Projektuojant čiaupus iš aukštos įtampos perdavimo linijų, tradiciškai naudojami specialūs perjungimo įtaisai. Jų bendras pavadinimas yra vakuuminis automatinis jungiklis, kuris paaiškinamas lanko gesinimo kameros ypatumais. Išsamiai su šiais prietaisais susipažinti galima tik ištyrus jų išvaizdos priešistorę.
Istorinė nuoroda
Pirmą kartą vakuuminiai automatiniai jungikliai buvo paminėti XX amžiaus 30-ųjų pradžioje, kai prietaisai buvo naudojami atjungti santykinai mažos srovės grandines, veikiančias iki 40 kV įtampos. Norint gauti patikimus vakuuminius absorberius, galinčius išjungti reikšmingas sroves didelio potencialo grandinėse, reikėjo visos serijos tyrimų. Juos atlikus, maždaug iki 1957 m., Buvo visiškai ištirti ir susisteminti procesai, pastebėti deginant aukštos įtampos lanką. Prireikė dar dviejų ilgų dešimtmečių, norint pereiti nuo prototipų, pagamintų vienomis kopijomis, prie masinės modernių prietaisų gamybos.
Veikimo principas
Lanko gesinimo principas remiasi dideliu elektriniu stiprumu ir specialiomis dirbtinai gauto vakuumo izoliacinėmis savybėmis, žinomomis iš fizikos. Atidarius maitinimo kontaktorius kameroje, kurioje jie yra, susidaro elektros lankas, kurį palaiko iš jų paviršiaus garuojančios metalinės dalelės. Sąlygų nebuvimas jo stabilizavimui neleidžia vystytis proceso smailei dėl aukštų vakuuminės terpės dielektrinių savybių.
Dėl didelio vakuumo dielektrinio stiprumo lanko išnykimo momentas pasislenka į tašką, kuris viršija maksimalų jo išsivystymo momentą. Elektrotechnikoje šis reiškinys vadinamas „srovės pjūviu“. Jo buvimas neigiamai veikia elektros tinklus, nes perjungimo viršįtampiai yra šio proceso pasekmė.
Taikymo ir veikimo ypatybės
Dauguma šiuolaikinių energetikos objektų atsisakė pasenusio dizaino ir galiausiai perėjo prie naujų jungiklių, kurie yra gana kompaktiški ir nereikalauja priežiūros. Taip yra dėl šių priežasčių:
- vakuuminis įtaisas yra nepretenzingas ir jo nereikia reguliariai valyti kontaktų ar atnaujinti terpės;
- veikiant alyvos įtaisui, užpildas nuolat teka;
- paso duomenimis, vakuuminių prietaisų tarnavimo laikas siekia 20 metų, o tai yra daug daugiau nei tas pats rodiklis kitų tipų automatiniams jungikliams.
Veikiant pavaros mechanizmas dažnai sugenda tam netinkamiausiu momentu. Kad jis būtų darbinis, prietaisas turi specialų bloką rankiniam spyruokliniam įkrovimui. Šiems prietaisams privaloma naudoti avarinį mygtuką, leidžiantį išjungti skirstomųjų modulių išvyniojimo blokavimo mechanizmą, kai įjungta spintelė.Šis punktas yra susijęs su personalo, dirbančio su įranga, saugumu ir reikalauja daug dėmesio.
Dizaino elementai
Kiekvienas aukštos įtampos vakuuminio jungiklio modelis turi individualias charakteristikas, nes jis skirtas veikti tinkluose, turinčiuose skirtingas elektrines charakteristikas. Be to, gamintojai taip pat šiek tiek pakoreguoja savo gaminių dizainą. Tačiau apskritai šių prietaisų komponentų sudėtis nesikeičia. Pagrindiniai elementai:
- Korpusas, pagamintas iš patvaraus metalo, kurio viduje sumontuota įjungimo ir išjungimo pavara (ji gali būti spyruoklinė arba kitokio tipo).
- 3 polių srovės kolektorius, skirtas prijungti prie 380 voltų tinklo ir atjungiamas, kai skirstomoji įranga perkeliama iš darbo režimo į išjungtą padėtį.
