømmer opp til 63 kA.

Buekontroll: aksialt magnetfelt.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Høyhastighets opptaksramme (9000 bilder per sekund).
Bilde av det aksiale magnetfeltet
40kArms 12kVrms

Prosessen som bruker selvinduksjon av magnetfeltet langs den elektriske lysbuens akse, lar ikke buen krympe og beskytter kontaktputen mot overoppheting, og fjerner overflødig energi. I dette tilfellet bør ikke materialet til kontaktområdet bidra til bevegelsen av buen langs kontaktflaten. Det er mulighet i industrielle forhold å utføre svitsjing av strømmer over 100 kA.

En elektrisk lysbue i et vakuum er materialet til kontaktgrupper.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Høyhastighets opptaksramme (5000 bilder per sekund).
Bilde av en pute med en diameter på 35 mm.
Radialt magnetfelt.
20kArms 12kVrms

Når kontaktene åpnes i vakuum, fordamper metall fra kontaktflatene, som danner en elektrisk lysbue. I dette tilfellet endres egenskapene til buen avhengig av materialet som kontaktene er laget av.

Anbefalte parametere for kontaktplater:

Spenning

produkt

Krav

1,2-15 kV

kontaktor

Minste turterskel < 0,5 A
Mekanisk slitestyrke - 3 000 000 ganger
Sømløs kropp

15-40 kV

bytte om

høy dielektrisk styrke – (opptil 200 kV ved 12 mm)
høy bruddkapasitet – (opptil 100 kA)
Sømløs kropp

132 kV og over

bytte om

svært høy dielektrisk styrke – (opptil 800 kV ved 50 mm)
høy bruddkapasitet – (opptil 63kA)
Sømløs kropp

materialer

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Mikrograf.

Opprinnelig ble en legering av kobber og krom brukt til fremstilling av kontaktplater. Dette materialet ble utviklet og patentert av English Electric på 1960-tallet. I dag er det det mest brukte metallet i produksjonen av vakuumbuesnner.

Prinsippet for drift av mekanismen.

Les også:  Hisense delt systemvurdering: topp 10 modeller + anbefalinger for valg av merkeutstyr

Mekanismen til vakuumbrytere er utformet på en slik måte at mengden energi som brukes på å bytte ikke spiller noen rolle - det er en enkel bevegelse av kontaktene. En typisk automatisk gjenlukking krever 150-200 joule energi for å kontrollere, i motsetning til en gassisolert ryggradsbryter som trenger 18.000-24.000 joule for å gjøre én overgang. Dette faktum tillot bruken av permanente magneter i arbeidet.

Magnetisk drift.

Prinsippet for drift av magnetstasjonen

Hviletrinn Bevegelsesstadiet er en modell av bevegelse.

Historie om vakuumbrytere

50-tallet. Utviklingshistorie: hvordan det hele begynte ...Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
En av de første høyspentbryterne i det elektriske hovednettverket. Bildet viser en 132 kV AEI, en vakuumbryter i drift i West Ham, London, siden 1967. Denne, som de fleste lignende enheter, var i drift frem til 1990-tallet.

Utviklingshistorie: 132kV VGL8 vakuumbryter.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
- resultatet av en felles utvikling av CEGB (Central Power Board - hovedleverandøren av elektrisitet i England) og General Electric Company.
- de første seks enhetene ble satt i drift i perioden 1967 - 1968.
- spenningen fordeles ved hjelp av parallellkoblede kondensatorer og en kompleks bevegelig mekanisme.
- hver gruppe er beskyttet av en porselensisolator og er trykksatt i SF6-gass.

Vakuumbryterkonfigurasjon "T" med fire vakuumbuesnner i hver gruppe - henholdsvis en serie på 8 vakuumbuesenner kobles til per fase.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Driftshistorikk for denne maskinen:
— uavbrutt drift i London i 30 år. På 1990-tallet ble den tatt ut av drift som unødvendig og demontert.
- Vakuumbrytere av denne typen ble brukt frem til 1980-tallet ved kraftverket Tir John (Wales), hvoretter de ble demontert i Devon, som et resultat av gjenoppbygging av nettverket.

