Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Kas yra vakuuminis grandinės pertraukiklis ir kaip jis veikia

SAUGIOS BŪSENOS KRITERIJAI IR RIBOS

Klimato versija ir išdėstymo kategorija U2 pagal GOST 1550, eksploatavimo sąlygos šiuo atveju:

  • didžiausias aukštis virš jūros lygio iki 3000 m;
  • manoma, kad skirstyklos (KSO) aplinkos oro temperatūros viršutinė darbinė vertė yra plius 55°C, skirstyklos ir KSO aplinkos oro temperatūros efektyvioji vertė yra plius 40°C;
  • apatinė aplinkos oro temperatūros darbinė vertė yra minus 40°С;
  • viršutinė santykinės oro drėgmės vertė 100%, esant plius 25°С;
  • aplinka nesprogi, joje nėra izoliacijai kenksmingų dujų ir garų, neprisotinta laidžių dulkių, kurių koncentracija mažina jungiklio izoliacijos elektrinio stiprumo parametrus.

Darbo padėtis erdvėje – bet kokia. 59, 60, 70, 71 versijoms – žemyn arba aukštyn. Jungikliai skirti dirbti operacijose „O“ ir „B“ bei ciklais O – 0,3 s – VO – 15 s – VO; O – 0,3 s – VO – 180 s – VO.
Jungiklio pagalbinių kontaktų parametrai pateikti 3.1 lentelėje.
Pagal atsparumą išoriniams mechaniniams veiksniams grandinės pertraukiklis atitinka M 7 grupę pagal GOST 17516.1-90, o grandinės pertraukiklis veikia, kai yra veikiamas sinusinės vibracijos dažnių diapazone (0,5 * 100) Hz ir didžiausia pagreičio amplitudė. 10 m/s2 (1 q) ir daugkartiniai smūgiai, kurių pagreitis yra 30 m/s2 (3 q).

3.1 lentelė – Grandinės pertraukiklio pagalbinių kontaktų parametrai

Nr. p / p

Parametras

Vardinė vertė

1

2

3

1

Maksimali darbinė įtampa, V (AC ir DC)

400

2

Didžiausia perjungimo galia nuolatinės srovės grandinėse esant t=1 ms, W

40

3

Didžiausia perjungimo galia kintamosios srovės grandinėse
srovė, kai cos j= 0,8, VA

40

4

Didžiausia srovė, A

4

5

Bandymo įtampa, V (DC)

1000

6

Kontaktinė varža, µOhm, ne daugiau

80

7

Perjungimo resursas esant didžiausiai pertraukimo srovei, B-O ciklai

106

8

Mechaninis tarnavimo laikas, V-O ciklai

106

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
 

3.1 pav

Jungikliai atitinka GOST687, IEC-56 ir specifikacijų TU U 25123867.002-2000 (taip pat ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95) reikalavimus.
Automatinių jungiklių įjungimo trukmės priklausomybė nuo nutrūkusios srovės dydžio parodyta fig. 3.1.

Jungikliai atitinka GOST 687, IEC-56 ir specifikacijų TU U 25123867.002-2000 (taip pat ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95) reikalavimus.
Automatinių jungiklių įjungimo trukmės priklausomybė nuo nutrūkusios srovės dydžio parodyta fig. 3.1.

Vakuuminio grandinės pertraukiklio technologija.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Pagrindinė horizontali aprėpties linija „švarioje patalpoje“. VIL, Finchley, 1978 m.

Vakuuminių lankinių latakų gamyba vyksta specialiose instaliacijose naudojant šiuolaikines technologijas – „švarioje patalpoje“, vakuuminėse krosnyse ir kt.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Vakuuminių grandinės pertraukiklių dirbtuvės Pietų Afrikoje, 1990 m

Vakuuminės kameros gamyba yra aukštųjų technologijų gamybos procesas. Po surinkimo grandinės pertraukiklių kameros dedamos į vakuuminę krosnį, kur hermetiškai uždaromos.

