Projektuojant čiaupus iš aukštos įtampos perdavimo linijų, tradiciškai naudojami specialūs perjungimo įtaisai. Bendras jų pavadinimas yra vakuuminis grandinės pertraukiklis, kuris paaiškinamas lankinio kameros ypatybėmis. Išsamiau susipažinti su šiais prietaisais galima tik išsiaiškinus jų išvaizdos foną.
Istorijos nuoroda
Pirmą kartą vakuuminiai jungikliai buvo paminėti XX amžiaus 30-ųjų pradžioje, kai prietaisai buvo naudojami atjungti palyginti žemos srovės grandines, veikiančias iki 40 kV įtampos. Norint gauti patikimus vakuuminius absorberius, galinčius išjungti reikšmingas sroves grandinėse, kuriose didelis potencialas, reikėjo atlikti visą eilę tyrimų. Jų įgyvendinimo metu, maždaug iki 1957 m., Buvo visiškai ištirti ir susisteminti procesai, stebimi degant aukštos įtampos lankui. Perėjimas nuo prototipų, pagamintų vienkartinėmis kopijomis, prie masinės šiuolaikinių prietaisų gamybos užtruko dar du ilgus dešimtmečius.
Veikimo principas
Lanko išnykimo principas grindžiamas dideliu dielektriko stiprumu ir specialiomis vakuumo izoliacinėmis savybėmis, gautomis dirbtinai iš fizikos. Kai galios kontaktoriai atidaromi kameroje, kur jie dedami, susidaro elektros lankas, kurį palaiko metalo dalelės, garuojančios nuo jų paviršiaus. Dėl jo stabilizavimo sąlygų nebuvimo neleidžia susidaryti proceso pikas dėl didelių vakuuminės terpės dielektrinių savybių.
Dėl reikšmingo vakuumo dielektrinio stiprio lanko užgesimo momentas pasislenka į tašką, kuris yra prieš maksimalų jo išsivystymo momentą. Elektros inžinerijoje šis reiškinys vadinamas „srovės išjungimu“. Jo buvimas neigiamai veikia elektros tinklus, nes šio proceso rezultatas yra perjungimo viršįtampis.
Taikymo ir veikimo ypatybės
Savo konstrukcija pradiniame etape šio tipo jungikliai buvo sukurti kaip įrenginys, skirtas montuoti skirstomųjų įrenginių spintelėse (sudėtinguose įrenginiuose). Šiuo metu jie montuojami atvirose paskirstymo konstrukcijose (lauko skirstomosiose sistemose). Šiuolaikinis vakuuminis jungiklis yra greitaeigis perjungimo įtaisas, skirtas ilgam tarnavimo laikui, palyginti su jo pirmtakais, kurie turi naftos ir dujų aplinką.
Dauguma šiuolaikinių energijos ūkių atsisakė pasenusių dizainų ir galiausiai perėjo prie gana kompaktiškų ir nereikalaujančių priežiūros naujų jungtuvų. Taip yra dėl šių priežasčių:
- vakuuminis įtaisas yra nepretenzingas ir jam nereikia reguliariai valyti kontaktų ar atnaujinti aplinkos;
- tepalo įtaiso veikimo metu užpildas nuolat nutekėja;
- pagal pasą vakuuminių įtaisų tarnavimo laikas siekia 20 metų, tai yra daug daugiau nei tas pats rodiklis kitų tipų grandinės pertraukikliams.
Eksploatacijos metu pavaros mechanizmas dažnai sugenda netinkamiausiu momentu. Norėdami išlaikyti savo darbinę būklę, įrenginyje yra specialus įtaisas, skirtas rankiniam spyruokliniam įkrovimui. Privaloma šiems įrenginiams yra avarinio mygtuko buvimas, kuris leidžia išjungti blokavimo mechanizmą, skirtą perjungti skirstomųjų įrenginių modulius, kai įjungta spintelė. Šis punktas susijęs su personalo aptarnavimo įrangos sauga ir reikalauja daug dėmesio.
Dizaino elementai
Kiekvienas aukštos įtampos vakuuminio jungiklio modelis turi individualias savybes, nes jis yra skirtas darbui tinkluose su įvairiais elektriniais indikatoriais. Be to, gamintojai taip pat šiek tiek pakoreguoja savo gaminių dizainą. Tačiau apskritai šių prietaisų komponentų sudėtis išlieka nepakitusi. Pagrindiniai elementai:
- Korpusas pagamintas iš patvaraus metalo, kurio viduje sumontuota įjungimo ir išjungimo pavara (tai gali būti spyruoklė ar kitas tipas).
