Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Ano ang isang vacuum circuit breaker at paano ito gumagana

PAMANTAYAN AT MGA LIMITASYON PARA SA LIGTAS NA ESTADO

Klimatiko na bersyon at kategorya ng placement U2 ayon sa GOST 1550, mga kondisyon ng pagpapatakbo sa kasong ito:

  • pinakamataas na altitude hanggang 3000 m;
  • ang upper working value ng ambient air temperature sa switchgear (KSO) ay ipinapalagay na plus 55°C, ang epektibong halaga ng ambient air temperature ng switchgear at KSO ay plus 40°C;
  • ang mas mababang halaga ng pagtatrabaho ng ambient air temperature ay minus 40°C;
  • itaas na halaga ng kamag-anak na kahalumigmigan ng hangin 100% sa plus 25°C;
  • ang kapaligiran ay hindi sumasabog, hindi naglalaman ng mga gas at singaw na nakakapinsala sa pagkakabukod, ay hindi puspos ng conductive dust sa mga konsentrasyon na nagpapababa sa mga parameter ng lakas ng kuryente ng switch insulation.

Posisyon sa pagtatrabaho sa espasyo - anuman. Para sa mga bersyon 59, 60, 70, 71 - base pababa o pataas.Ang mga switch ay idinisenyo upang gumana sa mga operasyon na "O" at "B" at sa mga cycle O - 0.3 s - VO - 15 s - VO; O - 0.3 s - VO - 180 s - VO.
Ang mga parameter ng circuit breaker auxiliary contact ay ibinibigay sa Talahanayan 3.1.
Sa mga tuntunin ng paglaban sa mga panlabas na mekanikal na kadahilanan, ang circuit breaker ay tumutugma sa pangkat M 7 ayon sa GOST 17516.1-90, habang ang circuit breaker ay nagpapatakbo kapag nakalantad sa sinusoidal vibration sa frequency range (0.5 * 100) Hz na may pinakamataas na amplitude ng acceleration ng 10 m / s2 (1 q) at maraming epekto na may acceleration na 30 m/s2 (3 q).

Talahanayan 3.1 - Mga parameter ng auxiliary contact ng circuit breaker

Hindi. p/p

Parameter

Na-rate na halaga

1

2

3

1

Pinakamataas na operating boltahe, V (AC at DC)

400

2

Pinakamataas na switching power sa mga DC circuit sa t=1 ms, W

40

3

Pinakamataas na switching power sa mga AC circuit
kasalukuyang sa cos j= 0.8, VA

40

4

Maximum sa pamamagitan ng kasalukuyang, A

4

5

Subukan ang boltahe, V (DC)

1000

6

Contact resistance, µOhm, wala na

80

7

Pagpapalit ng mapagkukunan sa maximum breaking current, mga B-O cycle

106

8

Buhay ng mekanikal, mga siklo ng V-O

106

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
 

Larawan 3.1

Ang mga switch ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng GOST687, IEC-56 at mga pagtutukoy TU U 25123867.002-2000 (pati na rin ang ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
Ang pag-asa ng buhay ng paglipat ng mga circuit breaker sa magnitude ng nagambalang kasalukuyang ay ipinapakita sa fig. 3.1.

Ang mga switch ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng GOST 687, IEC-56 at mga pagtutukoy TU U 25123867.002-2000 (pati na rin ang ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
Ang pag-asa ng buhay ng paglipat ng mga circuit breaker sa magnitude ng nagambalang kasalukuyang ay ipinapakita sa fig. 3.1.

Teknolohiya ng vacuum circuit breaker.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Ang pangunahing pahalang na linya ng saklaw sa "malinis na silid". VIL, Finchley, 1978.

Ang paggawa ng mga vacuum arc chute ay nagaganap sa mga espesyal na pag-install gamit ang mga modernong teknolohiya - "malinis na silid", mga vacuum furnace, atbp.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Vacuum Circuit Breaker Workshop sa South Africa, 1990

Ang paggawa ng vacuum chamber ay isang high-tech na proseso ng pagmamanupaktura. Pagkatapos ng pagpupulong, ang mga silid ng circuit breaker ay inilalagay sa isang vacuum oven, kung saan sila ay hermetically selyadong.

