Vakuumska sklopka: uređaj i princip rada + nijanse izbora i spajanja

Vakuumski prekidač električnih uređaja je uređaj dizajniran za rad kao dio visokonaponskih električnih mreža. Ime je dobio po dizajnerskoj značajci - vakuumskoj komori, zahvaljujući kojoj se postiže trenutačno izumiranje električnog luka.

Uređaj se koristi kao prekidači dizajnirani za gašenje opreme u slučaju nužde ili kao dio tekućeg rada. Pogledajmo pobliže što je vakuumski prekidač i čemu služi.

Kako djeluje visokonaponski vakuumski prekidač?

Osnova funkcionalnosti vakuumskih komora korištenih za dizajn prekidača su fizička svojstva plina u praznom stanju. U takvim se uvjetima svojstvo plina, karakterizirano kao električna snaga, značajno mijenja prema gore.

Ovaj učinak visokopražnjenog medija (u rasponu od 10^-6 do 10^-8 N / cm²) uspješno se koristi u izvedbama prekidača sklopa dopunjenih plinskim vakuumskim komorama kroz koje prolaze električne kontaktne skupine.

Jedan od modela vakuumskog prekidača je uređaj koji se koristi u radu električnih mreža. Uređaj se smatra modernijim i pouzdanijim u usporedbi sa sličnim uređajima, ali drugačije izvedbe

Struja koja teče kroz kontaktne skupine (u trenutku kada je kontakt podijeljen) tvori električni pražnjenje - luk. Izgaranje luka dolazi zbog djelomične ionizacije metala, koja se neizbježno formira od visoke temperature. Prolazak struje između kontakata kroz formiranu plazmu održava se sve dok struja ne pređe na nulu sabirnice.

Čim dođe trenutak prijelaza kroz "nulu", električni luk se gasi. Ukupno vrijeme procesa traje ne više od 7-10 mikrosekundi.

Uređaj uključuje izvedbu vakuuma

Razne vakuumske sklopke, uzimajući u obzir njihov dizajn, prilično je velik. Stoga je teško dati karakteristike ovih uređaja u cjelini. U međuvremenu, bez obzira na dizajnerske razlike, princip djelovanja ostaje nepromijenjen.

Blok shema eksploziva: 1 - gornji izlaz; 2 - vakuum komora; 3 - polimerni izolator; 4 - niži izlaz; 5 - kontakt trake; 6 - opruga snage; 7 - vučna šipka; 8 - opruga isključivanja; 9 - poluga zupčanika; 10 - pogonsko vratilo; 11 - otpuštanje; 12 - slučaj

Uzmite u obzir za opću referencu tropolni vakuumski prekidačopremljen opružnim motorom. Ovaj je uređaj dizajniran za unutarnju ili vanjsku ugradnju. U svakom slučaju, njegova se ugradnja vrši unutar posebnih metalnih razvodnih kutija.

Uređaji se mogu koristiti u različitim sektorima gospodarstva. Međutim, postoje i neka ograničenja.

Dakle, vakuumski prekidači nisu predviđeni za ugradnju sa sljedećim radom u sljedećim uvjetima:

• prostorije u kojima vlada vatra, eksplozivna atmosfera;
• Instalacije konstruktivno omogućuju često prebacivanje;
• pokretne (mobilne) instalacije;
• elektroenergetski sustavi morskih i riječnih plovila.

Vakumski prekidači obično imaju dvije vrste dizajna:

1. Za stacionarnu instalaciju.
2. Za ugradnju s hardverskim kolicima.

Bez obzira na izvedbu, područje kućišta uređaja sadrži tri stupa opremljena lučnim komorama.

Pokretni kontaktori kojima upravlja mehanizam s oprugom motora djeluju unutar vakuumskih komora. Kućište instrumenta nadopunjuje prednja ploča koja sadrži elemente za prikaz i upravljačke uređaje.

Vanjski glavni elementi prekidača: 1 - motke uređaja; 2 - mehanizam za zaključavanje s uključenjem; 3 - prozor za podizanje; 4 - rukovanje mehanikom koja blokira vanjske krugove

Tri polova glavnog kruga izvedena su u obliku stupaca. Položaj stupova u pravilu se nalazi na stražnjoj strani šasije pogonskog motora. Svaki stup nadopunjen je komorom za gašenje luka koja je zatvorena unutar polimernog izolatora. Kako bi se pojačala električna snaga, tijelo izolatora ima rebrasti oblik.

Unutar svake komore za vakuum montira se kontaktna skupina od dva elementa - pomična, fiksna. Pokretni kontaktni element kroz vučni izolator povezan je s prekidačkim mehanizmom. Daljnja komunikacija s donjim kontaktnim terminalom. Fiksni kontakt preko konusnog spoja povezan je s gornjim kontaktnim terminalom uređaja.

Kako djeluje pogon prekidača?

Pokretni kontakti vakuumskih komora mehanički su povezani s osovinom pogonskog motora. Zbog opruge napajanja, prethodno napunjene (postavljene u napetosti), pogon se može lako aktivirati jednostavnim pritiskom na upravljačku tipku ili drugi mehanizam.

