Wyłącznik próżniowy - projektowanie i działanie
Przełącznik próżniowy - To najnowsze urządzenie przełączające wysokiego napięcia, które jest szeroko stosowane w sieciach dystrybucyjnych. Co to za urządzenie?
Informacje ogólne
Wyłącznik próżniowy - Aparatura wysokiego napięcia do przełączania (przerywane przełączanie i włączanie) Elektryczne prąd przemienny w trybach pracy i awaryjnym (zwarcie). Łuk elektryczny, który występuje między stykami urządzenia podczas zwarcia, gaśnie. Na całym świecie takie urządzenie, jak wyłącznik próżniowy, zyskuje coraz większą popularność w porównaniu do swoich poprzedników (urządzenia olejowe i niskoprężne). W sieciach o napięciu do 35 kilowoltów w Chinach ich wykorzystanie wynosi prawie 100%, w rozwiniętych krajach Europy sięga 70%.
Budowa
Przełącznik próżniowy składa się z dwóch głównych elementów: ruchomych i nieruchomych styków. Urządzenie ma trzy bieguny, na których zainstalowane są fazowe siłowniki elektromagnetyczne. Są one umieszczone na jednej podstawie. Napędy fazowe, które znajdują się wewnątrz przełącznika, są ze sobą połączone mechanicznie za pomocą wspólnego wału, synchronizują fazy, chroniąc je przed niekompletnymi trybami fazowymi i wykorzystując dodatkowe styki. Mechanicznie blokuje również sąsiednie rozdzielnica, kontroluje wskazanie pozycji styków przełącznika.
Zasada działania
Wyłącznik próżniowy (10 kV, 6 kV, 35 kV - nie ma znaczenia) ma pewną zasadę działania. Po rozwarciu styków w szczelinie (w próżni) prąd przełączający wytwarza wyładowanie elektryczne - łuk. Jego istnienie jest wspierane przez odparowanie metalu z powierzchni samych styków do szczeliny za pomocą próżni. Plazma jest przewodzącym elementem utworzonym przez pary zjonizowanego metalu. Utrzymuje warunki przepływu prądu elektrycznego. W tym momencie, kiedy krzywa prądu przemiennego przechodzi przez zero, łuk elektryczny zaczyna zanikać, a metalowa para faktycznie natychmiast (w ciągu dziesięciu mikrosekund) przywraca siłę elektryczną próżni, skraplając się na powierzchniach stykowych i wewnątrz komory łukowej. W tym momencie napięcie jest przywracane na stykach, które już w tym momencie są już rozwiewane. Jeżeli przegrzane lokalne obszary pozostają po przywróceniu napięcia, mogą stać się źródłami emisji naładowanych cząstek, co spowoduje rozpad podciśnienia i przepływ prądu. W tym celu stosuje się sterowanie łukiem, strumień ciepła jest równomiernie rozprowadzany na stykach.
Przełącznik podciśnieniowy, którego cena zależy od producenta, ze względu na jego właściwości eksploatacyjne, może zaoszczędzić znaczną ilość zasobów. W zależności od napięcia, producenta, izolacji, ceny mogą wynosić od 1500 USD. do 10 000 cu
Cnoty
Wyłącznik próżniowy 6 kV - 35 kV ma absolutną przewagę nad innymi typami urządzeń przełączających o podobnym przeznaczeniu. Wymieniamy je.
- Bezpieczeństwo Wyłącznik próżniowy 6 kV - 35 kV jest znacznie lżejszy od jego analogów (przy równych parametrach napięć i prądów znamionowych). Małe obciążenia dynamiczne, niska energia napędowa, brak wycieków gazów i oleju, cicha praca czynią ją wygodną i absolutnie bezpieczną pod względem ekologii i właściwości wybuchowych.
- Autonomiczna praca. Komora próżniowa łuku jest autonomiczna, tzn. Nie ma potrzeby uzupełniania środowiska. Zmniejsza to koszt uruchomienia urządzenia przełączającego.
- Wysoka prędkość, znaczące zasoby mechaniczne. Głównym powodem - przebieg kontaktów (odległość między nimi) w tłumiącej łuk komorze próżniowej jest zaledwie dziesięć milimetrów. W przypadku wyłączników olejowych ta odległość sięga kilkuset milimetrów. Naturalnie, siła samej próżni podczas rozpadu jest znacznie większa niż w przypadku medium wygaszającego powietrze i olej.
Ponadto pamiętaj o wymienionych poniżej opcjach.
- Opór przełączania, wysokie zasoby, niskie koszty utrzymania. Liczba przerw w zasilaniu prądem bez napraw i rewizji wynosi kilkadziesiąt tysięcy. Wyłącznik próżniowy może się wyłączyć prądy zwarciowe od kilkudziesięciu do kilkuset razy (w zależności od producenta i wielkości prądu uderzeniowego i jego składnika okresowego). Na przykład: przełączniki oleju wymagają rewizji już po kilkuset odcięciach prądu roboczego i do 10 wyłączeń prądów zwarciowych. Przełączniki powietrzne - odpowiednio od 1000 do 2000 i od około 5 do 15.
- Niezawodność działania. Liczba awarii "vakuumnika" jest znacznie mniejsza niż w przypadku tradycyjnych przełączników.