Comutator vid: dispozitiv și principiul funcționării + nuanțe de alegere și conexiune

Întrerupătorul de vid cu aparat electric este un dispozitiv conceput pentru funcționarea ca parte a rețelelor electrice de înaltă tensiune. Și-a primit numele din funcția de proiectare - camera de vid, datorită căreia se realizează stingerea instantanee a arcului electric.

Dispozitivul este folosit ca întrerupătoare concepute pentru a opri echipamentul în caz de urgență sau ca parte a funcționării în curs. Haideți să aruncăm o privire mai atentă pentru ce este un întrerupător de vid și pentru ce este.

Cum funcționează un întrerupător de vid de înaltă tensiune?

La baza funcționalității camerelor de vid utilizate la proiectarea întreruptoarelor de circuit sunt proprietățile fizice ale unui gaz în stare descărcată. În astfel de condiții, proprietatea gazului, caracterizată ca rezistență electrică, se schimbă semnificativ în sus.

Acest efect al unui mediu cu evacuare mare (variază între 10^-6 până la 10^-8 N / cm²) a fost folosită cu succes în proiectele întrerupătorului, completate de camere de vid de gaz prin care trec grupuri electrice de contact.

Unul dintre modelele unui întreruptor de vid este un dispozitiv care este utilizat în funcționarea rețelelor electrice de alimentare. Dispozitivul este considerat mai modern și mai fiabil în comparație cu dispozitive similare, dar cu un alt tip de execuție

Curentul care circulă prin grupurile de contact (în momentul în care contactul este divizat) formează o descărcare electrică - un arc. Arderea arcului se produce din cauza ionizării parțiale a vaporilor de metal, care se formează inevitabil de la temperaturi ridicate. Trecerea curentului între contactele prin plasma formată este menținută până când curentul trece la magistrala zero.

Imediat ce trece momentul tranziției prin „zero”, arcul electric se stinge. Procesul total nu durează mai mult de 7-10 microsecunde.

Dispozitivul schimbă execuția vidului

O varietate de întrerupătoare de vid, ținând cont de designul lor, este destul de mare. Prin urmare, este dificil să dai o caracteristică a acestor dispozitive în ansamblu. Între timp, indiferent de diferențele de proiectare, principiul acțiunii rămâne neschimbat.

Diagrama bloc a explozibililor: 1 - ieșire superioară; 2 - o cameră de vid; 3 - izolator polimeric; 4 - randament mai mic; 5 - contact cu bandă; 6 - arc de putere; 7 - tijă de tracțiune; 8 - un izvor de oprire; 9 - maneta de viteze; 10 - arbore de antrenare; 11 - eliberare; 12 - caz

Luați în considerare referința generală întrerupător de vid cu trei poliechipat cu un motor cu acționare cu arc. Acest aparat este proiectat pentru instalare în interior sau exterior. În orice caz, instalarea sa se realizează în cutii speciale de distribuție a metalelor.

Dispozitivele pot fi operate în diferite sectoare ale economiei. Cu toate acestea, există unele limitări.

Deci, întreruptoarele de vid nu sunt destinate instalării cu funcționare ulterioară în următoarele condiții:

• spații unde există un incendiu, o atmosferă explozivă;
• Instalații care asigură comutarea frecventă;
• instalații de tip mobil (mobil);
• sisteme de alimentare a navelor maritime și fluviale.

Întrerupătoarele de vid au de obicei două tipuri de proiectare:

1. Pentru instalare staționară.
2. Pentru instalare cu un cărucior hardware.

Indiferent de execuție, zona de carcasă a dispozitivului conține trei poli echipate cu camere arcuite.

Contactoarele mobile acționate de un mecanism cu motor cu arc funcționează în camerele de vid. Carcasa instrumentului este completată de un panou frontal, care conține elemente de afișare și dispozitive de control.

Elemente principale externe ale comutatorului: 1 - poli ai dispozitivului; 2 - mecanism de blocare cu pornire; 3 - geam pentru ridicare; 4 - mecanici de mâner care blochează circuitele externe

Cei trei poli ai circuitului principal sunt realizați sub formă de coloane. Locația stâlpilor, de obicei pe partea din spate a șasiuului acționării cu motor cu arc. Fiecare pol este completat de o cameră de stingere a arcului, care este închisă în interiorul unui izolator polimeric. Pentru a spori rezistența electrică, corpul izolator are o formă cu nervuri.

În fiecare cameră de vid, este montat un grup de contact format din două elemente - mobile, fixe. Elementul de contact mobil prin izolatorul de tracțiune este conectat la mecanismul de comutare. Comunicare suplimentară cu terminalul de contact inferior. Un contact fix printr-o fixare conică este conectat la terminalul de contact superior al dispozitivului.

Cum funcționează unitatea de întreruptor?

Contactele mobile ale camerelor de vid sunt conectate mecanic la arborele motoarelor cu arc. Datorită arcului de alimentare, preîncărcat (reglat în tensiune), unitatea poate fi activată cu ușurință apăsând butonul de comandă sau alt mecanism.