Apat na pangunahing punto sa paggawa ng isang vacuum arc chute:

  1. buong vacuum
  2. detalyadong pagkalkula ng mga de-koryenteng parameter.
  3. sistema ng kontrol ng arko
  4. makipag-ugnayan sa materyal ng grupo

Apat na pangunahing punto sa paggawa ng mga vacuum circuit breaker:

1. perpektong pangkalahatang kalidad ng build ng device.
2. tumpak na pagkalkula ng mga electromagnetic na parameter ng device. Sa kaso ng mga error sa disenyo ng aparato, ang electromagnetic interference sa pagitan ng mga disconnectors ay posible.
3. mekanismo. Ito ay kinakailangan upang matiyak ang isang maikling stroke ng mekanismo at isang mababang antas ng pagkonsumo ng enerhiya. Halimbawa, kapag lumipat sa 38kV, ang kinakailangang stroke ng mekanismo ay 1/2″ at, sa parehong oras, ang pagkonsumo ng enerhiya ay hindi lalampas sa 150 J.
4. Perpektong selyadong welding seams.

Ang aparato ng isang klasikal na vacuum arc chute.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
arc chute V8 15 kV (4 1/2″ dia.). Maagang 70s.

Ipinapakita ng larawan ang mga pangunahing bahagi ng disenyo ng vacuum arc chute.

Electric arc control: radial magnetic field.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
High-speed shooting frame (5000 frames per second).
breaker pad. diameter 2".
Radial magnetic field
31.5kArms 12kVrms.
Ang prosesong ito ay nangyayari dahil sa self-induction ng radial magnetic field (ang field vector ay nakadirekta sa direksyon ng radial), na lumilikha ng arc movement sa ibabaw ng electrical contact, habang binabawasan ang lokal na pag-init ng contact pad. Ang materyal ng mga contact ay dapat na tulad na ang electric arc ay malayang gumagalaw sa ibabaw. Ang lahat ng ito ay ginagawang posible na ipatupad ang paglipat ng mga alon hanggang sa 63 kA.

Kontrol ng arko: axial magnetic field.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
High-speed shooting frame (9000 frames per second).
Larawan ng axial magnetic field
40kArms 12kVrms

Ang proseso gamit ang self-induction ng magnetic field sa kahabaan ng axis ng electric arc ay hindi pinapayagan ang arc na lumiit at pinoprotektahan ang contact pad mula sa overheating, na nag-aalis ng labis na enerhiya. Sa kasong ito, ang materyal ng lugar ng contact ay hindi dapat mag-ambag sa paggalaw ng arko kasama ang ibabaw ng contact. May posibilidad sa mga kondisyong pang-industriya na magsagawa ng paglipat ng mga alon na higit sa 100 kA.

Ang isang electric arc sa isang vacuum ay ang materyal ng mga contact group.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
High-speed shooting frame (5000 frames per second).
Larawan ng isang pad na may diameter na 35mm.
Radial magnetic field.
20kArms 12kVrms

Kapag ang mga contact ay binuksan sa isang vacuum, ang metal ay sumingaw mula sa mga contact surface, na bumubuo ng isang electric arc. Sa kasong ito, nagbabago ang mga katangian ng arko depende sa materyal kung saan ginawa ang mga contact.

Inirerekomendang mga parameter ng mga contact plate:

Boltahe

produkto

Mga kinakailangan

1.2-15 kV

contactor

Minimum na threshold ng biyahe < 0.5 A
Mechanical wear resistance - 3,000,000 beses
Seamless na katawan

15-40 kV

lumipat

mataas na dielectric strength – (hanggang 200 kV sa 12 mm)
mataas na kapasidad ng pagsira – (hanggang sa 100 kA)
Seamless na katawan

132 kV at mas mataas

lumipat

napakataas na lakas ng dielectric – (hanggang sa 800 kV sa 50 mm)
mataas na kapasidad ng pagsira – (hanggang sa 63kA)
Seamless na katawan

materyales

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Micrograph.

Sa una, ang isang haluang metal ng tanso at kromo ay ginamit para sa paggawa ng mga contact plate. Ang materyal na ito ay binuo at na-patent ng English Electric noong 1960s. Ngayon, ito ang pinaka ginagamit na metal sa paggawa ng mga vacuum arc chute.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mekanismo.

Basahin din:  Hisense split system rating: nangungunang 10 modelo + rekomendasyon para sa pagpili ng brand equipment

Ang mekanismo ng mga vacuum circuit breaker ay idinisenyo sa paraang ang halaga ng enerhiya na ginugol sa paglipat ay hindi gumaganap ng anumang papel - mayroong isang simpleng paggalaw ng mga contact. Ang isang karaniwang awtomatikong muling pagsasara ay nangangailangan ng 150-200 Joules ng enerhiya upang makontrol, hindi tulad ng isang gas-insulated backbone switch na nangangailangan ng 18,000-24,000 Joules upang makagawa ng isang pagbabago. Ang katotohanang ito ay nagpapahintulot sa paggamit ng mga permanenteng magnet sa trabaho.

