Đối với việc thiết kế vòi từ các đường dây cao thế, các thiết bị chuyển mạch đặc biệt thường được sử dụng. Tên thường gọi của chúng là bộ ngắt mạch chân không, được giải thích bởi các tính năng của buồng vũ trang. Có thể làm quen với các thiết bị này một cách chi tiết chỉ sau khi nghiên cứu nền tảng của sự xuất hiện của chúng.
Tài liệu tham khảo lịch sử
Lần đầu tiên, bộ ngắt mạch chân không đã được đề cập vào đầu những năm 30 của thế kỷ XX, khi các thiết bị được sử dụng để ngắt kết nối các mạch điện tương đối thấp hoạt động dưới điện áp lên đến 40 kV. Để có được bộ giảm chấn chân không đáng tin cậy có thể tắt dòng điện đáng kể trong các mạch có tiềm năng cao, cần phải có một loạt các nghiên cứu. Trong quá trình thực hiện, khoảng năm 1957, các quá trình quan sát được trong quá trình đốt hồ quang điện áp cao đã hoàn toàn được nghiên cứu và hệ thống hóa. Việc chuyển đổi từ các nguyên mẫu được sản xuất thành các bản duy nhất sang sản xuất hàng loạt các thiết bị hiện đại mất thêm hai thập kỷ nữa.
Nguyên tắc hoạt động
Nguyên lý tuyệt chủng hồ quang dựa trên thực tế độ bền điện môi cao và tính chất cách điện đặc biệt của chân không thu được một cách nhân tạo từ vật lý. Khi các công tắc tơ được mở trong buồng nơi chúng được đặt, một hồ quang điện được hình thành, được hỗ trợ bởi các hạt kim loại bay hơi từ bề mặt của chúng. Việc không có các điều kiện để ổn định của nó ngăn cản sự phát triển của một đỉnh quá trình do tính chất điện môi cao của môi trường chân không.
Do cường độ điện môi đáng kể của chân không, thời điểm dập tắt hồ quang bị dịch chuyển đến một điểm trước mức tối đa của sự phát triển của nó. Trong kỹ thuật điện, hiện tượng này được gọi là hiện tại. Sự hiện diện của nó ảnh hưởng tiêu cực đến các mạng điện, vì kết quả của quá trình này là chuyển đổi quá điện áp.
Các tính năng của ứng dụng và hoạt động
Theo thiết kế của nó, ở giai đoạn ban đầu, loại thiết bị ngắt mạch này được phát triển như một thiết bị dành cho lắp đặt trong các thiết bị đóng cắt (trong các thiết bị phức tạp). Hiện tại, chúng được gắn trong các cấu trúc phân phối mở (thiết bị đóng cắt ngoài trời). Máy cắt chân không hiện đại là một thiết bị chuyển mạch tốc độ cao được thiết kế cho tuổi thọ dài so với các thiết bị tiền nhiệm có môi trường dầu khí.
Hầu hết các trang trại năng lượng hiện đại đã từ bỏ các thiết kế lỗi thời và cuối cùng chuyển sang các bộ ngắt mạch mới khá nhỏ gọn và không cần bảo trì. Điều này là do các lý do sau đây:
- thiết bị chân không không có gì nổi bật và không cần vệ sinh danh bạ thường xuyên hoặc cập nhật môi trường;
- Trong quá trình hoạt động của thiết bị dầu, chất độn liên tục bị rò rỉ;
- Theo hộ chiếu, tuổi thọ của các thiết bị chân không đạt 20 năm, cao hơn nhiều so với chỉ số tương tự đối với các loại máy cắt khác.
Trong quá trình vận hành, cơ chế truyền động thường bị lỗi tại thời điểm không phù hợp nhất cho việc này. Để duy trì nó trong điều kiện làm việc, thiết bị có một bộ phận đặc biệt để sạc lò xo bằng tay. Bắt buộc đối với các thiết bị này là sự hiện diện của nút khẩn cấp cho phép bạn vô hiệu hóa cơ chế khóa để triển khai các mô-đun thiết bị đóng cắt khi bật tủ. Điểm này liên quan đến sự an toàn của thiết bị phục vụ nhân sự và đòi hỏi sự chú ý chặt chẽ.
Đặc điểm thiết kế
Mỗi mô hình của một công tắc chân không điện áp cao có các đặc điểm riêng, vì nó được thiết kế để hoạt động trong các mạng với các chỉ số điện khác nhau. Ngoài ra, các nhà sản xuất cũng thực hiện một số điều chỉnh về thiết kế sản phẩm của họ. Tuy nhiên, nhìn chung, thành phần của các thành phần của các thiết bị này vẫn không thay đổi. Những yếu tố chính:
- Một vỏ được làm trên cơ sở kim loại bền, bên trong có gắn ổ đĩa bật và tắt (nó có thể là lò xo hoặc loại khác).
