Hva er en vakuumbryter for og hvordan den fungerer

Elektrisk apparat vakuumbryter er en enhet konstruert for bruk som en del av elektriske høyspenningsnett. Det fikk navnet sitt fra designfunksjonen - vakuumkammeret, på grunn av hvilken øyeblikkelig slukking av lysbue oppnås.

Enheten brukes som en bryter som er utformet for å utføre nedleggelse av utstyr i nødstilfeller eller i forbindelse med gjeldende operasjon. La oss ta en nærmere titt på hva en vakuumbryter er og hva den er for.

Hvordan fungerer en høyspent vakuumbryter?

Grunnlaget for funksjonaliteten til vakuumkamrene som brukes i konstruksjonen av brytere er de fysiske egenskapene til gassen som er i utladet tilstand. Under slike forhold endres egenskapen til en gass, karakterisert som elektrisk styrke, vesentlig oppover.

Denne effekten er svært utladet (varierer fra 10^-6  opptil 10^-8 N / cm²) har blitt vellykket brukt i konstruksjonen av brytere, suppleres med gassvakuumkamre, gjennom hvilke elektriske kontaktgrupper passerer.

Strømmen som strømmer gjennom kontaktgruppene (på tidspunktet for kontaktkontakten) danner en elektrisk utladning - en bue. Arc-brenning finner sted på grunn av delvis ionisering av metalldamp, uunngåelig generert fra høy temperatur. Passasje av strøm mellom kontaktene gjennom det dannede plasma holdes til strømmen går til nullbussen.

Så snart overgangen går gjennom "null", går lysbue ut. Den totale prosessen tar mindre enn 7-10 mikrosekunder.

Vakuumbrytere

En rekke vakuumbrytere, i lys av deres design, er ganske store. Derfor er det vanskelig å gi en karakteristikk for disse enhetene generelt. I mellomtiden, uavhengig av designforskjellene, forblir handlingsprinsippet uendret.

Vurder for generell referanse. tre polet vakuumbryterutstyrt med en fjærmotordrift. Denne enheten er konstruert for innendørs installasjon eller for installasjon utendørs. I alle fall utføres installasjonen i spesialfordelingsmetallbokser.

Enheter kan drives på ulike områder av den nasjonale økonomien. Det er imidlertid noen begrensninger.

Dermed er vakuumbrytere ikke konstruert for installasjon og etterfølgende drift under følgende forhold:

• rom, hvor det er brann, eksplosiv atmosfære;
• installasjonene konstruktivt gir hyppig bytte;
• installasjon av mobil (mobil) type;
• energisystemer av sjø og elvfartøy.

Vakuum-type brytere har vanligvis to typer konstruksjonsdesign:

1. Under den stasjonære installasjonen.
2. Under installasjonen med maskinvarevognen.

Uavhengig av versjonen, inneholder instrumenthuset tre poler, utstyrt med buede kamre.

Inne i vakuumkamrene er det bevegelige kontaktorer som drives av en fjærmotoremekanisme. Instrumenthuset er supplert med et frontpanel, som inneholder displayelementer og kontrollenheter.

Tre poler av hovedkretsen er laget i form av kolonner. Plasseringen av polene er vanligvis på baksiden av fjærmotorens chassis. Hver stolpe er supplert med et lysbukkjennekammer, som er innelukket i en polymerisolator. For å øke den elektriske styrken har isolatorhuset en ribbeform.

Inne i hver vakuumkammermontert kontaktgruppe av to elementer - beveger seg, stasjonært. Det bevegelige kontaktelementet gjennom traksisolatoren er koblet til bryteren. Videre tilkobling med nedre kontaktutgang. En fast kontakt gjennom en konisk passform er koblet til apparatets øvre kontaktutgang.

Hvordan fungerer bryteren?

De bevegelige kontaktene til vakuumkamrene er mekanisk forbundet med akselen til fjærmotordriften. På grunn av kraftfjæren, pre-cocked (installert i strekningstilstand), kan stasjonen enkelt aktiveres ved ganske enkelt å trykke på kontrollknappen eller en annen mekanisme.