Magnetic drive.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng magnetic drive

Ang yugto ng pahinga Ang yugto ng paggalaw ay isang modelo ng paggalaw.

Kasaysayan ng mga vacuum circuit breaker

50s. Kasaysayan ng pag-unlad: kung paano nagsimula ang lahat ...Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Isa sa mga unang high-voltage switch ng pangunahing network ng kuryente. Ang larawan ay nagpapakita ng 132 kV AEI, isang vacuum circuit breaker na gumagana sa West Ham, London, mula noong 1967. Ito, tulad ng karamihan sa mga katulad na device, ay gumagana hanggang 1990s.

Kasaysayan ng pag-unlad: 132kV VGL8 vacuum circuit breaker.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
- ang resulta ng magkasanib na pag-unlad ng CEGB (Central Power Board - ang pangunahing tagapagtustos ng kuryente sa England) at ng General Electric Company.
- ang unang anim na aparato ay inilagay sa operasyon sa panahon ng 1967 - 1968.
- ang boltahe ay ibinahagi gamit ang parallel-connected capacitors at isang kumplikadong movable mechanism.
- bawat grupo ay protektado ng isang porselana insulator at may presyon sa SF6 gas.

Vacuum circuit breaker configuration "T" na may apat na vacuum arc chute sa bawat grupo - ayon sa pagkakabanggit, isang serye ng 8 vacuum arc chute ay konektado bawat phase.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Kasaysayan ng pagpapatakbo ng makinang ito:
— walang patid na operasyon sa London sa loob ng 30 taon. Noong 1990s, inalis ito sa serbisyo bilang hindi kailangan at binuwag.
- Ang mga vacuum circuit breaker ng ganitong uri ay ginamit hanggang sa 1980s sa Tir John power plant (Wales), pagkatapos nito, bilang resulta ng muling pagtatayo ng network, sila ay na-dismantle sa Devon.

Kasaysayan ng pag-unlad: mga problema ng 60s.

Kasabay nito, kasama ang pagbuo ng mga high-voltage vacuum circuit breaker, ang mga kumpanya ng pagmamanupaktura ay nagbago ng kanilang mga oil at air circuit breaker sa SF6 circuit breaker. Ang mga switch ng SF6 ay mas simple at mas mura upang gumana para sa mga sumusunod na dahilan:
- ang paggamit ng 8 vacuum circuit breaker bawat yugto sa high-voltage vacuum circuit breaker ay nangangailangan ng isang kumplikadong mekanismo upang matiyak ang sabay-sabay na operasyon ng 24 na mga contact sa isang grupo.
- ang paggamit ng mga kasalukuyang oil circuit breaker ay hindi matipid.

Vacuum switch.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Ang mga vacuum circuit breaker ay unang gumamit ng mga V3 series na vacuum interrupter at pagkatapos ay V4 series.
Ang mga vacuum arc chute ng serye ng V3 ay orihinal na binuo para magamit sa mga tatlong-phase na network ng pamamahagi, na may boltahe na 12 kV. Gayunpaman, matagumpay silang ginamit sa mga electric traction circuit ng mga de-koryenteng tren at mga koneksyon sa "right of way" - sa mga single-phase network, na may boltahe na 25 kV.

Vacuum circuit breaker device:

Ang vacuum circuit breaker ay binubuo ng 7/8″ (22.2mm) na pangunahing silid at karagdagang 3/8″ (9.5mm) na silid para sa pagpapatakbo ng mga contact spring.
— ang average na bilis ng pagsasara ng kamara ay 1-2 m/sec.
– average na bilis ng pagbubukas ng silid – 2-3 m/sec.

Kaya anong mga isyu ang nalutas ng mga tagagawa ng mga vacuum high-voltage circuit breaker noong 60s?

Una, ang switching boltahe ng mga unang vacuum circuit breaker ay limitado sa 17.5 o 24 kV.
Pangalawa, ang teknolohiya noong panahong iyon ay nangangailangan ng malaking bilang ng mga vacuum arc chute sa serye. Ito, sa turn, ay nagsasangkot ng paggamit ng mga kumplikadong mekanismo.
Ang isa pang problema ay ang paggawa ng mga vacuum arc extinguisher noong panahong iyon ay idinisenyo para sa malalaking dami ng benta. Ang pag-unlad ng mataas na dalubhasang mga aparato ay hindi magagawa sa ekonomiya.