Keturi pagrindiniai vakuuminio lanko latako gamybos taškai:

  1. pilnas vakuumas
  2. detalus elektrinių parametrų skaičiavimas.
  3. lanko valdymo sistema
  4. kontaktinės grupės medžiaga

Keturi pagrindiniai vakuuminių grandinės pertraukiklių gamybos taškai:

1. puiki bendra įrenginio sukūrimo kokybė.
2. tikslus prietaiso elektromagnetinių parametrų apskaičiavimas. Įrenginio konstrukcijos klaidų atveju galimi elektromagnetiniai trukdžiai tarp skyriklių.
3. mechanizmas. Būtina užtikrinti trumpą mechanizmo eigą ir mažą energijos suvartojimą. Pavyzdžiui, perjungiant į 38kV, reikalingas mechanizmo eiga yra 1/2″ ir tuo pačiu energijos sąnaudos neviršija 150 J.
4. Puikiai sandarios suvirinimo siūlės.

Klasikinio vakuuminio lankinio latako įtaisas.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
lankinis latakas V8 15 kV (4 1/2 colio skersmuo). 70-ųjų pradžia.

Nuotraukoje pavaizduoti pagrindiniai vakuuminio lanko latako konstrukcijos komponentai.

Elektrinio lanko valdymas: radialinis magnetinis laukas.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Didelės spartos fotografavimo kadras (5000 kadrų per sekundę).
pertraukiklio padas. skersmuo 2".
Radialinis magnetinis laukas
31,5 kArms 12 kVrms.
Šis procesas vyksta dėl savaiminio radialinio magnetinio lauko indukcijos (lauko vektorius nukreiptas išilgai radialės krypties), kuri sukuria lanko judėjimą virš elektrinio kontakto, tuo pačiu sumažinant kontaktinio padėklo vietinį įkaitimą.Kontaktų medžiaga turi būti tokia, kad elektros lankas laisvai judėtų paviršiumi. Visa tai leidžia įgyvendinti perjungimo sroves iki 63 kA.

Lanko valdymas: ašinis magnetinis laukas.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Didelės spartos fotografavimo kadras (9000 kadrų per sekundę).
Ašinio magnetinio lauko vaizdas
40kArms 12kVrms

Procesas, naudojant magnetinio lauko savaiminę indukciją išilgai elektros lanko ašies, neleidžia lankui susitraukti ir apsaugo kontaktinę trinkelę nuo perkaitimo, pašalindama energijos perteklių. Tokiu atveju kontaktinės srities medžiaga neturėtų prisidėti prie lanko judėjimo išilgai kontaktinio paviršiaus. Pramoninėmis sąlygomis yra galimybė perjungti virš 100 kA sroves.

Elektros lankas vakuume yra kontaktinių grupių medžiaga.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Didelės spartos fotografavimo kadras (5000 kadrų per sekundę).
35 mm skersmens padėklo vaizdas.
Radialinis magnetinis laukas.
20kArms 12kVrms

Kai kontaktai atidaromi vakuume, nuo kontaktinių paviršių išgaruoja metalas, kuris suformuoja elektros lanką. Šiuo atveju lanko savybės keičiasi priklausomai nuo medžiagos, iš kurios pagaminti kontaktai.

Rekomenduojami kontaktinių plokščių parametrai:

Įtampa

produktas

Reikalavimai

1,2-15 kV

kontaktorius

Minimalus išjungimo slenkstis < 0,5 A
Mechaninis atsparumas dilimui - 3 000 000 kartų
Besiūlis korpusas

15-40 kV

jungiklis

didelis dielektrinis stiprumas (iki 200 kV esant 12 mm)
didelė pertraukimo galia – (iki 100 kA)
Besiūlis korpusas

132 kV ir daugiau

jungiklis

labai didelis dielektrinis stipris – (iki 800 kV prie 50 mm)
didelė pertraukimo galia – (iki 63kA)
Besiūlis korpusas

medžiagų

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Mikrografas.

Iš pradžių kontaktinių plokščių gamybai buvo naudojamas vario ir chromo lydinys. Šią medžiagą septintajame dešimtmetyje sukūrė ir užpatentavo „English Electric“. Šiandien tai dažniausiai naudojamas metalas vakuuminių lankinių latakų gamyboje.

Mechanizmo veikimo principas.