En fjær (vanligvis to fjærer) drives av en kjededrift. Den normale driftstilstanden til utstyret innebærer å lade fjæren med en elektrisk motor utstyrt med en girkasse. Det er imidlertid et manuell hengelhåndtak, som brukes i tilfelle ulykker eller tap av strøm.

Den kakkede våren er låst med en utløser. Denne mekanismen styres via en elektromagnetisk aktuator eller via strømknappen. Så snart aktiveringsmodus er aktivert, frigjøres fiksering, vårens kraft på fjæren aktiverer kammekanismen. Dette virker i sin tur på akselen, som er mekanisk forbundet med bryteren til de bevegelige kontaktene til vakuumkamrene.

Operasjonen for å slå av vakuumbryteren utføres ved å aktivere "Frakoblet" modus - med en elektromagnet eller en knapp. Sekvensen av handlinger er nesten den samme som den første modusen. Det involverte også strømavstengningsfjærer, hvis tilstand setter avstengningsmekanisme.

Praktisk betjening og kontroll av bruk av enheten leveres av kontrollpanelet. Følgende elementer er plassert langs fronten av panelet: en teller for antall sykluser, en statusindikator for en cockingfjær, en statusindikator for en vakuumbryter.

Funksjoner utrullingsdesign

Utstyret til vykatny-utførelse er samlet på grunnlag av den spesielle maskinvarevognen. Med dette tilbehøret settes bryteren inn eller ut av skapet.

Maskinvarevognen fungerer ikke bare som en transportanordning, men utfører også funksjonen til enhetsbryteren i testmodus eller i driftsmodus så snart bryteren skyves inn i skapet.

Vakuumbryteren er festet direkte til den bevegelige delen av vognen. Festet er boltet. I mellomtiden har maskinvarevognen også en fast del der stasjonen av den bevegelige delen er fast. Bevegelsen av den bevegelige modulen i forhold til den stasjonære utføres ved hjelp av skruen på vognens styrehåndtak.

Den mobile delen er en metallbase på fire hjul, behandlet med elektrobelagt belegg. Her er det en ekstern mekanisk lås (trykkplate) på jordingen, låseskruen, blokkkontaktene, mekanismen for blokkering av bryteren og andre elementer som sikrer bevegelse eller fiksering.

Installasjon og tilkobling av enheten

Før du begynner å installere en vakuumbryter, er det nødvendig å inspisere alle eksternt tilgjengelige elementer for å sikre at det ikke er skader og feil. Deretter rengjøres polerens isolasjonsflater med en tørr, lofri klut.

Det er ikke lov til å introdusere utstyr i systemet hvis det er flisete, sprukne eller deformerte områder på isolasjonsflatene. Pass på å sjekke skjemaet til sekundære kretser, samt tilkoblingen av kroppsbussen.

Før installasjon skal kontrollerens funksjon kontrolleres ved hjelp av en manuell bryter (tomgang uten strøm) og kontroller at kontrollpanellysene er i riktig posisjon. Deretter må du sjekke tilstedeværelsen av poledeksel. Hvis utstyr brukes til nominelt 1600A og høyere, må beskyttelsesdeksler fjernes før installasjon.

Koble direkte til nettverket

Klemmene til kontakttipsene til ledere av strømkabler må rengjøres før de kobles til bryteren.

Avstrykningsprosedyren varierer i henhold til det terminale materialet som benyttes:

• For kobber- og aluminiumsterminaler uten ekstra belegg, blir stripping utført med emerypapir av M20-grus eller lavere, etterfulgt av avfetting av metalloverflaten.
• Hvis kobber- eller aluminiumsterminaler er dekket med et lag sølv, er det nok å rengjøre dem med en lofri klut.

Det er uakseptabelt å bruke kabler hvis sølvbelegg på terminaler er skadet over et område på mer enn 5%. I dette tilfellet må det skadede elementet byttes ut. Mer informasjon om terminaler for tilkobling av ledninger finnes i dette.

