Tyhjökytkin: laite ja toimintaperiaate + valitut vivahteet ja kytkentä

Sähkölaitteiden tyhjiökatkaisija on laite, joka on suunniteltu toimimaan osana korkeajänniteverkkoa. Se sai nimensä suunnitteluominaisuudesta - tyhjiökammioon, jonka ansiosta sähkökaari hetkellisesti sammuu.

Laitetta käytetään kytkiminä, jotka on suunniteltu sammuttamaan laitteet hätätilanteissa tai osana jatkuvaa toimintaa. Katsotaanpa tarkemmin mitä tyhjiökytkin on ja mihin se on tarkoitettu.

Kuinka korkeajänniteinen tyhjiökytkin toimii?

Katkaisijoiden suunnittelussa käytettyjen tyhjiökammioiden toiminnallisuuden perusta on purkautuneen kaasun fysikaaliset ominaisuudet. Tällaisissa olosuhteissa kaasun ominaisuus, jolle on ominaista sähköinen lujuus, muuttuu merkittävästi ylöspäin.

Tämä voimakkaasti tyhjennetyn väliaineen vaikutus (vaihteluväli 10^-6 jopa 10^-8 N / cm²) on onnistuneesti käytetty katkaisijamalleissa, joita on täydennetty kaasun tyhjiökammioilla, joiden läpi sähköiset kosketusryhmät kulkevat.

Yksi tyhjiökatkaisijan malleista on laite, jota käytetään sähköisten sähköverkkojen toiminnassa. Laitetta pidetään nykyaikaisempana ja luotettavampana verrattuna vastaaviin laitteisiin, mutta erityyppisessä suoritusmuodossa

Kosketusryhmien läpi virtaava virta (hetkellä, jolloin kosketin on jaettu) muodostaa sähköpurkauksen - kaaren. Kaaren palaminen tapahtuu metallihöyryn osittaisen ionisoitumisen seurauksena, joka väistämättä muodostuu korkeasta lämpötilasta. Virran kulkua koskettimien välillä muodostuneen plasman läpi ylläpidetään, kunnes virta kulkee nollaväylään.

Heti kun "nollan" läpi tapahtuva siirtymäkohta tulee, sähkökaari sammuu. Koko prosessiaika vie enintään 7-10 mikrosekuntia.

Laite kytkee tyhjiön suorituksen

Erilaisia ​​tyhjiökatkaisijoita on niiden suunnittelu huomioon ottaen melko suuri. Siksi on vaikeaa antaa ominaisuus näille laitteille kokonaisuutena. Samanaikaisesti toimintaperiaatteesta huolimatta suunnitteluerot eroavat.

Räjähteiden lohkokaavio: 1 - ylärähtö; 2 - tyhjiökammio; 3 - polymeerieriste; 4 - alempi lähtö; 5 - nauhakosketin; 6 - voimajousi; 7 - vetovarsi; 8 - sammutusjousi; 9 - vaihdevipu; 10 - vetoakseli; 11 - vapautus; 12 - tapaus

Harkitse yleistä viittausta kolminapainen tyhjiökatkaisijavarustettu jousimoottorikäytöllä. Tämä laite on tarkoitettu asennettavaksi sisä- tai ulkotiloihin. Joka tapauksessa sen asennus suoritetaan erityisten metallijakelurasioiden sisällä.

Laitteita voidaan käyttää talouden eri aloilla. On kuitenkin joitain rajoituksia.

Joten tyhjiökatkaisijoita ei ole tarkoitettu asennettaviksi seuraavissa olosuhteissa:

• tilat, joissa on tulipalo, räjähtävä ilmapiiri;
• Asennukset, jotka rakentavat rakentaen usein vaihdetta;
• mobiili (mobiili) tyyppiset asennukset;
• meri- ja jokialusten sähköjärjestelmät.

Tyhjiökatkaisijoilla on tyypillisesti kaksi mallityyppiä:

1. Kiinteään asennukseen.
2. Asennettavaksi laitteistovaunulla.

Suorituksesta riippumatta laitteen koteloalue sisältää kolme napaa, jotka on varustettu valokammioilla.

