För konstruktion av kranar från högspänningsledningar används traditionellt kopplingsanordningar. Deras vanliga namn är vakuumströmbrytaren, vilket förklaras av funktionen i ljusbågens kammare. Det är möjligt att bekanta sig med dessa enheter först efter att ha studerat bakgrunden till deras utseende.
Historikreferens
För första gången nämndes vakuumbrytare i början av 30-talet av XX-talet, då enheterna användes för att koppla bort relativt lågströmskretsar som arbetade under spänning upp till 40 kV. För att få pålitliga vakuumdämpare som kan stänga av betydande strömmar i kretsar med hög potential krävdes en hel serie studier. Under implementeringen, ungefär 1957, studerades och systematiserades de processer som observerades vid högspänningsbågsförbränning. Övergången från prototyper som producerats i enstaka exemplar till massproduktionen av moderna enheter tog ytterligare två långa decennier.
Funktionsprincip
Principen om bågeutrotning är baserad på det faktum att hög dielektrisk hållfasthet och speciella isoleringsegenskaper för vakuum erhålls artificiellt från fysik. När kraftkontaktorerna öppnas i kammaren där de placeras, bildas en elektrisk båge, uppburen av metallpartiklar som förångas från deras yta. Avsaknaden av villkor för dess stabilisering förhindrar utvecklingen av en processtopp på grund av de höga dielektriska egenskaperna hos vakuummediet.
På grund av vakuumens betydande dielektriska styrka flyttas ögonblicket för släckning av bågen till en punkt som går före det maximala utvecklingen. Inom elektroteknik kallas detta fenomen för en "aktuell avstängning". Dess närvaro påverkar elektriska nät negativt, eftersom resultatet av denna process växlar överspänning.
Funktioner i applikation och drift
Genom dess utformning, i det första steget, utvecklades denna typ av brytare som en anordning avsedd för installation i växellådsskåp (i komplexa enheter). För närvarande är de monterade i öppna distributionsstrukturer (utomhus-omkopplare). En modern vakuumströmbrytare är en höghastighetsomkopplare som är utformad för lång livslängd i jämförelse med sina föregångare, som har olja och gasmiljöer.
De flesta moderna energifarmgårdar har övergivit föråldrade konstruktioner och slutligen bytt till ganska kompakta och underhållsfria nya brytare. Detta beror på följande skäl:
- vakuumanordningen är opretentiös och behöver inte regelbunden rengöring av kontakter eller uppdatering av miljön;
- under drift av oljenheten läcker fyllmedlet konstant ut;
- enligt passet når vakuumanordningernas livslängd 20 år, vilket är mycket högre än samma indikator för andra typer av brytare.
Under drift misslyckas ofta drivmekanismen vid det mest inopportune ögonblicket för detta. För att hålla den i fungerande skick har enheten en speciell enhet för manuell fjäderladdning. Obligatoriskt för dessa enheter är närvaron av en nödknapp som låter dig inaktivera låsmekanismen för att rulla ut brytarmodulerna när skåpet är på. Denna punkt gäller säkerheten för personal som servar utrustning och kräver noggrann uppmärksamhet.
Design egenskaper
Varje modell av en högspänningsvakuumomkopplare har enskilda egenskaper, eftersom den är avsedd för drift i nätverk med olika elektriska indikatorer. Dessutom gör tillverkarna också några justeringar av utformningen av sina produkter. I allmänhet förblir emellertid sammansättningen av komponenterna i dessa anordningar oförändrad. Huvudelement:
- Ett hölje tillverkat på basis av slitstark metall, inuti vilken en drivning för till- och frånkoppling är monterad (det kan vara fjäder eller annan typ).
- 3-polig strömkollektor, utformad för att ansluta till 380 Volt nätverket och kopplas bort när omkopplaren växlas från driftläget till det deflaterade läget.
- Vagnen för placering i höljet, i dess design skiljer sig från andra liknande strukturer.
Produktens elektriska del har specialpartitioner som skiljer fasavsnitten från varandra. Den har också en komplex enhet och innehåller ett antal element som beskrivs i passet.
Variationer av vakuumbrytare
Produkter klassificeras vanligtvis enligt den potentiella klassen som byts av dem.
Bland variationerna skiljer sig följande typer ut:
- Enheter för arbete med spänningar på 6-10 kV.
- Enheter för att växla högre nivåer - upp till 35 kV.
- Enheter designade för ultrahögspänning 110-220 kV.
Ett annat "fungerande" kriterium för klassificering av brytare är kraften som de kan överföra till lasten. Enligt denna parameter utförs deras uppdelning på liknande sätt som konsumentens klassificering.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med enheterna inkluderar:
- små dimensioner;
- förmågan att snabbt ersätta enskilda avsnitt;
- bruslöshet och oberoende från orientering i rymden;
- säkerhet för personalens hälsa.
De behöver inte fylla på skyddsmiljön och är mycket pålitliga. Men dessa produkter kunde inte klara sig utan de problem som finns i många elektriska apparater. Nackdelarna med vakuumbrytare inkluderar:
- begränsade arbetsströmmar;
- "Tendens" till överspänning;
- liten växlingsresurs.
Trots de befintliga bristerna har dessa enheter fast tagit sin plats i listan över den modernaste kopplingsutrustningen för sprängämnen.
Funktioner för urval och installation
Vid valet av en omkopplare beaktas följande viktiga punkter:
- anordningens skyddsegenskaper måste motsvara parametrarna för nätverket där den ska fungera;
- omkopplaren väljs baserat på de svåraste driftsförhållandena;
- nominell ström och spänning måste överskrida motsvarande parametrar för det skyddade nätverket;
- brytströmmen får inte överstiga det värde som tillverkaren garanterar.
Innan du installerar vakuumströmbrytaren är det nödvändigt att noggrant undersöka platsen för installationen och se till att det inte finns några skador eller fel. Sedan måste du rengöra de isolerade ytorna på stolparna med en torr trasa.
Det är inte tillåtet att installera ny utrustning i ett system på de isolerande ytorna som det finns spån, sprickor och svårt deformerade sektioner.
Det sekundära kretsschemat med efterföljande anslutning av markbussen är föremål för obligatorisk verifiering. Vakuumbrytaren själv är fäst direkt på den rörliga delen av vagnen med hjälp av specialbultad hårdvara.
De vanligaste modellerna
Bland de vanligaste modellerna av vakuumkammare skiljer sig följande ut:
- WE-M-10-20.
- WE-M-10-40.
- VVTE-M-10-20.
Nästan alla produktprover från denna lista är en vidareutveckling av gamla oljekretsbrytare och kan arbeta i växelströms- och likströmskretsar. Installation, efterföljande konfiguration och idrifttagning av högspänningsvakuumanordningar är arbetsintensiva procedurer som avgör deras ytterligare funktionalitet. Därför litar de listade verksamheterna bara på specialister med lämpliga kvalifikationer.
När du installerar enheten måste installationssekvensen följas. Uppfyllelse av detta krav är grunden för säkerheten för driftspersonal eller en elektriker som är auktoriserad att arbeta med högspänningsutrustning.
Produkter som tillhör kategorin vakuumbrytare behöver professionellt urval och utvärdering, eftersom deras funktion är förknippad med höga spänningar.