Ytre ledere føres til terminaler på vakuumbryteren, slik at mekaniske krefter ikke oppstår på utgangene til enheten fra ytre ledere. Tilkoblinger er laget ved hjelp av en boltkobling med bruk av flate elastiske metallskiver.

Hvordan går det med jording?

Stasjonære enheter er koblet til "jord" -stedet ved hjelp av en boltet tilkobling (M12) direkte ved punktet angitt av merket "Grounding".

Området på kontaktpunktet "Jording" må avfettes før tilkobling. Jordingslederen bør velge en buss med tilstrekkelig tverrsnitt (Regler for elektriske installasjoner), en fleksibel ledning eller en ledning som er vevd av en sele. Før lining av lederen på kontaktflaten på kontaktflaten smøres med et spesielt smøremiddel (CIATIM-203).

Utkastet til uttrekkbar type er jordet ved bruk av maskinvarekomponenter. Jording av vakuumbryteren utføres gjennom maskinvarevognutformingen, for hvilken det også er festemidler.

Setter enheten i bruk

Enheten er pålagt etter ytterligere verifisering av installert og forberedt utstyr. Spesielt kontrolleres påliteligheten av jording, tilstanden til festeanordningens komponenter, tilgangen til kjølemediet til de potensielle varmeelementene.

Overflatene av strømbærende stenger i kontakt med lameller av rosettkontaktgrupper må behandles med en liten mengde CIATIM smøremiddel. Generelt er det nødvendig å utføre alle prosedyrer fastsatt av PES ved godkjenningstester, og sørg for at verdien av driftsspenningen er innenfor akseptable grenser.

En vakuumbryter kan drives av personell som er autorisert til å betjene elektriske installasjoner som arbeider ved spenninger høyere enn 1000 volt. Den godkjente tilgangsgruppen for å betjene personer bør ikke være lavere enn den tredje. Før arbeidet med utstyret passerer personalet minimum for å undersøke finessene til en bestemt utstyrsmodell.

Hvordan velge en vakuumbryter?

Enheten er valgt med hensyn til dens nominelle parametere, som vurderes i forhold til parametrene til det eksisterende nettverket på installasjonsstedet. Valget er laget i henhold til kriteriet for de mest belastede driftsmodusene som antas for driftsforholdene.

Nominell spenning på vakuumbryteren får lov til å være lik (eller økt) med hensyn til nominell spenning på systemet som føres gjennom bryteren.

Parameteren for den nominelle langsiktige strømmen er valgt over nominell verdi av strømmen til det matede systemet. Parameteren for den nominelle avspenningsstrømmen er valgt over maksimalverdien. nominell strøm KZ (tatt hensyn til øyeblikk av kontaktdivergens).

Med utgangspunkt i mulige kortslutningsforhold, blir valget gjort med hensyn til de mest alvorlige modiene.

Den aperiodiske komponenten beregnes med hensyn til nullspenningsbetingelsene i noen av faselinjene. I dette tilfellet bør den periodiske strømparameteren som er satt av utstyrsproducenten tas i betraktning.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Du kan lære mer om enheten, hvordan den fungerer og hvordan du installerer en vakuumbryter i følgende video:

Vakuumbrytere fra andre typer enheter har en relativt enkel og pålitelig struktur. Derfor tjener denne typen utstyr lenge uten klager. Ressurs normal slitasje bestemmes av antall operasjoner som ikke er mindre enn 20.000. Under betingelse av rettidig vedlikehold øker denne ressursen med 5-10%. I mellomtiden er vedlikehold av eksplosiver begrenset til et lite antall enkle operasjoner.

Hvis du, når du leser informasjonen, har spørsmål om emnet til artikkelen, eller det er verdifull informasjon du kan Del med våre lesere, vær så snill å la dine kommentarer, dele erfaringer, stille spørsmål i blokken under Artikkelen.