Ang pinakakaraniwang mga modelo

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Narito ang ilan sa mga pinakakaraniwang modelong VVE-M-10-20, VVE-M-10-40, VVTE-M-10-20, at ipinapakita ng figure kung paano i-decipher ang mga ito at kayarian ng alamat, dahil ang mga modelo ay maaaring maglaman ng hanggang 10–12 titik at numero sa kanilang pangalan. Halos lahat ng mga ito ay mga kapalit para sa mga hindi na ginagamit na mga circuit breaker ng langis, at maaari silang gumana pareho para sa paglipat ng AC at DC circuit.

Ang pag-set up, pag-install at pagpapatakbo ng mga high-voltage vacuum circuit breaker ay isang matrabahong proseso, kung saan ang lahat ng karagdagang operasyon ng power system, pati na rin ang lahat ng mga elemento at kagamitan na konektado sa kanila, ay direktang nakasalalay, kaya mas mahusay na ilagay ang lahat. magtrabaho sa mga balikat ng mga kwalipikadong tauhan ng electrical engineering. Ang kontrol ng vacuum circuit breaker ay dapat na isagawa nang malinaw at ayon sa ilang mga utos, ang buhay at kalusugan ng mga taong nagtatrabaho sa pinapatakbo na kagamitan ay nakasalalay dito.

Pagbukas ng switch

Ang paunang bukas na estado ng mga contact 1, 3 ng vacuum arc chute ng circuit breaker ay tinitiyak sa pamamagitan ng pagkilos sa movable contact 3 ng pagbubukas ng spring 8 sa pamamagitan ng traction insulator 4. Kapag ang "ON" na signal ay inilapat, ang circuit breaker control unit ay bumubuo ng boltahe na pulso ng positibong polarity, na inilalapat sa mga coils 9 ng mga electromagnet. Kasabay nito, lumilitaw ang isang electromagnetic na puwersa ng pagkahumaling sa puwang ng magnetic system, na, habang tumataas ito, ay nagtagumpay sa puwersa ng mga bukal ng disconnection 8 at preload 5, bilang isang resulta kung saan, sa ilalim ng impluwensya ng pagkakaiba. sa mga puwersang ito, ang armature ng electromagnet 7 kasama ang mga traction insulators 4 at 2 sa oras na 1 ay nagsisimulang lumipat sa direksyon na nakapirming contact 1, habang pini-compress ang pagbubukas ng spring 8.

Pagkatapos isara ang mga pangunahing contact (oras 2 sa oscillograms), ang electromagnet armature ay patuloy na gumagalaw paitaas, bukod pa rito ay pinipiga ang preload spring 5. Ang paggalaw ng armature ay nagpapatuloy hanggang sa ang working gap sa electromagnet magnetic system ay maging katumbas ng zero (oras 2a sa oscillograms).Dagdag pa, ang ring magnet 6 ay patuloy na nag-iimbak ng magnetic energy na kinakailangan upang hawakan ang circuit breaker sa saradong posisyon, at ang coil 9, sa pag-abot sa oras 3, ay nagsisimulang mag-de-energize, pagkatapos kung saan ang drive ay inihanda para sa pagbubukas ng operasyon. Kaya, ang switch ay nagiging sa isang magnetic latch, i.e. Ang kontrol ng kapangyarihan upang hawakan ang mga contact 1 at 3 sa saradong posisyon ay hindi natupok.

Sa proseso ng paglipat sa switch, ang plate 11, na kasama sa slot ng shaft 10, ay umiikot sa baras na ito, na gumagalaw sa permanenteng magnet 12 na naka-install dito at tinitiyak ang operasyon ng reed switch 13, na nag-commute sa panlabas. mga auxiliary circuit.

Kasaysayan ng paglikha

Ang unang pag-unlad ng mga vacuum circuit breaker ay nagsimula noong 30s ng XX siglo, ang kasalukuyang mga modelo ay maaaring putulin ang maliliit na alon sa mga boltahe hanggang sa 40 kV. Ang sapat na makapangyarihang mga vacuum circuit breaker ay hindi nalikha noong mga taong iyon dahil sa di-kasakdalan ng teknolohiya para sa paggawa ng mga kagamitan sa vacuum at, higit sa lahat, dahil sa mga teknikal na paghihirap na lumitaw noong panahong iyon sa pagpapanatili ng malalim na vacuum sa isang selyadong silid.

