Công tắc chân không: thiết bị và nguyên tắc hoạt động + sắc thái của sự lựa chọn và kết nối

Bộ ngắt mạch chân không thiết bị điện là một thiết bị được thiết kế để hoạt động như một phần của mạng điện cao áp. Nó có tên từ tính năng thiết kế - buồng chân không, nhờ đó đạt được sự tuyệt chủng tức thời của hồ quang điện.

Thiết bị được sử dụng như các công tắc được thiết kế để tắt thiết bị trong trường hợp khẩn cấp hoặc là một phần của hoạt động liên tục. Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về công tắc chân không là gì và nó dùng để làm gì.

Làm thế nào để một công tắc chân không điện áp cao làm việc?

Cơ sở của chức năng của các buồng chân không được sử dụng trong thiết kế bộ ngắt mạch là các tính chất vật lý của khí ở trạng thái thải. Trong điều kiện như vậy, tính chất của khí, đặc trưng là cường độ điện, thay đổi đáng kể lên trên.

Hiệu ứng này của môi trường thải cao (từ 10^-6 lên đến 10^-8 N / cm²) đã được sử dụng thành công trong các thiết kế bộ ngắt mạch được bổ sung bởi các buồng chân không khí thông qua đó các nhóm tiếp xúc điện đi qua.

Một trong những mô hình của máy cắt chân không là một thiết bị được sử dụng trong hoạt động của các mạng điện. Thiết bị được coi là hiện đại và đáng tin cậy hơn so với các thiết bị tương tự, nhưng thuộc loại thực thi khác

Dòng điện chạy qua các nhóm tiếp xúc (tại thời điểm tiếp xúc bị tách ra) tạo thành một sự phóng điện - một vòng cung. Đốt hồ quang xảy ra do ion hóa một phần hơi kim loại, chắc chắn hình thành từ nhiệt độ cao. Sự đi qua của dòng điện giữa các tiếp điểm thông qua plasma được hình thành được duy trì cho đến khi dòng điện truyền đến bus không.

Ngay khi khoảnh khắc chuyển qua "không" xuất hiện, hồ quang điện sẽ tắt. Tổng thời gian xử lý mất không quá 7-10 micro giây.

Thiết bị chuyển đổi thực hiện chân không

Một loạt các bộ ngắt mạch chân không, có tính đến thiết kế của chúng, là khá lớn. Do đó, rất khó để đưa ra một đặc điểm của các thiết bị này nói chung. Trong khi đó, bất kể sự khác biệt về thiết kế, nguyên tắc hành động vẫn không thay đổi.

Sơ đồ khối của chất nổ: 1 - đầu ra; 2 - buồng chân không; 3 - chất cách điện polymer; 4 - sản lượng thấp hơn; 5 - băng tiếp xúc; 6 - lò xo điện; 7 - thanh kéo; 8 - một mùa xuân tắt máy; 9 - cần số; 10 - trục truyền động; 11 - phát hành; 12 - trường hợp

Xem xét để tham khảo chung máy cắt chân không ba cựcđược trang bị một ổ đĩa động cơ mùa xuân. Thiết bị này được thiết kế để cài đặt trong nhà hoặc ngoài trời. Trong mọi trường hợp, việc cài đặt của nó được thực hiện bên trong các hộp phân phối kim loại đặc biệt.

Các thiết bị có thể được vận hành trong các lĩnh vực khác nhau của nền kinh tế. Tuy nhiên, có một số hạn chế.

Vì vậy, bộ ngắt mạch chân không không dành cho cài đặt với hoạt động tiếp theo trong các điều kiện sau:

• cơ sở nơi có hỏa hoạn, không khí bùng nổ;
• Cài đặt xây dựng cung cấp cho chuyển đổi thường xuyên;
• cài đặt loại di động (di động);
• hệ thống điện của tàu biển và sông.

Bộ ngắt mạch chân không thường có hai loại thiết kế:

1. Để cài đặt văn phòng phẩm.
2. Để cài đặt với một xe đẩy phần cứng.

Bất kể thực hiện, khu vực nhà ở của thiết bị chứa ba cực được trang bị buồng vũ trang.

Công tắc tơ di động được vận hành bởi một cơ cấu lò xo hoạt động bên trong các buồng chân không. Vỏ thiết bị được bổ sung bởi một bảng điều khiển phía trước, chứa các yếu tố hiển thị và thiết bị điều khiển.

