Enheten og prinsippet om drift av vakuumbrytere

For å designe kraner fra høyspenningsoverføringslinjer brukes tradisjonelt spesielle brytere. Deres vanlige navn er en vakuumbryter, noe som forklares med særegenheter ved lysbue-slukkekammeret. Det er mulig å bli kjent med disse enhetene bare etter å ha studert forhistorien til utseendet deres.

Historisk referanse

For første gang ble vakuumbrytere nevnt på begynnelsen av 30-tallet av XX-tallet, da enheter ble brukt til å koble fra relativt lave strømkretser som opererte under spenninger opp til 40 kV. For å oppnå pålitelige støvsugere som er i stand til å slå av betydelige strømmer i kretser med høyt potensial, var det nødvendig med en hel serie studier. Da de ble utført, omtrent i 1957, ble prosessene som ble observert under høyspenningsbueforbrenning fullstendig studert og systematisert. Det tok ytterligere to lange tiår å gå fra prototyper produsert i enkeltkopier til masseproduksjon av moderne enheter.

Driftsprinsipp

Prinsippet om bueslukking er basert på faktumet med høy elektrisk styrke og spesielle isolasjonsegenskaper til det kunstig oppnådde vakuumet, kjent fra fysikk. Når strømkontaktorene åpnes i kammeret der de plasseres, dannes en lysbue, støttet av metallpartikler som fordamper fra overflaten. Fraværet av betingelser for stabilisering forhindrer utvikling av prosess topp på grunn av vakuummediets høye dielektriske egenskaper.

På grunn av den betydelige dielektriske styrken til vakuumet, forskyves øyeblikkets utryddelsesmoment til et punkt som går foran det maksimale av dets utvikling. I elektroteknikk kalles dette fenomenet "strømkutt". Dens tilstedeværelse påvirker elektriske nettverk negativt, siden overspenning er en konsekvens av denne prosessen.

Funksjoner ved applikasjon og drift

Ved sin design, i begynnelsen, ble denne typen strømbrytere utviklet som en enhet beregnet for installasjon i koblingsskap (i komplekse enheter). Foreløpig er de også installert i åpne distribusjonsstrukturer (OSG). Den moderne vakuumbryteren er en hurtigvirkende koblingsenhet designet for lang levetid sammenlignet med forgjengerne i olje- og gassmiljøer.

De fleste moderne energianlegg har forlatt utdaterte design og endelig byttet til nye brytere som er ganske kompakte og ikke trenger vedlikehold. Dette skyldes følgende årsaker:

• vakuumapparatet er upretensiøst og trenger ikke regelmessig rengjøring av kontakter eller fornyelse av mediet;
• under drift av oljeenheten lekker fyllstoffet konstant;
• i henhold til dataene i passet når levetiden til vakuumenheter 20 år, noe som er mye høyere enn den samme indikatoren for andre typer strømbrytere.

Under drift mislykkes drivmekanismen ofte i det mest upassende øyeblikket for dette. For å opprettholde den i god stand er det gitt en spesiell enhet for manuell fjærlading i enheten. Obligatorisk for disse enhetene er tilstedeværelsen av en nødknapp, som gjør det mulig å deaktivere mekanismen for å blokkere utrullingen av koblingsmodulene når skapet er på.Dette punktet gjelder sikkerheten til personell som bruker utstyr og krever nøye oppmerksomhet.

Designfunksjoner

Hver modell av høyspenningsvakuumbryteren har individuelle egenskaper, siden den er ment for drift i nettverk med forskjellige elektriske egenskaper. I tillegg gjør produsenter også noen justeringer i utformingen av produktene sine. Generelt forblir imidlertid sammensetningen av komponentene i disse enhetene uendret. Hovedelementer:

• Et hus laget på grunnlag av slitesterkt metall der det er montert en på- og av-stasjon (den kan være fjærbelastet eller av en annen type).
• 3-polet strømoppsamler designet for tilkobling til et 380 Volt nett og frakoblet når koblingsutstyret overføres fra driftsmodus til tilbaketrukket posisjon.
• En vogn for plassering inne i saken, som skiller seg fra andre lignende strukturer i utførelsen.

Den elektriske delen av produktet har spesielle skillevegger som skiller fasedelene fra hverandre. Den har også en kompleks struktur og inneholder en rekke elementer beskrevet i passet.

Varianter av vakuumbrytere

Produktene klassifiseres vanligvis i henhold til klassen for potensialet de bytter.

Blant all variasjonen skiller følgende typer seg ut:

• Enheter for arbeid med spenninger på 6-10 kV.
• Enheter for å bytte høyere nivåer - opptil 35 kV.
• Enheter designet for ekstra høy spenning 110-220 kV.

Et annet “fungerende” kriterium for klassifisering av effektbrytere er kraften de kan overføre til lasten. I henhold til denne parameteren blir deres oppdeling utført på samme måte som klassifiseringen av forbrukeren selv.

Fordeler og ulemper

Fordelene med enheter inkluderer:

• liten størrelse;
• muligheten for raskt å erstatte individuelle seksjoner;
• støyløshet og uavhengighet fra orientering i rommet;
• sikkerhet for helsepersonellet.

De trenger ikke etterfylling av det beskyttende miljøet og er svært pålitelige. Men selv disse produktene var ikke uten problemer som ligger i mange elektriske apparater. Ulempene med vakuumbrytere inkluderer:

• begrensede arbeidsstrømmer;
• "Tendens" til overspenning;
• liten bytteressurs.

Til tross for eksisterende mangler har disse enhetene tatt sin plass i listen over det mest moderne bryterutstyret for eksplosiver.

Funksjoner ved valg og installasjon

Følgende viktige punkter tas i betraktning i utvelgelsesprosessen:

• enhetens beskyttelsesegenskaper må tilsvare parametrene til nettverket der det skal brukes;
• bryteren er valgt basert på de mest alvorlige driftsforholdene;
• nominell strøm og spenning må overstige de tilsvarende parametrene for det beskyttede nettverket;
• bryterstrøm må ikke overstige verdien garantert av produsenten.

Før du installerer vakuumbryteren, må du nøye undersøke stedet for installasjonen og sørge for at det ikke er skader eller mangler. Da må du rengjøre de isolerte stolpeoverflatene med en tørr klut.

Det er ikke tillatt å installere nytt utstyr i et system, på de isolerende overflatene som det er spon, sprekker og sterkt deformerte områder.

Det sekundære kretsskjemaet med den påfølgende tilkoblingen av "jord" -bussen er underlagt obligatorisk kontroll. Vakuumbryteren er festet direkte til den bevegelige delen av vognen ved hjelp av spesialboltet maskinvare.

De vanligste modellene

Blant de vanligste modellene av vakuumkamre skiller følgende seg ut:

• VVE-M-10–20.
• VVE-M-10-40.
• VVTE-M-10–20.

Nesten alle produktprøver fra denne listen er en videreutvikling av gamle oljevernbrytere og er i stand til å fungere i AC- og DC-kretser. Installasjon, etterfølgende justering og igangkjøring av høyspent vakuumenheter er tidkrevende prosedyrer som bestemmer deres videre funksjonalitet. Derfor er de oppførte operasjonene kun betrodd til spesialister med passende kvalifikasjoner.

Når du installerer enheten, må rekkefølgen av installasjonsoperasjoner følges. Overholdelse av dette kravet er grunnlaget for sikkerheten til driftspersonell eller en vakthavende elektriker som er autorisert til å arbeide med høyspenningsutstyr.

Produkter som tilhører kategorien vakuumbrytere trenger profesjonelt valg og evaluering, siden driften er forbundet med høye spenninger.