Vakuumafbryder: enhed og driftsprincip + nuancer efter valg og tilslutning

Vakuumafbryder til elektrisk apparat er en enhed designet til drift som en del af højspændingselektriske netværk. Det fik sit navn fra designfunktionen - vakuumkammeret, som den øjeblikkelige udryddelse af den elektriske bue opnås.

Enheden bruges som afbrydere, der er designet til at lukke udstyr i nødstilfælde eller som en del af den igangværende drift. Lad os se nærmere på, hvad en vakuumafbryder er, og hvad den er til.

Hvordan fungerer en højspændingsvakuumafbryder?

Grundlaget for funktionaliteten af ​​vakuumkamrene, der bruges til konstruktion af strømafbrydere, er de fysiske egenskaber af en gas i udladet tilstand. Under sådanne forhold ændres gasens egenskab, kendetegnet som elektrisk styrke, markant opad.

Denne effekt af et højt udladet medium (fra 10^-6 op til 10^-8 N / cm²) er blevet brugt med succes i afbryderkonstruktioner suppleret med gasvakuumkamre, gennem hvilke elektriske kontaktgrupper passerer.

En af modellerne for en vakuumafbryder er en enhed, der bruges til drift af elektriske elektriske netværk. Enheden betragtes som mere moderne og pålidelig i sammenligning med lignende enheder, men af ​​en anden type udførelse

Strømmen, der strømmer gennem kontaktgrupperne (i det øjeblik, kontakten er delt) danner en elektrisk udladning - en bue. Bueforbrænding sker på grund af delvis ionisering af metaldamp, som uundgåeligt dannes fra høj temperatur. Strømpassagen mellem kontakterne gennem det dannede plasma opretholdes, indtil strømmen passerer til nulbussen.

Så snart overgangsøjeblikket gennem "nul" kommer, slukker den elektriske bue. Den samlede procestid tager højst 7-10 mikrosekunder.

Enheden skifter udførelse af vakuum

En række vakuumafbrydere er meget store, under hensyntagen til deres design. Derfor er det vanskeligt at give et kendetegn for disse enheder som helhed. I mellemtiden, uanset designforskellene, forbliver handlingsprincippet uændret.

Blokdiagram over sprængstoffer: 1 - top output; 2 - et vakuumkammer; 3 - polymerisolator; 4 - lavere output; 5 - båndkontakt; 6 - kraftfjeder; 7 - trækkraft; 8 - en nedlukningsfjeder; 9 - gearhåndtag; 10 - drivaksel; 11 - frigivelse; 12 - sag

Overvej til generel reference tre-polet vakuumafbryderudstyret med et fjedermotordrev. Dette apparat er designet til indendørs eller udendørs installation. Under alle omstændigheder udføres installationen inde i specielle metalfordelingsbokse.

Enheder kan betjenes i forskellige sektorer i økonomien. Der er dog nogle begrænsninger.

Vakuumafbrydere er således ikke beregnet til installation med efterfølgende betjening under følgende forhold:

• lokaler, hvor der er brand, eksplosiv atmosfære;
• Installationer, der konstruktivt giver mulighed for hyppig skifte;
• mobile (mobile) installationer;
• kraftsystemer til sø- og flodfartøjer.

Vakuumafbrydere har typisk to designtyper:

1. Til stationær installation.
2. Til installation med en hardwarevogn.

Uanset udførelsen indeholder enhedens husområde tre poler udstyret med lysbue.

Bevægelige kontaktorer, der drives af en fjeder-motormekanisme, fungerer inden i vakuumkamrene. Instrumenthuset suppleres med et frontpanel, der indeholder displayelementer og kontrolenheder.

Eksterne hovedelementer på kontakten: 1 - enhedens poler; 2 - tændt låsemekanisme; 3 - vindue til løftning; 4 - håndter mekanik, der blokerer for eksterne kredsløb

De tre poler i hovedkredsløbet er lavet i form af søjler. Placeringen af ​​polerne, som regel, på bagsiden af ​​chassiset på fjedermotordrevet. Hver pol suppleres med et lysbue-slukkekammer, der er lukket inde i en polymerisolator. For at øge den elektriske styrke har isolatorlegemet en ribbenform.

Inde i hvert vakuumkammer er en kontaktgruppe med to elementer monteret - bevægelig, fast. Det bevægelige kontaktelement gennem trækkraftisolatoren er forbundet til koblingsmekanismen. Yderligere kommunikation med den nedre kontaktterminal. En fast kontakt gennem en konisk pasning er forbundet til den øverste kontaktterminal på enheden.

Hvordan fungerer afbryderen?

De bevægelige kontakter i vakuumkamrene er mekanisk forbundet til skaftet på fjedermotordrevet. På grund af kraftfjederen, forladet (indstillet i spænding), kan drevet let aktiveres ved blot at trykke på kontrolknappen eller en anden mekanisme.