Các yếu tố chính bên ngoài của công tắc: 1 - cực của thiết bị; 2 - cơ chế khóa bật nguồn; 3 - cửa sổ để nâng; 4 - xử lý cơ học chặn mạch ngoài

Ba cực của mạch chính được thực hiện dưới dạng cột. Vị trí của các cực, như một quy luật, ở phía sau khung gầm của ổ đĩa động cơ lò xo. Mỗi cực được bổ sung bởi một buồng dập hồ quang, được đặt bên trong một chất cách điện polymer. Để tăng cường sức mạnh điện, thân cách điện có hình dạng gân.

Bên trong mỗi buồng chân không, một nhóm tiếp xúc gồm hai yếu tố được gắn - di chuyển, cố định. Phần tử tiếp xúc di động thông qua bộ cách điện lực kéo được kết nối với cơ cấu chuyển mạch. Giao tiếp với thiết bị đầu cuối tiếp xúc thấp hơn. Một tiếp điểm cố định thông qua khớp nối thon được kết nối với đầu tiếp xúc phía trên của thiết bị.

Làm thế nào để ổ đĩa ngắt hoạt động?

Các tiếp điểm di động của buồng chân không được kết nối cơ học với trục của ổ đĩa động cơ lò xo. Do lò xo nguồn, được sạc sẵn (đặt trong trạng thái căng), ổ đĩa có thể dễ dàng được kích hoạt bằng cách chỉ cần nhấn nút điều khiển hoặc cơ chế khác.

Sơ đồ cấu trúc của buồng chân không: 1 - khối đầu cuối của một tiếp điểm cố định; 2 - liên lạc cố định; 3 - tiếp xúc di chuyển; 4 - màn hình kim loại; 5 - chất cách điện gốm (polymer); 6 - ống thổi; 7 - khối tiếp xúc di động khối

Một lò xo (thường là hai lò xo) được nối bằng một ổ xích. Chế độ hoạt động bình thường của thiết bị liên quan đến việc sạc lò xo bằng động cơ điện được trang bị hộp số. Đồng thời, có một tay cầm vòi thủ công, được sử dụng trong trường hợp tai nạn hoặc mất điện.

Lò xo tích điện được cố định bởi bộ kích hoạt. Cơ chế này được điều khiển thông qua ổ đĩa điện từ hoặc thông qua nút nguồn. Ngay khi chế độ chuyển đổi được kích hoạt, khóa được giải phóng, lực kéo của lò xo điều khiển cơ chế cam. Điều đó, đến lượt nó, tác động lên trục, được kết nối cơ học với cơ chế chuyển mạch của các tiếp điểm chuyển động của buồng chân không.

Hoạt động để tắt bộ ngắt mạch chân không được thực hiện bằng cách kích hoạt chế độ "Ngắt kết nối" - nam châm điện hoặc nút. Chuỗi hành động gần giống như chế độ đầu tiên. Nó cũng liên quan đến việc vấp lò xo điện, trạng thái được đặt bởi kích hoạt vấp.

Bảng điều khiển và các yếu tố hiển thị: 1 - Chế độ trên chế độ trực tiếp; 2 - Chế độ bị vô hiệu hóa 3 - trạng thái nghiêng của mùa xuân; 4 - trạng thái của mùa xuân được phát hành

Thuận tiện cho hoạt động và kiểm soát của thiết bị cung cấp một bảng điều khiển. Ở mặt trước của bảng điều khiển có các yếu tố: bộ đếm số chu kỳ, chỉ báo trạng thái của lò xo của vòi, chỉ báo trạng thái của bộ ngắt mạch chân không.

Các tính năng của cấu trúc cuộn ra

Thiết bị cuộn được lắp ráp trên cơ sở của một xe đẩy phần cứng đặc biệt. Với phụ kiện này, một công tắc được đưa vào hoặc ra khỏi tủ.

Xe đẩy thiết bị không chỉ đóng vai trò vận chuyển thiết bị mà còn đóng vai trò là bộ điều khiển để biến thiết bị sang chế độ thử nghiệm hoặc sang chế độ vận hành ngay khi công tắc được đẩy vào tủ.

Xe đẩy phần cứng: 1 - con lăn (4 chiếc.); 2 - cơ sở; 3, A - cơ sở là di chuyển; 4 - tay cầm (2 chiếc.); 5 - ổ cắm jack; 6 - thanh khóa; 7 - phần tử sửa chữa; 8 - đầu nối cho mạch thứ cấp; 9 - cơ chế khóa thiết bị; 10 - liên lạc khóa liên động; 11 - dải cố định vít; B - phần cố định

Công tắc chân không được cố định trực tiếp vào bộ phận chuyển động của xe đẩy. Chốt được bắt vít. Trong khi đó, xe đẩy thiết bị cũng có một bộ phận cố định, trong đó ổ đĩa của bộ phận di chuyển được cố định. Chuyển động của mô-đun di động so với mô-đun đứng yên được thực hiện bằng vít của tay cầm điều khiển xe tải.