Ang isang malawak na programa ng pananaliksik ay kailangang isagawa upang makalikha ng maaasahang gumaganang mga vacuum arc chute na may kakayahang masira ang matataas na agos sa mataas na boltahe ng electrical network. Sa kurso ng mga gawaing ito, humigit-kumulang noong 1957, ang mga pangunahing pisikal na proseso na nagaganap sa panahon ng arc burning sa vacuum ay nakilala at ipinaliwanag sa siyensya.

Ang paglipat mula sa mga solong prototype ng mga vacuum circuit breaker patungo sa kanilang serial industrial production ay tumagal ng isa pang dalawang dekada, dahil nangangailangan ito ng karagdagang masinsinang pananaliksik at pag-unlad na naglalayong, lalo na, sa paghahanap ng isang epektibong paraan upang maiwasan ang mga mapanganib na switching overvoltages na lumitaw dahil sa napaaga na pagkagambala ng kasalukuyang sa natural na zero crossing nito, sa paglutas ng mga kumplikadong problema na may kaugnayan sa pamamahagi ng boltahe at kontaminasyon ng mga panloob na ibabaw ng mga bahagi ng insulating na may mga singaw ng metal na idineposito sa mga ito, mga problema sa pagprotekta at paglikha ng mga bagong maaasahang bellow, atbp.

Sa kasalukuyan, ang pang-industriya na produksyon ng lubos na maaasahang mga high-speed vacuum circuit breaker na may kakayahang masira ang mataas na agos sa medium (6, 10, 35 kV) at mataas na boltahe (hanggang sa 220 kV inclusive) na mga de-koryenteng network ay inilunsad sa mundo.

Ang aparato at disenyo ng air circuit breaker

Isaalang-alang kung paano inayos ang air circuit breaker gamit ang halimbawa ng isang VVB power switch, ang pinasimple na structural diagram nito ay ipinakita sa ibaba.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Karaniwang disenyo ng VVB series air circuit breaker

Mga pagtatalaga:

  • A - Receiver, isang tangke kung saan ang hangin ay pumped hanggang sa isang antas ng presyon na naaayon sa nominal na isa ay nabuo.
  • B - Metal tank ng arc chute.
  • C - End flange.
  • D - Voltage divider capacitor (hindi ginagamit sa modernong disenyo ng mga switch).
  • E - Mounting rod ng movable contact group.
  • F - Insulator ng porselana.
  • G - Karagdagang arcing contact para sa shunting.
  • H - Shunt risistor.
  • I - Air jet valve.
  • J - Impulse duct pipe.
  • K - Pangunahing supply ng pinaghalong hangin.
  • L - Grupo ng mga balbula.

Tulad ng nakikita mo, sa seryeng ito, ang contact group (E, G), ang on / off na mekanismo at ang blower valve (I) ay nakapaloob sa isang metal na lalagyan (B). Ang tangke mismo ay puno ng pinaghalong compressed air. Ang mga switch pole ay pinaghihiwalay ng isang intermediate insulator. Dahil mayroong isang mataas na boltahe sa sisidlan, ang proteksyon ng sumusuporta sa haligi ay partikular na kahalagahan. Ito ay ginawa sa tulong ng insulating porselana "mga kamiseta".

Ang pinaghalong hangin ay ibinibigay sa pamamagitan ng dalawang air duct K at J. Ang unang pangunahing isa ay ginagamit upang magbomba ng hangin sa tangke, ang pangalawa ay nagpapatakbo sa isang pulsed mode (nagsusuplay ng air mixture kapag ang lumipat ng mga contact at nagre-reset kung kailan pagsasara).

Ano ang sitwasyon ngayon?

Ang mga nakamit na pang-agham na nakuha sa nakalipas na apatnapung taon ay naging posible upang pagsamahin, sa paggawa ng isang vacuum disconnector, mga silid para sa 38 kV at 72/84 kV sa isa. Ang maximum na posibleng boltahe sa isang disconnector ngayon ay umabot sa 145 kV - kaya, ang mataas na antas ng paglipat ng boltahe at mababang paggamit ng kuryente ay nagpapahintulot sa paggamit ng maaasahan at murang mga aparato.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Ang breaker sa larawan sa kaliwa ay idinisenyo upang gumana sa ilalim ng boltahe ng 95 kV, at sa larawan sa kanan ito ay dinisenyo upang gumana sa ilalim ng boltahe ng 250 kV. Magkapareho ang haba ng dalawang device. Ang ganitong pag-unlad ay naging posible dahil sa pagpapabuti ng mga materyales kung saan ginawa ang mga electrical contact surface.

