מתגים מבודדים בגז: נקודות ייחוס וכללי חיבור

תפקודן של רשתות חשמל מתח גבוה לפי מאפייני זרם אינו ניתן להשוואה לעבודה של אנלוגים ביתיים. בהתאם, במקרה חירום, יש צורך במכשירים חזקים יותר ממכשירים אוטומטיים רגילים בכדי לכבות את הציוד ולכבות את הקשת החשמלית.

כמבני מגן משתמשים במפסקי SF6 (EM), אותם ניתן לשלוט הן במצב ידני והן באמצעות אוטומציה. תיארנו בפירוט את תכונות העיצוב ואת עקרון הפעולה של המכשירים. הם נתנו המלצות להתקנה, חיבור ותחזוקה.

הגדרה ושימוש בגז SF6

SF6 הוא הקספלואוריד גופרית, המסווג כגז חשמלי. בשל תכונות הבידוד שלה, הוא משמש באופן פעיל בייצור מכשירים חשמליים.

במצב ניטרלי, גז SF6 הוא גז שאינו דליק ללא צבע וריח. אם נשווה את זה לאוויר, נוכל לציין צפיפות גבוהה (6.7) ומסה מולקולרית העולה על מסת האוויר פי 5.

אחד היתרונות של גז SF6 הוא עמידותו בפני ביטויים חיצוניים. זה לא משנה מאפיינים בשום תנאי. אם התרחשות ריקבון במהלך פריקה חשמלית, עד מהרה יש צורך בהתאוששות מן המניין לעבודה.

הסוד הוא שמולקולות SF6 קושרות אלקטרונים ויוצרים יוני שלילי. האיכות של "אלקטרונגטיב" העניקה גופרית 6-פלואוריד עם מאפיין כמו חוזק חשמלי.

בפועל, כוחו החשמלי של אוויר חלש פי 2-3 מאותו מאפיין של SF6. בין היתר, הוא חסין אש, מכיוון שהוא מתייחס לחומרים שאינם דליקים, ויש לו יכולת קירור.

כשנדרש למצוא גז לכיבוי הקשת החשמלית, הם החלו לחקור את תכונות ה- SF6 (hexafluoride גופרית), כלוריד 4 ופחמן. בניסויים ניצח SF6

המאפיינים הרשומים הפכו את הגז SF6 המתאים ביותר לשימוש בתעשיית החשמל, בפרט במכשירים הבאים:

• שנאי כוח הפועלים בעיקרון של אינדוקציה מגנטית;
• מתגים מסוג מלא;
• קווי מתח גבוה המחברים בין התקנות מרוחקות;
• מפסקי מתח גבוה.

אולם חלק מהתכונות של SF6 הובילו לעובדה שהיה צורך לשפר את העיצוב של המפסק. החיסרון העיקרי קשור למעבר שלב הגזים לנוזל, וזה אפשרי עם יחסים מסוימים של לחץ וטמפרטורה.

על מנת שהציוד יעבוד ללא הפרעות, יש להבטיח תנאים נוחים. נניח שלתפעול מכשירי SF6 בטמפרטורה של -40 מעלות, יש צורך בלחץ של לא יותר מ- 0.4 מגפ"ס וצפיפות של פחות מ -03 גרם / ס"מ 3. בפועל, במידת הצורך, הגז מחומם, מה שמונע את המעבר לשלב הנוזל.

עיצוב מפסק מפסק SF6

אם נשווה את המכשירים מבודדי הגז עם אנלוגים מסוגים אחרים, אז לפי התכנון הם הכי קרובים למכשירי נפט. ההבדל הוא במילוי התאים לכיבוי הקשת.

כמילוי פנימה מפסקי נפט משתמשים בתערובת שמן ואילו לתערובות SF6 - גופרית 6-פלואוריד. היתרון באופציה השנייה הוא בעמידות ותחזוקה מינימלית.

סכמה של התקן מבודד גז סוג עמודה. מודולי קשתות המותקנים על מתלה גבוה ממוקמים בחלקו העליון, ארון הבקרה בחלק התחתון

השיטות לכיבוי קשת חשמלית תלויות בגורמים רבים, ביניהם המכריעים הם הזרם והמתח המדורגים, כמו גם תנאי השימוש במכשיר.

בסך הכל נבדלים ארבעה סוגים של EV:

• עם פיצוץ אלקטרומגנטי;
• עם פיצוץ בגז SF6 - עם שלב לחץ אחד;
• עם פיצוץ אורכי - עם 2 רמות לחץ;
• עם הפיצוץ שנוצר אוטומטית.

אם במכשירי אוויר בתהליך כיבוי גז הקשת נכנס לאטמוספרה, אז בגז SF6 הוא נשאר בחלל סגור מלא בתערובת גז. במקביל, נותר לחץ עודף קל.