Utviklingshistorie: problemer på 60-tallet.

Samtidig, sammen med utviklingen av høyspenningsvakuumbrytere, endret produksjonsbedrifter sine olje- og luftstrømbrytere til SF6 effektbrytere. SF6-brytere var enklere og billigere å betjene av følgende grunner:
- bruk av 8 vakuumbrytere per fase i høyspenningsvakuumbrytere krever en kompleks mekanisme for å sikre samtidig drift av 24 kontakter i en gruppe.
- bruk av eksisterende oljebrytere var ikke økonomisk gjennomførbart.

Vakuumbryter.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Vakuumbrytere brukte først V3-seriens vakuumavbrytere og senere V4-serien.
Vakuumbuesnner i V3-serien ble opprinnelig utviklet for bruk i trefasede distribusjonsnettverk, med en spenning på 12 kV. Likevel ble de med hell brukt i elektriske trekkretser av elektriske lokomotiver og koblinger i "forkjørsrett" - i enfasenettverk, med en spenning på 25 kV.

Vakuumbryter:

Vakuumbryteren består av et 7/8" (22,2 mm) hovedkammer og et ekstra 3/8" (9,5 mm) kammer for å betjene kontaktfjærene.
— gjennomsnittshastigheten for å lukke kammeret er 1-2 m/sek.
– gjennomsnittlig kammeråpningshastighet – 2-3 m/sek.

Så hvilke problemer ble løst av produsentene av vakuum-høyspentbrytere på 60-tallet?

For det første er koblingsspenningen til de første vakuumbryterne begrenset til 17,5 eller 24 kV.
For det andre krevde datidens teknologi et stort antall vakuumbuesnner i serie. Dette innebar i sin tur bruk av komplekse mekanismer.
Et annet problem var at produksjonen av datidens vakuumbueslukkere var designet for store salgsvolum. Utviklingen av høyt spesialiserte enheter var ikke økonomisk mulig.

De vanligste modellene

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Her er noen av de vanligste modellene VVE-M-10-20, VVE-M-10-40, VVTE-M-10-20, og figuren viser hvordan de kan tydes og legende struktur, siden modellene kan inneholde opptil 10–12 bokstaver og tall i navnet. Nesten alle er erstatninger for utdaterte oljebrytere, og de kan fungere både for å bytte AC- og DC-kretser.

Å sette opp, installere og sette i drift høyspenningsvakuumbrytere er en møysommelig prosess, som all videre drift av kraftsystemet, samt alle elementer og utstyr koblet til dem, direkte avhenger av, så det er bedre å sette alle arbeid på skuldrene til kvalifisert elektroingeniørpersonell. Kontrollen av vakuumbryteren må utføres tydelig og i henhold til visse kommandoer, avhenger livet og helsen til personer som arbeider på drevet utstyr av dette.

Slår på bryteren

Den innledende åpne tilstanden til kontaktene 1, 3 til vakuumbue-rennen til strømbryteren sikres ved å påvirke den bevegelige kontakten 3 til åpningsfjæren 8 gjennom trekkisolatoren 4. Når "ON"-signalet tilføres, vil kretsen bryterkontrollenheten genererer en spenningspuls med positiv polaritet, som påtrykkes spolene 9 til elektromagnetene. Samtidig vises en elektromagnetisk tiltrekningskraft i gapet til det magnetiske systemet, som når det øker, overvinner kraften til frakoblingsfjærene 8 og forspenning 5, som et resultat av at under påvirkning av forskjellen i disse kreftene begynner ankeret til elektromagneten 7 sammen med trekkisolatorene 4 og 2 ved tidspunkt 1 å bevege seg i retningen av den faste kontakten 1, mens åpningsfjæren 8 komprimeres.