Mga problemang lumalabas kapag gumagamit ng mga vacuum circuit breaker sa mga network na may mas mataas na boltahe:
Ang operasyon ay nangangailangan ng pisikal na malalaking sukat ng silid ng vacuum, na nangangailangan ng pagbawas sa pagiging produktibo at pagkasira sa kalidad ng pagproseso ng mga silid mismo.
Ang pagpapataas ng mga pisikal na dimensyon ng device ay nagpapataas ng mga kinakailangan para sa pagtiyak ng sealing ng device mismo at para sa kontrol ng proseso ng produksyon.
Ang isang mahaba (mas mahaba sa 24 mm) na agwat sa pagitan ng mga contact ay nakakaapekto sa kakayahang kontrolin ang arko na may radial at axial magnetic field, at binabawasan ang pagganap ng device.
Ang mga materyales na ginagamit ngayon para sa paggawa ng mga contact ay idinisenyo para sa mga medium na boltahe. Upang magtrabaho sa gayong malalaking gaps sa pagitan ng mga contact, kinakailangan na bumuo ng mga bagong materyales.
Ang pagkakaroon ng x-ray ay dapat isaalang-alang.

Kaugnay ng huling punto, ilan pang katotohanan ang dapat tandaan:

Kapag ang contactor ay naka-off, walang X-ray emission.
Sa mga katamtamang boltahe (hanggang sa 38 kV), ang X-ray radiation ay zero o bale-wala. Bilang isang patakaran, sa mga switch ng boltahe hanggang sa 38 kV, lumilitaw lamang ang X-ray radiation sa mga boltahe ng pagsubok.
Sa sandaling tumaas ang boltahe sa system sa 145 kV, ang lakas ng X-ray radiation ay tumataas at narito na kinakailangan upang malutas ang mga problema sa kaligtasan.
Ang tanong na kinakaharap ng mga designer ng mga vacuum interrupter ngayon ay kung gaano kalaki ang magiging exposure sa nakapalibot na espasyo, at kung paano ito makakaapekto sa mga polymer at electronics na direktang naka-mount sa switch mismo.

Kasalukuyang araw.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Vacuum mataas na boltahe circuit breaker, dinisenyo para sa operasyon 145 kV.

Modernong vacuum arc chute.Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Ang produksyon ng isang vacuum interrupter na idinisenyo para sa operasyon sa 145 kV network ay lubos na nagpapadali sa paggawa ng isang 300 kV vacuum circuit breaker. na may dalawang discontinuities bawat yugto.Gayunpaman, ang mga naturang mataas na halaga ng boltahe ay nagpapataw ng kanilang sariling mga kinakailangan sa materyal ng mga contact at mga pamamaraan ng pagkontrol sa electric arc. Mga konklusyon:
Sa teknolohiya, posible ang pang-industriyang produksyon at pagpapatakbo ng mga vacuum circuit breaker sa mga network na may boltahe hanggang 145 kV.
Gamit lamang ang mga teknolohiyang kilala ngayon, posibleng magpatakbo ng mga vacuum interrupter sa mga network hanggang 300-400 kV.
Ngayon, may mga seryosong teknikal na problema na hindi pinapayagan ang paggamit ng mga vacuum interrupter sa mga network na higit sa 400 kV sa malapit na hinaharap. Gayunpaman, ang trabaho sa direksyon na ito ay isinasagawa, ang layunin ng naturang gawain ay ang paggawa ng mga vacuum arc chute para sa operasyon sa mga network hanggang sa 750 kV.
Sa ngayon, walang malalaking problema kapag gumagamit ng mga vacuum arc chute sa mga pangunahing linya. Ang mga vacuum circuit breaker, sa loob ng 30 taon, ay matagumpay na nagamit sa paghahatid ng kasalukuyang sa mga network ng boltahe hanggang sa 132 kV.

Thermostatic steam traps (capsular)

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang thermostatic steam trap ay batay sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng steam at condensate.

  Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Ang gumaganang elemento ng isang thermostatic steam trap ay isang kapsula na may upuan na matatagpuan sa ibabang bahagi, na nagsisilbing mekanismo ng pag-lock. Ang kapsula ay naayos sa katawan ng steam trap, na ang disk ay matatagpuan mismo sa itaas ng upuan, sa labasan ng steam trap. Kapag malamig, may puwang sa pagitan ng kapsula disk at ng upuan upang payagan ang condensate, hangin at iba pang mga di-condensable na gas na lumabas sa bitag nang walang harang.