Diagrama structurală a camerei de vid: 1 - blocul terminal al unui contact fix; 2 - contact fix; 3 - contact mobil; 4 - paravan metalic; 5 - izolator ceramic (polimer); 6 - burduf; 7 - contact mobil cu bloc terminal

Un arc (de obicei două arcuri) este acoperit de un dispozitiv de acționare a lanțului. Modul normal de funcționare al echipamentului implică încărcarea cu arc prin intermediul unui motor electric echipat cu o cutie de viteze. În același timp, există un mâner manual de cocoșare, care este utilizat în caz de accidente sau pierderi de putere.

Arcul încărcat este fixat prin declanșator. Acest mecanism este controlat printr-o unitate electromagnetică sau printr-un buton de alimentare. Imediat ce modul de comutare este activat, blocarea este eliberată, forța de tracțiune a arcului antrenează mecanismul cu came. Acesta, la rândul său, acționează asupra arborelui, care este conectat mecanic la mecanismul de comutare a contactelor mobile ale camerelor de vid.

Operația pentru oprirea întrerupătorului de vid se realizează prin activarea modului „Deconectat” - un electromagnet sau un buton. Secvența acțiunilor este aproape similară cu primul mod. De asemenea, implică arcuri de declanșare, a căror stare este setată de declanșatorul de declanșare.

Elementele panoului de control și afișaj: 1 - modul „pornit”; 2 - modul „dezactivat”; 3 - starea cocoșată a izvorului; 4 - starea izvorului eliberat

Comoditatea funcționării și controlului dispozitivului oferă un panou de control. Pe partea din față a panoului există elemente: contorizarea numărului de cicluri, indicator de stare al arcului de coclare, indicator de stare al întrerupătorului de vid.

Caracteristici ale structurilor roll-out

Echipamentele roll-out sunt asamblate pe baza unui cărucior hardware special. Cu acest accesoriu, un comutator este introdus în sau din dulap.

Căruciorul de echipament acționează nu numai ca dispozitiv de transport, ci și ca un controler pentru transformarea dispozitivului în modul de testare sau în modul de funcționare, de îndată ce comutatorul este împins în dulap.

Cărucior hardware: 1 - role (4 buc.); 2 - bază; 3, A - baza este mobilă; 4 - mâner (2 buc.); 5 - priză jack; 6 - bara de blocare; 7 - element de fixare; 8 - conector pentru circuitul secundar; 9 - mecanica de blocare a dispozitivului; 10 - contacte de interblocare; 11 - bandă de fixare cu șurub; B - partea fixă

Comutatorul de vid este fixat direct pe partea în mișcare a căruciorului. Elementele de fixare sunt șuruburi. Între timp, căruciorul de echipamente are, de asemenea, o parte fixă, unde acționarea părții mobile este fixată. Mișcarea modulului mobil în raport cu cel staționar se realizează cu șurubul mânerului de comandă al camionului.

Partea în mișcare este o bază metalică pe patru roți, tratată cu o acoperire galvanică. Aici există un blocaj mecanic extern (bara de împingere) a electrodului la sol, blocarea șurubului de antrenare, contactele blocului, mecanismul de blocare a întreruptorului și alte elemente care asigură mișcare sau fixare.

Instalarea și conectarea dispozitivului

Înainte de a începe instalarea unui întreruptor de vid, este necesar să inspectați toate elementele accesibile extern pentru a vă asigura că nu există daune sau defecte. Apoi, suprafețele izolatoare ale stâlpilor se curăță cu o cârpă uscată fără scame.

Nu este permisă introducerea echipamentului în sistem dacă pe suprafețe izolante sunt prezente jetoane, fisuri și secțiuni deformate. Trebuie verificat circuitul circuitelor secundare, precum și conexiunea magistralei de șasiu.

Verificarea dispozitivului instalat. Este important să verificați cu atenție fiecare detaliu, fiecare element al dispozitivului de fixare. Dispozitivele de înaltă tensiune nu iartă nici cea mai mică greșeală

Înainte de instalare, funcționarea întrerupătorului trebuie verificată prin metoda de includere manuală (inactiv fără alimentare) și asigurați-vă că poziția indicatorilor panoului de control este corectă. În continuare, verificați dacă există prezența copertinelor stâlpilor. Dacă se utilizează un echipament cu o valoare mai mare de 1600A, capacele de protecție trebuie îndepărtate înainte de instalare.

Conectați-vă direct la rețea

Terminalele vârfurilor de contact ale conductorilor cablurilor de alimentare trebuie decupate înainte de conectarea la bornele comutatorului.

Procedura de stripping diferă în funcție de materialul terminal utilizat:

• Pentru terminalele de cupru și aluminiu fără acoperire suplimentară, decuparea se realizează cu șmirghel cu dimensiunea granulelor M20 sau mai mică, urmată de degresarea suprafeței metalice.
• Dacă bornele sunt acoperite cu cupru sau aluminiu cu un strat de argint, este suficient să le curățați cu o cârpă fără scame.

