Vakuumbryter: enhet og driftsprinsipp + valg av nyanser og tilkobling

Vakuumbryter for elektriske apparater er en enhet designet for drift som en del av høyspent elektriske nettverk. Det fikk navnet sitt fra designfunksjonen - vakuumkammeret, på grunn av hvilken øyeblikkelig utryddelse av den elektriske lysbuen oppnås.

Enheten brukes som brytere designet for å slå av utstyr i nødstilfeller eller som en del av pågående drift. La oss se nærmere på hva en vakuumbryter er og hva den er til for.

Hvordan fungerer en høyspent vakuumbryter?

Grunnlaget for funksjonaliteten til vakuumkamrene som brukes i utformingen av effektbrytere er de fysiske egenskapene til en gass i utladet tilstand. Under slike forhold endres gassens egenskap, karakterisert som elektrisk styrke, betydelig oppover.

Denne effekten av et høyt utladet medium (fra 10^-6 opp til 10^-8 N / cm²) er blitt vellykket brukt i effektbrytereutforminger supplert med gassvakuumkammer som elektriske kontaktgrupper passerer gjennom.

En av modellene til en vakuumsirkulasjonsbryter er en enhet som brukes i drift av elektriske elektriske nettverk. Enheten anses som mer moderne og pålitelig i sammenligning med lignende enheter, men av en annen type utførelse

Strømmen som strømmer gjennom kontaktgruppene (i det øyeblikket kontakten er delt) danner en elektrisk utladning - en lysbue. Bueforbrenning skjer på grunn av delvis ionisering av metalldamp, som uunngåelig dannes fra høy temperatur. Strømføringen mellom kontaktene gjennom det dannede plasmaet opprettholdes til strømmen går til nullbussen.

Så snart overgangsøyeblikket gjennom "null" kommer, slukker den elektriske lysbuen. Den totale prosesstiden tar ikke mer enn 7-10 mikrosekunder.

Enheten bytter utførelse av vakuum

En rekke vakuumbrytere, tatt hensyn til utformingen deres, er ganske store. Derfor er det vanskelig å gi et kjennetegn på disse enhetene som en helhet. I mellomtiden, uavhengig av designforskjeller, forblir handlingsprinsippet uendret.

Blokkdiagram over eksplosiver: 1 - topp utgang; 2 - et vakuumkammer; 3 - polymerisolator; 4 - lavere utgang; 5 - båndkontakt; 6 - kraftfjær; 7 - trekkstang; 8 - en nedstengningsfjær; 9 - girspak; 10 - drivaksel; 11 - løslatelse; 12 - sak

Tenk for generell referanse tre-polet vakuumbryterutstyrt med fjærmotordrift. Dette apparatet er designet for innendørs eller utendørs installasjon. Uansett blir installasjonen utført i spesielle metallfordelingsbokser.

Enheter kan brukes i forskjellige sektorer i økonomien. Imidlertid er det noen begrensninger.

Vakuumbrytere er altså ikke beregnet for installasjon med påfølgende drift under følgende forhold:

• lokaler hvor det er brann, eksplosiv atmosfære;
• Installasjoner som konstruktivt sørger for hyppig veksling;
• mobile (mobile) installasjoner;
• kraftsystemer til sjø- og elvefartøy.

Vakuumbrytere har vanligvis to designtyper:

1. For stasjonær installasjon.
2. For installasjon med maskinvarevogn.

Uansett utførelse inneholder husets område tre enheter som er utstyrt med lysbuer.

Bevegelige kontaktorer som drives av en fjærmotor-mekanisme, fungerer inne i vakuumkamrene. Instrumenthuset er supplert med et frontpanel, som inneholder displayelementer og kontrollenheter.

Eksterne hovedelementer på bryteren: 1 - polene på enheten; 2 - slå på låsemekanisme; 3 - vindu for løfting; 4 - håndter mekanikk som blokkerer eksterne kretser

De tre polene i hovedkretsen er laget i form av kolonner. Plasseringen av stolpene, som regel, på baksiden av chassiset til fjærmotordrevet. Hver pol blir supplert av et lysbue-slukkekammer, som er innelukket inne i en polymerisolator. For å forbedre den elektriske styrken har isolasjonslegemet en ribbestikk.

Inne i hvert vakuumkammer er en kontaktgruppe med to elementer montert - bevegelig, fast. Det bevegelige kontaktelementet gjennom trekkisolatoren er koblet til brytermekanismen. Videre kommunikasjon med den nedre kontaktterminalen. En fast kontakt gjennom en avsmalnet passform er koblet til den øvre kontaktterminalen til enheten.

Hvordan fungerer effektbryteren?

De bevegelige kontaktene til vakuumkamrene er mekanisk koblet til fjærmotordrivens aksel. På grunn av kraftfjæren som er forhåndsladet (satt i spenning), kan stasjonen enkelt aktiveres ved å trykke på kontrollknappen eller en annen mekanisme.