- Bộ thu dòng 3 cực, được thiết kế để kết nối với mạng 380 Volt và ngắt kết nối khi thiết bị đóng cắt được chuyển từ chế độ vận hành sang vị trí xì hơi.
- Các giỏ hàng để đặt bên trong vỏ, trong thiết kế của nó khác với các cấu trúc tương tự khác.
Phần điện của sản phẩm có các phân vùng đặc biệt tách biệt các phần pha với nhau. Nó cũng có một thiết bị phức tạp và chứa một số yếu tố được mô tả trong hộ chiếu.
Các loại máy cắt chân không
Sản phẩm thường được phân loại theo loại tiềm năng được chuyển đổi bởi chúng.
Trong số các loại, các loại sau nổi bật:
- Thiết bị làm việc với điện áp 6-10 kV.
- Thiết bị để chuyển đổi mức cao hơn - lên đến 35 kV.
- Thiết bị được thiết kế cho điện áp cực cao 110-220 kV.
Một tiêu chí khác làm việc của người Viking về việc phân loại các bộ ngắt mạch là sức mạnh mà chúng có thể chuyển sang tải. Theo tham số này, việc phân chia của họ được thực hiện tương tự như phân loại của người tiêu dùng.
Ưu điểm và nhược điểm
Ưu điểm của thiết bị bao gồm:
- kích thước nhỏ;
- khả năng nhanh chóng thay thế các phần riêng lẻ;
- không ồn ào và độc lập với định hướng trong không gian;
- an toàn cho sức khỏe của nhân viên.
Họ không cần phải bổ sung môi trường bảo vệ và có độ tin cậy cao. Nhưng những sản phẩm này không thể làm gì nếu không có những vấn đề cố hữu trong nhiều thiết bị điện. Những nhược điểm của máy cắt chân không bao gồm:
- dòng làm việc hạn chế;
- "Xu hướng" quá điện áp;
- tài nguyên chuyển mạch nhỏ.
Bất chấp những thiếu sót hiện có, các thiết bị này đã chắc chắn có vị trí trong danh sách các thiết bị chuyển mạch hiện đại nhất cho chất nổ.
Các tính năng của lựa chọn và cài đặt
Trong quá trình chọn một công tắc, các điểm quan trọng sau đây được tính đến:
- các đặc tính bảo vệ của thiết bị phải tương ứng với các thông số của mạng mà nó được cho là hoạt động;
- công tắc được chọn dựa trên các điều kiện hoạt động khó khăn nhất;
- dòng điện và điện áp định mức phải vượt quá các tham số tương ứng cho mạng được bảo vệ;
- dòng điện phá vỡ không được vượt quá giá trị được bảo đảm bởi nhà sản xuất.
Trước khi lắp đặt bộ ngắt mạch chân không, cần kiểm tra cẩn thận vị trí lắp đặt của nó và đảm bảo rằng không có hư hỏng hoặc khuyết tật. Sau đó, bạn cần làm sạch các bề mặt bị cô lập của các cực bằng một miếng giẻ khô.
Không được phép cài đặt thiết bị mới trong một hệ thống trên các bề mặt cách điện có chip, vết nứt và các phần bị biến dạng nghiêm trọng.
Sơ đồ mạch thứ cấp với kết nối tiếp theo của xe buýt mặt đất phải được xác minh bắt buộc. Bộ ngắt mạch chân không được gắn trực tiếp vào bộ phận chuyển động của xe đẩy với sự trợ giúp của phần cứng bắt vít đặc biệt.
Những mô hình phổ biến nhất
Trong số các mô hình phổ biến nhất của buồng chân không, nổi bật sau đây:
- VVE-M-10 Vang20.
- VVE-M-10 Gian40.
- VVTE-M-10 Dòng20.
Hầu như tất cả các mẫu sản phẩm từ danh sách này là sự phát triển hơn nữa của các bộ ngắt mạch dầu cũ và có thể hoạt động trong các mạch AC và DC. Cài đặt, cấu hình tiếp theo và vận hành các thiết bị chân không điện áp cao là các quy trình đòi hỏi nhiều lao động để xác định chức năng tiếp theo của chúng. Do đó, các hoạt động được liệt kê chỉ đáng tin cậy cho các chuyên gia có trình độ phù hợp.
Khi cài đặt thiết bị, phải tuân theo trình tự thiết lập. Tuân thủ yêu cầu này là cơ sở cho sự an toàn của nhân viên vận hành hoặc thợ điện trực tiếp được ủy quyền làm việc với các thiết bị điện áp cao.
Các sản phẩm thuộc danh mục máy cắt chân không cần lựa chọn và đánh giá chuyên nghiệp, vì hoạt động của chúng có liên quan đến điện áp cao.
