Vakuumski prekidač električnih uređaja je uređaj dizajniran za rad kao dio visokonaponskih električnih mreža. Ime je dobio po dizajnerskoj značajci - vakuumskoj komori, zahvaljujući kojoj se postiže trenutačno gašenje električnog luka.
Uređaj se koristi kao prekidači dizajnirani za gašenje opreme u slučaju nužde ili kao dio tekućeg rada. Pogledajmo pobliže što je vakuumski prekidač i čemu služi.
Kako djeluje visokonaponski vakuumski prekidač?
Osnova funkcionalnosti vakuumskih komora korištenih za dizajn prekidača su fizička svojstva plina u praznom stanju. U takvim se uvjetima svojstvo plina, karakterizirano kao električna snaga, značajno mijenja prema gore.
Ovaj učinak visokopražnjenog medija (u rasponu od 10-6 do 10-8 N / cm2) uspješno se koristi u izvedbi prekidača sklopa dopunjenih plinskim vakuumskim komorama kroz koje prolaze električne kontaktne skupine.
Jedan od modela vakuumskog prekidača je uređaj koji se koristi u radu električnih mreža. Uređaj se smatra modernijim i pouzdanijim u usporedbi sa sličnim uređajima, ali drugačije izvedbe
Struja koja teče kroz kontaktne skupine (u trenutku kada je kontakt podijeljen) tvori električni pražnjenje - luk. Izgaranje luka događa se djelomičnom ionizacijom para metala, koji se neizbježno formira od visoke temperature. Prolaz struje između kontakata kroz formiranu plazmu održava se sve dok struja ne pređe na nulu sabirnice.
Čim dođe trenutak prijelaza kroz "nulu", električni luk se gasi. Ukupni postupak traje ne više od 7-10 mikrosekundi.
Uređaj uključuje izvedbu vakuuma
Različiti vakuumski prekidači, uzimajući u obzir njihov dizajn, prilično su veliki. Stoga je teško dati karakteristike ovih uređaja u cjelini. U međuvremenu, bez obzira na dizajnerske razlike, princip djelovanja ostaje nepromijenjen.
Blok shema eksploziva: 1 - gornji izlaz; 2 - vakuum komora; 3 - polimerni izolator; 4 - niži izlaz; 5 - kontakt trake; 6 - opruga snage; 7 - vučna šipka; 8 - opruga isključivanja; 9 - poluga zupčanika; 10 - pogonsko vratilo; 11 - otpuštanje; 12 - slučaj
Razmotrimo za opću referencu tropolni vakuumski prekidačopremljen opružnim motorom. Ovaj je uređaj dizajniran za unutarnju ili vanjsku ugradnju. U svakom slučaju, njegova instalacija provodi se unutar posebnih metalnih razvodnih kutija.
Uređaji se mogu pokretati u različitim sektorima gospodarstva. Međutim, postoje i neka ograničenja.
Dakle, vakuumski prekidači nisu predviđeni za ugradnju sa sljedećim radom u sljedećim uvjetima:
- prostorije u kojima vlada vatra, eksplozivna atmosfera;
- Instalacije konstruktivno omogućuju često prebacivanje;
- pokretne (mobilne) instalacije;
- elektroenergetski sustavi morskih i riječnih plovila.
Vakuumski prekidači obično imaju dvije vrste dizajna:
- Za stacionarnu instalaciju.
- Za ugradnju s hardverskim kolicima.
Bez obzira na dizajn, područje kućišta uređaja sadrži tri stupa opremljena lučnim komorama.
Pokretni kontaktori kojima upravlja mehanizam s oprugom motora djeluju unutar vakuumskih komora. Kućište instrumenta nadopunjuje prednja ploča koja sadrži elemente za prikaz i upravljačke uređaje.
Vanjski glavni elementi prekidača: 1 - motke uređaja; 2 - mehanizam za zaključavanje uključivanja; 3 - prozor za podizanje; 4 - rukovanje mehanikom koja blokira vanjske krugove
Tri polova glavnog kruga izvedena su u obliku stupaca. Položaj stupova u pravilu se nalazi na stražnjoj strani šasije pogonskog motora. Svaki stup dopunjuje luk za gašenje luka koji je zatvoren unutar polimernog izolatora. Kako bi se pojačala električna snaga, tijelo izolatora ima rebrasti oblik.
Unutar svake komore za vakuum montira se kontaktna skupina od dva elementa - pomična, fiksna. Pokretni kontaktni element kroz vučni izolator povezan je s prekidačkim mehanizmom. Daljnja komunikacija s donjim kontaktnim terminalom. Fiksni kontakt preko konusnog spoja povezan je s gornjim kontaktnim terminalom uređaja.
Kako djeluje pogon prekidača?
Pokretni kontakti vakuumskih komora mehanički su povezani s osovinom pogonskog motora. Zbog prethodno napunjene opruge snage (postavljene u napetosti), pogon se može lako aktivirati jednostavnim pritiskom na upravljačku tipku ili drugi mehanizam.
