Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Wyłącznik próżniowy urządzenia elektrycznego to urządzenie przeznaczone do pracy w ramach elektrycznych sieci wysokiego napięcia. Swoją nazwę zawdzięcza konstrukcji - komorze próżniowej, dzięki której osiąga się chwilowe hartowanie łuku elektrycznego.

Urządzenie służy jako przełącznik przeznaczony do wyłączania urządzeń w sytuacjach awaryjnych lub w ramach bieżącej pracy. Przyjrzyjmy się bliżej, czym jest przełącznik próżniowy i do czego służy.

Jak działa przełącznik próżniowy wysokiego napięcia?

Podstawą funkcjonalności komór próżniowych stosowanych w konstrukcji przełączników są właściwości fizyczne gazu w stanie rozładowanym. W takich warunkach właściwość gazu, określana jako siła elektryczna, zmienia się znacznie w górę.

Ten efekt wysoko odprowadzanego medium (zakres od 10 -6 do 10 -8 N / cm 2 ) jest z powodzeniem stosowany w konstrukcji przełączników, uzupełnionych przez komory próżniowe gazu, przez które przechodzą elektryczne grupy stykowe.

Jednym z modeli wyłącznika próżniowego jest urządzenie wykorzystywane w pracy sieci elektrycznych. Urządzenie jest uważane za bardziej nowoczesne i niezawodne w porównaniu z podobnymi urządzeniami, ale o innym rodzaju wydajności.

Prąd przepływający przez grupy stykowe (w czasie kontaktu łącznika) tworzy wyładowanie elektryczne - łuk. Spalanie łuku odbywa się z powodu częściowej jonizacji par metali, nieuchronnie generowanych przez wysoką temperaturę. Przejście prądu między stykami przez uformowaną plazmę jest utrzymywane, dopóki prąd nie przejdzie do szyny zerowej.

Gdy tylko nastąpi moment przejścia przez „zero”, łuk elektryczny gaśnie. Cały proces zajmuje mniej niż 7-10 mikrosekund.

Wyłączniki próżniowe

Różnorodność wyłączników próżniowych, ze względu na ich konstrukcję, jest dość duża. Dlatego trudno jest ogólnie określić charakterystykę tych urządzeń. Tymczasem, niezależnie od różnic projektowych, zasada działania pozostaje niezmieniona.

Schemat blokowy materiałów wybuchowych: 1 - wyjście górne; 2 - komora próżniowa; 3 - polimerowy izolator; 4 - wyjście dolne; 5 - kontakt taśmowy; 6 - sprężyna napędowa; 7 - drążek napędowy; 8 - odskoczyć; 9 - dźwignia zmiany biegów; 10 - wał napędowy; 11 - wydanie; 12 - ciało

Rozważmy ogólnie trójbiegunowy przełącznik próżniowy wyposażony w napęd sprężynowy. To urządzenie jest przeznaczone do instalacji wewnątrz lub do instalacji na zewnątrz. W każdym przypadku jego instalacja odbywa się w specjalnych metalowych skrzynkach dystrybucyjnych.

Urządzenia mogą być obsługiwane w różnych obszarach gospodarki narodowej. Istnieją jednak pewne ograniczenia.

Zatem wyłączniki próżniowe nie są przeznaczone do instalacji i późniejszej pracy w następujących warunkach:

  • pomieszczenia, w których występuje pożar, atmosfera wybuchowa;
  • instalacje konstruktywnie zapewniające częste przełączanie;
  • instalacje mobilne (mobilne);
  • systemy energetyczne statków morskich i rzecznych.

Wyłączniki próżniowe mają zwykle dwa rodzaje konstrukcji:

  1. W instalacji stacjonarnej.
  2. W ramach instalacji z wózkiem sprzętowym.

Niezależnie od wersji, obudowa instrumentu zawiera trzy bieguny, wyposażone w komory łukowe.

Wewnątrz komór próżniowych znajdują się ruchome styczniki obsługiwane przez mechanizm sprężynowy. Obudowę instrumentu uzupełnia przedni panel, który zawiera elementy wyświetlacza i urządzenia sterujące.