Strukturdiagrammet for vakuumkammeret: 1 - terminalblok af en fast kontakt; 2 - fast kontakt; 3 - bevægelig kontakt; 4 - metalskærm; 5 - keramisk isolator (polymer); 6 - bælg; 7 - bevægelig kontakt med terminalblok

En fjeder (normalt to fjedre) er fastgjort af et kædedrev. Den normale driftstilstand af udstyret involverer fjederopladningen ved hjælp af en elektrisk motor udstyret med en gearkasse. Samtidig er der et manuelt skafthåndtag, der bruges i tilfælde af ulykker eller strømtab.

Den ladede fjeder fastgøres med udløseren. Denne mekanisme styres via et elektromagnetisk drev eller gennem en tænd / sluk-knap. Så snart skiftetilstand er aktiveret, frigøres låsningen, fjederens trækraft styrer kammekanismen. Dette virker igen på skaftet, som er mekanisk forbundet til koblingsmekanismen for vakuumkamrenes bevægelige kontakter.

Handlingen til at slukke for vakuumafbryderen udføres ved at aktivere tilstanden "Frakoblet" - en elektromagnet eller en knap. Handlingssekvensen er næsten den samme som den første tilstand. Det involverer også udløb af kraftfjedre, hvis tilstand indstilles af udløseren.

Kontrolpanel og displayelementer: 1 - “on” -tilstand; 2 - "deaktiveret" tilstand; 3 - forårets ophængede tilstand; 4 - tilstand af den udgivne fjeder

Bekvemmelighed ved betjening og kontrol af enheden giver et kontrolpanel. På fronten af ​​panelet er der elementer: Tæller for antallet af cyklusser, statusindikator for fjederen af ​​skruen, statusindikator for vakuumafbryderen.

Funktioner i udrulningskonstruktioner

Udrullningsudstyr samles på basis af en speciel hardwarevogn. Med dette tilbehør indsættes en afbryder i eller ud af skabet.

Udstyrsvognen fungerer ikke kun som en enhedstransport, men fungerer også som en styreenhed til at dreje enheden i testtilstand eller i driftsfunktion, så snart kontakten skubbes ind i skabet.

Hardwarevogn: 1 - rulle (4 stk.); 2 - base; 3, A - basen er bevægelig; 4 - håndtag (2 stk.); 5 - stikkontakt; 6 - låsestang; 7 - fastgørelseselement; 8 - stik til det sekundære kredsløb; 9 - mekanik ved låsning af enheden; 10 - sammenlåsningskontakter; 11 - skruefikseliste; B - fast del

Vakuumafbryderen er fastgjort direkte til den bevægelige del af vognen. Fastgørelsesorganer er boltet. I mellemtiden har udstyrsvognen også en fast del, hvor drevet af den bevægelige del er fast. Bevægelsen af ​​det bevægelige modul i forhold til det stationære udføres ved hjælp af skruen på truckens styrehåndtag.

Den bevægelige del er en metalbase på fire hjul, behandlet med en galvanisk belægning. Her er der en ekstern mekanisk afgrænsning (skubstang) af jordelektroden, låsning af drivskruen, blokkontakter, afbryderlåsemekanisme og andre elementer, der giver bevægelse eller fixering.

Installation og tilslutning af enheden

Før man begynder at installere en vakuumafbryder, er det nødvendigt at inspicere alle eksternt tilgængelige elementer for at sikre sig, at der ikke er nogen skader eller mangler. Derefter rengøres polernes isolerende overflader med en tør fnugfri klud.

Det er ikke tilladt at introducere udstyr i systemet, hvis der findes spåner, revner og deformerede sektioner på isolerende overflader. Kredsløb for sekundær kredsløb samt tilslutning af chassisbussen skal kontrolleres.

Kontrol af den installerede enhed. Det er vigtigt at kontrollere alle detaljer, hvert element i fastgørelsesmidlet nøje. Højspændingsenheder tilgir ikke engang den mindste fejl

Før installationen skal betjeningen af ​​afbryderen kontrolleres ved hjælp af manuel inklusion (tomgang uden strøm), og kontroller, at kontrolpanelets indikatorer er korrekt. Derefter skal du kontrollere for tilstedeværelsen af ​​polafdækningerne. Hvis der bruges udstyr med en værdi af 1600A eller højere, skal beskyttelsesdækslerne fjernes inden installation.

Opret forbindelse direkte til netværket

Klemmerne på kontaktspidserne til ledningerne i strømkablerne skal afmonteres, før de tilsluttes til kontakten på kontakten.

Stripproceduren varierer afhængigt af det anvendte terminalmateriale:

• For kobber- og aluminiumterminaler uden yderligere belægning udføres rengøringen med sandpapir med et korn på M20 eller lavere, efterfulgt af affedtning af metaloverfladen.
• Hvis terminalerne er kobber eller aluminium belagt med et lag sølv, er det tilstrækkeligt at rengøre dem med en fnugfri klud.