Basahin din:  Do-it-yourself washing machine repair: isang pangkalahatang-ideya ng mga posibleng pagkasira at kung paano ayusin ang mga ito

Kapag pinainit, ang espesyal na komposisyon sa kapsula ay lumalawak, na kumikilos sa disc, na, kapag pinalawak, ay nahuhulog sa saddle, na pumipigil sa singaw mula sa pagtakas. Ang ganitong uri ng steam trap, bilang karagdagan sa pag-alis ng condensate, ay nagpapahintulot din sa iyo na alisin ang hangin at mga gas mula sa system, iyon ay, upang magamit bilang isang air vent para sa mga sistema ng singaw. Mayroong tatlong pagbabago ng mga thermostatic capsule na nagbibigay-daan sa iyong alisin ang condensate sa temperaturang 5°C, 10°C o 30°C sa ibaba ng temperatura ng singaw.

   Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Mga pangunahing modelo ng thermostatic steam traps: TH13A, TH21, TH32Y, TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.

Saklaw ng aplikasyon

Kung ang mga unang modelo, na inilabas pabalik sa USSR, ay nagbigay ng pag-off sa medyo maliit na pagkarga dahil sa di-kasakdalan ng disenyo ng vacuum chamber at ang mga teknikal na katangian ng mga contact, kung gayon ang mga modernong modelo ay maaaring magyabang ng isang mas lumalaban sa init at matibay na materyal sa ibabaw. . Ginagawa nitong posible ang pag-install ng mga naturang switching unit sa halos lahat ng sangay ng industriya at pambansang ekonomiya. Sa ngayon, ginagamit ang mga vacuum circuit breaker sa mga sumusunod na lugar:

  • Sa mga electrical distribution installation ng parehong power station at distribution substation;
  • Sa metalurhiya sa mga transformer ng pugon ng kuryente na nagbibigay ng kagamitan sa paggawa ng bakal;
  • Sa industriya ng langis at gas at kemikal sa mga pumping point, switching point at transformer substation;
  • Para sa pagpapatakbo ng pangunahin at sekundaryong mga sirkito ng mga substation ng traksyon sa transportasyon ng riles, nagbibigay ng kapangyarihan sa mga pantulong na kagamitan at mga consumer na hindi traksyon;
  • Sa mga mining enterprise para sa powering combine, excavator at iba pang uri ng heavy equipment mula sa kumpletong mga substation ng transformer.

Sa alinman sa mga nabanggit na sektor ng ekonomiya, pinapalitan ng mga vacuum circuit breaker ang mga hindi na ginagamit na modelo ng langis at hangin sa lahat ng dako.

Prinsipyo ng operasyon

Ang vacuum circuit breaker (10 kV, 6 kV, 35 kV - hindi mahalaga) ay may isang tiyak na prinsipyo ng pagpapatakbo. Kapag binuksan ang mga contact, sa puwang (sa vacuum) ang paglipat ng kasalukuyang lumilikha ng isang electric discharge - isang arko. Ang pagkakaroon nito ay sinusuportahan ng umuusok na metal mula sa ibabaw ng mga contact mismo sa puwang na may vacuum. Ang plasma na nabuo sa pamamagitan ng mga singaw ng ionized na metal ay isang conducting element. Pinapanatili nito ang mga kondisyon para sa daloy ng electric current. Sa sandaling ang alternating current curve ay dumaan sa zero, ang electric arc ay nagsisimulang lumabas, at ang metal vapor ay halos agad-agad (sa sampung microseconds) ay nagpapanumbalik ng electric strength ng vacuum, condensing sa mga contact surface at sa loob ng arc chute. Sa oras na ito, ang boltahe ay naibalik sa mga contact, na sa oras na iyon ay diborsiyado na. Kung mananatili ang sobrang init na mga lokal na lugar pagkatapos ng pagpapanumbalik ng boltahe, maaari silang maging mga mapagkukunan ng paglabas ng mga sisingilin na particle, na magdudulot ng pagkasira ng vacuum at kasalukuyang daloy. Upang gawin ito, ginagamit ang arc control, ang init na pagkilos ng bagay ay pantay na ipinamamahagi sa mga contact.

Ang isang vacuum circuit breaker, ang presyo nito ay nakasalalay sa tagagawa, dahil sa mga katangian ng pagganap nito, ay maaaring makatipid ng malaking halaga ng mga mapagkukunan. Depende sa boltahe, tagagawa, pagkakabukod, ang mga presyo ay maaaring mula sa 1500 c.u. hanggang 10000 c.u.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon

Mga Detalye ng Device

Ang mga device na pinapatay ang load sa pamamagitan ng pagbubukas ng electrical circuit ay may iba't ibang teknikal na katangian

Ang lahat ng mga ito ay mahalaga at nagiging mapagpasyahan kapag pumipili ng isang yunit na angkop para sa pagbili at ang kasunod na pag-install nito.