Strukturni dijagram vakuumske komore: 1 - terminalni blok fiksnog kontakta; 2 - fiksni kontakt; 3 - pomični kontakt; 4 - metalni ekran; 5 - keramički izolator (polimer); 6 - remenje; 7 - pomični kontakt krajnjeg bloka
Opruga (obično dvije opruge) pričvršćena je lančanim pogonom. Uobičajeni način rada opreme uključuje opružno punjenje pomoću elektromotora opremljenog mjenjačem. U isto vrijeme, postoji ručna ručka za podešavanje, koja se koristi u slučaju nesreće ili gubitka snage.
Napunjena opruga fiksirana je okidačem. Ovim mehanizmom upravlja se putem elektromagnetskog pogona ili preko gumba za uključivanje. Čim se aktivira način prebacivanja, fiksacija se otpušta, zatezna sila opruge pokreće mehanizam brega. To zauzvrat djeluje na osovinu koja je mehanički povezana s prekidačkim mehanizmom pokretnih kontakata vakuumskih komora.
Operacija za isključivanje vakuumskog prekidača izvodi se aktiviranjem načina "Isključeno" - elektromagneta ili gumba. Slijed radnji gotovo je isti kao u prvom načinu. Takođe uključuje isključenje opruga snage, čije je stanje postavljeno okidačem.
Elementi upravljačke ploče i zaslona: 1 - način rada "uključen"; 2 - način rada "onemogućen"; 3 - nagnuto stanje opruge; 4 - stanje otpuštene opruge
Praktičnost rada i upravljanja uređajem pruža upravljačka ploča. Na prednjoj strani ploče nalaze se elementi: brojač broja ciklusa, indikator stanja opruge kočenja, indikator stanja vakuumskog prekidača.
Značajke ugradbenih struktura
Roll-out oprema sastavlja se na temelju posebnog hardverskog kolica. Uz ovaj pribor, prekidač se umetne u ormar ili iz nje.
Kolica za opremu djeluju ne samo kao transport uređaja, već djeluju i kao kontroler za pretvaranje uređaja u testni način rada ili u režim rada čim se prekidač gurne u kabinet.
Kolica za hardver: 1 - valjak (4 kom.); 2 - baza; 3, A - baza je pomična; 4 - ručka (2 kom.); 5 - utičnica utičnica; 6 - šipka za zaključavanje; 7 - element za pričvršćivanje; 8 - priključak za sekundarni krug; 9 - mehanika zaključavanja uređaja; 10 - međusobni kontakti; 11 - vijka za pričvršćivanje vijka; B - fiksni dio
Vakuum prekidač fiksiran je izravno na pokretni dio kolica. Pričvršćivači su pričvršćeni vijcima. U međuvremenu, kolica s opremom imaju i fiksni dio, na kojem je fiksni pogon pokretnog dijela. Pomicanje pomičnog modula u odnosu na stacionarni odvija se vijkom upravljačke ručke kamiona.
Pokretni dio je metalna baza na četiri kotača, obrađena galvanskim premazom. Ovdje se nalazi vanjska mehanička blokada (potisna šipka) uzemljene elektrode, zaključavanje pogonskog vijka, blok kontakti, mehanizam za zaključavanje prekidača i drugi elementi koji osiguravaju pomicanje ili fiksaciju.
Ugradnja i spajanje uređaja
Prije nego što počnete instalirati vakuumski prekidač, potrebno je pregledati sve vanjsko dostupne elemente kako biste bili sigurni da nema oštećenja ili oštećenja. Zatim se izolacijske površine stupova očiste suhom krpom koja ne ostavlja vlakna.
Nije dopušteno unošenje opreme u sustav ako su na izolacijskim površinama prisutni čipovi, pukotine i deformirani dijelovi. Mora se provjeriti krug sekundarnih krugova, kao i spoj sabirnice šasije.
Provjera instaliranog uređaja. Važno je pažljivo provjeriti svaki detalj, svaki element pričvršćivača. Uređaji visokog napona ne opraštaju ni najmanju grešku
Prije instalacije rad prekidača treba provjeriti metodom ručnog uključivanja (u praznom hodu bez napajanja) i provjerite je li položaj indikatora upravljačke ploče ispravan. Zatim trebate provjeriti ima li navlaka za stupove. Ako se koristi oprema s nazivima od 1600A ili više, prije instalacije zaštitne navlake morate ukloniti.
Spajanje izravno na mrežu
Priključci kontaktnih vrhova vodiča strujnih kabela moraju biti uklonjeni prije spajanja na stezaljke sklopke.
Postupak skidanja razlikuje se ovisno o korištenom terminalnom materijalu:
- Za terminale od bakra i aluminija bez dodatnog premaza uklanjanje se vrši brusnim papirom sa zrnom M20 ili nižim, nakon čega slijedi odmašćivanje metalne površine.
- Ako su terminali bakreni ili aluminijski premazani slojem srebra, dovoljno ih je očistiti krpom koja ne ostavlja vlakna.