Etter lukking av hovedkontaktene (tid 2 på oscillogrammene), fortsetter elektromagnetankeret å bevege seg oppover, og komprimerer i tillegg forspenningsfjæren 5. Bevegelsen til ankeret fortsetter til arbeidsgapet i det elektromagnetiske magnetsystemet blir lik null (tid 2a). på oscillogrammene).Videre fortsetter ringmagneten 6 å lagre den magnetiske energien som er nødvendig for å holde kretsbryteren i lukket posisjon, og spolen 9, når den når tid 3, begynner å deaktiveres, hvoretter drivverket klargjøres for åpningsoperasjonen. Dermed blir bryteren på en magnetisk lås, dvs. kontrollkraft for å holde kontakt 1 og 3 i lukket posisjon forbrukes ikke.

I prosessen med å slå på bryteren, roterer platen 11, som er inkludert i sporet til akselen 10, denne akselen, beveger permanentmagneten 12 installert på den og sikrer driften av reed-bryterne 13, som pendler den eksterne hjelpekretser.

skapelseshistorie

Den første utviklingen av vakuumbrytere ble startet på 30-tallet av XX-tallet, de nåværende modellene kunne kutte av små strømmer ved spenninger opp til 40 kV. Tilstrekkelig kraftige vakuumbrytere ble ikke opprettet i disse årene på grunn av ufullkommenhet i teknologien for produksjon av vakuumutstyr, og fremfor alt på grunn av de tekniske vanskelighetene som oppsto på den tiden med å opprettholde et dypt vakuum i et forseglet kammer.

Et omfattende forskningsprogram måtte gjennomføres for å skape pålitelige arbeidsvakuumbue-renner som var i stand til å bryte høye strømmer ved høy spenning i det elektriske nettverket. I løpet av disse arbeidene, omtrent innen 1957, ble de viktigste fysiske prosessene som skjedde under lysbuebrenning i vakuum identifisert og vitenskapelig forklart.

Overgangen fra enkeltprototyper av vakuumbrytere til deres serieindustrielle produksjon tok ytterligere to tiår, siden det krevde ytterligere intensiv forskning og utvikling, spesielt rettet mot å finne en effektiv måte å forhindre farlige svitsjeoverspenninger som oppsto på grunn av for tidlig avbrudd av strøm til dens naturlige nullkryss, for å løse komplekse problemer knyttet til spenningsfordeling og forurensning av de indre overflatene til isolerende deler med metalldamp avsatt på dem, skjermingsproblemer og etablering av nye svært pålitelige belg, etc.

For tiden er den industrielle produksjonen av svært pålitelige høyhastighets vakuumbrytere som er i stand til å bryte høye strømmer i middels (6, 10, 35 kV) og høyspente (opptil 220 kV inkludert) elektriske nettverk lansert i verden.

Enheten og utformingen av luftkretsbryteren

Tenk på hvordan luftstrømbryteren er ordnet ved å bruke eksemplet på en VVB-strømbryter, dets forenklede strukturelle diagram er presentert nedenfor.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Typisk design av VVB-seriens luftbrytere

Betegnelser:

  • A - Mottaker, en tank som luft pumpes inn til det dannes et trykknivå tilsvarende det nominelle.
  • B - Metalltank til lysbuen.
  • C - Endeflens.
  • D - Spenningsdeler kondensator (brukes ikke i moderne design av brytere).
  • E - Monteringsstang til den bevegelige kontaktgruppen.
  • F - Porselensisolator.
  • G - Ekstra lysbuekontakt for shunting.
  • H - Shuntmotstand.
  • I - Luftstråleventil.
  • J - Impulskanalrør.
  • K - Hovedtilførsel av luftblanding.
  • L - Gruppe av ventiler.

Som du kan se, i denne serien er kontaktgruppen (E, G), på/av-mekanismen og vifteventilen (I) innelukket i en metallbeholder (B). Selve tanken er fylt med en trykkluftblanding. Bryterpolene er adskilt av en mellomisolator. Siden det er høy spenning på fartøyet, er beskyttelsen av støttesøylen av spesiell betydning. Den er laget ved hjelp av isolerende porselens-"skjorter".

