Vacuum switch: aparato at prinsipyo ng operasyon + naances ng pagpili at koneksyon

Vasily Borutsky
Sinuri ng isang espesyalista: Vasily Borutsky
Nai-post ni Victor Kitaev
Huling pag-update: Mayo 2024

Electrical appliance vacuum circuit breaker ay isang aparato na idinisenyo para sa operasyon bilang bahagi ng mga de-kalidad na network ng elektrikal. Nakuha nito ang pangalan nito mula sa tampok na disenyo - ang silid ng vacuum, dahil sa kung saan ang instant instant na pagkalipol ng electric arc ay nakamit.

Ang aparato ay ginagamit bilang mga switch na idinisenyo upang patayin ang mga kagamitan sa kaso ng emerhensya o bilang bahagi ng patuloy na operasyon. Isaalang-alang natin kung ano ang isang vacuum switch at kung ano ito.

Paano gumagana ang isang mataas na boltahe ng switch ng vacuum?

Ang batayan ng pag-andar ng mga silid ng vacuum na ginamit sa disenyo ng mga circuit breaker ay ang mga pisikal na katangian ng isang gas sa isang pinalabas na estado. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang pag-aari ng gas, na nailalarawan bilang lakas ng kuryente, ay nagbabago nang paitaas.

Ang epekto ng isang mataas na pinalabas na daluyan (saklaw mula 10-6 hanggang sa 10-8 N / cm2) matagumpay na ginamit sa mga disenyo ng circuit breaker na nadagdagan ng mga silid ng vacuum ng gas na kung saan ipinapasa ang mga de-koryenteng grupo ng contact.

Vacuum Circuit Breaker - Hitsura
Ang isa sa mga modelo ng isang vacuum circuit breaker ay isang aparato na ginagamit sa pagpapatakbo ng mga de-koryenteng network. Ang aparato ay itinuturing na mas moderno at maaasahan sa paghahambing sa magkatulad na aparato, ngunit sa isang iba't ibang uri ng pagpapatupad

Ang kasalukuyang dumadaloy sa mga grupo ng contact (sa sandaling nahati ang contact) ay bumubuo ng isang electric discharge - isang arko. Ang arc burn ay nangyayari dahil sa bahagyang ionization ng metal singaw, na hindi maiiwasang bumubuo mula sa mataas na temperatura. Ang pagpasa ng kasalukuyang sa pagitan ng mga contact sa pamamagitan ng nabuo na plasma ay pinananatili hanggang sa kasalukuyang pumasa sa zero bus.

Sa sandaling ang sandali ng paglipat sa pamamagitan ng "zero" ay dumating, lumabas ang electric arc. Ang kabuuang oras ng proseso ay tumatagal ng hindi hihigit sa 7-10 microseconds.

Ang aparato ay lumipat sa pagpapatupad ng vacuum

Ang iba't ibang mga vacuum circuit breaker, na isinasaalang-alang ang kanilang disenyo, ay malaki. Samakatuwid, mahirap magbigay ng isang katangian ng mga aparatong ito sa kabuuan. Samantala, anuman ang pagkakaiba sa disenyo, ang prinsipyo ng pagkilos ay nananatiling hindi nagbabago.

Vacuum circuit breaker
I-block ang diagram ng mga eksplosibo: 1 - nangungunang output; 2 - isang silid ng vacuum; 3 - insulator ng polimer; 4 - mas mababang output; 5 - contact sa tape; 6 - kapangyarihan ng tagsibol; 7 - baras ng traksyon; 8 - isang tagsibol ng pagsasara; 9 - pingga ng gear; 10 - drive baras; 11 - pagpapakawala; 12 - kaso

Isaalang-alang ang pangkalahatang sanggunian tatlong-post na vacuum circuit breakernilagyan ng isang spring-motor drive. Ang appliance na ito ay dinisenyo para sa panloob o panlabas na pag-install. Sa anumang kaso, ang pag-install nito ay isinasagawa sa loob ng mga espesyal na kahon ng pamamahagi ng metal.

Ang mga aparato ay maaaring patakbuhin sa iba't ibang sektor ng ekonomiya. Gayunpaman, mayroong ilang mga limitasyon.

Kaya, ang mga vacuum circuit breaker ay hindi inilaan para sa pag-install na may kasunod na operasyon sa mga sumusunod na kondisyon:

  • lugar kung saan may sunog, sumasabog na kapaligiran;
  • Ang mga pag-install ay nagtatatag na nagbibigay para sa madalas na paglipat;
  • pag-install ng mobile (mobile) na uri;
  • mga sistema ng kapangyarihan ng mga sasakyang dagat at ilog.

