לעיצוב ברזים מקווי העברה מתח גבוה, משתמשים באופן מסורתי במכשירי מיתוג מיוחדים. שמם הנפוץ הוא מפסק האבק, שמוסבר על ידי תכונות תא הקשת. אפשר להתוודע למכשירים אלה בפירוט רק לאחר בחינת רקע הופעתם.
התייחסות להיסטוריה
לראשונה הוזכרו מפסקי ואקום בשנות השלושים המוקדמות של המאה ה- XX, כאשר המכשירים שימשו לניתוק מעגלי זרם נמוך יחסית הפועלים תחת מתח עד 40 קילוואט. כדי להשיג שואבי אבק אמינים שיכולים לכבות זרמים משמעותיים במעגלים בעלי פוטנציאל גבוה, נדרשה סדרה שלמה של מחקרים. במהלך יישומם, בערך עד שנת 1957, נלמדו ושיטטו התהליכים שנצפו במהלך שריפת קשת במתח גבוה. המעבר מאבות-טיפוס המיוצרים בעותקים בודדים לייצור המוני של מכשירים מודרניים ארך שני עשורים ארוכים נוספים.
עיקרון הפעלה
העיקרון של הכחדת קשת מבוסס על העובדה של חוזק דיאלקטרי גבוה ותכונות בידוד מיוחדות של ואקום המתקבל באופן מלאכותי מהפיזיקה. כאשר נפתחים מגעי הכוח בתא בו הם ממוקמים, נוצר קשת חשמלית הנתמכת על ידי חלקיקי מתכת המתאדים משטחם. היעדר תנאים לייצובו מונע התפתחות של שיא תהליכים בשל התכונות הדיאלקטריות הגבוהות של מדיום הוואקום.
בשל חוזקו הדיאלקטרי המשמעותי של הוואקום, רגע מרווה הקשת מועבר לנקודה שקדמה למקסימום התפתחותו. בהנדסת חשמל תופעה זו מכונה "ניתוק נוכחי". נוכחותו משפיעה לרעה על רשתות חשמל, מכיוון שתוצאת תהליך זה היא מעבר מתח.
תכונות של יישום ותפעול
על ידי תכנוןו, בשלב הראשוני, מפסק מעגל זה פותח כמכשיר המיועד להתקנה בארונות מיתוג (במכשירים מורכבים). נכון לעכשיו, הם מותקנים במבני חלוקה פתוחים (מתגים חיצוניים). מפסק ואקום מודרני הוא מכשיר מיתוג במהירות גבוהה המיועד לחיי שירות ארוכים בהשוואה לקודמיו, שבהם יש סביבות נפט וגז.
מרבית חוות האנרגיה המודרניות זנחו עיצובים מיושנים ועברו לבסוף למפסקי חשמל חדשים קומפקטיים ונטולי תחזוקה. זה נובע מהסיבות הבאות:
- מכשיר הוואקום אינו יומרני ואינו זקוק לניקוי קבוע של אנשי קשר או לעדכון הסביבה;
- במהלך פעולת מכשיר השמן, המילוי דולף ללא הרף;
- על פי הדרכון, חיי התקני הוואקום מגיעים ל 20 שנה, שהם הרבה יותר מאותו אינדיקטור לסוגים אחרים של מפסקי חשמל.
במהלך הפעולה, מנגנון ההנעה נכשל לעתים קרובות ברגע הכי לא משתנה לכך. כדי לשמור עליו במצב עבודה, יש למכשיר יחידה מיוחדת לטעינת קפיץ ידנית. חובה להתקנים אלה היא הימצאות כפתור חירום המאפשר לך להשבית את מנגנון הנעילה לגלגול מודולי ההחלפה כאשר הארון פועל. נקודה זו נוגעת לבטיחות ציוד השירות העובד ומחייבת תשומת לב רבה.
מאפייני עיצוב
לכל דגם של מתג ואקום מתח גבוה יש מאפיינים אישיים, מכיוון שהוא מיועד להפעלה ברשתות עם מחוונים חשמליים שונים. בנוסף, היצרנים גם מבצעים התאמות מסוימות בעיצוב המוצרים שלהם. עם זאת, באופן כללי הרכב הרכיבים של התקנים אלה נותר ללא שינוי. אלמנטים עיקריים:
- בית שיוצר על בסיס מתכת עמידה, שבתוכו מותקן כונן לסירוגין (זה יכול להיות קפיץ או סוג אחר).