Luftblandingen tilføres gjennom to luftkanaler K og J. Den første hovedkanalen brukes til å pumpe luft inn i tanken, den andre opererer i pulserende modus (tilfører luftblandingen når bytte kontakter og tilbakestiller når stenging).

Hva er situasjonen i dag?

De vitenskapelige prestasjonene som er oppnådd de siste førti årene har gjort det mulig å kombinere kamre for 38 kV og 72/84 kV i produksjonen av en vakuumavbryter til ett. Maksimal mulig spenning på en frakobler i dag når 145 kV - dermed tillater det høye nivået av bryterspenning og lavt strømforbruk bruk av pålitelige og rimelige enheter.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Bryteren på bildet til venstre er designet for å fungere under spenning på 95 kV, og på bildet til høyre er den designet for å fungere under spenning på 250 kV. Begge enhetene er like lange. Slik fremgang har blitt mulig på grunn av forbedringen av materialene som de elektriske kontaktflatene er laget av.

Problemer som oppstår ved bruk av vakuumbrytere på nettverk med høyere spenning:
Operasjonen krever fysisk store dimensjoner av vakuumkammeret, noe som medfører en reduksjon i produktivitet og en forringelse av kvaliteten på behandlingen av selve kamrene.
Økning av de fysiske dimensjonene til enheten øker kravene for å sikre forsegling av selve enheten og for kontroll av produksjonsprosessen.
Et langt (lengre enn 24 mm) gap mellom kontaktene påvirker evnen til å kontrollere lysbuen med et radialt og aksialt magnetfelt, og reduserer enhetens ytelse.
Materialene som brukes i dag for fremstilling av kontakter er designet for mellomspenninger. For å jobbe med så store hull mellom kontaktene, er det nødvendig å utvikle nye materialer.
Tilstedeværelsen av røntgenstråler må tas i betraktning.

I forbindelse med det siste punktet bør noen flere fakta bemerkes:

Når kontaktoren er slått av, er det ingen røntgenstråling.
Ved mellomspenninger (opptil 38 kV) er røntgenstråling null eller ubetydelig. Som regel, i spenningsbrytere opp til 38 kV, vises røntgenstråling kun ved testspenninger.
Så snart spenningen i systemet stiger til 145 kV, øker kraften til røntgenstrålingen og her er det allerede nødvendig å løse sikkerhetsproblemer.
Spørsmålet som designere av vakuumavbrytere står overfor nå er hvor mye eksponering vil være for det omkringliggende rommet, og hvordan dette vil påvirke polymerene og elektronikken som er montert direkte på selve bryteren.

I dag.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Vakuum høyspenningsbryter, designet for drift 145 kV.

Moderne vakuumbuesenne.Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Produksjonen av en vakuumbryter designet for drift i 145 kV-nettverk forenkler produksjonen av en 300 kV-vakuumbryter betraktelig. med to diskontinuiteter per fase.Imidlertid stiller slike høyspenningsverdier sine egne krav til materialet til kontakter og metoder for å kontrollere den elektriske lysbuen. Konklusjoner:
Teknologisk er industriell produksjon og drift av vakuumbrytere på nett med spenning opp til 145 kV mulig.
Ved kun å bruke teknologier som er kjent i dag, er det mulig å betjene vakuumavbrytere på nettverk opp til 300-400 kV.
I dag er det alvorlige tekniske problemer som ikke tillater bruk av vakuumavbrytere på nett over 400 kV i nær fremtid. Arbeid i denne retningen er imidlertid i gang, formålet med slikt arbeid er produksjon av vakuumbuesnner for drift på nettverk opp til 750 kV.
Til dags dato er det ingen store problemer ved bruk av vakuumbuesnner på hovedledninger. Vakuumbrytere har i 30 år blitt brukt med suksess i overføring av strøm på spenningsnett opptil 132 kV.

