Vakuuma slēdzis: ierīce un darbības princips + izvēles un savienojuma nianses

Elektriskās ierīces vakuuma slēdžis ir ierīce, kas paredzēta darbībai kā augstsprieguma elektrisko tīklu sastāvdaļa. Tas ieguva savu nosaukumu no dizaina iezīmes - vakuuma kameras, kuras dēļ tiek panākta tūlītēja elektriskā loka izdzēšana.

Ierīci izmanto kā slēdžus, kas paredzēti, lai izslēgtu aprīkojumu avārijas gadījumā vai kā daļu no notiekošās darbības. Sīkāk apskatīsim, kas ir vakuuma slēdzis un kam tas paredzēts.

Kā darbojas augstsprieguma vakuuma slēdzis?

Aizsardzības slēdžu projektēšanā izmantoto vakuuma kameru funkcionalitātes pamatā ir izlādētas gāzes fizikālās īpašības. Šādos apstākļos gāzes īpašības, ko raksturo kā elektrisko stiprību, ievērojami mainās uz augšu.

Šī vidēja izlādes līmeņa iedarbība (diapazonā no 10%)^-6 līdz 10^-8 N / cm²) ir veiksmīgi izmantots slēdžu konstrukcijās, ko papildina gāzes vakuuma kameras, caur kurām iziet elektrisko kontaktu grupas.

Viens no vakuuma ķēdes pārtraucēja modeļiem ir ierīce, kuru izmanto strāvas elektrisko tīklu darbībā. Ierīce tiek uzskatīta par modernāku un uzticamāku salīdzinājumā ar līdzīgām ierīcēm, bet ar atšķirīgu izpildes veidu

Strāva, kas plūst caur kontaktu grupām (brīdī, kad kontakts tiek sadalīts), veido elektrisko izlādi - loka. Loka dedzināšana notiek daļējas metāla tvaiku jonizācijas dēļ, kas neizbēgami veidojas no augstas temperatūras. Strāvas pāreja starp kontaktiem caur izveidoto plazmu tiek uzturēta, līdz strāva pāriet uz nulles kopni.

Tiklīdz pienāk pārejas brīdis caur "nulli", elektriskā loka nodziest. Kopējais procesa laiks prasa ne vairāk kā 7-10 mikrosekundes.

Ierīce pārslēdz vakuuma izpildi

Vakuuma slēdžu klāsts, ņemot vērā to dizainu, ir diezgan liels. Tāpēc ir grūti dot raksturīgumu šīm ierīcēm kopumā. Tikmēr neatkarīgi no dizaina atšķirībām darbības princips paliek nemainīgs.

Sprāgstvielu blokshēma: 1 - augšējā izeja; 2 - vakuuma kamera; 3 - polimēra izolators; 4 - zemāka izlaide; 5 - lentes kontakts; 6 - spēka atspere; 7 - vilces stienis; 8 - izslēgšanās atspere; 9 - pārnesumu svira; 10 - piedziņas vārpsta; 11 - atbrīvošana; 12 - lieta

Apsveriet vispārīgu atsauci trīs polu vakuuma automātiskais pārtraucējskas aprīkots ar atsperes motora piedziņu. Šī ierīce ir paredzēta uzstādīšanai iekštelpās vai ārpus tām. Jebkurā gadījumā tā uzstādīšana tiek veikta īpašās metāla sadales kārbās.

Ierīces var darbināt dažādās ekonomikas nozarēs. Tomēr ir daži ierobežojumi.

Tātad vakuuma slēdži nav paredzēti uzstādīšanai ar sekojošu darbību šādos apstākļos:

• telpas, kur ir ugunsgrēks, eksplozīva atmosfēra;
• Iekārtas, kas konstruktīvi nodrošina biežu pārslēgšanu;
• mobilā (mobilā) tipa instalācijas;
• jūras un upju kuģu energosistēmas.

Vakuuma slēdži parasti ir divu veidu:

1. Stacionārai uzstādīšanai.
2. Uzstādīšanai ar aparatūras ratiņiem.

Neatkarīgi no izpildes, ierīces korpusa zonā ir trīs stabi, kas aprīkoti ar loka kamerām.

Kustīgie kontaktori, ko darbina atsperes motora mehānisms, darbojas vakuuma kamerās. Instrumenta korpuss ir papildināts ar priekšējo paneli, kurā ir displeja elementi un vadības ierīces.

