Što je vakuumski prekidač i kako radi

Anonim

Električni vakuumski prekidač električnih uređaja je uređaj namijenjen za rad kao dio električnih visokonaponskih mreža. Ime je dobila po konstrukcijskoj značajki - vakuumskoj komori, zbog koje se postiže trenutačno gašenje električnog luka.

Uređaj se koristi kao sklopka namijenjena za isključivanje opreme u slučaju izvanrednih situacija ili u okviru tekućeg rada. Pogledajmo pobliže što je vakuumski prekidač i za što je namijenjen.

Kako radi visokonaponski vakuumski prekidač?

Osnova funkcionalnosti vakuumskih komora korištenih u konstrukciji prekidača su fizička svojstva plina koji je u ispražnjenom stanju. U takvim uvjetima, svojstvo plina, karakterizirano kao električna snaga, značajno se mijenja prema gore.

Ovaj učinak visokog ispuštenog medija (u rasponu od 10 -6 do 10 -8 N / cm2) uspješno se koristi u konstrukciji prekidača, dopunjenih komorama za vakuum plina, kroz koje prolaze električne kontaktne skupine.

Jedan od modela vakuumskog prekidača je uređaj koji se koristi u pogonu električnih električnih mreža. Uređaj se smatra modernijim i pouzdanijim u usporedbi sa sličnim uređajima, ali drugačije izvedbe.

Struja koja protječe kroz kontaktne skupine (u vrijeme kontaktne spojnice) tvori električno pražnjenje - luk. Izgaranje luka se događa zbog djelomične ionizacije metalnih para, neizbježno nastalih zbog visoke temperature. Prolaz struje između kontakata kroz formiranu plazmu održava se sve dok struja ne prođe do nulte sabirnice.

Čim dođe trenutak prijelaza kroz "nulu", električni luk prestaje. Ukupni proces traje manje od 7-10 mikrosekundi.

Vakuumski prekidači

Različiti vakuumski prekidači, s obzirom na njihov dizajn, prilično su veliki. Stoga je teško dati općenito karakteristike ovih uređaja. U međuvremenu, bez obzira na razlike u dizajnu, načelo djelovanja ostaje nepromijenjeno.

Blok dijagram eksploziva: 1 - gornji izlaz; 2 - vakuumska komora; 3 - polimerni izolator; 4 - donji izlaz; 5 - kontakt trake; 6 - snaga opruge; 7 - vučni štap; 8 - isključivanje izvora; 9 - ručica mjenjača; 10 - pogonska osovina; 11 - oslobađanje; 12 - tijelo

Razmotrite općenitu referencu tropolni vakuumski prekidač opremljen pogonom s oprugom. Ovaj je uređaj namijenjen za unutarnju ugradnju ili za postavljanje na otvorenom. U svakom slučaju, njezina se instalacija provodi unutar specijalnih metalnih kutija.

Uređaji mogu raditi u raznim područjima nacionalnog gospodarstva. Međutim, postoje neka ograničenja.

Prema tome, vakuumski prekidači nisu projektirani za ugradnju i daljnje djelovanje u sljedećim uvjetima:

  • prostorije u kojima postoji požar, eksplozivna atmosfera;
  • instalacije koje konstruktivno osiguravaju učestalo prebacivanje;
  • instalacije mobilnog (mobilnog) tipa;
  • energetski sustavi morskih i riječnih plovila.

Vakuumski prekidači obično imaju dvije vrste konstrukcijskih rješenja:

  1. Ispod stacionarne instalacije.
  2. Pod instalacijom s hardverom.

Bez obzira na verziju, kutija s instrumentima sadrži tri stupa, opremljena lučnim komorama.

Unutar vakuumskih komora nalaze se pokretni kontaktori kojima upravlja mehanizam s oprugom. Kućište instrumenta nadopunjuje prednja ploča koja sadrži elemente za prikaz i upravljačke uređaje.

Vanjski glavni elementi sklopke: 1 - polovi uređaja; 2 - mehanizam zaključavanja uključivanja; 3 - prozor za podizanje; 4 - ručka mehanika, blokiranje vanjskih lanaca

Tri stupa glavnog kruga izvedena su u obliku stupova. Položaj polova je obično na stražnjoj strani podvozja pogonskog motora. Svaki stup je dopunjen komorom za gašenje luka, koja je zatvorena unutar polimernog izolatora. Kako bi se povećala električna čvrstoća, izolator ima rebrasti oblik.

Unutar svake vakuumske komore montirana je kontaktna skupina od dva elementa - pokretna, stacionarna. Pomični kontaktni element kroz vučni izolator povezan je s prekidačkim mehanizmom. Daljnje povezivanje s donjim izlazom kontakta. Fiksni kontakt kroz konusni spoj spojen je s gornjim kontaktnim izlazom uređaja.

Kako radi prekidački pogon?

Pokretni kontakti vakuumskih komora mehanički su povezani s osovinom pogona opružnog motora. Zahvaljujući naponskoj opruzi, koja je prethodno napeta (ugrađena u stanju rastezanja), pogon se može jednostavno aktivirati jednostavnim pritiskom na kontrolnu tipku ili neki drugi mehanizam.

