För att utforma kranar från högspänningsöverföringsledningar används speciellt kopplingsanordningar traditionellt. Deras vanliga namn är en vakuumbrytare, vilket förklaras av bågsläckningskammarens särdrag. Det är möjligt att bekanta sig med dessa enheter i detalj först efter att ha studerat förhistorien för deras utseende.
Historisk referens
För första gången nämndes vakuumbrytare i början av 30-talet av XX-talet, när enheter användes för att koppla bort relativt lågströmskretsar som arbetar under spänningar upp till 40 kV. För att erhålla tillförlitliga vakuumabsorbenter som kan stänga av signifikanta strömmar i kretsar med hög potential krävdes en hel serie studier. När de genomfördes, ungefär 1957, studerades och systematiserades de processer som observerades under högspänningsbågförbränning. Det tog ytterligare två långa årtionden att gå från prototyper som producerats i enstaka kopior till massproduktion av moderna enheter.
Funktionsprincip
Principen för bågsläckning är baserad på faktumet med hög elektrisk hållfasthet och speciella isoleringsegenskaper hos det artificiellt erhållna vakuumet, känt från fysiken. När effektkontaktorerna öppnas i kammaren där de placeras bildas en ljusbåge som stöds av metallpartiklar som avdunstar från deras yta. Frånvaron av förutsättningar för dess stabilisering förhindrar utvecklingen av procestoppen på grund av vakuummediets höga dielektriska egenskaper.
På grund av vakuumets betydande dielektriska styrka förskjuts bågens utrotningsögonblick till en punkt som går före dess maximala utveckling. I elektroteknik kallas detta fenomen för "strömavbrott". Dess närvaro påverkar elektriska nätverk negativt, eftersom omkoppling av överspänningar är en följd av denna process.
Funktioner i applikation och drift
Majoriteten av moderna energianläggningar har övergivit föråldrad design och slutligen bytt till nya strömbrytare som är ganska kompakta och inte behöver underhåll. Detta beror på följande skäl:
- vakuumanordningen är opretentiös och behöver inte regelbunden rengöring av kontakter eller förnyelse av mediet;
- under drift av oljeanordningen läcker fyllmedlet ständigt ut;
- enligt uppgifterna i passet når vakuumanordningarnas livslängd 20 år, vilket är mycket högre än samma indikator för andra typer av brytare.
Under drift misslyckas drivmekanismen ofta i det mest olämpliga ögonblicket för detta. För att hålla den i funktionsduglig ordning finns en specialenhet för manuell fjäderladdning i enheten. Obligatoriskt för dessa enheter är närvaron av en nödknapp som gör det möjligt att inaktivera mekanismen för att blockera utrullningen av ställverksmodulerna när skåpet är på.Denna punkt gäller säkerheten för personal som använder utrustning och kräver noggrann uppmärksamhet.
Design egenskaper
Varje modell av högspänningsvakuumomkopplaren har individuella egenskaper, eftersom den är avsedd för drift i nätverk med olika elektriska egenskaper. Dessutom gör tillverkarna också några justeringar i utformningen av sina produkter. I allmänhet förblir dock sammansättningen av komponenterna i dessa enheter oförändrad. Huvudelement:
- Ett hus tillverkat på grundval av slitstark metall, inuti vilket en på- och av-enhet är monterad (den kan vara fjäderbelastad eller av annan typ).
- 3-polig strömkollektor utformad för anslutning till ett 380 volt nätverk och frånkopplad när ställverket överförs från driftläge till uttaget läge.
- En vagn för placering i fodralet, som skiljer sig från andra liknande strukturer i dess utförande.
Den elektriska delen av produkten har speciella skiljeväggar som skiljer fasavsnitten från varandra. Den har också en komplex struktur och innehåller ett antal element som beskrivs i passet.
Sorter av vakuumomkopplare
Produkter klassificeras vanligtvis efter klassen av potentialen de byter.
Bland alla variationer utmärker sig följande typer:
- Enheter för arbete med spänningar på 6-10 kV.
- Enheter för att växla högre nivåer - upp till 35 kV.
- Enheter konstruerade för extra hög spänning 110-220 kV.
Ett annat "fungerande" kriterium för klassificering av brytare är effekten som de kan överföra till lasten. Enligt denna parameter utförs deras uppdelning på samma sätt som klassificeringen av konsumenten själv.
Fördelar och nackdelar
Fördelarna med enheter inkluderar:
- liten storlek;
- förmågan att snabbt ersätta enskilda sektioner;
- ljudlöshet och oberoende från orientering i rymden;
- säkerhet för servicepersonalens hälsa.
De behöver inte fylla på den skyddande miljön och är mycket tillförlitliga. Men även dessa produkter var inte utan problem i många elektriska apparater. Nackdelarna med vakuumbrytare inkluderar:
- begränsade arbetsströmmar;
- "Tendens" till överspänning;
- liten växlingsresurs.
Trots de befintliga bristerna har dessa enheter tagit sin plats i listan över de modernaste växlingsutrustningarna för sprängämnen.
Funktioner i val och installation
Följande viktiga punkter beaktas i urvalsprocessen:
- anordningens skyddsegenskaper måste motsvara parametrarna i nätverket där den ska drivas;
- växeln väljs baserat på de allvarligaste driftsförhållandena;
- märkström och spänning måste överstiga motsvarande parametrar för det skyddade nätverket;
- brytström får inte överstiga det värde som tillverkaren garanterar.
Innan du installerar vakuumbrytaren måste du noggrant undersöka platsen för installationen och se till att det inte finns några skador eller defekter. Då måste du rengöra de isolerade ytorna med en torr trasa.
Det är inte tillåtet att installera ny utrustning i ett system, på de isolerande ytorna där det finns flis, sprickor och svårt deformerade områden.
Det sekundära kretsschemat med efterföljande anslutning av "jord" -bussen är föremål för obligatorisk kontroll. Vakuumbrytaren själv är fäst direkt på vagnens rörliga del med hjälp av specialskruvad hårdvara.
De vanligaste modellerna
Bland de vanligaste modellerna av vakuumkammare sticker följande ut:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10–20.
Nästan alla produktprover från denna lista är en vidareutveckling av gamla oljebrytare och kan fungera i växelström och likström. Installation, efterföljande justering och idrifttagning av högspänningsvakuumanordningar är tidskrävande procedurer som bestämmer deras ytterligare funktionalitet. Därför anförtrotas de listade verksamheterna endast till specialister med lämpliga kvalifikationer.
När du installerar enheten måste installationsföljden följas. Överensstämmelse med detta krav är grunden för säkerheten för driftspersonal eller en elektriker som är auktoriserad att arbeta med högspänningsutrustning.
Produkter som hör till kategorin vakuumbrytare behöver professionellt urval och utvärdering, eftersom deras funktion är förknippad med höga spänningar.