Phần chuyển động là một cơ sở kim loại trên bốn bánh xe, được xử lý bằng một lớp mạ điện. Ở đây có khóa liên động cơ học bên ngoài (thanh đẩy) của điện cực đất, khóa vít ổ đĩa, tiếp điểm khối, cơ cấu khóa ngắt mạch và các yếu tố khác cung cấp chuyển động hoặc cố định.

Cài đặt và kết nối thiết bị

Trước khi bắt đầu cài đặt bộ ngắt mạch chân không, cần kiểm tra tất cả các yếu tố có thể truy cập bên ngoài để đảm bảo rằng không có hư hỏng hoặc khuyết tật. Sau đó, các bề mặt cách điện của các cực được làm sạch bằng vải khô không có xơ.

Không được phép đưa thiết bị vào hệ thống nếu có chip, vết nứt và các phần bị biến dạng trên bề mặt cách điện. Mạch của các mạch thứ cấp, cũng như kết nối của bus khung, phải được kiểm tra.

Kiểm tra thiết bị đã cài đặt. Điều quan trọng là phải kiểm tra cẩn thận từng chi tiết, mọi yếu tố của dây buộc. Các thiết bị điện áp cao không tha thứ ngay cả một lỗi nhỏ nhất

Trước khi cài đặt, phải kiểm tra hoạt động của bộ ngắt mạch bằng phương pháp đưa vào thủ công (không sử dụng nguồn) và đảm bảo vị trí của các chỉ báo bảng điều khiển là chính xác. Tiếp theo, kiểm tra sự hiện diện của vỏ cực. Nếu thiết bị có xếp hạng 1600A trở lên được sử dụng, phải tháo nắp bảo vệ trước khi lắp đặt.

Kết nối trực tiếp với mạng

Các đầu cực của các đầu tiếp xúc của dây dẫn của cáp nguồn phải được tước bỏ trước khi kết nối với các đầu nối của công tắc.

Quy trình tước khác nhau tùy thuộc vào vật liệu đầu cuối được sử dụng:

• Đối với các thiết bị đầu cuối bằng đồng và nhôm không có lớp phủ bổ sung, việc làm sạch được thực hiện bằng giấy nhám với hạt M20 hoặc thấp hơn, sau đó là tẩy bề mặt kim loại.
• Nếu các thiết bị đầu cuối là đồng hoặc nhôm được phủ một lớp bạc, thì đủ để làm sạch chúng bằng vải không có xơ.

Không được phép sử dụng các loại cáp có đầu cực mạ bạc bị hỏng trên diện tích hơn 5%. Trong trường hợp này, phần tử bị hư hỏng phải được thay thế.Thông tin thêm về các thiết bị đầu cuối để kết nối dây có thể được tìm thấy trong những thứ này

Các dây dẫn bên ngoài được đưa đến các cực của máy cắt chân không theo cách mà các lực cơ học không được tạo ra trên các cực của thiết bị từ phía của các dây dẫn bên ngoài. Các kết nối được thực hiện bằng phương pháp khớp nối bắt vít bằng vòng đệm kim loại đàn hồi phẳng.

Làm thế nào là nền tảng được thực hiện?

Các thiết bị văn phòng phẩm được kết nối với trang web Earth earthen bằng cách kết nối bắt vít (M12) trực tiếp tại điểm được chỉ định bởi dấu hiệu Ground Grounding.

Các yếu tố cấu trúc của khung gầm xe đẩy và thiết bị ngắt mạch thông qua đó thiết bị được nối đất. Theo quy định, các điểm này được đánh dấu bằng dấu tương ứng được đặt bên cạnh phần tử

Khu vực của điểm tiếp xúc Nối đất phải được tẩy nhờn trước khi kết nối. Một dây dẫn nối đất nên chọn một chiếc xe buýt có đủ tiết diện (Quy tắc lắp đặt điện), một dây dẫn linh hoạt hoặc một dây dẫn được dệt bằng một bó. Trước khi đặt dây dẫn lên miếng tiếp xúc của bề mặt tiếp xúc, hãy bôi mỡ bằng mỡ đặc biệt (TsIATIM-203).