Taip pat skaitykite:  Hisense split sistemos įvertinimas: 10 geriausių modelių + rekomendacijos renkantis prekės ženklo įrangą

Vakuuminių jungiklių mechanizmas sukonstruotas taip, kad perjungimui sunaudojamos energijos kiekis nevaidintų jokio vaidmens – vyksta paprastas kontaktų judėjimas. Įprastam automatiniam perjungimui valdyti reikia 150–200 džaulių energijos, kitaip nei dujomis izoliuoto pagrindinio jungiklio, kuriam norint atlikti vieną perjungimą, reikia 18 000–24 000 džaulių. Šis faktas leido darbe naudoti nuolatinius magnetus.

Magnetinė pavara.

Magnetinės pavaros veikimo principas

Poilsio stadija Judėjimo stadija yra judėjimo modelis.

Vakuuminių grandinės pertraukiklių istorija

50-ųjų raidos istorija: kaip viskas prasidėjo ...Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Vienas pirmųjų magistralinio elektros tinklo aukštos įtampos jungiklių. Nuotraukoje pavaizduotas 132 kV AEI – vakuuminis grandinės pertraukiklis, veikiantis West Hame, Londone, nuo 1967 m. Šis, kaip ir dauguma panašių prietaisų, veikė iki 1990 m.

Kūrimo istorija: 132kV VGL8 vakuuminis jungiklis.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
- bendros CEGB (Central Power Board – pagrindinės elektros energijos tiekėjos Anglijoje) ir General Electric Company plėtros rezultatas.
- pirmieji šeši įrenginiai pradėti eksploatuoti 1967-1968 m.
- įtampa paskirstoma naudojant lygiagrečiai sujungtus kondensatorius ir sudėtingą kilnojamąjį mechanizmą.
- kiekviena grupė yra apsaugota porcelianiniu izoliatoriumi ir yra suslėgta SF6 dujomis.

Vakuuminio grandinės pertraukiklio konfigūracija „T“ su keturiais vakuuminio lanko latakais kiekvienoje grupėje – atitinkamai vienai fazei prijungiama 8 vakuuminių lankinių latakų serija.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Šios mašinos veikimo istorija:
— nepertraukiamas veikimas Londone 30 metų. Dešimtajame dešimtmetyje jis buvo pašalintas iš eksploatacijos kaip nereikalingas ir išmontuotas.
- tokio tipo vakuuminiai automatiniai jungikliai buvo naudojami iki devintojo dešimtmečio Tir John elektrinėje (Velsas), o po to dėl tinklo rekonstrukcijos jie buvo išmontuoti Devone.

Plėtros istorija: 60-ųjų problemos.

Tuo pačiu metu, plėtojant aukštos įtampos vakuuminius jungiklius, gamybos įmonės pakeitė alyvos ir oro jungiklius į SF6 automatinius jungiklius. SF6 jungikliai buvo paprastesni ir pigesni dėl šių priežasčių:
- Aukštos įtampos vakuuminiuose grandinės pertraukikliuose naudojant 8 vakuuminius grandinės pertraukiklius vienoje fazėje, reikalingas sudėtingas mechanizmas, užtikrinantis vienu metu 24 kontaktų veikimą grupėje.
- esamų alyvos grandinės pertraukiklių naudojimas nebuvo ekonomiškai pagrįstas.

Vakuuminis jungiklis.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Vakuuminiuose grandinės pertraukikliuose iš pradžių buvo naudojami V3 serijos vakuuminiai pertraukikliai, o vėliau - V4 serijos.
V3 serijos vakuuminiai lankiniai latakai iš pradžių buvo sukurti naudoti trifaziuose skirstomuosiuose tinkluose, kurių įtampa yra 12 kV. Nepaisant to, jie buvo sėkmingai naudojami elektrinių lokomotyvų elektros traukos grandinėse ir jungtyse „pirmybės teise“ – vienfaziuose tinkluose, kurių įtampa 25 kV.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis:

Vakuuminis grandinės pertraukiklis susideda iš 7/8 colių (22,2 mm) pagrindinės kameros ir papildomos 3/8 colio (9,5 mm) kameros, skirtos kontaktinėms spyruoklėms valdyti.
— vidutinis kameros uždarymo greitis 1-2 m/sek.
– vidutinis kameros atidarymo greitis – 2-3 m/sek.