Ang mga vacuum circuit breakers ay karaniwang mayroong dalawang uri ng disenyo:

  1. Para sa nakatigil na pag-install.
  2. Para sa pag-install na may isang troli ng hardware.

Anuman ang pagpapatupad, ang lugar ng pabahay ng aparato ay naglalaman ng tatlong mga poste na nilagyan ng mga silid na pang-akyat.

Ang mga maililipat na contactor na pinatatakbo ng isang mekanismo ng spring-motor ay nagpapatakbo sa loob ng mga silid ng vacuum. Ang pabahay ng instrumento ay pupunan ng isang front panel, na naglalaman ng mga elemento ng display at mga aparato na kontrol.

Ang disenyo ng breaker ng vacuum circuit
Mga panlabas na pangunahing elemento ng switch: 1 - mga poste ng aparato; 2 - mekanismo ng lock-lock; 3 - window para sa pag-aangat; 4 - hawakan ang mga mekanika na humarang sa mga panlabas na circuit

Ang tatlong mga poste ng pangunahing circuit ay ginawa sa anyo ng mga haligi. Ang lokasyon ng mga poste, bilang panuntunan, sa likuran ng tsasis ng spring-motor drive. Ang bawat poste ay pupunan ng isang arc quenching chamber, na kung saan ay nakapaloob sa loob ng isang polimer insulator. Upang mapahusay ang lakas ng kuryente, ang katawan ng insulator ay may ribed na hugis.

Sa loob ng bawat silid ng vacuum, ang isang pangkat ng contact ng dalawang elemento ay naka-mount - palipat-lipat, maayos. Ang elemento ng pakikipag-ugnay sa pamamagitan ng traction insulator ay konektado sa mekanismo ng paglipat. Ang karagdagang komunikasyon sa mas mababang terminal ng contact. Ang isang nakapirming contact sa pamamagitan ng isang tapered fit ay konektado sa itaas na terminal ng contact ng aparato.

Paano gumagana ang circuit breaker drive?

Ang mga maililipat na contact ng mga silid ng vacuum ay mekanikal na konektado sa baras ng spring-motor drive. Dahil sa power spring, pre-sisingilin (itinakda sa pag-igting), ang drive ay maaaring madaling maaktibo sa pamamagitan lamang ng pagpindot sa pindutan ng control o iba pang mekanismo.

Vacuum kamara breaker
Ang diagram ng istruktura ng silid ng vacuum: 1 - terminal block ng isang nakapirming contact; 2 - naayos na contact; 3 - maililipat contact; 4 - metal screen; 5 - ceramic insulator (polimer); 6 - bellows; 7 - terminal block mailipat contact

Ang isang tagsibol (karaniwang dalawang bukal) ay naka-cock ng isang chain drive. Ang normal na mode ng pagpapatakbo ng kagamitan ay nagsasangkot sa pagsingil ng tagsibol sa pamamagitan ng isang de-koryenteng motor na nilagyan ng isang gearbox. Kasabay nito, mayroong isang manu-manong pangasiwaan ng cocking, na ginagamit sa kaso ng mga aksidente o pagkawala ng kapangyarihan.

Ang sisingilin ng tagsibol ay naayos ng trigger. Ang mekanismong ito ay kinokontrol sa pamamagitan ng isang electromagnetic drive o sa pamamagitan ng isang power button. Sa sandaling ma-activate ang mode ng paglipat, ang locking ay pinakawalan, ang makakapal na puwersa ng tagsibol ay nagtutulak ng mekanismo ng cam. Iyon, sa turn, ay kumikilos sa baras, na kung saan ay mekanikal na konektado sa mekanismo ng paglipat ng paglipat ng mga contact ng mga silid ng vacuum.

Ang operasyon upang i-off ang vacuum circuit breaker ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-activate ng mode na "Na-disconnect" - isang electromagnet o isang pindutan. Ang pagkakasunud-sunod ng mga aksyon ay halos pareho sa unang mode. Nagsasangkot din ito ng tripping power spring, ang estado kung saan ay itinakda ng tripping trigger.