- אספן זרם תלת-קוטבי, שנועד להתחבר לרשת 380 וולט ומנותק כאשר מתג ההילוכים ממצב ההפעלה למצב נטוי.
- העגלה להצבה בתוך התיק, בעיצובו שונה ממבנים דומים אחרים.
לחלק החשמלי של המוצר יש מחיצות מיוחדות המפרידות בין חלקי השלבים זה לזה. יש לו גם מכשיר מורכב והוא מכיל מספר אלמנטים המתוארים בדרכון.
סוגים של מפסקי ואקום
מוצרים בדרך כלל מסווגים לפי סוג הפוטנציאל שעובר עליהם.
בין הזנים בולטים הסוגים הבאים:
- התקנים לעבודה עם מתח של 6-10 קילוואט.
- התקנים למיתוג רמות גבוהות יותר - עד 35 קילוואט.
- התקנים המיועדים למתח גבוה במיוחד 110-220 קילוואט.
קריטריון "עובד" נוסף לסיווג מפסקי החשמל הוא הכוח שהם יכולים להעביר לעומס. על פי פרמטר זה, חלוקתם מתבצעת באופן דומה לסיווג הצרכן.
יתרונות וחסרונות
היתרונות של המכשירים כוללים:
- מידות קטנות;
- היכולת להחליף במהירות קטעים בודדים;
- חוסר רעש ועצמאות מההתמצאות במרחב;
- בטיחות לבריאות הצוות.
הם אינם צריכים לחדש את סביבת המגן והם אמינים ביותר. אך מוצרים אלה לא היו יכולים להסתדר בלי הבעיות הטמונות במכשירים חשמליים רבים. החסרונות של מפסקי ואקום כוללים:
- זרמי עבודה מוגבלים;
- "נטייה" לכווץ יתר;
- משאב מיתוג קטן.
למרות החסרונות הקיימים, מכשירים אלה תפסו את מקומם בתקיפות ברשימת ציוד המיתוג המודרני ביותר לחומר נפץ.
תכונות של בחירה והתקנה
בתהליך בחירת מתג נלקחות בחשבון הנקודות החשובות הבאות:
- מאפייני המגן של המכשיר חייבים להתאים לפרמטרים של הרשת בה הוא אמור לפעול;
- המתג נבחר על פי תנאי ההפעלה הקשים ביותר;
- הזרם והמתח המדורגים חייבים לחרוג מהפרמטרים המתאימים לרשת המוגנת;
- אסור שזרם השבירה יעלה על הערך המובטח על ידי היצרן.
לפני התקנת מפסק האבק, יש לבחון היטב את מקום התקנתו ולוודא כי אין נזקים או פגמים. אז אתה צריך לנקות את המשטחים המבודדים של הקטבים בעזרת סמרטוט יבש.
אסור להתקין ציוד חדש במערכת על משטחי הבידוד שיש בהם שבבים, סדקים וקטעים מעוותים בצורה קשה.
דיאגרמת המעגל המשנית עם החיבור שלאחר מכן של אוטובוס היבשה כפופה לאימות חובה. מפסק האבק עצמו מחובר ישירות לחלק הנע של העגלה בעזרת חומרה מוברגת מיוחדת.
הדגמים הנפוצים ביותר
מבין הדגמים הנפוצים ביותר של תאי ואקום, בולטים הבאים:
- VVE-M-10-20.
- VVE-M-10–40.
- VVTE-M-10–20.
כמעט כל דגימות המוצרים מרשימה זו הן פיתוח נוסף של מפסקי שמן ישנים ומסוגלים לפעול במעגלי זרם חילופין וזרם ישר. התקנה, תצורה לאחר מכן והפעלת התקני ואקום מתח גבוה הם נהלים עתירי עבודה שקובעים את הפונקציונליות הנוספת שלהם. לכן הפעולות הרשומות מהימנות רק למומחים בעלי הכישורים המתאימים.
בעת התקנת המכשיר, יש לבצע את רצף ההתקנה. עמידה בדרישה זו היא הבסיס לבטיחותם של אנשי הפעלה או חשמלאי בתפקיד המוסמך לעבוד עם ציוד מתח גבוה.
מוצרים השייכים לקטגוריה של מפסקי ואקום זקוקים לבחירה והערכה מקצועיים, מכיוון שהפעלתם קשורה למתחים גבוהים.