Taigi, kokias problemas 60-aisiais išsprendė vakuuminių aukštos įtampos grandinės pertraukiklių gamintojai?

Pirma, pirmųjų vakuuminių jungiklių perjungimo įtampa ribojama iki 17,5 arba 24 kV.
Antra, to meto technologija reikalavo daugybės vakuuminių lankinių latakų nuosekliai. Tai savo ruožtu lėmė sudėtingų mechanizmų naudojimą.
Dar viena bėda buvo ta, kad tuometinė vakuuminių lankinių gesintuvų gamyba buvo skirta didelėms pardavimo apimtims. Labai specializuotų prietaisų kūrimas nebuvo ekonomiškai pagrįstas.

Labiausiai paplitę modeliai

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Štai keletas dažniausiai naudojamų modelių VVE-M-10-20, VVE-M-10-40, VVTE-M-10-20, o paveikslėlyje parodyta, kaip juos iššifruoti ir legendos struktūra, nes modelių pavadinime gali būti iki 10–12 raidžių ir skaičių. Beveik visi jie yra pasenusių alyvos grandinės pertraukiklių pakaitalai ir gali veikti tiek kintamosios, tiek nuolatinės srovės grandinių perjungimui.

Aukštos įtampos vakuuminių jungiklių nustatymas, montavimas ir paleidimas yra daug pastangų reikalaujantis procesas, nuo kurio tiesiogiai priklauso visas tolesnis elektros energijos tiekimo sistemos veikimas, taip pat visi su jais prijungti elementai ir įranga, todėl geriau įdėti visus darbas ant kvalifikuoto elektrotechnikos personalo pečių.Vakuuminio grandinės pertraukiklio valdymas turi būti atliekamas aiškiai ir pagal tam tikras komandas, nuo to priklauso žmonių, dirbančių su elektros įranga, gyvybė ir sveikata.

Jungiklio įjungimas

Grandinės pertraukiklio vakuuminio lankinio latako kontaktų 1, 3 pradinė atvira būsena užtikrinama veikiant atidaromos spyruoklės 8 judantį kontaktą 3 per traukos izoliatorių 4. Įjungus signalą „ON“, grandinė pertraukiklio valdymo blokas generuoja teigiamo poliškumo įtampos impulsą, kuris nukreipiamas į elektromagnetų rites 9. Tuo pačiu metu magnetinės sistemos plyšyje atsiranda elektromagnetinė traukos jėga, kuri, didėjant, įveikia atjungimo 8 ir išankstinės apkrovos 5 spyruoklių jėgą, dėl ko, veikiant skirtumui. Esant šioms jėgoms, elektromagneto 7 armatūra kartu su traukos izoliatoriais 4 ir 2 momentu 1 pradeda judėti fiksuoto kontakto 1 kryptimi, kartu suspaudžiant atidarymo spyruoklę 8.

Uždarius pagrindinius kontaktus (oscilogramose laikas 2), elektromagneto armatūra toliau juda aukštyn, papildomai suspaudžiant išankstinės apkrovos spyruoklę 5. Armatūros judėjimas tęsiasi tol, kol darbinis tarpas elektromagnetinėje sistemoje tampa lygus nuliui (laikas 2a). oscilogramose). Be to, žiedinis magnetas 6 toliau kaupia magnetinę energiją, reikalingą grandinės pertraukikliui laikyti uždarytoje padėtyje, o ritė 9, pasiekusi 3 laiką, pradeda išsijungti, o po to pavara paruošiama atidarymo operacijai. Taigi jungiklis tampa ant magnetinio skląsčio, t.y. Nenaudojama valdymo galia, skirta 1 ir 3 kontaktams laikyti uždarytoje padėtyje.

Jungiklio įjungimo procese plokštelė 11, esanti veleno 10 plyšyje, suka šį veleną, judindama ant jo sumontuotą nuolatinį magnetą 12 ir užtikrindama nendrinių jungiklių 13, kurie komutuoja išorinį pagalbinės grandinės.