Lumipat control panel
Mga control panel at mga elemento ng pagpapakita: 1 - "on" mode; 2 - mode na "hindi pinagana"; 3 - naka-cocked na estado ng tagsibol; 4 - estado ng inilabas na tagsibol

Ang kaginhawaan ng operasyon at kontrol ng aparato ay nagbibigay ng isang control panel. Sa harap ng panel mayroong mga elemento: counter ng bilang ng mga siklo, tagapagpahiwatig ng katayuan ng tagsibol ng cocking, tagapagpahiwatig ng katayuan ng vacuum circuit breaker.

Mga tampok ng mga istruktura ng roll-out

Ang mga kagamitan na roll-out ay tipunin batay sa isang espesyal na troli ng hardware. Gamit ang accessory na ito, ang isang switch ay nakapasok o labas ng gabinete.

Ang mga kagamitan sa troli ay kumikilos hindi lamang bilang isang transportasyon ng aparato, ngunit gumaganap din bilang isang magsusupil para sa paggawa ng aparato sa mode ng pagsubok o sa operating mode sa sandaling ang switch ay itinulak sa gabinete.

Lumipat sa Trolley ng Hardware
Trolley ng Hardware: 1 - roller (4 na mga PC.); 2 - base; 3, A - ang base ay maaaring ilipat; 4 - hawakan (2 mga PC.); 5 - jack socket; 6 - lock bar; 7 - elemento ng pag-aayos; 8 - konektor para sa pangalawang circuit; 9 - mga mekanika ng pag-lock ng aparato; 10 - mga contact sa interlock; 11 - strip ng pag-aayos ng tornilyo; B - naayos na bahagi

Ang switch ng vacuum ay naayos nang direkta sa gumagalaw na bahagi ng troli. Ang mga fastener ay bolted. Samantala, ang mga troli ng kagamitan ay mayroon ding isang nakapirming bahagi, kung saan naayos ang drive ng gumagalaw na bahagi. Ang paggalaw ng movable module na nauugnay sa nakatigil na isa ay isinasagawa ng tornilyo ng hawakan ng kontrol ng trak.

Ang gumagalaw na bahagi ay isang base ng metal sa apat na gulong, na ginagamot ng isang galvanic coating. Narito mayroong isang panlabas na mekanikal na interlock (push bar) ng ground electrode, lock ng drive screw, block contact, mekanismo ng locker ng locker at iba pang mga elemento na nagbibigay ng paggalaw o pag-aayos.

Pag-install at koneksyon ng aparato

Bago simulan ang pag-install ng isang vacuum circuit breaker, kinakailangan upang suriin ang lahat ng mga panlabas na maa-access na elemento upang matiyak na walang mga pinsala o mga depekto. Pagkatapos, ang insulating ibabaw ng mga poste ay nalinis ng isang dry na lint-free na tela.

Hindi pinapayagan na ipakilala ang kagamitan sa system kung ang mga chips, basag, at mga deformed na seksyon ay naroroon sa mga insulating ibabaw. Ang circuit ng pangalawang circuit, pati na rin ang koneksyon ng chassis bus, dapat suriin.

Pagsisiyasat ng vacuum circuit breaker
Sinusuri ang naka-install na aparato. Mahalaga na maingat na suriin ang bawat detalye, bawat elemento ng pangkabit. Ang mga aparato na may mataas na boltahe ay hindi nagpapatawad kahit na ang pinakamaliit na pagkakamali

Bago ang pag-install, ang operasyon ng circuit breaker ay dapat suriin sa pamamagitan ng pamamaraan ng manu-manong pagsasama (idle nang walang kapangyarihan) at tiyaking tama ang posisyon ng mga tagapagpahiwatig ng control panel. Pagkatapos ay kailangan mong suriin para sa pagkakaroon ng mga takip ng poste. Kung ang kagamitan na may rating na 1600A o mas mataas ay ginagamit, dapat na alisin ang mga takip ng proteksyon bago mai-install.

Kumonekta nang direkta sa network

Ang mga terminal ng mga tip sa contact ng mga conductor ng mga kable ng kuryente ay dapat na hubarin bago kumonekta sa mga terminal ng switch.

Ang pamamaraan ng pagtatalop ay naiiba depende sa materyal na ginamit sa terminal:

  • Para sa mga terminal ng tanso at aluminyo nang walang karagdagang patong, ang paglilinis ay isinasagawa gamit ang papel de liha na may isang butil na M20 o mas mababa, na sinusundan ng pag-degreasing ng ibabaw ng metal.
  • Kung ang mga terminal ay tanso o aluminyo na pinahiran ng isang layer ng pilak, ito ay sapat na upang linisin ang mga ito gamit ang isang walang lint na tela.