Slēdža ārējie galvenie elementi: 1 - ierīces stabi; 2 - ieslēgšanas bloķēšanas mehānisms; 3 - pacelšanas logs; 4 - roktura mehānika, kas bloķē ārējās shēmas

Trīs galvenās ķēdes stabi ir izgatavoti kolonnu formā. Polu atrašanās vieta, parasti uz atsperdzinēja piedziņas šasijas aizmugurē. Katru polu papildina loka rūdīšanas kamera, kas ir ievietota polimēra izolatora iekšpusē. Lai palielinātu elektrisko izturību, izolatora korpusam ir rievota forma.

Katrā vakuuma kamerā ir uzstādīta divu elementu kontaktu grupa - pārvietojama, fiksēta. Caur vilces izolatoru pārvietojamais kontakta elements ir savienots ar pārslēgšanas mehānismu. Turpmāka saziņa ar apakšējo kontaktu spaili. Fiksēts kontakts caur konusveida stiprinājumu ir savienots ar ierīces augšējo kontakta spaili.

Kā darbojas slēdža piedziņa?

Vakuuma kameru kustīgie kontakti ir mehāniski savienoti ar atsperes motora piedziņas vārpstu. Sakarā ar jaudas atsperi, kas ir iepriekš uzlādēta (iestatīta spriegojumā), piedziņu var viegli aktivizēt, vienkārši nospiežot vadības pogu vai citu mehānismu.

Vakuuma kameras struktūras shēma: 1 - fiksēta kontakta spaiļu bloks; 2 - fiksēts kontakts; 3 - pārvietojams kontakts; 4 - metāla ekrāns; 5 - keramikas izolators (polimērs); 6 - plēšas; 7 - spaiļu bloka pārvietojams kontakts

Atsperi (parasti divas atsperes) aizķer ar ķēdes piedziņu. Iekārtas normālais darbības režīms ietver atsperes uzlādi, izmantojot elektromotoru, kas aprīkots ar pārnesumkārbu. Tajā pašā laikā ir pieejams manuāls roktura rokturis, kas tiek izmantots negadījumu vai enerģijas zuduma gadījumā.

Uzlādēto atsperi nostiprina ar sprūdu. Šo mehānismu kontrolē ar elektromagnētisko piedziņu vai ar barošanas pogu. Tiklīdz tiek aktivizēts pārslēgšanas režīms, bloķēšana tiek atbrīvota, atsperes stiepes spēks virza izciļņa mehānismu. Tas, savukārt, iedarbojas uz vārpstu, kas ir mehāniski savienota ar vakuuma kameru kustīgo kontaktu pārslēgšanas mehānismu.

Vakuuma automātiskā slēdža izslēgšanas operācija tiek veikta, aktivizējot režīmu "Atvienots" - elektromagnētu vai pogu. Darbību secība ir gandrīz tāda pati kā pirmajā režīmā. Tas ietver arī palaišanas spēka atsperes, kuru stāvokli nosaka palaišanas sprūda.

Vadības panelis un displeja elementi: 1 - “ieslēgts” režīms; 2 - “invalīdu” režīms; 3 - pavasara gaiļa stāvoklis; 4 - atbrīvotā pavasara stāvoklis

Ierīces darbības un vadības ērtība nodrošina vadības paneli. Paneļa priekšpusē ir elementi: ciklu skaita skaitītājs, savirzes atsperes stāvokļa indikators, vakuuma ķēdes pārtraucēja stāvokļa indikators.

Izvelkamajām konstrukcijām raksturīgās iezīmes

Izvelkamais aprīkojums ir samontēts, pamatojoties uz īpašu aparatūras ratiņiem. Izmantojot šo piederumu, slēdzis tiek ievietots skapī vai no tā.

Iekārtas ratiņi darbojas ne tikai kā ierīces transportēšana, bet arī kā kontrolieris, lai ierīci ieslēgtu testa režīmā vai darba režīmā, tiklīdz slēdzis tiek iespiests skapī.