Termostatiske dampfeller (kapselformede)

Prinsippet for drift av en termostatisk dampfelle er basert på temperaturforskjellen mellom damp og kondensat.

  Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Arbeidselementet til en termostatisk dampfelle er en kapsel med et sete plassert i den nedre delen, som fungerer som en låsemekanisme. Kapselen er festet i kroppen til dampfellen, med skiven plassert rett over setet, ved utløpet av dampfellen. Når det er kaldt, er det et gap mellom kapselskiven og setet for å la kondensat, luft og andre ikke-kondenserbare gasser slippe uhindret ut av fellen.

Les også:  Gjør-det-selv-vaskemaskinreparasjon: en oversikt over mulige havarier og hvordan du fikser dem

Ved oppvarming utvides den spesielle sammensetningen i kapselen og virker på platen, som, når den utvides, faller på salen, og forhindrer at damp slipper ut. Denne typen dampfelle, i tillegg til fjerning av kondensat, lar deg også fjerne luft og gasser fra systemet, det vil si å brukes som luftventil for dampsystemer. Det er tre modifikasjoner av termostatiske kapsler som lar deg fjerne kondensat ved en temperatur på 5°C, 10°C eller 30°C under fordampningstemperaturen.

   Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Hovedmodeller av termostatiske dampfeller: TH13A, TH21, TH32Y, TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.

Anvendelsesområde

Hvis de første modellene, utgitt tilbake i USSR, sørget for å slå av relativt små belastninger på grunn av designfeilen til vakuumkammeret og de tekniske egenskapene til kontaktene, kan moderne modeller skryte av et mye mer varmebestandig og slitesterkt overflatemateriale . Dette gjør det mulig å installere slike koblingsenheter i nesten alle industrigrener og nasjonaløkonomien. I dag brukes vakuumbrytere på følgende områder:

  • I elektriske distribusjonsinstallasjoner av både kraftstasjoner og distribusjonsstasjoner;
  • I metallurgi for å drive ovnstransformatorer som leverer utstyr for stålproduksjon;
  • I olje- og gass- og kjemisk industri ved pumpepunkter, koblingspunkter og transformatorstasjoner;
  • For drift av primære og sekundære kretser til trekkstasjoner i jernbanetransport, leverer strøm til hjelpeutstyr og ikke-trekkeforbrukere;
  • Ved gruvedrift for å drive skurtreskere, gravemaskiner og annet tungt utstyr fra komplette transformatorstasjoner.

I noen av de ovennevnte sektorene av økonomien erstatter vakuumbrytere utdaterte olje- og luftmodeller overalt.

Driftsprinsipp

Vakuumbryteren (10 kV, 6 kV, 35 kV - spiller ingen rolle) har et visst driftsprinsipp. Når kontaktene åpnes, i gapet (i vakuum) skaper koblingsstrømmen en elektrisk utladning - en bue. Dens eksistens støttes av det fordampende metallet fra overflaten av selve kontaktene inn i gapet med vakuum. Plasma dannet av damper av ionisert metall er et ledende element. Den opprettholder betingelsene for flyten av elektrisk strøm. I det øyeblikket vekselstrømkurven går gjennom null, begynner den elektriske lysbuen å gå ut, og metalldampen gjenoppretter praktisk talt øyeblikkelig (på ti mikrosekunder) den elektriske styrken til vakuumet, og kondenserer på kontaktflatene og innsiden av lysbuen. renne. På dette tidspunktet gjenopprettes spenningen på kontaktene, som på det tidspunktet allerede var skilt. Hvis overopphetede lokale områder forblir etter spenningsgjenoppretting, kan de bli kilder til utslipp av ladede partikler, noe som vil føre til et vakuumbrudd og strømflyt. For å gjøre dette brukes lysbuekontroll, varmefluksen er jevnt fordelt på kontaktene.