Blok-dijagram vakuumske komore: 1 - stacionarni priključni blok; 2 - fiksni kontakt; 3 - pokretni kontakt; 4 - metalni zaslon; 5 - izolator od keramike (polimera); 6 - mjehovi; 7 - kontaktni kontaktni blok koji se kreće

Oprugu (obično dvije opruge) pokreće lančani pogon. Uobičajeni način rada opreme uključuje punjenje opruge električnim motorom opremljenim prijenosnikom. Međutim, tu je i ručna ručka koja se koristi u slučaju nezgode ili gubitka snage.

Napeta opruga je zaključana okidačem. Taj se mehanizam kontrolira putem elektromagnetskog aktuatora ili preko gumba za uključivanje. Čim se aktivira način rada, fiksacija se oslobađa, sila opruge opruge aktivira mehanizam bregastog vratila. To, s druge strane, djeluje na osovinu, koja je mehanički povezana s prekidačkim mehanizmom pokretnih kontakata vakuumskih komora.

Postupak isključivanja vakuumskog prekidača provodi se aktiviranjem načina "Isključeno" - s elektromagnetom ili tipkom. Slijed radnji gotovo je isti kao i prvi način. Ona je također uključivala opruge za isključivanje struje, čije stanje postavlja mehanizam za aktiviranje zatvaranja.

Upravljačka ploča i elementi zaslona: 1 - način "uključeno"; 2 - način "onemogućen"; 3 - stanje napuštenog opruge; 4 - stanje oslobođene opruge

Praktičnost rada i kontrole rada uređaja osigurava upravljačka ploča. Uzduž prednje strane ploče nalaze se sljedeći elementi: brojač za broj ciklusa, indikator statusa napuhavajuće opruge, indikator statusa vakuumskog prekidača.

Značajke izrade izvedbi

Oprema vykatny izvršenje se prikuplja na temelju posebnog hardvera košaricu. S ovim priborom, prekidač je umetnut unutar ili izvan kućišta.

Hardverska kolica djeluju ne samo kao transportni uređaj, nego također obavlja i funkciju uređaja koji uključuje regulator u probnom načinu rada ili u načinu rada čim se prekidač pritisne u ormarić.

Kolica za hardver: 1 - valjak (4 kom.); 2 - baza; 3, A - baza je pokretna; 4 - ručka (2 kom.); 5 - vozačevo gnijezdo; 6 - blok za blokiranje; 7 - element za blokiranje; 8 - priključak za sekundarni krug; 9 - mehanika blokiranja uređaja; 10 - blokiranje kontakata; 11 - ploča za fiksiranje vijkom; B - fiksni dio

Prekidač za vakuum je pričvršćen izravno na pokretni dio kolica. Vijak je pričvršćen vijkom. U međuvremenu, strojna kolica također imaju fiksni dio, gdje je pogon pokretnog dijela fiksiran. Pomicanje pomičnog modula u odnosu na stacionarno odvija se pomoću vijka upravljačke ručice kolica.

Pokretni dio je metalna baza na četiri kotača, obrađena galvaniziranim premazom. Tu je vanjska mehanička brava (potisna ploča) uzemljenja, blok za vijak, blok kontakti, mehanizam za zaključavanje sklopke i drugi elementi koji osiguravaju pomicanje ili fiksiranje.

Instalacija i spajanje uređaja

Prije postavljanja vakuumskog prekidača potrebno je pregledati sve elemente koji su dostupni izvana kako bi se osiguralo da nema oštećenja i oštećenja. Zatim se površine izolacije polova čiste suhom krpom koja ne ostavlja dlačice.

Ugradnju opreme u sustav nije dopušteno ako se na izolacijskim površinama nalaze usitnjena, napukla ili deformirana područja. Svakako provjerite shemu sekundarnih krugova, kao i vezu karoserije.

Provjerite instalirani uređaj. Važno je pažljivo provjeriti svaki detalj, svaki element pričvršćivača. Visokonaponski uređaji ne opraštaju ni najmanju pogrešku

Prije ugradnje, prekidač se mora provjeriti ručnom sklopkom (u praznom hodu bez napajanja) i provjeriti jesu li svjetla upravljačke ploče u ispravnom položaju. Zatim morate provjeriti prisutnost poklopaca stupova. Ako se oprema koristi za nominalne 1600A i više, zaštitni poklopci se moraju ukloniti prije ugradnje.

Spojite se izravno na mrežu

Priključci kontaktnih vrhova vodiča energetskih kabela moraju se očistiti prije spajanja na stezaljke prekidača.

Postupak skidanja razlikuje se ovisno o upotrijebljenom terminalnom materijalu:

  • Kod bakrenih i aluminijskih stezaljki bez dodatnog oblaganja, skidanje se izvodi s brusnim papirom granulata M20 ili nižim, nakon čega slijedi odmašćivanje metalne površine.
  • Ako su bakreni ili aluminijski priključci prekriveni slojem srebra, dovoljno je očistiti ih krpom bez dlačica.