Strukturni dijagram vakuumske komore: 1 - terminalni blok fiksnog kontakta; 2 - fiksni kontakt; 3 - pokretni kontakt; 4 - metalni ekran; 5 - keramički izolator (polimer); 6 - remenje; 7 - pomični kontakt krajnjeg bloka

Opruga (obično dvije opruge) pričvršćena je lančanim pogonom. Uobičajeni način rada opreme uključuje opružno punjenje pomoću elektromotora opremljenog mjenjačem. U isto vrijeme, postoji ručna ručka za podešavanje, koja se koristi u slučaju nesreće ili gubitka snage.

Napunjena opruga fiksirana je okidačem. Ovim mehanizmom upravlja se putem elektromagnetskog pogona ili preko gumba za uključivanje. Čim se aktivira način prebacivanja, zaključavanje se otpušta, zatezna sila opruge pokreće kutni mehanizam. To zauzvrat djeluje na osovinu koja je mehanički povezana s prekidačkim mehanizmom pokretnih kontakata vakuumskih komora.

Operacija isključenja vakuumskog prekidača izvodi se aktiviranjem načina "Isključeno" - elektromagneta ili gumba. Slijed radnji gotovo je isti kao u prvom načinu. Takođe uključuje isključenje opruga snage, čije je stanje postavljeno okidačem.

Elementi upravljačke ploče i zaslona: 1 - način rada "uključen"; 2 - način rada "onemogućen"; 3 - nagnuto stanje opruge; 4 - stanje otpuštene opruge

Praktičnost rada i upravljanja uređajem pruža upravljačka ploča. Na prednjoj strani ploče nalaze se elementi: brojač broja ciklusa, indikator stanja opruge kočenja, indikator stanja vakuumskog prekidača.

Značajke konstrukcija koje se izvode

Roll-out oprema sastavlja se na temelju posebnog hardverskog kolica. Uz ovaj pribor, prekidač se umetne u ormar ili iz nje.

Kolica za opremu djeluju ne samo kao transport uređaja, već djeluju i kao kontroler za pretvaranje uređaja u testni način rada ili u režim rada čim se prekidač gurne u kabinet.

Kolica za hardver: 1 - valjak (4 kom.); 2 - baza; 3, A - baza je pomična; 4 - ručka (2 kom.); 5 - utičnica utičnica; 6 - blok za zaključavanje; 7 - element za pričvršćivanje; 8 - priključak za sekundarni krug; 9 - mehanika zaključavanja uređaja; 10 - kontakti za blokiranje; 11 - vijka za pričvršćivanje vijaka; B - fiksni dio

Vakuum prekidač fiksiran je izravno na pokretni dio kolica. Pričvršćivači su pričvršćeni vijcima. U međuvremenu, kolica s opremom imaju i fiksni dio, na kojem je fiksni pogon pokretnog dijela. Pomicanje pomičnog modula u odnosu na stacionarni odvija se vijkom upravljačke ručke kamiona.

Pokretni dio je metalna baza na četiri kotača, obrađena galvanskim premazom. Ovdje se nalazi vanjska mehanička blokada (potisna šipka) uzemljene elektrode, zaključavanje pogonskog vijka, blok kontakti, mehanizam za zaključavanje prekidača i drugi elementi koji osiguravaju pomicanje ili fiksaciju.

Ugradnja i spajanje uređaja

Prije početka ugradnje vakuumskog prekidača potrebno je pregledati sve vanjsko dostupne elemente kako biste bili sigurni da nema oštećenja ili oštećenja. Zatim se izolacijske površine stupova očiste suhom krpom bez dlačica.

Nije dopušteno uvođenje opreme u sustav ako su na izolacijskim površinama prisutni čipovi, pukotine i deformirani dijelovi. Mora se provjeriti krug sekundarnih krugova, kao i spoj sabirnice šasije.

Provjera instaliranog uređaja. Važno je pažljivo provjeriti svaki detalj, svaki element učvršćivača. Uređaji visokog napona ne opraštaju ni najmanju grešku

Prije instalacije, rad prekidača mora biti provjeren metodom ručnog uključivanja (u praznom hodu bez napajanja) i provjerite je li položaj indikatora upravljačke ploče točan. Zatim provjerite postoji li pokrov na stupovima. Ako se koristi oprema s ocjenom od 1600A ili više, zaštitne navlake morate ukloniti prije instalacije.

Spajanje izravno na mrežu

Priključci kontaktnih vrhova vodiča strujnih kabela moraju biti uklonjeni prije spajanja na stezaljke sklopke.

Postupak skidanja razlikuje se ovisno o korištenom terminalnom materijalu:

• Za bakrene i aluminijske stezaljke bez dodatnog premaza, čišćenje se vrši brusnim papirom sa zrnom M20 ili nižim, nakon čega slijedi odmašćivanje metalne površine.
• Ako su terminali bakreni ili aluminijski premazani slojem srebra, dovoljno ih je očistiti krpom koja ne ostavlja vlakna.