En vakuumbryter, hvis pris avhenger av produsenten, på grunn av ytelsesegenskapene, kan spare en betydelig mengde ressurser. Avhengig av spenning, produsent, isolasjon, kan prisene variere fra 1500 c.u. opptil 10 000 c.u.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling

Enhetsspesifikasjoner

Enheter som slår av lasten ved å åpne den elektriske kretsen har forskjellige tekniske egenskaper

Alle av dem er viktige og blir avgjørende når du velger en enhet som er egnet for kjøp og den påfølgende installasjonen.

Den nominelle spenningsindikatoren gjenspeiler driftsspenningen til den elektriske enheten, som den opprinnelig ble designet for av produsenten.

Den maksimale driftsspenningsverdien indikerer høyest mulig tillatt høyspenning som effektbryteren kan fungere ved i normal modus uten å gå på akkord med ytelsen. Vanligvis overskrider dette tallet størrelsen på nominell spenning med 5-20%.

Strømmen av elektrisk strøm, i løpet av hvilken oppvarmingsnivået til det isolerende belegget og deler av lederen ikke forstyrrer den normale driften av systemet og kan opprettholdes av alle elementer i ubegrenset tid, kalles den nominelle strøm. Dens verdi må tas i betraktning når du velger og kjøper en lastbryter.

Verdien av gjennomstrømmingen til de tillatte grensene viser hvor mye strøm som flyter gjennom nettverket i kortslutningsmodus, lastbryteren installert i systemet tåler.

Den elektrodynamiske motstandsstrømmen reflekterer størrelsen på kortslutningsstrømmen, som, som virker på enheten i løpet av de første periodene, ikke har noen negativ effekt på den og ikke skader den mekanisk på noen måte.

Den termiske motstandsstrømmen bestemmer grensestrømnivået hvis oppvarming i en viss tidsperiode ikke deaktiverer skillebryteren.

Også veldig viktig er den tekniske implementeringen av stasjonen og de fysiske parametrene til enhetene, som bestemmer enhetens totale størrelse og vekt.Ved å fokusere på dem kan du forstå hvor det vil være mer praktisk å plassere enhetene slik at de fungerer riktig og tydelig utfører oppgavene sine.

Blant de ubetingede positive egenskapene til enheter som er ansvarlige for å koble fra lasten, er følgende posisjoner:

  • enkelhet og tilgjengelighet i produksjonen;
  • elementær måte å operere på;
  • svært lave kostnader for det ferdige produktet sammenlignet med andre typer brytere;
  • mulighet for komfortabel aktivering/deaktivering av nominelle strømmer av laster;
  • gap mellom kontaktene som er synlige for øyet, noe som sikrer fullstendig sikkerhet for alt arbeid på utgående linjer (installasjon av en ekstra skillebryter er ikke nødvendig);
  • lavkostbeskyttelse mot overstrøm ved sikringer, vanligvis fylt med kvartssand (type PKT, PK, PT).

Av minusene med brytere av alle typer nevnes oftest muligheten til å bytte kun nominelle krefter uten å operere med nødstrøm.

Vakuumbryter: enhet og operasjonsprinsipp + nyanser av valg og tilkobling
Til tross for lave kostnader og vedlikehold anses autogassmoduler som foreldet, og under planlagt vedlikehold eller under rekonstruksjon av nettverk og transformatorstasjoner blir de målrettet erstattet med mer moderne vakuumelementer.

Autogassmoduler blir vanligvis bebreidet for en begrenset levetid på grunn av gradvis utbrenning av interne deler som genererer gass i lysbuen.

Imidlertid kan dette øyeblikket løses fullstendig, og med lite penger, siden gassgenereringselementene og sammenkoblede kontakter designet for lysbueabsorpsjon er veldig rimelige og enkelt kan erstattes, ikke bare av fagfolk, men også av arbeidere med lave kvalifikasjoner.

Vurdering
Nettside om rørleggerarbeid

Vi anbefaler deg å lese

Hvor du skal fylle pulveret i vaskemaskinen og hvor mye pulver du skal helle