Jousimoottorimekanismin käyttämät liikkuvat kontaktorit toimivat tyhjiökammioiden sisällä. Mittarikoteloa täydentää etupaneeli, joka sisältää näyttöelementit ja ohjauslaitteet.

Kytkimen ulkoiset pääelementit: 1 - laitteen navat; 2 - käynnistyslukitusmekanismi; 3 - ikkuna nostamiseen; 4 - kahvamekaniikka, joka estää ulkoiset piirit

Pääpiirin kolme napaa on tehty pylväiden muodossa. Napojen sijainti pääsääntöisesti jousimoottorikäytön alustan takana. Jokaista napaa täydentää kaarisammutuskammio, joka on suljettu polymeerieristeen sisäpuolelle. Sähkövoiman parantamiseksi eristimen rungolla on uritettu muoto.

Jokaisen tyhjökammion sisään on asennettu kahden elementin kosketusryhmä - siirrettävä, kiinnitetty. Vetoeristimen läpi siirrettävä kosketinelementti on kytketty kytkentämekanismiin. Lisäviestintä alakoskettimen kanssa. Kiinteä kosketin kartiomaisen sovittimen kautta on kytketty laitteen ylempään kosketinpäätteeseen.

Kuinka virrankatkaisija toimii?

Tyhjiökammioiden liikutettavat koskettimet on kytketty mekaanisesti jousimoottorikäytön akseliin. Etukäteen ladatun voimanjousen (kiristetty) ansiosta taajuusmuuttaja voidaan aktivoida helposti painamalla vain ohjauspainiketta tai muuta mekanismia.

Tyhjiökammion rakennekaavio: 1 - kiinteän koskettimen liitin; 2 - kiinteä kosketin; 3 - liikkuva kosketin; 4 - metallisuoja; 5 - keraaminen eriste (polymeeri); 6 - palkeet; 7 - riviliittimen siirrettävä kosketin

Jousi (yleensä kaksi jousta) on kaapattu ketjukäytöllä. Laitteiden normaaliin toimintatapaan sisältyy jousen lataus vaihdelaatikolla varustetun sähkömoottorin avulla. Samanaikaisesti on manuaalinen virityskahva, jota käytetään onnettomuuksien tai virran menetyksen sattuessa.

Ladattu jousi kiinnitetään liipaisimella. Tätä mekanismia ohjataan sähkömagneettisen taajuusmuuttajan tai virtapainikkeen kautta. Heti kun kytkentätila aktivoituu, lukitus vapautetaan, jousen vetolujuus ohjaa nokkamekanismia. Tämä puolestaan ​​vaikuttaa akseliin, joka on mekaanisesti kytketty tyhjiökammioiden liikkuvien kontaktien kytkentämekanismiin.

Tyhjiökatkaisijan sammuttaminen suoritetaan aktivoimalla "Irrotettu" -tila - sähkömagneetti tai painike. Toimintajakso on melkein sama kuin ensimmäinen moodi. Siihen sisältyy myös laukaisutehojousia, joiden tilan asettaa laukaisukytkin.

Ohjauspaneeli ja näyttöelementit: 1 - “päällä” -tila; 2 - “käytöstä poistettu” -tila; 3 - jousen kukoistettu tila; 4 - vapautuneen jousen tila

Laitteen käytön ja hallinnan mukavuus tarjoaa ohjauspaneelin. Paneelin etuosassa on elementtejä: jaksojen lukumäärä, laskurin jousen tilan ilmaisin, tyhjiökatkaisijan tilan ilmaisin.

Rullarakenteiden ominaisuudet

Roll-out-laitteet kootaan erityisen laitteistovaunun pohjalta. Tämän lisävarusteen avulla kytkin työnnetään kaapiin tai siitä ulos.

Laitevaunu ei ole vain laitteen kuljetus, vaan myös ohjain laitteen kääntämiseksi testitilaan tai käyttötilaan heti, kun kytkin työnnetään kaappiin.