Det er ikke tilladt at bruge kabler, hvis sølvbelagte klemmer er beskadiget over et område på mere end 5%. I dette tilfælde skal det beskadigede element udskiftes.Flere oplysninger om klemmer til tilslutning af ledninger findes i det her.

Eksterne ledere bringes til terminalerne på vakuumafbryderen på en sådan måde, at der ikke skabes mekaniske kræfter på enhedens terminaler fra siden af ​​de eksterne ledere. Forbindelser foretages ved hjælp af en boltet kobling ved hjælp af flade elastiske metalskiver.

Hvordan foregår jording?

Stationære enheder tilsluttes ”jordforbindelse” ved hjælp af en boltforbindelse (M12) direkte på det punkt, der er markeret med ”Jording”.

Strukturelle elementer i udstyrsvogn og chassis, som enheden er jordet igennem. Som regel er disse punkter markeret med det tilsvarende tegn placeret ved siden af ​​elementet

Området med jordings-kontaktpunktet skal affedtes inden tilslutning. En jordingsleder skal vælge en bus med tilstrækkeligt tværsnit (regler for elektrisk installation), en fleksibel ledning eller en leder, der er vævet med et bundt. Inden du lægger lederen på kontaktfladen på kontaktoverfladen, skal du fedt med specialfedt (TsIATIM-203).

Udtrækstypen er jordet ved hjælp af elementerne i udstyrsvognen. Jordingen af ​​vakuumafbryderen udføres gennem designet af udstyrsvognen, som der også er fastgørelsesorganer til.

Idrifttagning af enheden

Enheden tages i brug efter en yderligere kontrol af installeret og klargjort udstyr. Især kontrolleres pålideligheden af ​​jordforbindelse, tilstanden af ​​fastgørelseselementerne for samlingskomponenterne og adgangen til kølemediet til potentielt varmeelementer.

Overflader af strømførende stænger i kontakt med lameller i kontaktkontaktgrupper skal behandles med en lille mængde CIATIM smøremiddel. Generelt er det nødvendigt at udføre alle de procedurer, der leveres af EMP, i tilfælde af acceptprøver, og sørge for, at driftsspændingen svarer til de tilladte grænser.

Installation af en vakuumafbryder. Installationsarbejde udføres kun af kvalificeret personale. De samme krav gælder for personale, der er valgt til at servicere højspændingsudstyr

Vakuumafbryder kan styres af personale, der er autoriseret til at betjene elektriske installationer, der arbejder med spændinger over 1000 volt. Den godkendte optagelsesgruppe for servicepersoner skal være mindst den tredje. Inden arbejdet med udstyr påbegyndes, gennemgår personalet et teknisk minimum for at undersøge vanskelighederne ved en bestemt udstyrsmodel.

Hvordan vælger jeg en vakuumafbryder?

Enheden vælges under hensyntagen til dens nominelle parametre, der betragtes i forhold til parametrene for det aktuelle netværk på installationsstedet. Valget foretages i henhold til kriteriet for de mest indlæste driftsformer, der antages til driftsforhold.

Vakuumafbryderens nominelle spænding tillades at være lig (eller forøget) med hensyn til den nominelle spænding på systemet, der føres gennem kontakten.

Parameteren for den nominelle langvarige strøm vælges over den nominelle strøm for det leverede system. Den nominelle afbrudt nuværende parameter vælges over den maksimale værdi nominel strøm Kortslutning (tidspunktet for kontaktdivergens tages i betragtning).

Nummerpladen er den første ting, du er opmærksom på, når du vælger en switch. Baseret på parameterværdierne er det allerede muligt at bestemme, om enheden er egnet til en bestemt installation eller ikke

Fra synspunktet på mulige kortslutningsforhold tages valget under hensyntagen til de vanskeligste forhold.

Den aperiodiske komponent beregnes under hensyntagen til kortslutningsbetingelserne med nulspænding i en hvilken som helst af faselinierne. I dette tilfælde skal den aperiodiske strømparameter, der er indstillet af udstyrsproducenten, tages i betragtning.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Du kan lære endnu mere materiale om enheden, driftsprincippet og installationsbetingelserne for vakuumafbryderen fra følgende video:

Vakuumafbrydere adskiller sig fra andre typer enheder i en relativt enkel og pålidelig struktur. Derfor tjener denne type udstyr i lang tid uden nogen klager. Den naturlige slidressource bestemmes af antallet af operationer lig med mindst 20.000. Under betingelsen af ​​rettidig produktion af vedligeholdelse øges denne ressource med 5-10%. I mellemtiden er vedligeholdelsen af ​​eksplosiver begrænset til et lille antal lette operationer.

Hvis du har spørgsmål til artiklen, mens du læser disse oplysninger, eller hvis du har værdifulde oplysninger, som du kan dele med vores læsere, bedes du efterlade dine kommentarer, dele din oplevelse, stille spørgsmål i blokken under artiklen.