Hindi pinapayagan na gumamit ng mga kable na ang mga terminal ng plated na mga pilak ay nasira sa isang lugar na higit sa 5%. Sa kasong ito, dapat mapalitan ang napinsalang elemento.Ang karagdagang impormasyon sa mga terminal para sa pagkonekta ng mga wire ay matatagpuan sa bagay na ito.

Ang mga panlabas na conductor ay dinala sa mga terminal ng vacuum circuit breaker sa isang paraan na ang mga puwersa ng mekanikal ay hindi nilikha sa mga terminal ng aparato mula sa gilid ng mga panlabas na conductor. Ang mga koneksyon ay ginawa sa pamamagitan ng isang bolted pagkabit gamit ang mga flat elastic metal washers.

Paano ginawa ang saligan?

Ang mga aparato ng nakagapos ay nakakonekta sa site na "earthen" sa pamamagitan ng isang bolted na koneksyon (M12) nang direkta sa puntong ipinahiwatig ng pagmamarka ng "Grounding".

Ang mga contactor ng tainga ng cart ng kagamitan at lumipat
Ang mga istrukturang elemento ng kagamitan troli at tsasis ng breaker ng circuit na kung saan ang ground ay may grounded. Bilang isang patakaran, ang mga puntong ito ay minarkahan ng kaukulang pag-sign na nakalagay sa tabi ng elemento

Ang lugar ng contact point ng Earthing ay dapat na degreased bago ang koneksyon. Ang isang batayan ng konduktor ay dapat pumili ng isang bus ng sapat na cross-section (Elektrikal na Mga Panuntunan sa Pag-install), isang nababaluktot na kawad o isang conductor na pinagtagpi ng isang bundle. Bago ilagay ang conductor sa contact pad ng contact surface, grasa na may espesyal na grasa (TsIATIM-203).

Ang uri ng draw-out ay binawi gamit ang mga elemento ng troli ng kagamitan. Ang pag-grounding ng vacuum circuit breaker ay isinasagawa sa pamamagitan ng disenyo ng mga troli ng kagamitan, kung saan mayroon ding mga fastener.

Pagpoproseso ng aparato

Ang aparato ay inilalagay pagkatapos ng isang karagdagang tseke ng naka-install at handa na kagamitan. Sa partikular, ang pagiging maaasahan ng saligan, ang kondisyon ng mga fastener ng mga sangkap ng pagpupulong, at ang pag-access ng daluyan ng paglamig sa mga potensyal na pagpainit ay nasuri.

Ang mga bakuran ng mga kasalukuyang dalang rod na nakikipag-ugnay sa mga lamellas ng mga grupo ng contact ng socket ay dapat tratuhin ng isang maliit na halaga ng tsIATIM pampadulas. Sa pangkalahatan, kinakailangan upang maisagawa ang lahat ng mga pamamaraan na ibinigay ng EMP kung sakaling ang mga pagsubok sa pagtanggap, at tiyakin na ang operating boltahe ay tumutugma sa mga pinapayagan na mga limitasyon.

Ang paglalagay ng vacuum circuit breaker sa operasyon
Pag-install ng isang vacuum circuit breaker. Ang pag-install ng trabaho ay isinasagawa lamang ng mga kwalipikadong tauhan. Ang parehong mga kinakailangan ay nalalapat sa mga tauhan na napili sa serbisyo ng high-boltahe na kagamitan

Ang vacuum circuit breaker ay maaaring kontrolado ng mga tauhan na awtorisado sa serbisyo sa pag-install ng mga de-koryenteng naka-install sa mga boltahe sa itaas ng 1000 volts. Ang naaprubahang grupo ng pagpasok para sa mga taong may serbisyo ay dapat na hindi bababa sa pangatlo. Bago simulan ang trabaho sa mga kagamitan, ang mga tauhan ay sumasailalim sa isang teknikal na minimum upang pag-aralan ang mga intricacy ng isang partikular na modelo ng kagamitan.

Paano pumili ng isang vacuum circuit breaker?

Napili ang aparato na isinasaalang-alang ang mga nominal na mga parameter nito, na kung saan ay itinuturing na may kaugnayan sa mga parameter ng kasalukuyang network sa site ng pag-install. Ang pagpipilian ay ginawa ayon sa pamantayan ng pinaka-load na mga mode ng operating na ipinapalagay para sa mga kondisyon ng operating.