Rautavaunu: 1 - rulla (4 kpl); 2 - emäs; 3, A - alusta on liikutettavissa; 4 - kahva (2 kpl.); 5 - pistorasia; 6 - lukkolaite; 7 - kiinnityselementti; 8 - liitos toisiopiirille; 9 - laitteen lukituksen mekaniikka; 10 - lukituskoskettimet; 11 - ruuvikiinnitysnauha; B - kiinteä osa

Tyhjiökytkin kiinnitetään suoraan vaunun liikkuvaan osaan. Kiinnittimet on ruuvattu. Samanaikaisesti laitekärryllä on myös kiinteä osa, jossa liikkuvan osan käyttö on kiinteä. Liikkuvan moduulin liike suhteessa paikallaan olevaan tapahtuu kuorma-auton ohjauskahvan ruuvilla.

Liikkuva osa on metallipohja neljällä pyörällä, käsitelty galvaanisella pinnoitteella. Täällä on maadoituselektrodin ulkoinen mekaaninen lukitus (työntötanko), käyttöruuvin lukitus, lohkokoskettimet, katkaisijan lukitusmekanismi ja muut liikettä tai kiinnitystä tarjoavat elementit.

Laitteen asennus ja kytkentä

Ennen kuin aloitat tyhjiökatkaisijan asentamisen, on tarpeen tarkistaa kaikki ulkoisesti käytettävissä olevat elementit varmistaaksesi, ettei siinä ole vaurioita tai puutteita. Sitten pylväiden eristyspinnat puhdistetaan kuivalla nukkaamattomalla liinalla.

Laitteita ei saa tuoda järjestelmään, jos eristyspinnoissa on rakoja, halkeamia ja muodonmuutoksia. Toissijaisten piirien piiri ja runkoväylän kytkentä on tarkistettava.

Asennetun laitteen tarkistaminen. On tärkeää tarkistaa huolellisesti kaikki kiinnittimen yksityiskohdat ja elementit. Suurjännitelaitteet eivät anna anteeksi pienintäkäänkään virhettä

Ennen asennusta katkaisijan toiminta on tarkistettava manuaalisesti (tyhjäkäynnillä ilman virtaa) ja varmista, että ohjauspaneelin merkkivalot ovat oikein. Sitten sinun on tarkistettava pylvässuojat. Jos käytetään laitteita, joiden luokka on vähintään 1600A, suojakannet on poistettava ennen asennusta.

Yhdistä suoraan verkkoon

Virtakaapelien johtimien kosketinkärjen liittimet on irrotettava ennen kytkentää kytkimen liittimiin.

Strippausmenetelmä vaihtelee käytetyn päätemateriaalin mukaan:

• Kupari- ja alumiinipäätteissä, joissa ei ole lisäpinnoitteita, puhdistus tehdään hiekkapaperilla, jonka jyvä on M20 tai alempi, ja sen jälkeen metallipinnan rasvanpoisto.
• Jos navat on kuparia tai alumiinia päällystetty hopeapinnalla, riittää, kun puhdistat ne nukkaamattomalla liinalla.

Ei ole sallittua käyttää kaapeleita, joiden hopeoidut navat ovat vahingoittuneet yli 5%: n alueella. Tässä tapauksessa vaurioitunut elementti on vaihdettava.Lisätietoja johtimien kytkentäliittimistä on osoitteessa tämä juttu.

Ulkoiset johtimet tuodaan tyhjökatkaisijan napoihin siten, että laitteen napoihin ei muodostu mekaanisia voimia ulkoisten johtimien puolelta. Liitännät tehdään ruuviliitoksella, jossa käytetään litteitä joustavia metallilevyjä.

Kuinka maadoitus tehdään?

Kiinteät laitteet kytketään “maadoitusalueeseen” ruuviliitännällä (M12) suoraan kohtaan, joka merkitään merkinnällä “Maadoitus”.

Laitevaunun ja katkaisijan rungon rakenneosat, joiden läpi laite on maadoitettu. Nämä kohdat on yleensä merkitty vastaavalla merkillä, joka on asetettu elementin viereen

Maadoituskoskettimen pinta-ala on rasvattava ennen kytkemistä. Maadoitusjohtimen tulee valita väylä, jolla on riittävä poikkileikkaus (sähköasennussäännöt), joustava lanka tai kimppuun kudottu johdin. Ennen johtimen asettamista kosketuspinnan kosketuslevylle rasvaa erityisellä rasvalla (TsIATIM-203).