Aparatūras ratiņi: 1 - veltnis (4 gab.); 2 - bāze; 3, A - pamatne ir pārvietojama; 4 - rokturis (2 gab.); 5 - domkrata ligzda; 6 - bloķēšanas josla; 7 - fiksējošais elements; 8 - sekundārās ķēdes savienotājs; 9 - ierīces bloķēšanas mehānika; 10 - bloķējoši kontakti; 11 - skrūvju stiprinājuma sloksne; B - fiksētā daļa

Vakuuma slēdzis ir piestiprināts tieši pie ratiņu kustīgās daļas. Stiprinājumi ir pieskrūvēti. Tikmēr aprīkojuma ratiņiem ir arī fiksēta daļa, kurā ir fiksēta kustīgās daļas piedziņa. Kustīgā moduļa kustību attiecībā pret nekustīgo moduli veic ar kravas automašīnas vadības roktura skrūvi.

Kustīgā daļa ir metāla pamatne uz četriem riteņiem, kas apstrādāta ar galvanisko pārklājumu. Šeit atrodas zemes elektrodu ārējā mehāniskā bloķēšana (spiedstienis), piedziņas skrūves bloķēšana, bloka kontakti, ķēdes pārtraucēja bloķēšanas mehānisms un citi elementi, kas nodrošina kustību vai fiksāciju.

Ierīces uzstādīšana un pieslēgšana

Pirms vakuuma automātiskā slēdža uzstādīšanas ir jāpārbauda visi ārēji pieejamie elementi, lai pārliecinātos, ka nav bojājumu vai defektu. Pēc tam stabu izolācijas virsmas notīra ar sausu drāniņu, kas nesatur plūksnas.

Sistēmā nav atļauts ievest aprīkojumu, ja uz izolācijas virsmām ir šķembas, plaisas un deformētas sekcijas. Ir jāpārbauda sekundāro ķēžu shēma, kā arī šasijas kopnes savienojums.

Instalētās ierīces pārbaude. Ir svarīgi rūpīgi pārbaudīt katru detaļu, katru stiprinājuma elementu. Augstsprieguma ierīces nepiedod pat vismazāko kļūdu

Pirms uzstādīšanas ķēdes pārtraucēja darbība jāpārbauda, ​​izmantojot manuālo iekļaušanu (dīkstāvē bez strāvas) un pārliecinieties, vai vadības paneļa indikatori ir pareizi. Pēc tam pārbaudiet, vai nav polu pārsegi. Ja tiek izmantots aprīkojums ar 1600A vai lielāku, pirms uzstādīšanas aizsargpārklāji ir jānoņem.

Pievienojiet tieši tīklam

Pirms pieslēgšanas pie slēdža spailēm strāvas kabeļu vadītāju kontaktu galu spailes ir jānoņem.

Atdalīšanas procedūra atšķiras atkarībā no izmantotā termināļa materiāla:

• Vara un alumīnija spailēm bez papildu pārklājuma noņemšanu veic ar smilšpapīru ar graudu lielumu M20 vai mazāku, kam seko metāla virsmas attaukošana.
• Ja spailes ir pārklātas ar varu vai alumīniju, pārklātas ar sudraba kārtu, pietiek ar to, lai notīrītu tos ar neplūksnas drānu.

Nav pieļaujams izmantot kabeļus, kuru spailes, kas pārklātas ar pārklājumu, ir bojātas vairāk nekā 5% platībā. Šajā gadījumā bojātais elements ir jānomaina.Papildinformāciju par vadu savienošanas spailēm var atrast vietnē šo lietu.

Ārējie vadītāji tiek novadīti uz vakuuma slēdža spailēm tādā veidā, ka no ierīces spailēm no ārējo vadītāju puses netiek radīti mehāniski spēki. Savienojumus veic ar bultskrūvju savienojumu, izmantojot plakanas, elastīgas metāla paplāksnes.

Kā tiek veikts zemējums?

Stacionārās ierīces ir savienotas ar “zemējuma” vietu ar pieskrūvētu savienojumu (M12) tieši vietā, uz kuru norāda marķējums “Zemējums”.

Iekārtas ratiņu un slēdžu šasijas konstrukcijas elementi, caur kuriem ierīce ir iezemēta. Parasti šos punktus apzīmē ar atbilstošo zīmi, kas novietota blakus elementam

Pirms pievienošanas zemējuma kontaktpunkta laukumam jābūt attaukotam. Zemējuma vadītājam jāizvēlas pietiekama šķērsgriezuma kopne (Elektriskās instalācijas noteikumi), elastīga stieple vai vads, kas austi ar saišķi. Pirms diriģenta uzlikšanas uz saskares virsmas kontakta paliktņa, ieeļļojiet ar speciālu smērvielu (TsIATIM-203).