Kūrybos istorija

Pirmieji vakuuminiai automatiniai jungikliai buvo pradėti kurti XX amžiaus 30-aisiais, dabartiniai modeliai galėjo nutraukti mažas sroves, kurių įtampa iki 40 kV. Pakankamai galingi vakuuminiai automatiniai jungikliai tais metais nebuvo sukurti dėl vakuuminės įrangos gamybos technologijos netobulumo ir, visų pirma, dėl tuo metu kilusių techninių sunkumų palaikant gilų vakuumą sandarioje kameroje.

Norint sukurti patikimus veikiančius vakuuminius lankinius latakus, galinčius nutraukti dideles sroves esant aukštai elektros tinklo įtampai, reikėjo atlikti plačią tyrimų programą. Atliekant šiuos darbus, maždaug iki 1957 m., buvo nustatyti ir moksliškai paaiškinti pagrindiniai fiziniai procesai, vykstantys degant lanku vakuume.

Perėjimas nuo pavienių vakuuminių grandinės pertraukiklių prototipų prie jų serijinės pramoninės gamybos užtruko dar du dešimtmečius, nes reikėjo papildomų intensyvių tyrimų ir plėtros, visų pirma siekiant rasti veiksmingą būdą, kaip išvengti pavojingų perjungimo viršįtampių, atsirandančių dėl ankstyvo elektros pertraukimo. srovės iki natūralaus nulio kirtimo, spręsti sudėtingas problemas, susijusias su įtampos paskirstymu ir izoliacinių dalių vidinių paviršių užteršimu ant jų nusėdusiais metalo garais, ekranavimo problemomis ir naujų itin patikimų silfonų sukūrimu ir kt.

Šiuo metu pasaulyje pradėti gaminti itin patikimi didelės spartos vakuuminiai automatiniai jungikliai, galintys nutraukti dideles sroves vidutinės (6, 10, 35 kV) ir aukštos įtampos (iki 220 kV imtinai) elektros tinkluose.

Oro grandinės pertraukiklio įtaisas ir konstrukcija

Apsvarstykite, kaip įrengtas oro grandinės pertraukiklis, naudojant VVB maitinimo jungiklio pavyzdį, jo supaprastinta konstrukcinė schema pateikta žemiau.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Tipinė VVB serijos oro grandinės pertraukiklių konstrukcija

Pavadinimai:

  • A - Imtuvas, bakas, į kurį pumpuojamas oras, kol susidaro slėgio lygis, atitinkantis vardinį.
  • B - Metalinis lankinio latako bakas.
  • C – galinis flanšas.
  • D – įtampos daliklio kondensatorius (nenaudojamas šiuolaikinėse jungiklių konstrukcijose).
  • E – kilnojamos kontaktinės grupės tvirtinimo strypas.
  • F - Porcelianinis izoliatorius.
  • G – papildomas lankinis kontaktas manevravimui.
  • H – šunto rezistorius.
  • I - Oro srovės vožtuvas.
  • J - Impulsinis ortakio vamzdis.
  • K – pagrindinis oro mišinio tiekimas.
  • L - vožtuvų grupė.

Kaip matote, šioje serijoje kontaktų grupė (E, G), pajungimo / atjungimo mechanizmas ir pūtimo vožtuvas (I) yra įtaisyti į metalinį konteinerį (B). Pats bakas pripildytas suspausto oro mišinio. Jungiklio poliai yra atskirti tarpiniu izoliatoriumi. Kadangi laive yra aukšta įtampa, atraminės kolonos apsauga yra ypač svarbi. Jis pagamintas naudojant izoliacinius porcelianinius „marškinius“.

Oro mišinys tiekiamas per du ortakius K ir J. Pirmasis pagrindinis naudojamas orui siurbti į baką, antrasis veikia impulsiniu režimu (tiekia oro mišinį, kai perjungti kontaktus ir atstatyti, kada uždarymas).

Kokia situacija šiandien?