Vetotyyppi maadoitetaan varustevaunun osilla. Tyhjiökatkaisijan maadoitus tehdään suunnittelulla laitevaunu, jolle on myös kiinnittimiä.

Laitteen käyttöönotto

Laite otetaan käyttöön asennetun ja valmistetun laitteen ylimääräisen tarkistuksen jälkeen. Erityisesti tarkastetaan maadoituksen luotettavuus, kokoonpanokomponenttien kiinnittimien kunto ja jäähdytysaineen pääsy mahdollisesti lämmityselementteihin.

Pistorasioiden kosketusryhmien lamellien kanssa kosketuksissa olevat virtaa kuljettavien tankojen pinnat on käsiteltävä pienellä määrällä CIATIM-voiteluainetta. Yleensä on välttämätöntä suorittaa kaikki EMP: n tarjoamat toimenpiteet hyväksyntätesteissä ja varmistaa, että käyttöjännite vastaa sallittuja rajoja.

Tyhjiökatkaisijan asennus. Asennustyöt saa suorittaa vain pätevä henkilöstö. Samat vaatimukset koskevat henkilöstöä, joka valitaan huoltamaan korkeajännitelaitteita

Tyhjiökatkaisijaa voi valvoa henkilöstö, jolla on valtuudet huoltaa yli 1000 voltin jännitteillä toimivia sähkölaitteita. Palveluhenkilöiden hyväksytyn maahantuloryhmän on oltava vähintään kolmas. Ennen laitteiden kanssa työskentelyn aloittamista henkilöstölle suoritetaan tekninen vähimmäisvaatimus tietyn laitemallin monimutkaisuuksien tutkimiseksi.

Kuinka valita tyhjiökatkaisija?

Laite valitaan ottaen huomioon sen nimellisparametrit, joita pidetään suhteessa nykyisen verkon parametreihin asennuspaikalla. Valinta tehdään kriteerin mukaan, joka on eniten kuormitettuja käyttötapoja käytettäessä toimintaolosuhteissa.

Tyhjiökatkaisijan nimellisjännitteen sallitaan olevan yhtä suuri (tai kasvanut) kytkimen kautta syötetyn järjestelmän nimellisjännitteeseen nähden.

Pitkän aikavälin nimellisvirran parametri valitaan toimitetun järjestelmän nimellisvirran yläpuolella. Nimellinen rajavirtaparametri valitaan maksimiarvon yläpuolelle nimellisvirta Oikosulku (koskettimien erotushetki otetaan huomioon).

Tyyppikilpi on ensimmäinen asia, johon kiinnität huomiota valittaessa kytkintä. Parametriarvojen perusteella on jo mahdollista määrittää, soveltuuko laite tiettyyn asennukseen vai ei

Mahdollisten oikosulkuolosuhteiden kannalta valinta tehdään ottaen huomioon vaikeimmat olosuhteet.

Aperiodinen komponentti lasketaan ottaen huomioon oikosulkuolosuhteet, joissa jännite on nolla missä tahansa vaihejohdossa. Tässä tapauksessa laitevalmistajan asettama ajanjakson virtaparametri tulisi ottaa huomioon.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Voit oppia vielä enemmän materiaalia laitteesta, toimintaperiaatteesta ja tyhjiökatkaisijan asennusolosuhteista seuraavasta videosta:

Tyhjiökatkaisijat eroavat muun tyyppisistä laitteista suhteellisen yksinkertaisella ja luotettavalla rakenteella. Siksi tämäntyyppiset laitteet toimivat pitkään ilman valituksia. Luonnollinen kulumisresurssi määrätään vähintään 20 000: n operaatioiden lukumäärällä. Huollon oikea-aikaisen tuotannon olosuhteissa tämä resurssi kasvaa 5-10%. Samaan aikaan räjähteiden kunnossapito on rajoitettu pieneen määrään helppoja toimintoja.

Jos sinulla on kysyttävää artikkelin aiheesta lukeessasi näitä tietoja tai jos sinulla on arvokasta tietoa, jota voit jakaa lukijoidemme kanssa, jätä kommenttisi, jaa kokemuksesi, kysy kysymyksiä artikkelin alla olevassa kappaleessa.