Neprihvatljivo je koristiti kabele čiji je srebrni premaz na terminalima oštećen na površini većoj od 5%. U tom slučaju oštećeni predmet mora se zamijeniti. Više informacija o priključcima za priključne žice možete pročitati u ovom materijalu.

Vanjski vodiči vode se do terminala vakuumskog prekidača, tako da se ne stvaraju mehaničke sile na izlazima uređaja od vanjskih vodiča. Spojevi se spajaju pomoću vijčane spojke uz korištenje ravnih elastičnih metalnih podložnih pločica.

Kako je učinjeno uzemljenje?

Stacionarni uređaji povezani su s "zemljanim" mjestom pomoću vijčanog spoja (M12) izravno na mjestu označenom oznakom "uzemljenje".

Elementi košarice hardvera i šasije prekidača kroz koje je uređaj uzemljen. U pravilu, ove točke označene su odgovarajućim natpisom ispisanim pored elementa

Područje kontaktne točke "uzemljenje" mora se odmašćiti prije spajanja. Uzemljivač bi trebao odabrati sabirnicu dovoljnog presjeka (Pravila za električne instalacije), fleksibilnu žicu ili vodič provučen pojasom. Prije postavljanja vodiča na kontaktnu površinu kontaktne površine podmažite posebnim mazivom (CIATIM-203).

Dizajn tipova koji se može povući temelji se na hardverskim komponentama košarice. Uzemljenje vakuumskog prekidača provodi se pomoću konstrukcije kolica za hardver, za koje postoje i pričvrsni elementi.

Uključivanje uređaja

Uređaj je pušten u pogon nakon dodatne provjere instalirane i pripremljene opreme. Osobito se provjerava pouzdanost uzemljenja, stanje učvršćenja dijelova sklopa, pristup rashladnog medija do potencijalno grijaćih elemenata.

Površine šipki koje nose struju u kontaktu s lamelama kontaktnih skupina rozeta moraju se obraditi malom količinom CIATIM maziva. Općenito, potrebno je provesti sve postupke predviđene PES-om u slučaju testova prihvaćanja i osigurati da je vrijednost radnog napona u prihvatljivim granicama.

Ugradite vakuumski prekidač. Instalacijske radove izvodi samo kvalificirano osoblje. Isti zahtjevi vrijede za osoblje koje je odabrano za servisiranje visokonaponske opreme.

Vakuumskim prekidačem može upravljati osoblje ovlašteno za servisiranje električnih instalacija koje rade na naponima većim od 1000 volti. Odobrena pristupna skupina za servisiranje osoba ne smije biti niža od treće. Prije rada s opremom, osoblje prolazi minimum za proučavanje suptilnosti određenog modela opreme.

Kako odabrati prekidač za vakuum?

Uređaj je odabran uzimajući u obzir njegove nominalne parametre, koji se smatraju u odnosu na parametre postojeće mreže na mjestu ugradnje. Izbor se vrši prema kriteriju najopterećenijih načina rada koji se pretpostavljaju za radne uvjete.

Dopušteno je da nazivni napon vakuumskog prekidača bude jednak (ili povećan) s obzirom na nazivni napon sustava koji se dovodi preko prekidača.

Parametar nazivne dugoročne struje bira se iznad nominalne vrijednosti struje sustava napajanja. Parametar nazivne struje isključivanja odabran je iznad maksimalne vrijednosti izračunate struje kratkog spoja (uzima se u obzir trenutak kontakta divergencije).

Pločica s podacima je prva stvar koju treba primijetiti pri odabiru prekidača. Na temelju vrijednosti parametara već je moguće odrediti je li uređaj prikladan za određenu instalaciju ili ne

Sa stajališta mogućih uvjeta kratkog spoja, izbor se vrši uzimajući u obzir najteže načine rada.

Aperiodna komponenta se izračunava s obzirom na uvjete nultog napona u bilo kojoj od faznih linija. U tom slučaju treba uzeti u obzir aperiodični strujni parametar koji je postavio proizvođač opreme.

Zaključci i koristan video na temu

U sljedećem videozapisu možete saznati više o uređaju, načinu funkcioniranja i načinu instaliranja prekidača za vakuum:

Vakuumski prekidači drugih uređaja imaju relativno jednostavnu i pouzdanu strukturu. Stoga ova vrsta opreme dugo služi bez ikakvih pritužbi. Normalno trošenje resursa određeno je brojem operacija jednakim ne manje od 20 000. Uz uvjet pravovremenog održavanja, ovaj resurs se povećava za 5-10%. U međuvremenu, održavanje eksploziva je ograničeno na mali broj jednostavnih operacija.

Ako, prilikom čitanja informacija, postoje pitanja o temi članka ili ako imate vrijedne informacije koje možete podijeliti s našim čitateljima, ostavite svoje komentare, podijelite svoje iskustvo, postavite pitanja u okviru članka.