מכשירי עמוד וטנק

בפועל משתמשים בשני סוגים של צמחי SF6:

• טנק;
• ליבה.

ההבדלים מתייחסים הן לתכונות מבניות והן לעקרון ההכחדה של קשת חשמלית. מבחינת הסידור החיצוני, הליבה מזכירה אנלוגים אנרגיה נמוכה: הם מורכבים משני חלקים פונקציונליים - קשתות ומגע, יש להם אותם מידות נפחיים.

התקני הניתוק נועדו לפעול ברשת 220 וולט ולהתייחס לציוד חד פאזי. דוגמה למפסק מפסק מסוג SF6 הוא LF 10 שניידר אלקטריק.

ניתן לשלוט על ציוד בשתי דרכים שונות: ידנית, כאשר ההתאמה והבקרה מתבצעות באמצעות מכשירים מכניים, ובאופן מרחוק, באופן אוטומטי

מכשירי גז טנק SF6 קטנים יותר ומצוידים בכונן רב פאזי. הפצה זו מאפשרת לך לשלוט טוב יותר ולהתאים בצורה חלקה את פרמטרי המתח.

אחד היתרונות של טנק EV הוא היכולת לעמוד בעומסים מוגברים. איכות זו מובטחת על ידי השנאי הנוכחי שהוצג בתכנון.

דוגמה למכשיר טנק היא התקנת הגז מסוג DT2-550 F3 Alstom Grid. מכשירים כאלה הוכיחו את עצמם באופן חיובי במערכות חשמל עם מתח של 500 קילוואט.

העיצוב מורכב ומצויד בצורה כזו שהוא מתפקד ללא תקלות בטמפרטורות נמוכות (קריטיות), לחות גבוהה, כמו גם באזורים עם פעילות סיסמית וזיהום אטמוספרי מוגזם.

עקרון הכחדת קשת

כיצד עובד המכשיר, קחו למשל את מתג ה- LW36 של היצרן הסיני CHINT.

כאשר הוא מנותק, הקפיץ פועל על האלמנטים הדינמיים של הצילינדר והם נופלים. כל אנשי הקשר, למעט אנשי קשר מפריעים, נפתחים.כאשר אנשי הקשר הקשתיים, דרכם עובר הזרם, מנותקים, מתעוררת קשת חשמלית.

גז חם עובר לתא החום, שסתום הסימון מופעל. כאשר מפוצץ גז מתא החום לפער, מתרחשת הכחדת קשת.

אם מכבים זרמים קטנים, אז הלחץ בתא החום אינו מספיק, ולכן הלחץ מתא הדחיסה נמשך (הוא תמיד גבוה יותר). השסתום שאינו חוזר נפתח, הגז זורם ללא הפרעה לפער ומכבה את הקשת כאשר הוא עובר באפס.

ערכת המיקום הפנימי והתפעול של שסתומים קבועים, קבועים, פירוק, שסתומי הסימון. עמדה 1 - הכללה; מיקום 2 - ניתוק זרמים גדולים; מיקום 3 - ניתוק זרמים קטנים; מיקום 4 - כבה את המכשיר

יחידות הליבה המודרניות שיפרו את הביצועים. התחזוקה מצטמצמת למינימום, משאב המעבר מוגדל. מפסקי זרם SF6 נבדלים ברמת רעש נמוכה, מכניקה אמינה, קלות התקנה ובדיקה.

דגמי הטנק מותאמים באמצעות כונן ושנאים. הכונן הקפיץ או הקפיץ הידראולי שולט בתהליכי ההפעלה / כיבוי, ברמת השמירה של הקשת החשמלית.

בשביל מה נועד כונן?

הכונן נועד לבצע את כל הפעולות הקשורות בהפעלה / כיבוי או החזקת היחידה במצב מסוים. התרשים מראה היכן בדיוק ניתן לאתר את הכונן. בדרך כלל זהו פני האדמה או תמיכה נמוכה, המספקים לאנשי התחזוקה גישה קלה למכשירי בקרה.

תכנון מפסק טנקים: 1 - מודולי פורצלן או פולימר; 2 - שנאים; 3 - טנק עם מכשיר לכיבוי גז; 4 - חדר עם גז; 5 - כונן הידראולי; 6 - מסגרת מתכת; 7 - מחבר להכנסת גז

הכונן מורכב ממנגנון מיתוג, מתקן נעילה - תפס, מנגנון נסיעה. תהליך ההכללה צריך להתרחש במהירות האפשרית כדי למנוע ריתוך של המגעים.

במהלך ההפעלה הם עושים מאמצים גדולים להתגבר על כוחות החיכוך של כל הגורמים המעורבים. השבתה היא פשוטה יותר והיא מורכבת בתנועה הפוכה של התפס, מה שמבטיח הכללה ושמירתו.