Nije dopušteno koristiti kabele čije su stezaljke posrebrene na površini većoj od 5%. U tom se slučaju oštećeni element mora zamijeniti.Više informacija o terminalima za spajanje žica možete pronaći u ove stvari.

Vanjski vodiči dovode se do stezaljki vakuumskog prekidača na takav način da se na stezaljkama uređaja sa strane vanjskih vodiča ne stvaraju mehaničke sile. Spojevi se izrađuju pomoću vijčane spojke pomoću ravnih elastičnih metalnih podmetača.

Kako se izrađuje uzemljenje?

Stacionarni uređaji spojeni su na zemljano mjesto pomoću vijaka (M12) izravno na mjestu označenoj oznakom "Uzemljenje".

Konstrukcijski elementi kolica s opremom i šasije prekidača putem kojih je uređaj uzemljen. U pravilu su ove točke označene odgovarajućim znakom postavljenim pored elementa

Prije spajanja potrebno je odmastiti područje kontaktne točke uzemljenja. Vodnik za uzemljenje treba odabrati vodilicu dovoljnog presjeka (Pravila za električnu instalaciju), fleksibilnu žicu ili vodič isprepleten snopom. Prije polaganja vodiča na kontaktnu podlogu kontaktne površine, podmažite posebnom mašću (TsIATIM-203).

Tip izvlačenja uzemljuje se pomoću elemenata kolica za opremu. Uzemljenje vakuumskog prekidača provodi se dizajnom kolica za opremu, za koja postoje i pričvršćivači.

Puštanje u pogon uređaja

Uređaj se stavlja u pogon nakon dodatne provjere instalirane i pripremljene opreme. Konkretno, provjerava se pouzdanost uzemljenja, stanje pričvršćivača komponenti sklopa i pristup rashladnog medija potencijalno grijaćim elementima.

Površine šipki koje nose struju u kontaktu s lamelama kontaktnih skupina utičnica moraju se obraditi malom količinom CIATIM maziva. Općenito, potrebno je provesti sve postupke predviđene EMP-om u slučaju ispitivanja prihvatljivosti i osigurati da radni napon odgovara dopuštenim granicama.

Ugradnja vakuumskog prekidača. Instalacijske radove izvodi samo kvalificirano osoblje. Isti zahtjevi vrijede i za osoblje koje je odabrano za servisiranje opreme visokog napona

Vakuumski prekidač može kontrolirati osoblje ovlašteno za servisiranje električnih instalacija koje rade na naponima većim od 1000 V. Odobrena skupina za prijam za uslužne osobe mora biti najmanje treća. Prije započinjanja rada s opremom, osoblje prolazi tehnički minimum kako bi se proučile detaljnosti određenog modela opreme.

Kako odabrati vakuumski prekidač?

Uređaj je odabran uzimajući u obzir njegove nazivne parametre, koji se smatraju relativnim parametrima trenutne mreže na mjestu instalacije. Izbor se vrši prema kriteriju najviše opterećenih načina rada pretpostavljenih za radne uvjete.

Nazivni napon vakuumskog prekidača dopušta da bude jednak (ili povećan) u odnosu na nazivni napon sustava koji se napaja preko sklopke.

Parametar nazivne dugotrajne struje odabran je iznad nazivne struje isporučenog sustava. Nazivni parametar granične struje odabran je iznad maksimalne vrijednosti nazivna struja Kratki spoj (uzima se u obzir trenutak divergencije kontakata).

Pločica s oznakama prvo je na što obratite pažnju prilikom odabira prekidača. Na temelju vrijednosti parametara već je moguće utvrditi je li uređaj prikladan za određenu instalaciju ili ne

S gledišta mogućih uvjeta kratkog spoja, izbor se vrši uzimajući u obzir najteže uvjete.

Aperiodna komponenta izračunava se uzimajući u obzir uvjete kratkog spoja s nultim naponom u bilo kojoj od faznih linija. U tom slučaju treba uzeti u obzir parametar aperiodične struje koji je postavio proizvođač opreme.

Zaključci i korisni video na temu

Možete saznati još više materijala o uređaju, principu rada i uvjetima ugradnje vakuumskog prekidača iz sljedećeg videozapisa:

Vakuumski prekidači razlikuju se od ostalih vrsta uređaja relativno jednostavnom i pouzdanom strukturom. Stoga ova vrsta opreme služi dugo vremena bez ikakvih pritužbi. Prirodni resurs trošenja određuje se brojem operacija najmanje 20 000. U uvjetima pravodobne proizvodnje održavanja, taj se resurs povećava za 5-10%. U međuvremenu, održavanje eksploziva ograničeno je na mali broj lakih operacija.

Ako imate bilo kakvih pitanja o temi članka dok čitate ove informacije ili ako imate vrijedne podatke koje možete podijeliti s našim čitateljima, ostavite svoje komentare, podijelite svoje iskustvo, postavite pitanja u bloku ispod članka.