Ang tagapagpahiwatig ng nominal na boltahe ay sumasalamin sa operating boltahe ng de-koryenteng aparato, kung saan ito ay orihinal na idinisenyo ng tagagawa.

Ang pinakamataas na halaga ng operating boltahe ay nagpapahiwatig ng pinakamataas na posibleng pinahihintulutang mataas na boltahe kung saan ang circuit breaker ay maaaring gumana sa normal na mode nang hindi nakompromiso ang pagganap nito. Karaniwan ang figure na ito ay lumampas sa laki ng rated boltahe ng 5-20%.

Ang daloy ng electric current, sa panahon ng pagpasa kung saan ang antas ng pag-init ng insulating coating at mga bahagi ng konduktor ay hindi makagambala sa normal na operasyon ng system at maaaring mapanatili ng lahat ng mga elemento para sa isang walang limitasyong oras, ay tinatawag na rate. kasalukuyang. Ang halaga nito ay dapat isaalang-alang kapag pumipili at bumili ng switch ng load.

Ang halaga ng through current ng mga pinahihintulutang limitasyon ay nagpapakita kung magkano ang kasalukuyang dumadaloy sa network sa short circuit mode, ang load switch na naka-install sa system ay makatiis.

Ang electrodynamic resistance current ay sumasalamin sa magnitude ng short-circuit current, na, na kumikilos sa device sa unang ilang panahon, ay walang anumang negatibong epekto dito at hindi mekanikal na nakakasira nito sa anumang paraan.

Tinutukoy ng kasalukuyang thermal withstand ang paglilimita sa kasalukuyang antas na ang pagkilos ng pag-init para sa isang tiyak na tagal ng panahon ay hindi pinapagana ang switch-disconnector.

Napakahalaga din ng teknikal na pagpapatupad ng drive at ang mga pisikal na parameter ng mga device, na tumutukoy sa kabuuang sukat at bigat ng device.Sa pagtutok sa kanila, mauunawaan mo kung saan magiging mas maginhawang ilagay ang mga device upang gumana sila nang tama at malinaw na maisagawa ang kanilang mga gawain.

Kabilang sa mga walang kundisyong positibong katangian ng mga device na responsable para sa pagdiskonekta ng load ay ang mga sumusunod na posisyon:

  • pagiging simple at kakayahang magamit sa pagmamanupaktura;
  • elementarya na paraan ng operasyon;
  • napakababang halaga ng tapos na produkto kumpara sa iba pang mga uri ng switch;
  • posibilidad ng komportableng pag-activate/pag-deactivate ng mga na-rate na alon ng mga naglo-load;
  • agwat sa pagitan ng mga contact na nakikita ng mata, na tinitiyak ang kumpletong kaligtasan ng anumang trabaho sa mga papalabas na linya (hindi kinakailangan ang pag-install ng karagdagang disconnector);
  • murang proteksyon laban sa overcurrent ng mga piyus, kadalasang puno ng quartz sand (type PKT, PK, PT).

Sa mga minus ng mga switch ng lahat ng uri, ang kakayahang lumipat lamang ng mga na-rate na kapangyarihan nang hindi nagpapatakbo sa mga emergency na alon ay madalas na binabanggit.

Vacuum circuit breaker: aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo + mga nuances ng pagpili at koneksyon
Sa kabila ng mababang gastos at pagpapanatili, ang mga autogas module ay itinuturing na hindi na ginagamit at sa panahon ng naka-iskedyul na pagpapanatili o sa panahon ng muling pagtatayo ng mga network at substation ay sinadya nilang palitan ng mas modernong mga elemento ng vacuum.

Ang mga autogas module ay kadalasang sinisiraan para sa isang limitadong buhay ng pagtatrabaho dahil sa unti-unting pagkasunog ng mga panloob na bahagi na bumubuo ng gas sa arc chute.

Gayunpaman, ang sandaling ito ay maaaring ganap na malutas, at sa maliit na pera, dahil ang mga elemento ng pagbuo ng gas at ipinares na mga contact na idinisenyo para sa pagsipsip ng arko ay napaka mura at madaling mapalitan, hindi lamang ng mga propesyonal, kundi pati na rin ng mga manggagawa na may mababang kwalipikasyon.

Marka
Website tungkol sa pagtutubero

Pinapayuhan ka naming basahin

Saan pupunuin ang pulbos sa washing machine at kung gaano karaming pulbos ang ibubuhos