Zewnętrzne główne elementy przełącznika: 1 - bieguny urządzenia; 2 - mechanizm blokady włączenia; 3 - okno do podnoszenia; 4 - mechanika uchwytów, blokowanie łańcuchów zewnętrznych

Trzy bieguny głównego obwodu wykonane są w formie kolumn. Położenie biegunów znajduje się zwykle z tyłu podwozia napędu sprężynowego. Każdy biegun jest uzupełniony o komorę wygaszania łuku, która jest zamknięta wewnątrz izolatora polimerowego. W celu zwiększenia wytrzymałości elektrycznej obudowa izolatora ma kształt żebrowany.

Wewnątrz każdej komory próżniowej zamontowana jest grupa kontaktowa dwóch elementów - ruchoma, nieruchoma. Ruchomy element stykowy poprzez izolator trakcji jest połączony z mechanizmem przełączającym. Dalsze połączenie z niższym wyjściem stykowym. Stały kontakt poprzez stożkowe dopasowanie jest połączony z górnym stykiem wyjściowym urządzenia.

Jak działa napęd przełącznika?

Ruchome styki komór próżniowych są mechanicznie połączone z wałem napędu sprężynowego. Ze względu na sprężynę napinającą, wstępnie napiętą (zainstalowaną w stanie rozciągania), napęd można łatwo aktywować, po prostu naciskając przycisk sterowania lub inny mechanizm.

Schemat blokowy komory próżniowej: 1 - stacjonarny blok zacisków; 2 - stały kontakt; 3 - kontakt ruchomy; 4 - ekran metalowy; 5 - izolator ceramiczny (polimerowy); 6 - mieszek; 7 - blok zacisków ruchomych

Sprężyna (zwykle dwie sprężyny) jest napędzana przez napęd łańcuchowy. Normalny tryb pracy urządzenia obejmuje ładowanie sprężyny silnikiem elektrycznym wyposażonym w skrzynię biegów. Istnieje jednak ręczny uchwyt napinający, który jest używany w przypadku wypadków lub utraty mocy.

Napięta sprężyna jest zablokowana za pomocą spustu. Mechanizm ten jest sterowany za pomocą siłownika elektromagnetycznego lub przycisku zasilania. Gdy tylko zostanie aktywowany tryb aktywacji, mocowanie zostaje zwolnione, siła sprężyny sprężyny uruchamia mechanizm krzywki. To z kolei działa na wał, który jest mechanicznie połączony z mechanizmem przełączającym ruchomych styków komór próżniowych.

Operacja wyłączania przełącznika próżniowego jest wykonywana przez aktywację trybu „Rozłączony” - za pomocą elektromagnesu lub przycisku. Sekwencja działań jest prawie taka sama jak w pierwszym trybie. Obejmował on również sprężyny odcinające zasilanie, których stan ustawia mechanizm spustowy wyłączania.

Panel sterowania i elementy wyświetlacza: 1 - tryb „włączony”; 2 - tryb „wyłączony”; 3-sprężynowy stan sprężyny; 4 - stan uwolnionej sprężyny

Wygodę obsługi i kontroli działania urządzenia zapewnia panel sterowania. Z przodu panelu znajdują się elementy: licznik liczby cykli, wskaźnik stanu sprężyny napinającej, wskaźnik stanu przełącznika próżniowego.

Zawiera projekty roll-out

Sprzęt do wykonywania vykatny jest zbierany na podstawie specjalnego wózka sprzętowego. Dzięki temu akcesorium przełącznik jest wkładany do szafki lub poza nią.

Wózek sprzętowy działa nie tylko jako urządzenie transportowe, ale również pełni funkcję urządzenia włączającego sterownik w trybie testowym lub w trybie pracy, gdy tylko przełącznik zostanie wciśnięty do szafy.