Strukturskjemaet for vakuumkammeret: 1 - terminalblokk for en fast kontakt; 2 - fast kontakt; 3 - bevegelig kontakt; 4 - metallskjerm; 5 - keramisk isolator (polymer); 6 - belg; 7 - bevegelig kontakt med terminalblokk

En fjær (vanligvis to fjærer) er hakket av et kjededrev. Den normale driftsformen av utstyret innebærer fjærladning ved hjelp av en elektrisk motor utstyrt med girkasse. Samtidig er det et manuelt håndtak, som brukes i tilfelle ulykker eller tap av strøm.

Den ladede fjæren festes av avtrekkeren. Denne mekanismen styres gjennom en elektromagnetisk stasjon eller gjennom en strømknapp. Så snart koblingsmodus er aktivert, frigjøres låsen, fjærkraften til fjæren driver kammekanismen. Dette virker på sin side på akselen, som er mekanisk koblet til svitsjemekanismen til vakuumkamrenees bevegelige kontakter.

Handlingen for å slå av vakuumbryteren utføres ved å aktivere "Frakoblet" modus - en elektromagnet eller en knapp. Handlingssekvensen er nesten den samme som den første modusen. Det involverer også trippende kraftfjærer, hvis tilstand er angitt av utløseren.

Kontrollpanel og visningselementer: 1 - “på” modus; 2 - "deaktivert" modus; 3 - vårens tilstand; 4 - tilstanden til den løslatte våren

Bekvemmeligheten av drift og kontroll av enheten gir et kontrollpanel. På fronten av panelet er det elementer: teller for antall sykluser, statusindikator for fjæren til cocking, statusindikator for vakuumsirkulasjonsbryteren.

Funksjoner i utrullingskonstruksjoner

Utrullingsutstyr er satt sammen på basis av en spesiell maskinvarevogn. Med dette tilbehøret settes en bryter inn eller ut av skapet.

Utstyrsvognen fungerer ikke bare som en enhetstransport, men fungerer også som en kontroller for å vri enheten til testmodus eller til driftsmodus så snart bryteren skyves inn i skapet.

Maskinvarevogn: 1 - rulle (4 stk.); 2 - base; 3, A - basen er bevegelig; 4 - håndtak (2 stk.); 5 - stikkontakt; 6 - låsestang; 7 - fikseringselement; 8 - kontakt for sekundærkretsen; 9 - mekanikk for å låse enheten; 10 - låsekontakter; 11 - festebånd for skruer; B - fast del

Vakuumbryteren festes direkte på den bevegelige delen av vognen. Festene er boltet. I mellomtiden har utstyrsvognen også en fast del, der stasjonen til den bevegelige delen er fast. Bevegelsen av den bevegelige modulen i forhold til den stasjonære en utføres av skruen til truckens styrehåndtak.

Den bevegelige delen er en metallbase på fire hjul, behandlet med et galvanisk belegg. Her er det en ekstern mekanisk låsning (trykkstang) til jordelektroden, lås på drivskruen, blokkeringskontakter, låsemekanisme for effektbryter og andre elementer som gir bevegelse eller fiksering.

Installasjon og tilkobling av enheten

Før du begynner å installere et vakuumbryter, er det nødvendig å inspisere alle eksternt tilgjengelige elementer for å sikre at det ikke er skader eller mangler. Deretter blir isolasjonsflatene på polene rengjort med en tørr lofri klut.

Det er ikke tillatt å innføre utstyr i systemet hvis flis, sprekker og deformerte seksjoner er til stede på isolerende flater. Kretsen til sekundærkretsene, samt tilkoblingen til chassisbussen, må kontrolleres.

Kontroller den installerte enheten. Det er viktig å sjekke nøye hver detalj, hvert element i festet. Høyspenningsapparater tilgir ikke selv den minste feil

Før installasjonen, bør driften av effektbryteren kontrolleres ved hjelp av manuell inkludering (tomgang uten strøm) og sørge for at kontrollpanelets indikatorer er riktig. Deretter må du sjekke om polstrekkene er til stede. Hvis utstyr brukes med en rating på 1600A eller høyere, må beskyttelsesdekslene fjernes før installasjon.

Koble direkte til nettverket

Klemmene på kontaktspissene til lederne på strømkablene må strippes før de kobles til kontaktene på bryteren.

Strippeprosedyren er forskjellig avhengig av det anvendte terminalmaterialet:

• For kobber- og aluminiumterminaler uten ytterligere belegg utføres rengjøringen med sandpapir med et korn på M20 eller lavere, etterfulgt av avfetting av metalloverflaten.
• Hvis terminalene er kobber eller aluminium belagt med et lag sølv, er det tilstrekkelig å rengjøre dem med en lofri klut.

