Vakuumski odklopnik - načrtovanje in delovanje

Vakuumsko stikalo - To je najnovejša visokonapetostna stikalna naprava, ki se pogosto uporablja v distribucijskih omrežjih. Kaj je ta naprava?

Splošne informacije

Vakuumski odklopnik - visokonapetostni aparati za preklapljanje (občasno preklapljanje in vklop) izmenični tok v delovnih in zasilnih načinih (kratek stik). Električni oblok, med kontaktoma naprave med kratkim stikom, ugasne. Po vsem svetu je takšna naprava kot vakuumski odklopnik vse bolj priljubljena v primerjavi s svojimi predhodniki (naprave za olje in naprave z nizko vsebnostjo olja). V omrežjih z napetostjo do 35 kilovoltov na Kitajskem je njihova poraba skoraj 100%, v razvitih državah Evrope dosega 70%.

Gradnja

Vakuumsko stikalo je sestavljeno iz dveh glavnih elementov: gibljivih in fiksnih kontaktov. Naprava ima tri pole, na katerih so nameščeni fazno vgrajeni elektromagnetni pogoni. Postavljeni so na eni podlagi. Fazni pogoni, ki se nahajajo znotraj stikala, so med seboj mehansko povezani s skupno gredjo, ki sinhronizirajo faze, jih ščitijo pred nepopolnimi faznimi načini in uporabljajo dodatne kontakte. Mehansko blokira tudi sosednje stikalna naprava, nadzoruje prikaz položaja stikal stikala.

Načelo delovanja

Vakuumski odklopnik (10 kV, 6 kV, 35 kV - ni pomembno) ima določeno načelo delovanja. Ko so kontakti odprti, v reži (v vakuumu), preklopni tok ustvarja električni razelektritev - lok. Njegov obstoj je podprt z izhlapevanjem kovine iz površine samih kontaktov v režo z vakuumom. Plazma je prevodni element, ki ga tvorijo pari ionizirane kovine. Ohranja pogoje za pretok električnega toka. V trenutku, ko krivulja izmeničnega toka preide skozi nič, se električni oblok začne zbledeti, kovinska para pa v trenutku (v desetih mikrosekundah) ponovno vzpostavi električno moč vakuuma, kondenzira na kontaktnih površinah in v notranjosti obločne komore. V tem času se napetost ponovno vzpostavi na kontaktih, ki so do takrat že ločeni. Če pregreta lokalna območja ostanejo po obnovitvi napetosti, lahko postanejo vir emisij nabitih delcev, kar bo povzročilo okvaro vakuuma in tok. Za to se uporablja krmiljenje obloka, toplotni tok je enakomerno porazdeljen po kontaktih.

Vakuumsko stikalo, katerega cena je odvisna od proizvajalca, lahko zaradi svojih operativnih lastnosti prihrani veliko količino sredstev. Odvisno od napetosti, proizvajalca, izolacije, se lahko cene gibljejo od 1500 $. do 10.000 cu

Vrline

Vakuumski odklopnik 6 kV - 35 kV ima absolutne prednosti pred drugimi tipi stikalnih naprav podobnega namena. Navedemo jih.

1. Varnost Vakuumski odklopnik 6 kV - 35 kV je veliko lažji od analogov (z enakimi parametri nazivnih napetosti in tokov). Majhne dinamične obremenitve, nizka pogonska energija, brez puščanja plinov in olja, tiho delovanje omogočajo praktično in popolnoma varno z vidika ekologije in eksplozivnosti.
2. Avtonomno delo. Vakuumska komora za oblokovanje je avtonomna, torej ni potrebe po obnavljanju okolja. To zmanjšuje stroške delovanja preklopne naprave.
3. Visoka hitrost, pomemben mehanski vir. Glavni razlog - potek stikov (razdalja med njima) v vakuumski komori, ki zavira lok, je le deset milimetrov. Pri oljnih odklopnikih je ta razdalja dosegla nekaj sto milimetrov. Seveda je trdnost samega vakuuma pri okvari veliko višja od moči medija za iztiskanje zraka in naftnega loka.

Poleg tega morate omeniti naslednje možnosti.

1. Stikalna upornost, visoki viri, nizki stroški vzdrževanja. Število izpadov obratovalnega toka brez popravil in popravkov je več deset tisoč. Vakuumsko stikalo se lahko izklopi kratkostični tokovi od več deset do več sto krat (odvisno od proizvajalca in velikosti udarnega toka in njegove periodične komponente). Na primer: oljna stikala so potrebovala revizijo po nekaj sto izpadih delovnega toka in do deset izpadov tokov kratkega stika. Zračna stikala - od 1000 do 2000 oziroma od 5 do 15.
2. Zanesljivost delovanja. Število okvar „vakuumnika“ je veliko nižje kot pri tradicionalnih stikalih.