Nu este permisă utilizarea cablurilor ale căror borne placate cu argint sunt deteriorate pe o suprafață mai mare de 5%. În acest caz, elementul deteriorat trebuie înlocuit.Mai multe informații despre terminalele pentru conectarea firelor pot fi găsite în chestiile astea

Conductoarele externe sunt aduse la bornele întrerupătorului de vid în așa fel încât forțele mecanice nu sunt create pe bornele dispozitivului din partea conductoarelor externe. Conexiunile se realizează cu ajutorul unui cuplaj cu șurub cu ajutorul șaibelor metalice plate.

Cum se face împământarea?

Dispozitivele staționare sunt conectate la locul „de legătură cu pământul cu ajutorul unei conexiuni cu șuruburi (M12) direct în punctul indicat prin marcajul„ Pământ ”.

Elemente structurale ale caroseriei echipamentului și șasiului întrerupătorului prin care dispozitivul este pus la pământ. De regulă, aceste puncte sunt marcate cu semnul corespunzător plasat lângă element

Zona punctului de contact la pământ trebuie degresată înainte de conectare. Un conductor de împământare ar trebui să aleagă un bus cu secțiune transversală suficientă (reguli de instalare electrică), un fir flexibil sau un conductor țesut cu un pachet. Înainte de a pune conductorul pe placa de contact a suprafeței de contact, ungeți cu unsoare specială (TsIATIM-203).

Tipul extragerii este legat la pământ folosind elementele căruciorului de echipament. Legarea la pământ a întrerupătorului de vid se realizează prin proiectarea căruciorului de echipamente, pentru care există și elemente de fixare.

Punerea în funcțiune a dispozitivului

Dispozitivul este pus în funcțiune după o verificare suplimentară a echipamentelor instalate și pregătite. În special, se verifică fiabilitatea legării la pământ, starea elementelor de fixare ale componentelor ansamblului și accesul mediului de răcire la elementele potențial de încălzire.

Suprafețele tijelor purtătoare de curent în contact cu lamelele grupurilor de contact ale prizei trebuie tratate cu o cantitate mică de lubrifiant TsIATIM. În general, este necesar să se efectueze toate procedurile furnizate de EMP în cazul testelor de acceptare și să vă asigurați că tensiunea de funcționare corespunde limitelor admise.

Instalarea unui întreruptor de vid. Lucrările de instalare sunt efectuate numai de personal calificat. Aceleași cerințe se aplică personalului care este selectat pentru a repara echipamente de înaltă tensiune

Întrerupătorul de vid poate fi controlat de personal autorizat să întrețină instalații electrice care operează la tensiuni peste 1000 de volți. Grupul de admitere aprobat pentru persoanele de serviciu trebuie să fie cel puțin al treilea. Înainte de a începe lucrul cu echipamente, personalul suferă un minim tehnic pentru a studia complexitățile unui anumit model de echipament.

Cum să alegi un întreruptor de vid?

Dispozitivul este selectat ținând cont de parametrii nominali, care sunt considerați în raport cu parametrii rețelei curente de la locul de instalare. Alegerea se face după criteriul celor mai încărcate moduri de operare asumate pentru condițiile de operare.

Tensiunea nominală a întrerupătorului de vid este permisă să fie egală (sau crescută) în raport cu tensiunea nominală a sistemului alimentat prin întrerupător.

Parametrul curentului nominal pe termen lung este selectat peste curentul nominal al sistemului furnizat. Parametrul curent de întrerupere este selectat peste valoarea maximă curent nominal KZ (ține cont de momentul divergenței contactelor).

Placa de rating este primul lucru la care acordați atenție atunci când alegeți un comutator. Pe baza valorilor parametrilor, este deja posibil să se stabilească dacă dispozitivul este potrivit pentru o anumită instalare sau nu

Din punct de vedere al posibilelor condiții de scurtcircuit, alegerea se face ținând cont de cele mai dificile condiții.

Componenta aperiodică se calculează ținând cont de condițiile de scurtcircuit cu tensiune zero în oricare dintre liniile de fază. În acest caz, ar trebui să se țină seama de parametrul curent curent aperiodic stabilit de producătorul de echipamente.

Concluzii și video util pe această temă

Puteți afla și mai multe materiale despre dispozitiv, principiul funcționării și condițiile de instalare a întrerupătorului de vid din următorul videoclip:

Întreruptoarele de vid diferă de alte tipuri de dispozitive într-o structură relativ simplă și fiabilă. Prin urmare, acest tip de echipament servește mult timp, fără reclamații. Resursa de uzură naturală este determinată de numărul de operațiuni egal cu cel puțin 20 000. În condițiile producerii în timp util a întreținerii, această resursă crește cu 5-10%. Între timp, întreținerea explozivilor este limitată la un număr mic de operații ușoare.

Dacă aveți întrebări cu privire la subiectul articolului în timp ce citiți aceste informații sau dacă aveți informații valoroase pe care le puteți împărtăși cititorilor noștri, vă rugăm să lăsați comentariile, să împărtășiți experiența dvs., să puneți întrebări în blocul de sub articol.