Izvilkšanas tips ir iezemēts, izmantojot aprīkojuma ratiņu elementus. Vakuuma automātiskā slēdža zemējums tiek veikts, izmantojot aprīkojuma ratiņu dizainu, kuram ir arī stiprinājumi.

Ierīces nodošana ekspluatācijā

Ierīce tiek nodota ekspluatācijā pēc uzstādītā un sagatavotā aprīkojuma papildu pārbaudes. Jo īpaši tiek pārbaudīta zemējuma uzticamība, montāžas sastāvdaļu stiprinājumu stāvoklis un dzesēšanas līdzekļa pieeja potenciāli sildelementiem.

Strāvu nesošo stieņu virsmas, kas saskaras ar kontaktligzdas kontaktu grupu lamelām, jāapstrādā ar nelielu daudzumu CIATIM smērvielas. Parasti pieņemšanas testu gadījumā ir jāveic visas procedūras, kuras EMP nodrošina, un jāpārliecinās, ka darba spriegums atbilst pieļaujamajām robežām.

Vakuuma slēdža uzstādīšana. Uzstādīšanas darbus veic tikai kvalificēts personāls. Tās pašas prasības attiecas uz personālu, kurš izvēlēts apkalpot augstsprieguma iekārtas

Vakuuma slēgiekārtu var kontrolēt personāls, kas pilnvarots apkalpot elektriskās instalācijas, kuru darba spriegums pārsniedz 1000 voltus. Apstiprinātai apkalpojošo personu uzņemšanas grupai jābūt vismaz trešajai. Pirms darba uzsākšanas ar aprīkojumu personāls iziet tehnisko minimumu, lai izpētītu noteikta aprīkojuma modeļa sarežģītību.

Kā izvēlēties vakuuma ķēdes pārtraucēju?

Ierīce tiek izvēlēta, ņemot vērā tās nominālos parametrus, kas tiek uzskatīti par relatīvi pašreizējā tīkla parametriem instalācijas vietā. Izvēle tiek izdarīta, ņemot vērā kritēriju par visnoslogotākajiem darbības režīmiem, kas pieņemti darbības apstākļiem.

Vakuuma automātiskā slēdža nominālais spriegums ir atļauts būt vienāds (vai palielināts) attiecībā pret sistēmas nominālo spriegumu, kas tiek padots caur slēdzi.

Nominālās ilgtermiņa strāvas parametrs tiek izvēlēts virs piegādātās sistēmas nominālās strāvas. Nominālais izslēgšanas strāvas parametrs ir izvēlēts virs maksimālās vērtības nominālā strāva Īssavienojums (tiek ņemts vērā kontaktu novirzes moments).

Datu plāksnīte ir pirmā lieta, kurai jāpievērš uzmanība, izvēloties slēdzi. Balstoties uz parametru vērtībām, jau ir iespējams noteikt, vai ierīce ir piemērota noteiktai instalācijai

No iespējamo īssavienojuma apstākļu viedokļa izvēle tiek izdarīta, ņemot vērā vissarežģītākos apstākļus.

Periodisko komponentu aprēķina, ņemot vērā īssavienojuma apstākļus ar nulles spriegumu jebkurā no fāzes līnijām. Šajā gadījumā jāņem vērā iekārtas ražotāja iestatītais periodiskās strāvas parametrs.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Vēl vairāk materiālu par ierīci, darbības principu un vakuuma slēdža uzstādīšanas nosacījumiem varat uzzināt no šī video:

Vakuuma automātiskie slēdži atšķiras no cita veida ierīcēm salīdzinoši vienkāršā un uzticamā struktūrā. Tāpēc šāda veida aprīkojums kalpo ilgu laiku bez sūdzībām. Dabisko nodiluma resursu nosaka pēc operāciju skaita, kas vienāds ar vismaz 20 000. Ar nosacījumu par savlaicīgu tehniskās apkopes veikšanu šis resurss palielinās par 5-10%. Tikmēr sprāgstvielu uzturēšana aprobežojas ar nelielu skaitu vieglu darbību.

Ja, lasot šo informāciju, rodas kādi jautājumi par raksta tēmu vai ja jums ir vērtīga informācija, kuru varat dalīties ar mūsu lasītājiem, lūdzu, atstājiet komentārus, dalieties pieredzē, uzdodiet jautājumus blokā zem raksta.