Wózek na sprzęt: 1 - rolkowy (4 szt.); 2 - podstawa; 3, A - baza jest ruchoma; 4 - uchwyt (2 szt.); 5 - gniazdo kierowcy; 6 - pasek blokujący; 7 - element blokujący; 8 - złącze dla obwodu wtórnego; 9 - mechanika blokowania urządzenia; 10 - blokowanie kontaktów; 11 - śruba mocująca; B - część stała

Przełącznik próżniowy jest przymocowany bezpośrednio do ruchomej części wózka. Łącznik jest przykręcony. Tymczasem wózek sprzętowy ma również część stałą, w której zamocowany jest napęd części ruchomej. Ruch ruchomego modułu względem stacjonarnego jest wykonywany przez śrubę uchwytu sterującego wózka.

Część ruchoma to metalowa podstawa na czterech kołach, pokryta powłoką galwaniczną. Tutaj znajduje się zewnętrzny zamek mechaniczny (płyta dociskowa) uziemienia, napęd śruby blokującej, styki blokujące, mechanizm blokujący przełącznik i inne elementy, które zapewniają ruch lub mocowanie.

Instalacja i podłączenie urządzenia

Przed rozpoczęciem instalacji przełącznika próżniowego należy sprawdzić wszystkie dostępne z zewnątrz elementy, aby upewnić się, że nie ma uszkodzeń i usterek. Następnie powierzchnie izolacyjne słupów są czyszczone suchą, niestrzępiącą się szmatką.

Nie wolno wprowadzać sprzętu do systemu, jeśli na powierzchniach izolacyjnych występują rozdrobnione, popękane lub zdeformowane obszary. Upewnij się, że sprawdziłeś schemat obwodów wtórnych, a także połączenie szyny nadwozia.

Sprawdź zainstalowane urządzenie. Ważne jest, aby dokładnie sprawdzać każdy szczegół, każdy element łącznika. Urządzenia wysokiego napięcia nie wybaczają nawet najmniejszego błędu

Przed instalacją sprawność przełącznika należy sprawdzić za pomocą przełącznika ręcznego (bezczynności bez zasilania) i upewnić się, że kontrolki panelu sterowania znajdują się w prawidłowej pozycji. Następnie musisz sprawdzić obecność osłon słupów. Jeśli sprzęt jest używany do nominalnej wartości 1600A lub wyższej, przed instalacją należy zdjąć osłony.

Połącz się bezpośrednio z siecią

Zaciski końcówek stykowych przewodów kabli zasilających należy oczyścić przed podłączeniem do zacisków wyłącznika.

Procedura usuwania izolacji różni się w zależności od użytego materiału terminala:

  • W przypadku zacisków miedzianych i aluminiowych bez dodatkowej powłoki, odpędzanie przeprowadza się papierem ściernym o ziarnistości M20 lub niższym, a następnie odtłuszcza powierzchnię metalu.
  • Jeśli miedziane lub aluminiowe zaciski są pokryte warstwą srebra, wystarczy wyczyścić je za pomocą niestrzępiącej się szmatki.

Niedopuszczalne jest stosowanie kabli, których srebrna powłoka zacisków jest uszkodzona na obszarze większym niż 5%. W takim przypadku uszkodzony element należy wymienić. Więcej informacji na temat zacisków do podłączenia przewodów można przeczytać w tym materiale.

Przewody zewnętrzne są doprowadzane do końcówek wyłącznika próżniowego, tak że siły mechaniczne nie są wytwarzane na wylotach urządzenia z zewnętrznych przewodów. Połączenia wykonuje się za pomocą połączenia śrubowego za pomocą płaskich elastycznych podkładek metalowych.

Jak odbywa się uziemienie?

Urządzenia stacjonarne są połączone z miejscem „ziemnym” za pomocą połączenia śrubowego (M12) bezpośrednio w miejscu wskazanym na etykiecie „Uziemienie”.

Elementy wózka sprzętowego i obudowy przełącznika, przez które urządzenie jest uziemione. Z reguły punkty te są oznaczone odpowiednim znakiem wydrukowanym obok elementu

Obszar punktu styku „Uziemienie” musi być odtłuszczony przed podłączeniem. Przewód uziemiający powinien wybrać magistralę o wystarczającym przekroju (zasady dla instalacji elektrycznych), elastyczny przewód lub przewód utkany przez wiązkę. Przed wyłożeniem przewodu na powierzchni styku powierzchni styku należy nasmarować specjalnym smarem (CIATIM-203).