Nije dopušteno koristiti kabele čije su stezaljke posrebrene na površini većoj od 5%. U tom se slučaju oštećeni element mora zamijeniti. Više informacija o priključcima za spajanje žica možete pronaći u ovom materijalu.
Vanjski vodiči dovode se do stezaljki vakuumskog prekidača na takav način da se na stezaljkama uređaja sa strane vanjskih vodiča ne stvaraju mehaničke sile. Spojevi se izrađuju pomoću vijčane spojke pomoću ravnih elastičnih metalnih podmetača.
Kako se izrađuje uzemljenje?
Stacionarni uređaji spojeni su na zemljano mjesto pomoću vijaka (M12) izravno na mjestu označenoj oznakom "Uzemljenje".
Strukturni elementi kolica s opremom i šasije prekidača kroz koji je uređaj uzemljen. U pravilu su ove točke označene odgovarajućim znakom postavljenim pored elementa
Prije spajanja potrebno je odmastiti područje kontaktne točke uzemljenja. Vodnik za uzemljenje trebao bi odabrati vodilicu s dovoljnim presjekom (Pravila električne instalacije), fleksibilnu žicu ili vodič isprepleten snopom. Prije postavljanja vodiča na kontaktnu podlogu kontaktne površine, podmažite je specijalnom mašću (TsIATIM-203).
Tip izvlačenja uzemljen je pomoću elemenata kolica s opremom. Uzemljenje vakuumskog prekidača provodi se dizajnom kolica za opremu, za koja postoje i pričvršćivači.
Puštanje u pogon uređaja
Uređaj se stavlja u pogon nakon dodatne provjere instalirane i pripremljene opreme. Konkretno, provjerava se pouzdanost uzemljenja, stanje pričvršćivača komponenti sklopa i pristup rashladnog medija potencijalno grijaćim elementima.
Površine šipki koje nose struju u kontaktu s lamelama kontaktnih skupina utičnica moraju se obraditi malom količinom TsIATIM maziva. Općenito, potrebno je provesti sve postupke predviđene EMP-om u slučaju prihvatnih ispitivanja i osigurati da radni napon odgovara dopuštenim granicama.
Ugradnja vakuumskog prekidača. Instalacijske radove izvodi samo kvalificirano osoblje. Isti zahtjevi vrijede i za osoblje koje je odabrano za servisiranje opreme visokog napona
Vakuumski prekidač može kontrolirati osoblje ovlašteno za servisiranje električnih instalacija koje rade na naponima većim od 1000 V. Odobrena grupa za pristup uslužnim osobama mora biti najmanje treća. Prije započinjanja rada s opremom, osoblje prolazi tehnički minimum kako bi se proučile detaljnosti određenog modela opreme.
Kako odabrati vakuumski prekidač?
Uređaj je odabran uzimajući u obzir njegove nazivne parametre, koji se smatraju relativnim parametrima trenutne mreže na mjestu instalacije. Izbor se vrši prema kriteriju najviše opterećenih načina rada, pretpostavljenih za radne uvjete.
Nazivni napon vakuumskog prekidača dopušta da bude jednak (ili povećan) u odnosu na nazivni napon sustava koji se napaja preko sklopke.
Parametar nazivne dugotrajne struje odabran je iznad nazivne struje isporučenog sustava. Parametar nazivne granične struje odabran je iznad maksimalne vrijednosti nazivne struje kratkog spoja (uzima se u obzir moment odstupanja kontakta).
Pločica s oznakama prvo je na što obratite pažnju prilikom odabira prekidača. Na temelju vrijednosti parametara već je moguće utvrditi je li uređaj prikladan za određenu instalaciju ili ne
S gledišta mogućih uvjeta kratkog spoja, izbor se vrši uzimajući u obzir najteže uvjete.
Aperiodna komponenta izračunava se uzimajući u obzir uvjete kratkog spoja s nultim naponom u bilo kojoj od faznih linija. U tom slučaju treba uzeti u obzir parametar aperiodične struje koji je postavio proizvođač opreme.
Možete saznati još više materijala o uređaju, principu rada i uvjetima ugradnje vakuumskog prekidača iz sljedećeg videozapisa:
Vakuumski prekidači razlikuju se od ostalih vrsta uređaja relativno jednostavnom i pouzdanom strukturom. Stoga ova vrsta opreme služi dugo vremena bez ikakvih pritužbi. Resurs prirodnog habanja određuje se brojem operacija najmanje 20 000. Pod uvjetom da se pravodobno proizvodi održavanje, taj se resurs povećava za 5-10%. U međuvremenu, održavanje eksploziva ograničeno je na mali broj lakih operacija.
Ako su se tijekom čitanja informacija pojavila pitanja o temi članka ili postoje vrijedne informacije koje možete podijeliti s našim čitateljima, ostavite svoje komentare, podijelite svoje iskustvo, postavite pitanja u bloku ispod članka.