- Vežimėlis, skirtas įdėti į korpuso vidų, kuris savo vykdymu skiriasi nuo kitų panašių konstrukcijų.
Elektrinėje gaminio dalyje yra specialios pertvaros, kurios atskiria fazių sekcijas viena nuo kitos. Ji taip pat turi sudėtingą struktūrą ir joje yra keletas elementų, aprašytų pase.
Vakuuminių jungiklių veislės
Produktai paprastai klasifikuojami pagal jų perjungiamo potencialo klasę.
Tarp visų veislių išsiskiria šie tipai:
- Įrenginiai darbui esant 6–10 kV įtampai.
- Įrenginiai, skirti perjungti aukštesnį lygį - iki 35 kV.
- Įrenginiai, skirti ypač aukštai 110–220 kV įtampai.
Kitas „veikiantis“ automatinių jungiklių klasifikavimo kriterijus yra galia, kurią jie gali perkelti į apkrovą. Pagal šį parametrą jų skirstymas atliekamas taip pat, kaip ir paties vartotojo klasifikavimas.
Privalumai ir trūkumai
Prietaisų privalumai:
- maži matmenys;
- galimybė greitai pakeisti atskirus skyrius;
- be triukšmo ir nepriklausomybės nuo orientacijos erdvėje;
- saugumas aptarnaujančio personalo sveikatai.
Jiems nereikia papildyti apsauginės aplinkos ir yra labai patikimi. Tačiau net ir šie gaminiai nebuvo be problemų, būdingų daugeliui elektrinių prietaisų. Vakuuminių jungtuvų trūkumai yra šie:
- ribotos darbo srovės;
- „Polinkis“ į viršįtampį;
- mažas perjungimo išteklius.
Nepaisant esamų trūkumų, šie įrenginiai tvirtai užėmė vietą moderniausių sprogmenų perjungimo įrangos sąraše.
Pasirinkimo ir montavimo ypatybės
Atrankos procese atsižvelgiama į šiuos svarbius dalykus:
- apsauginės prietaiso charakteristikos turi atitikti tinklo, kuriame jis turėtų veikti, parametrus;
- jungiklis parenkamas atsižvelgiant į sunkiausias darbo sąlygas;
- vardinė srovė ir įtampa turi viršyti atitinkamus saugomo tinklo parametrus;
- lūžio srovė neturi viršyti gamintojo garantuojamos vertės.
Prieš montuodami vakuuminį jungiklį, turite atidžiai patikrinti montavimo vietą ir įsitikinti, kad nėra pažeidimų ar defektų. Tada turėsite izoliuotus stulpų paviršius nuvalyti sausu skudurėliu.
Negalima įdiegti naujos įrangos sistemoje, ant kurios izoliacinių paviršių yra skiedros, įtrūkimai ir stipriai deformuotos vietos.
Privaloma patikrinti antrinę grandinės schemą su vėlesniu „įžeminimo“ magistralės prijungimu. Pats vakuuminis automatinis jungiklis pritvirtinamas tiesiai prie judančios vežimėlio dalies, naudojant specialią varžtą.
Labiausiai paplitę modeliai
Tarp labiausiai paplitusių vakuuminių kamerų modelių išsiskiria:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10–20.
Beveik visi šio sąrašo produktų pavyzdžiai yra tolesnis senų alyvos automatinių jungiklių tobulinimas ir gali veikti kintamosios ir nuolatinės srovės grandinėse. Aukštos įtampos vakuuminių įtaisų montavimas, tolesnis reguliavimas ir paleidimas yra daug laiko reikalaujančios procedūros, lemiančios tolesnį jų funkcionalumą. Todėl išvardytos operacijos patikimos tik atitinkamos kvalifikacijos specialistams.
Diegiant įrenginį, reikia laikytis nustatymo operacijų sekos. Šio reikalavimo laikymasis yra pagrindas eksploatuojančio personalo ar budinčio elektriko, turinčio leidimą dirbti su aukštos įtampos įranga, saugai.
Produktus, priklausančius vakuuminių jungiklių kategorijai, reikia profesionaliai pasirinkti ir įvertinti, nes jų veikimas yra susijęs su aukšta įtampa.