Projekt typu wysuwnego jest uziemiony za pomocą komponentów wózka sprzętowego. Uziemienie wyłącznika próżniowego odbywa się poprzez konstrukcję wózka sprzętowego, dla którego istnieją również elementy mocujące.

Uruchomienie urządzenia

Urządzenie jest uruchamiane po dodatkowej weryfikacji zainstalowanego i przygotowanego sprzętu. W szczególności sprawdza się niezawodność uziemienia, stan elementu mocującego podzespoły montażowe, dostęp czynnika chłodzącego do potencjalnie nagrzewających się elementów.

Powierzchnie prętów przenoszących prąd w kontakcie z płytkami grup stykowych rozety należy traktować niewielką ilością smaru CIATIM. Zasadniczo konieczne jest wykonanie wszystkich procedur przewidzianych przez PSZ w przypadku testów akceptacyjnych i upewnienie się, że wartość napięcia roboczego mieści się w dopuszczalnych granicach.

Zainstaluj wyłącznik próżniowy. Prace instalacyjne są wykonywane wyłącznie przez wykwalifikowany personel. Te same wymagania dotyczą pracowników, którzy zostali wybrani do obsługi urządzeń wysokiego napięcia.

Wyłącznik próżniowy może być obsługiwany przez personel upoważniony do obsługi instalacji elektrycznych pracujących przy napięciach wyższych niż 1000 woltów. Zatwierdzona grupa dostępu do obsługi osób nie powinna być niższa niż trzecia. Przed przystąpieniem do pracy ze sprzętem personel przechodzi minimum, aby zbadać subtelności konkretnego modelu sprzętu.

Jak wybrać przełącznik próżniowy?

Urządzenie jest wybierane z uwzględnieniem jego parametrów nominalnych, które są uwzględniane w odniesieniu do parametrów istniejącej sieci w miejscu instalacji. Wybór jest dokonywany zgodnie z kryterium najbardziej obciążonych trybów pracy przyjętych dla warunków pracy.

Napięcie znamionowe wyłącznika próżniowego może być równe (lub zwiększone) w stosunku do napięcia znamionowego systemu zasilanego przez wyłącznik.

Parametr nominalnego prądu długoterminowego jest wybierany powyżej wartości nominalnej prądu systemu zasilanego. Parametr znamionowego prądu wyłączania jest wybierany powyżej maksymalnej wartości obliczonego prądu zwarciowego (brany jest pod uwagę moment rozbieżności styku).

Tabliczka znamionowa jest pierwszą rzeczą, którą należy zauważyć przy wyborze przełącznika. Na podstawie wartości parametrów można już określić, czy urządzenie nadaje się do konkretnej instalacji, czy nie

Z punktu widzenia możliwych warunków zwarciowych, wybór dokonywany jest z uwzględnieniem najcięższych trybów.

Składnik aperiodyczny jest obliczany z uwzględnieniem warunków zerowego napięcia w dowolnej linii fazowej. W takim przypadku należy wziąć pod uwagę okresowy parametr prądu ustawiony przez producenta sprzętu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Więcej informacji na temat urządzenia, jego działania i instalacji przełącznika próżniowego można znaleźć w następującym filmie wideo:

Przełączniki próżniowe z innych typów urządzeń mają stosunkowo prostą i niezawodną strukturę. Dlatego ten typ sprzętu służy przez długi czas bez żadnych skarg. Normalne zużycie zasobów jest określane przez liczbę operacji równą nie mniej niż 20 000. Warunkiem terminowej konserwacji jest zwiększenie zasobów o 5-10%. Tymczasem konserwacja materiałów wybuchowych jest ograniczona do niewielkiej liczby łatwych operacji.

Jeśli podczas czytania informacji pojawiają się pytania dotyczące tematu artykułu lub są cenne informacje, które możesz udostępnić naszym czytelnikom, zostaw swoje komentarze, podziel się swoimi doświadczeniami, zadawaj pytania w polu pod artykułem.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk