Lai projektētu krānus no augstsprieguma pārvades līnijām, tradicionāli tiek izmantotas īpašas komutācijas ierīces. Viņu kopējais nosaukums ir vakuuma automātiskais slēdzis, kas izskaidrojams ar loka dzēšanas kameras īpatnībām. Detalizēti iepazīties ar šīm ierīcēm ir iespējams tikai pēc to izskatu aizvēstures izpētes.
Vēsturiskā atsauce
Pirmo reizi vakuuma automātiskie slēdži tika minēti XX gadsimta 30. gadu sākumā, kad ierīces tika izmantotas, lai atvienotu salīdzinoši mazstrāvas ķēdes, kas darbojas zem sprieguma līdz 40 kV. Lai iegūtu uzticamus vakuuma absorbētājus, kas spēj izslēgt ievērojamas strāvas ķēdēs ar lielu potenciālu, bija nepieciešama vesela virkne pētījumu. Kad tie tika veikti, aptuveni līdz 1957. gadam, tika pilnībā izpētīti un sistematizēti augstsprieguma loka dedzināšanas laikā novērotie procesi. Pagāja vēl divas garas desmitgades, lai pārietu no prototipiem, kas ražoti vienā eksemplārā, uz modernu ierīču masveida ražošanu.
Darbības princips
Loka dzēšanas principa pamatā ir mākslīgi iegūtā vakuuma augsta elektriskā izturība un īpašās izolācijas īpašības, kas zināmas no fizikas. Atverot strāvas kontaktorus kamerā, kur tie atrodas, izveidojas elektriskā loka, kuru atbalsta metāla daļiņas, kas iztvaiko no to virsmas. Apstākļu trūkums tā stabilizēšanai novērš procesa maksimuma attīstību vakuuma barotnes augsto dielektrisko īpašību dēļ.
Sakarā ar ievērojamo vakuuma dielektrisko izturību loka izzušanas moments pāriet uz punktu, kas ir pirms tā attīstības maksimuma. Elektrotehnikā šo parādību sauc par "strāvas samazinājumu". Tās klātbūtne negatīvi ietekmē elektrotīklus, jo pārslēgšanās pārspriegumi ir šī procesa sekas.
Lietošanas un darbības iezīmes
Lielākā daļa mūsdienu enerģijas iekārtu ir atteikušās no novecojušas konstrukcijas un beidzot pārgājušas uz jauniem slēdžiem, kas ir diezgan kompakti un kuriem nav nepieciešama apkope. Tas ir saistīts ar šādiem iemesliem:
- vakuuma ierīce ir nepretencioza, un tai nav nepieciešama regulāra kontaktu tīrīšana vai barotnes atjaunošana;
- eļļas ierīces darbības laikā pildviela pastāvīgi izplūst;
- saskaņā ar pasē esošajiem datiem vakuuma ierīču kalpošanas laiks sasniedz 20 gadus, kas ir daudz lielāks nekā tas pats rādītājs cita veida automātiskajiem slēdžiem.
Darbības laikā piedziņas mehānisms bieži vien nedarbojas tam vispiemērotākajā brīdī. Lai uzturētu to darba kārtībā, ierīcei ir īpaša vienība manuālai atsperes uzlādēšanai. Obligāts šīm ierīcēm ir avārijas pogas klātbūtne, kas ļauj atspējot mehānismu slēdžu moduļu izveltnes bloķēšanai, kad skapis ir ieslēgts.Šis punkts attiecas uz personāla drošību, kas darbojas ar aprīkojumu, un tam jāpievērš īpaša uzmanība.
Dizaina iezīmes
Katram augstsprieguma vakuuma slēdža modelim ir individuālas īpašības, jo tas paredzēts darbam tīklos ar atšķirīgām elektriskām īpašībām. Turklāt ražotāji arī veic dažus pielāgojumus savu izstrādājumu dizainā. Tomēr kopumā šo ierīču sastāvdaļu sastāvs nemainās. Galvenie elementi:
- Uz izturīga metāla izgatavots korpuss, kura iekšpusē ir uzstādīta ieslēgšanas un izslēgšanas piedziņa (tā var būt ar atsperi vai cita veida).
- 3 polu strāvas kolektors, kas paredzēts pieslēgšanai 380 voltu tīklam un tiek atvienots, kad sadales iekārta tiek pārvietota no darba režīma uz izslēgto stāvokli.