Per pastaruosius keturiasdešimt metų pasiekta mokslo pažanga leido, gaminant vakuuminį skyriklį, sujungti 38 kV ir 72/84 kV kameras į vieną. Didžiausia galima įtampa viename skyriklyje šiandien siekia 145 kV – taigi aukštas perjungimo įtampos lygis ir mažos energijos sąnaudos leidžia naudoti patikimus ir nebrangius įrenginius.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Kairėje esančioje nuotraukoje esantis pertraukiklis skirtas dirbti esant 95 kV įtampai, o nuotraukoje dešinėje - esant 250 kV įtampai. Abu įrenginiai yra vienodo ilgio. Tokia pažanga tapo įmanoma patobulinus medžiagas, iš kurių gaminami elektriniai kontaktiniai paviršiai.

Problemos, atsirandančios naudojant vakuuminius grandinės pertraukiklius aukštesnės įtampos tinkluose:
Operacijai reikalingi fiziškai dideli vakuuminės kameros matmenys, todėl sumažėja produktyvumas ir pablogėja pačių kamerų apdorojimo kokybė.
Padidinus įrenginio fizinius matmenis, didėja reikalavimai paties įrenginio sandarumui užtikrinti bei gamybos proceso kontrolei.
Ilgas (ilgesnis nei 24 mm) tarpas tarp kontaktų turi įtakos galimybei valdyti lanką radialiniu ir ašiniu magnetiniu lauku, mažina įrenginio veikimą.
Šiandien kontaktų gamybai naudojamos medžiagos yra skirtos vidutinei įtampai. Norint dirbti su tokiais dideliais tarpais tarp kontaktų, būtina sukurti naujas medžiagas.
Būtina atsižvelgti į rentgeno spindulių buvimą.

Kalbant apie paskutinį punktą, reikėtų atkreipti dėmesį į dar kelis faktus:

Kai kontaktorius išjungtas, rentgeno spinduliuotės nėra.
Esant vidutinei įtampai (iki 38 kV), rentgeno spinduliuotė yra lygi nuliui arba nereikšminga. Paprastai iki 38 kV įtampos jungikliuose rentgeno spinduliuotė atsiranda tik esant bandomajai įtampai.
Kai tik įtampa sistemoje pakyla iki 145 kV, padidėja rentgeno spinduliuotės galia ir čia jau reikia spręsti saugos problemas.
Vakuuminių pertraukiklių projektuotojams dabar kyla klausimas, kiek bus veikiama aplinkinė erdvė ir kaip tai paveiks polimerus ir elektroniką, sumontuotą tiesiai ant paties jungiklio.

Šią dieną.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Vakuuminis aukštos įtampos grandinės pertraukiklis, skirtas veikti 145 kV.

Modernus vakuuminis lankinis latakas.Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Vakuuminio pertraukiklio, skirto darbui 145 kV tinkluose, gamyba labai supaprastina 300 kV vakuuminio jungiklio gamybą. su dviem nutrūkimais vienoje fazėje.Tačiau tokios aukštos įtampos vertės kelia savo reikalavimus kontaktų medžiagai ir elektros lanko valdymo metodams. Išvados:
Technologiškai įmanoma pramoninė vakuuminių jungiklių gamyba ir eksploatavimas tinkluose, kurių įtampa iki 145 kV.
Naudojant tik šiandien žinomas technologijas, galima eksploatuoti vakuuminius pertraukiklius iki 300-400 kV tinkluose.
Šiandien yra rimtų techninių problemų, kurios artimiausiu metu neleidžia naudoti vakuuminių pertraukiklių tinkluose, kurių įtampa viršija 400 kV. Tačiau darbai šia kryptimi vyksta, tokių darbų tikslas – vakuuminių lankinių latakų, skirtų darbui iki 750 kV tinkluose, gamyba.
Iki šiol nėra didelių problemų naudojant vakuuminius lankinius latakus pagrindinėse linijose. Vakuuminiai grandinės pertraukikliai buvo sėkmingai naudojami 30 metų srovės perdavimas įtampos tinklais iki 132 kV.

Termostatinės garų gaudyklės (kapsulinės)

Termostatinės garų gaudyklės veikimo principas pagrįstas garo ir kondensato temperatūrų skirtumu.

  Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Termostatinės garų gaudyklės darbinis elementas yra kapsulė su apatinėje dalyje esančia sėdyne, kuri atlieka fiksavimo mechanizmo funkciją. Kapsulė yra pritvirtinta prie garų gaudyklės korpuso, o diskas yra tiesiai virš sėdynės, garų gaudyklės išleidimo angoje. Kai šalta, tarp kapsulės disko ir sėdynės yra tarpas, kad kondensatas, oras ir kitos nesikondensuojančios dujos galėtų netrukdomai išeiti iš gaudyklės.

Taip pat skaitykite:  Skalbimo mašinų remontas „pasidaryk pats“: galimų gedimų apžvalga ir kaip juos pašalinti

Kaitinant, speciali kompozicija kapsulėje plečiasi, veikdama diską, kuris išsiplėtęs krenta ant balno, neleidžiant išbėgti garams. Šio tipo garų gaudyklė, be kondensato šalinimo, taip pat leidžia pašalinti orą ir dujas iš sistemos, tai yra būti naudojama kaip garų sistemų oro išleidimo anga. Yra trys termostatinių kapsulių modifikacijos, kurios leidžia pašalinti kondensatą esant 5°C, 10°C arba 30°C žemesnei nei garavimo temperatūrai.

   Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Pagrindiniai termostatinių garų gaudyklių modeliai: TH13A, TH21, TH32Y, TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.

Taikymo sritis

Jei pirmieji modeliai, išleisti dar SSRS, išjungdavo palyginti mažas apkrovas dėl vakuuminės kameros konstrukcijos netobulumo ir kontaktų techninių charakteristikų, tai šiuolaikiniai modeliai gali pasigirti daug atsparesne karščiui ir patvaresne paviršiaus medžiaga. . Tai leidžia įrengti tokius perjungimo įrenginius beveik visose pramonės ir šalies ūkio šakose. Šiandien vakuuminiai grandinės pertraukikliai naudojami šiose srityse:

  • Tiek elektrinių, tiek skirstomųjų pastočių elektros skirstomuosiuose įrenginiuose;
  • Metalurgijoje maitinti krosnių transformatorius, tiekiančius plieno gamybos įrangą;
  • Naftos ir dujų bei chemijos pramonėje siurblinėse, perjungimo punktuose ir transformatorių pastotėse;
  • Geležinkelio transporto traukos pastočių pirminėms ir antrinėms grandinėms eksploatuoti, tiekia maitinimą pagalbiniams įrenginiams ir ne traukos vartotojams;
  • Kasybos įmonėse kombainų, ekskavatorių ir kitos rūšies sunkiosios technikos maitinimui iš sukomplektuotų transformatorių pastočių.

Bet kuriame iš aukščiau išvardytų ekonomikos sektorių vakuuminiai grandinės pertraukikliai visur pakeičia pasenusius alyvos ir oro modelius.

Veikimo principas

Vakuuminis grandinės pertraukiklis (10 kV, 6 kV, 35 kV – nesvarbu) turi tam tikrą veikimo principą. Atsidarius kontaktams, tarpelyje (vakuume) perjungimo srovė sukuria elektros iškrovą – lanką. Jo egzistavimą palaiko išgaruojantis metalas nuo pačių kontaktų paviršiaus į tarpą vakuumu. Plazma, kurią sudaro jonizuoto metalo garai, yra laidus elementas. Jis palaiko elektros srovės tekėjimo sąlygas. Tuo momentu, kai kintamosios srovės kreivė eina per nulį, elektros lankas pradeda gęsti, o metalo garai praktiškai akimirksniu (per dešimt mikrosekundžių) atkuria vakuumo elektrinį stiprumą, kondensuojasi ant kontaktinių paviršių ir lanko vidinės pusės. latakas. Šiuo metu įtampa atkuriama ant kontaktų, kurie tuo metu jau buvo išsiskyrę. Jei atstačius įtampą lieka perkaitusios vietinės zonos, jos gali tapti įkrautų dalelių emisijos šaltiniais, o tai sukels vakuumo gedimą ir srovės tekėjimą. Tam naudojamas lanko valdymas, šilumos srautas tolygiai paskirstomas ant kontaktų.