Det er ikke tillatt å bruke kabler hvis sølvbelagte terminaler er skadet over et område på mer enn 5%. I dette tilfellet må det skadede elementet byttes ut.Mer informasjon om terminaler for tilkobling av ledninger finner du i dette.

Eksterne ledere føres til terminalene til vakuumbryteren på en slik måte at det ikke skapes mekaniske krefter på terminalene til anordningen fra siden av de eksterne lederne. Tilkoblinger gjøres ved hjelp av en boltet kobling ved bruk av flate elastiske metallskiver.

Hvordan er grunnstøting gjort?

Stasjonære enheter kobles til jordingsstedet ved hjelp av en boltforbindelse (M12) direkte på det punktet som er markert med "Jording".

Strukturelle elementer i utstyrsvogn og chassis som bryter enheten gjennom. Som regel er disse punktene merket med det tilhørende tegnet plassert ved siden av elementet

Området for jordingskontaktpunktet må avfettes før tilkobling. En jordingsleder skal velge en buss med tilstrekkelig tverrsnitt (elektriske installasjonsregler), en fleksibel ledning eller en leder vevd med en bunt. Fett med spesialfett før du legger lederen på kontaktflaten på kontaktflaten (TsIATIM-203).

Uttrekkstypen er jordet ved hjelp av elementene i utstyrsvognen. Jordingen av vakuumbryteren utføres gjennom utformingen av utstyrsvognen, som det også er festemidler for.

Idriftsettelse av enheten

Enheten tas i bruk etter en ekstra kontroll av installert og klargjort utstyr. Spesielt kontrolleres påliteligheten av jording, tilstanden til festene til monteringskomponentene og tilgangen til kjølemediet til potensielt varmeelementer.

Overflater av strømførende stenger i kontakt med lameller av kontaktkontaktgrupper må behandles med en liten mengde CIATIM smøremiddel. Generelt er det nødvendig å utføre alle prosedyrene som gis av EMP i tilfelle akseptstester, og sørge for at driftsspenningen tilsvarer de tillatte grensene.

Installasjon av et vakuumbryter. Installasjonsarbeid utføres kun av kvalifisert personell. De samme kravene gjelder personell som er valgt til å betjene høyspent utstyr

Vakuumbryter kan kontrolleres av personell som er autorisert til å betjene elektriske installasjoner som opererer med spenninger over 1000 volt. Den godkjente opptaksgruppen for tjenestepersoner må være minst den tredje. Før arbeid med utstyr begynner, gjennomgår personell et teknisk minimum for å studere vanskelighetsgradene til en bestemt utstyrsmodell.

Hvordan velge en vakuumsbryter?

Enheten velges under hensyntagen til dens nominelle parametere, som vurderes i forhold til parametrene til det gjeldende nettverket på installasjonsstedet. Valget er gjort i henhold til kriteriet for de mest lastede driftsformene antatt for driftsforhold.

Vaktsikringsbryters nominelle spenning tillates å være lik (eller økt) med hensyn til nominell spenning til systemet matet gjennom bryteren.

Parameteren for den nominelle langsiktige strømmen er valgt over nominell strøm for det medfølgende systemet. Den gjeldende parameteren for avskjæringsstrøm er valgt over maksimalverdien nominell strøm Kortslutning (øyeblikket for kontaktdivergens blir tatt i betraktning).

Merkeskiltet er det første du legger merke til når du velger bryter. Basert på parameterverdiene er det allerede mulig å bestemme om enheten er egnet for en bestemt installasjon eller ikke

Fra synspunktet av mulige kortslutningsforhold tas valget under hensyntagen til de vanskeligste forholdene.

Den aperiodiske komponenten beregnes under hensyntagen til kortslutningsforholdene med null spenning i noen av faselinjene. I dette tilfellet bør den parameteren som er angitt av den periodiske strømmen som er satt av utstyrsprodusenten, tas i betraktning.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Du kan lære enda mer materiale om enheten, driftsprinsippet og installasjonsforholdene til vakuumbryteren fra følgende video:

Vakuumbrytere skiller seg fra andre typer enheter i en relativt enkel og pålitelig struktur. Derfor tjener denne typen utstyr lenge uten klager. Den naturlige slitasjeressursen bestemmes av antall operasjoner som tilsvarer minst 20 000. Under betingelsen av rettidig produksjon av vedlikehold øker denne ressursen med 5-10%. I mellomtiden er vedlikehold av eksplosiver begrenset til et lite antall enkle operasjoner.

Hvis du har spørsmål om emnet i artikkelen mens du leser denne informasjonen, eller hvis du har verdifull informasjon som du kan dele med leserne våre, kan du legge igjen kommentarene dine, dele erfaringen din, stille spørsmål i blokken under artikkelen.