Loại rút ra được nối đất bằng cách sử dụng các yếu tố của xe đẩy thiết bị. Việc nối đất của bộ ngắt mạch chân không được thực hiện thông qua thiết kế của xe đẩy thiết bị, trong đó cũng có ốc vít.

Vận hành thiết bị

Thiết bị được đưa vào hoạt động sau khi kiểm tra bổ sung các thiết bị đã được cài đặt và chuẩn bị. Cụ thể, kiểm tra độ tin cậy của nối đất, tình trạng của các ốc vít của các bộ phận lắp ráp và khả năng tiếp cận của môi trường làm mát đến các bộ phận làm nóng có khả năng được kiểm tra.

Bề mặt của các thanh mang hiện tại tiếp xúc với lamellas của các nhóm tiếp xúc ổ cắm phải được xử lý bằng một lượng nhỏ chất bôi trơn CIATIM. Nói chung, cần thực hiện tất cả các quy trình do EMP cung cấp trong trường hợp thử nghiệm chấp nhận và đảm bảo rằng điện áp hoạt động tương ứng với các giới hạn cho phép.

Lắp đặt bộ ngắt mạch chân không. Công việc lắp đặt chỉ được thực hiện bởi nhân viên có trình độ. Các yêu cầu tương tự áp dụng cho nhân viên được chọn để bảo trì thiết bị điện áp cao

Bộ ngắt mạch chân không có thể được điều khiển bởi nhân viên được ủy quyền để phục vụ lắp đặt điện hoạt động ở điện áp trên 1000 volt. Nhóm nhập học được phê duyệt cho người phục vụ phải ít nhất là người thứ ba. Trước khi bắt đầu làm việc với thiết bị, nhân viên phải trải qua một kỹ thuật tối thiểu để nghiên cứu sự phức tạp của một mô hình thiết bị cụ thể.

Làm thế nào để chọn một máy cắt chân không?

Thiết bị được chọn có tính đến các tham số danh nghĩa của nó, được coi là liên quan đến các tham số của mạng hiện tại tại vị trí lắp đặt. Sự lựa chọn được thực hiện theo tiêu chí của các chế độ hoạt động được tải nhiều nhất được giả định cho các điều kiện hoạt động.

Điện áp định mức của bộ ngắt mạch chân không được phép bằng (hoặc tăng) đối với điện áp định mức của hệ thống được cấp qua công tắc.

Tham số của dòng dài hạn định mức được chọn trên dòng định mức của hệ thống được cung cấp. Tham số hiện tại giới hạn được xếp hạng được chọn trên giá trị tối đa đánh giá hiện tại Đoản mạch (thời điểm phân kỳ của các tiếp điểm được tính đến).

Bảng đánh giá là điều đầu tiên bạn chú ý khi chọn một công tắc. Dựa trên các giá trị tham số, có thể xác định xem thiết bị có phù hợp với cài đặt cụ thể hay không

Từ quan điểm của các điều kiện ngắn mạch có thể, sự lựa chọn được thực hiện có tính đến các điều kiện khó khăn nhất.

Thành phần định kỳ được tính toán có tính đến các điều kiện ngắn mạch với điện áp bằng 0 trong bất kỳ dòng pha nào. Trong trường hợp này, phải tính đến thông số dòng định kỳ do nhà sản xuất thiết bị thiết lập.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Bạn có thể tìm hiểu thêm nhiều tài liệu về thiết bị, nguyên lý hoạt động và điều kiện lắp đặt bộ ngắt mạch chân không từ video sau:

Bộ ngắt mạch chân không khác với các loại thiết bị khác trong một cấu trúc tương đối đơn giản và đáng tin cậy. Do đó, loại thiết bị này phục vụ trong một thời gian dài mà không có bất kỳ khiếu nại. Tài nguyên hao mòn tự nhiên được xác định bởi số lượng hoạt động bằng ít nhất 20.000. Trong điều kiện sản xuất bảo trì kịp thời, tài nguyên này tăng 5-10%. Trong khi đó, việc bảo trì chất nổ chỉ giới hạn ở một số ít hoạt động dễ dàng.

Nếu bạn có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề của bài viết trong khi đọc thông tin này hoặc nếu bạn có thông tin có giá trị mà bạn có thể chia sẻ với độc giả của chúng tôi, vui lòng để lại nhận xét của bạn, chia sẻ kinh nghiệm của bạn, đặt câu hỏi trong khối dưới bài viết.