- Ratiņi ievietošanai korpusa iekšpusē, kas atšķiras no citām līdzīgām konstrukcijām ar tā izpildi.
Produkta elektriskajai daļai ir īpašas starpsienas, kas atdala fāžu sekcijas viena no otras. Tam ir arī sarežģīta struktūra, un tajā ir vairāki pasē aprakstītie elementi.
Vakuuma slēdžu šķirnes
Produktus parasti klasificē pēc to ieslēgtā potenciāla klases.
Starp visām šķirnēm izceļas šādi veidi:
- Ierīces darbam ar spriegumu 6-10 kV.
- Ierīces augstāka līmeņa pārslēgšanai - līdz 35 kV.
- Ierīces, kas paredzētas īpaši augstspriegumam 110–220 kV.
Cits “darba” kritērijs slēdžu klasificēšanai ir jauda, ko tie var pārnest uz slodzi. Saskaņā ar šo parametru to sadalīšana tiek veikta tāpat kā paša patērētāja klasifikācija.
Priekšrocības un trūkumi
Ierīču priekšrocības ietver:
- mazie izmēri;
- spēja ātri nomainīt atsevišķas sadaļas;
- trokšņainība un neatkarība no orientēšanās kosmosā;
- drošība apkalpojošā personāla veselībai.
Viņiem nav nepieciešams papildināt aizsargājošo vidi, un tie ir ļoti uzticami. Bet pat šie produkti nebija bez problēmām, kas raksturīgas daudzām elektriskām ierīcēm. Vakuuma automātisko slēdžu trūkumi ir:
- ierobežotas darba strāvas;
- "Tendence" uz pārspriegumu;
- mazs komutācijas resurss.
Neskatoties uz esošajiem trūkumiem, šīs ierīces ir stingri ieņēmušas vietu vismodernāko sprāgstvielu komutācijas aprīkojuma sarakstā.
Atlases un uzstādīšanas iezīmes
Atlases procesā tiek ņemti vērā šādi svarīgi punkti:
- ierīces aizsargājošajām īpašībām jāatbilst tā tīkla parametriem, kurā tai paredzēts darboties;
- slēdzis tiek izvēlēts, ņemot vērā vissmagākos darbības apstākļus;
- nominālajai strāvai un spriegumam jāpārsniedz attiecīgie aizsargātā tīkla parametri;
- pārrāvuma strāva nedrīkst pārsniegt ražotāja garantēto vērtību.
Pirms vakuuma automātiskā slēdža uzstādīšanas jums rūpīgi jāpārbauda uzstādīšanas vieta un jāpārliecinās, ka tajā nav bojājumu vai defektu. Tad jums vajadzēs notīrīt izolētās stabu virsmas ar sausu drānu.
Nav atļauts uzstādīt jaunas iekārtas sistēmā, uz kuras izolācijas virsmām ir mikroshēmas, plaisas un stipri deformētas vietas.
Sekundārā ķēdes shēma ar sekojošo "zemes" kopnes savienojumu ir obligāti jāpārbauda. Pats vakuuma automātiskais slēdzis ir piestiprināts tieši pie ratiņu kustīgās daļas, izmantojot īpašu skrūvējamu aparatūru.
Visizplatītākie modeļi
Starp visizplatītākajiem vakuuma kameru modeļiem izceļas:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10–20.
Gandrīz visi šī saraksta produktu paraugi ir veco eļļas automātisko slēdžu tālāka attīstība un spēj darboties maiņstrāvas un līdzstrāvas ķēdēs. Augstsprieguma vakuuma ierīču uzstādīšana, turpmāka regulēšana un nodošana ekspluatācijā ir laikietilpīga procedūra, kas nosaka to turpmāko funkcionalitāti. Tāpēc uzskaitītās darbības tiek uzticētas tikai speciālistiem ar atbilstošu kvalifikāciju.
Instalējot ierīci, jāievēro iestatīšanas darbību secība. Šīs prasības ievērošana ir pamats apkalpojošā personāla vai dežurējošā elektriķa drošībai, kurš ir pilnvarots strādāt ar augstsprieguma iekārtām.
Produktiem, kas pieder pie vakuuma automātisko slēdžu kategorijas, nepieciešama profesionāla izvēle un novērtēšana, jo to darbība ir saistīta ar augstu spriegumu.