Ang rate ng boltahe ng circuit breaker ng vacuum ay pinapayagan na maging pantay (o nadagdagan) na may paggalang sa rate ng boltahe ng system na pinapakain sa pamamagitan ng switch.

Ang parameter ng na-rate na pangmatagalang kasalukuyang ay pinili sa itaas ng na-rate na kasalukuyang ng ibinigay na sistema. Ang naka-rate na cut-off kasalukuyang parameter ay napili sa itaas ng maximum na halaga na-rate kasalukuyang Ang maikling circuit (ang sandali ng pagkakaiba-iba ng mga contact ay isinasaalang-alang).

Ang pagpili ng circuit breaker ng vacuum
Ang plato ng rating ay ang unang bagay na binibigyang pansin mo kapag pumipili ng isang switch. Batay sa mga halaga ng parameter, posible na upang matukoy kung ang aparato ay angkop para sa isang partikular na pag-install o hindi

Mula sa punto ng view ng posibleng mga kondisyon ng short-circuit, ang pagpipilian ay isinasaalang-alang ang pinakamahirap na mga kondisyon.

Ang sangkap na aperiodic ay kinakalkula na isinasaalang-alang ang mga kondisyon ng short-circuit na may zero boltahe sa alinman sa mga linya ng phase. Sa kasong ito, ang kasalukuyang aperiodic kasalukuyang parameter na itinakda ng tagagawa ng kagamitan ay dapat isaalang-alang.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Maaari mong malaman ang higit pang materyal tungkol sa aparato, ang prinsipyo ng operasyon at ang mga kondisyon ng pag-install ng vacuum circuit breaker mula sa sumusunod na video:

Ang mga breaker ng vacuum circuit ay naiiba sa iba pang mga uri ng aparato sa medyo simple at maaasahang istraktura. Samakatuwid, ang ganitong uri ng kagamitan ay nagsisilbi nang mahabang panahon nang walang mga reklamo. Ang likas na mapagkukunan ng pagsusuot ay tinutukoy ng bilang ng mga operasyon na katumbas ng hindi bababa sa 20,000. Sa ilalim ng kondisyon ng napapanahong paggawa ng pagpapanatili, ang mapagkukunang ito ay tumataas ng 5-10%. Samantala, ang pagpapanatili ng mga eksplosibo ay limitado sa isang maliit na bilang ng madaling operasyon.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan tungkol sa paksa ng artikulo habang binabasa ang impormasyong ito o kung mayroon kang mahalagang impormasyon na maaari mong ibahagi sa aming mga mambabasa, mangyaring iwanan ang iyong mga komento, ibahagi ang iyong karanasan, magtanong sa mga bloke sa ilalim ng artikulo.

Nakatulong ba ang artikulo?
Salamat sa iyong puna!
Hindi (9)
Salamat sa iyong puna!
Oo (53)
Mga Komento ng Mga Bumisita
  1. Artyom

    Maaari ko bang malaman nang mas detalyado kung bakit kinakailangan ang gayong saligan ng switch?

    Naka-attach na mga larawan:
    • Dalubhasa
      Vasily Borutsky
      Dalubhasa

      Magandang hapon, Artem. Ang pangunahing layunin ng naturang saligan ay upang matiyak ang kaligtasan ng trabaho.

      Ang unang imahe ay isang fragment ng isang panlabas na circuit switchgear. Depicted, tila (ang mga titik ay hindi malinaw), isang vacuum circuit breaker at kasalukuyang mga transformer. Ang huli ay mga teknolohikal na nauugnay sa mga eksplosibo. Ang nasabing mga seksyon ng switchgear ay dapat na "nabakuran" na may nakatigil na mga kutsilyo, na ginagarantiyahan ang kaligtasan ng mga tauhan na nag-aayos, naghahatid ng mga pagsabog, TT, at iba pang mga elemento ng seksyon ng circuit. Ang mga landing switch na ito ay kinokontrol ng sugnay 4.2.28. PUE. Screenshot - nakakabit.

      Ang pangalawang imahe ay isang fragment ng isang 10 kV na nakapaloob switchgear. Ang layunin ng mga kutsilyo ay magkatulad. Ang pagsasagawa ng trabaho, ang mga tauhan ay ihiwalay ang site ng trabaho sa mga disconnectors (pinuputol ang kuryente mula sa lahat ng panig ng posibleng maling maling supply ng boltahe), at kinokonekta ang kagamitan na tinanggal para sa pagkumpuni gamit ang ground na may grounding knives.

      Naka-attach na mga larawan:

Mga pool

Mga bomba

Pag-init