- 3 polių srovės kolektorius, skirtas prisijungti prie 380 voltų tinklo ir atjungtas, kai skirstomieji įrenginiai perjungiami iš darbo režimo į ištuštintą padėtį.
- Krepšelis, skirtas talpinti dėklo viduje, savo dizainu skiriasi nuo kitų panašių konstrukcijų.
Elektrinėje gaminio dalyje yra specialios pertvaros, atskiriančios fazių sekcijas viena nuo kitos. Jis taip pat turi sudėtingą įrenginį ir jame yra keletas pase aprašytų elementų.
Vakuuminių grandinės pertraukiklių įvairovė
Produktai paprastai klasifikuojami pagal jų pakeistą potencialo klasę.
Tarp veislių išsiskiria šios rūšys:
- Įrenginiai, skirti dirbti su 6-10 kV įtampa.
- Aukštesnių lygių perjungimo įtaisai - iki 35 kV.
- Įtaisai, skirti ypač aukštai 110–220 kV įtampai.
Kitas grandinių pertraukiklių klasifikavimo „darbinis“ kriterijus yra galia, kurią jie gali perduoti apkrovai. Pagal šį parametrą jų skirstymas atliekamas panašiai kaip vartotojo klasifikacija.
Privalumai ir trūkumai
Prietaisų pranašumai:
- maži matmenys;
- galimybė greitai pakeisti atskirus skyrius;
- triukšmas ir nepriklausomumas nuo orientacijos erdvėje;
- darbuotojų sveikatos sauga.
Jiems nereikia papildyti apsauginės aplinkos ir jie yra labai patikimi. Tačiau šie produktai negalėjo išsiversti be problemų, būdingų daugeliui elektrinių prietaisų. Vakuuminių jungiklių trūkumai yra šie:
- ribotos darbo srovės;
- „Polinkis“ į viršįtampį;
- mažas perjungimo šaltinis.
Nepaisant esamų trūkumų, šie įtaisai tvirtai užėmė savo vietą moderniausių sprogmenų perjungimo įrangos sąraše.
Parinkimo ir montavimo ypatybės
Renkantis jungiklį, atsižvelgiama į šiuos svarbius dalykus:
- apsauginės įrenginio charakteristikos turi atitikti tinklo, kuriame jis turėtų veikti, parametrus;
- jungiklis parenkamas atsižvelgiant į sunkiausias darbo sąlygas;
- vardinė srovė ir įtampa turi viršyti atitinkamus apsaugoto tinklo parametrus;
- trūkimo srovė neturi viršyti gamintojo garantuojamos vertės.
Prieš montuodami vakuuminį grandinės pertraukiklį, būtina atidžiai apžiūrėti jo įrengimo vietą ir įsitikinti, kad nėra pažeidimų ar defektų. Tada reikia nuvalyti izoliuotus polių paviršius sausu skudurėliu.
Neleidžiama įrengti naujos įrangos sistemoje, ant kurios izoliacinių paviršių yra skaldos, įtrūkimai ir smarkiai deformuotos sekcijos.
Privaloma patvirtinti antrinę grandinės schemą su vėlesniu žemės magistralės sujungimu. Pats vakuuminis grandinės pertraukiklis specialių varžtų pagalba pritvirtinamas tiesiai prie judančios vežimėlio dalies.
Labiausiai paplitę modeliai
Iš labiausiai paplitusių vakuuminių kamerų modelių išsiskiria:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10–40.
- VVTE-M-10–20.
Beveik visi šio sąrašo produktų pavyzdžiai yra tolesnis senų alyvos jungiklių tobulinimas ir gali veikti kintamos ir nuolatinės srovės grandinėse. Aukštos įtampos vakuuminių įtaisų įrengimas, vėlesnis konfigūravimas ir paleidimas yra daug darbo reikalaujančios procedūros, kurios lemia tolimesnį jų funkcionalumą. Todėl išvardytos operacijos yra patikimos tik atitinkamos kvalifikacijos specialistams.
Diegdami įrenginį, turite laikytis nustatymo sekos. Šio reikalavimo laikymasis yra dirbančio personalo arba budinčio elektriko, įgalioto dirbti su aukštos įtampos įranga, saugos pagrindas.
Gaminius, priklausančius vakuuminių jungiklių kategorijai, reikia profesionaliai parinkti ir įvertinti, nes jų veikimas susijęs su aukšta įtampa.