Vakuuminis automatinis jungiklis, kurio kaina priklauso nuo gamintojo, dėl savo eksploatacinių savybių gali sutaupyti nemažai resursų. Priklausomai nuo įtampos, gamintojo, izoliacijos, kainos gali svyruoti nuo 1500 c.u. iki 10000 c.u.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai

Įrenginio specifikacijos

Įrenginiai, išjungiantys apkrovą atidarydami elektros grandinę, turi skirtingas technines charakteristikas

Visi jie yra svarbūs ir tampa lemiami renkantis įrenginį, tinkamą pirkimui ir vėlesniam jo montavimui.

Vardinės įtampos indikatorius atspindi elektros prietaiso, kuriam jį iš pradžių suprojektavo gamintojas, darbinę įtampą.

Didžiausia darbinės įtampos vertė rodo aukščiausią įmanomą leistiną aukštą įtampą, kuriai esant grandinės pertraukiklis gali veikti įprastu režimu, nepakenkdamas jo veikimui. Paprastai šis skaičius viršija vardinės įtampos dydį 5-20%.

Elektros srovės srautas, kurio metu izoliacinės dangos ir laidininko dalių įkaitimo lygis netrukdo normaliam sistemos darbui ir gali būti palaikomas visų elementų neribotą laiką, vadinamas vardiniu. srovė. Renkantis ir perkant apkrovos jungiklį reikia atsižvelgti į jo vertę.

Leidžiamų ribų perėjimo srovės reikšmė parodo, kiek srovės, tekančios tinklu trumpojo jungimo režimu, gali atlaikyti sistemoje sumontuotas apkrovos jungiklis.

Elektrodinaminės varžos srovė atspindi trumpojo jungimo srovės dydį, kuris, veikdamas įrenginį per pirmuosius kelis periodus, jam nedaro jokio neigiamo poveikio ir jokiu būdu mechaniškai nepažeidžia.

Šilumos atsparumo srovė nustato ribinį srovės lygį, kurio šildymo veiksmas tam tikrą laiką neišjungia jungiklio.

Taip pat labai svarbus techninis pavaros įgyvendinimas bei fiziniai įrenginių parametrai, kurie lemia bendrą įrenginio dydį ir svorį. Susitelkę į juos galite suprasti, kur bus patogiau dėti įrenginius, kad jie veiktų teisingai ir aiškiai atliktų savo užduotis.

Tarp besąlygiškų teigiamų prietaisų, atsakingų už apkrovos atjungimą, savybių yra šios pozicijos:

  • gamybos paprastumas ir prieinamumas;
  • elementarus veikimo būdas;
  • labai maža gatavo produkto kaina, palyginti su kitų tipų jungikliais;
  • galimybė patogiai įjungti/išjungti apkrovų vardines sroves;
  • akimis matomas tarpas tarp kontaktų, užtikrinantis visišką bet kokių darbų išeinančiose linijose saugumą (papildomo atjungiklio montuoti nereikia);
  • nebrangi apsauga nuo viršsrovių saugikliais, dažniausiai užpilama kvarciniu smėliu (tipas PKT, PK, PT).

Iš visų tipų jungiklių minusų dažniausiai minima galimybė perjungti tik vardines galias neveikiant avarinėmis srovėmis.

Vakuuminis grandinės pertraukiklis: įrenginys ir veikimo principas + pasirinkimo ir prijungimo niuansai
Nepaisant mažos kainos ir priežiūros, autodujų moduliai laikomi pasenusiais ir atliekant planinę priežiūrą ar rekonstruojant tinklus bei pastotes tikslingai pakeičiami modernesniais vakuuminiais elementais.

Autodujų moduliams dažniausiai priekaištaujama dėl riboto eksploatavimo laiko, nes laipsniškai perdega vidinės dalys, kurios gamina dujas lanko latake.

Tačiau šis momentas gali būti visiškai išspręstas ir su mažais pinigais, nes dujų generavimo elementai ir suporuoti kontaktai, skirti sugerti lanką, yra labai nebrangūs ir gali būti lengvai pakeisti ne tik profesionalų, bet ir žemos kvalifikacijos darbuotojų.

Įvertinimas
Svetainė apie santechniką

Patariame perskaityti

Kur pilti miltelius skalbimo mašinoje ir kiek miltelių berti