ישנן מספר דרכים להפעיל / להשבית:

• מכני;
• אביב;
• משא;
• פנאומטי;
• אלקטרומגנטית.

במערכות בעלות הספק נמוך משתמשים בבקרה ידנית. במקרה זה, כוחו של מפעיל אחד מספיק. הילוכים ידניים בדרך כלל נכבים אוטומטית. כונן הקפיץ מופעל גם ידנית, אך לעיתים מעורבים מנועים בעלי עוצמה נמוכה.

הסידור המסורתי של הכונן נמצא ליד מסגרת המתכת המתקשרת. שלמות המנגנון ותפקודו מובטחת על ידי מעטפת מתכת חזקה - קופסה עם דלת נוחה לעבודת מפעיל

השימוש בכונן אלקטרומגנטי דורש יותר אנרגיה, ולכן מקור זרם קבוע של 58 A עם מתח של 220 וולט. מכשירים אלקטרומגנטיים הם אמינים, ולכן הם מופעלים בהצלחה באזורים עם חורפים קשים. מינוס - הצורך בסוללה חזקה.

הכונן הפנאומטי מאופיין בכך שבמקום אלקטרומגנט, גוף העבודה העיקרי הוא זוג צילינדרים / בוכנות. בזכות אוויר דחוס, מהירות המיתוג גבוהה בהרבה מזו של הדגמים הקודמים.

יתרונות וחסרונות של שימוש ב- EV

למפריעי זרם SF6, כמו סוגים אחרים של מתגים, יש כמה יתרונות וחסרונות. בבחירת מפעל מתבצעים החישובים הנדרשים ובנוסף למאפיינים הטכניים ותכונות העיצוב קחו בחשבון את היתרונות והחסרונות של הדגמים.

מפסקי SF6 פועלים בתנאים קשים עם רעידות תקופתיות, טמפרטורות נמוכות (עם חימום), באזורים מסוכנים מאש.

החסרונות כוללים את העלות הגבוהה של המילוי - גז SF6, הספציפיות של הרכבה על מגן או בסיס, הצורך בהסמכה מסוימת של מבנה המפעיל.

כללים לחיבור ותחזוקה של EV

כל הפעולות הקשורות להתקנה, הפעלה / כיבוי, תיקון ותחזוקה של התקנים מבודדי גז כפופים לכללים נוקשים המוסדרים על ידי PUE 1.8.21.

כדי לחבר את ההתקנה, יש לבדוק את הלחץ המינימלי בתא מלא הגז, אחרת המתג ייכשל. כדי למנוע נזק, מוגדרת אזעקה המופעלת כאשר ירידה קריטית בפרמטרי הלחץ. ניתן לנטר את רמת הלחץ באמצעות מד לחץ.

גופי חימום מותקנים בארון הכונן, אשר מונעים ביעילות התרחשות עיבוי בגופי המנגנון. על המפעיל לוודא שהתנורים פועלים ללא הרף.

בדיקת ההתקנה מתבצעת כל יום בשעות היום וכפעמיים בחודש בחושך. אם כיבוי חירום מתרחש מאחת הסיבות, נדרשת בדיקה לא מתוכננת.

במהלך בדיקת מפסק החשמל, יש לבדוק את ההגנה החיצונית, להסיר לכלוך ולתקן נזק. אם אנשי הקשר מתחממים, עליכם לברר את הסיבה לכך.

בנוכחות רעש בקלה, חשוד, עליך לזהות את המקור. מבנה ההרכבה המתכתי הוא בו זמנית חלק ממנו לולאה קרקעיתלכן יש לבדוק את שלמותה.

הקפד להסיר את מד הלחץ. הלחץ צריך להיות בהתאם לנורמה שחושבה על ידי היצרן. יש לבדוק את יכולת השירות של התקני פיקוח ובקרה, ובמקרים של כישלון של רכיב אחד או כמה, יש לנקוט באמצעים - בצע תחליף או שלח אותו לתיקון.

אם לחץ הגז ירד, יש לחדש את החדר בגז SF6. אין צורך לנקות את הבידוד מאחר והמבנה אטום לחלוטין.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

כיצד מסדרים בוררים מבודדים באמצעות גז, לפי איזה עיקרון הכחדת קשת ואילו סוגים של מכשירים, תוכלו ללמוד מסרטון וידאו שימושי ואינפורמטיבי.

סרטון מס '1. סקירה כללית של מפסקי SF6 עם תיאור המכשיר ועיקרון הפעולה:

סרטון מס '2. תכונות עיצוב:

סרטון מס '3. כיצד להתקין את המתג:

מפסקי SF6 משאירים את מסוע המפעל במוכנות תפעולית מלאה ומתוכננים לפעול במגוון אזורי אקלים, טרופי לקור, וזו הסיבה שהם משמשים באופן פעיל על ידי חברות תעשיות במדינות שונות.