Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Què és un interruptor de circuit de buit i com funciona

CRITERIS I LÍMITS PER A UN ESTAT SEGURET

Versió climàtica i categoria de col·locació U2 segons GOST 1550, condicions de funcionament en aquest cas:

  • altitud màxima fins a 3000 m;
  • s'assumeix que el valor de treball superior de la temperatura de l'aire ambient a l'aparell de commutació (KSO) és més 55 °C, el valor efectiu de la temperatura de l'aire ambient de l'aparell de commutació i KSO és més 40 °C;
  • el valor de treball més baix de la temperatura de l'aire ambient és menys 40 ° С;
  • valor superior de la humitat relativa de l'aire 100% a més 25°С;
  • l'entorn no és explosiu, no conté gasos i vapors nocius per a l'aïllament, no està saturat de pols conductora en concentracions que redueixen els paràmetres de força elèctrica de l'aïllament de l'interruptor.

Posició de treball a l'espai - qualsevol. Per a les versions 59, 60, 70, 71: base cap avall o cap amunt.Els interruptors estan dissenyats per funcionar en operacions "O" i "B" i en cicles O - 0,3 s - VO - 15 s - VO; O - 0,3 s - VO - 180 s - VO.
Els paràmetres dels contactes auxiliars de l'interruptor es mostren a la Taula 3.1.
Pel que fa a la resistència als factors mecànics externs, l'interruptor correspon al grup M 7 segons GOST 17516.1-90, mentre que l'interruptor està operatiu quan s'exposa a vibracions sinusoïdals en el rang de freqüència (0,5 * 100) Hz amb una amplitud d'acceleració màxima. de 10 m/s2 (1 q) i impactes múltiples amb una acceleració de 30 m/s2 (3 q).

Taula 3.1 - Paràmetres dels contactes auxiliars de l'interruptor

No p/p

Paràmetre

Valor nominal

1

2

3

1

Tensió de funcionament màxima, V (AC i DC)

400

2

Potència de commutació màxima en circuits de CC a t=1 ms, W

40

3

Potència de commutació màxima en circuits de CA
corrent a cos j= 0,8, VA

40

4

Màxim per corrent, A

4

5

Tensió de prova, V (DC)

1000

6

Resistència de contacte, µOhm, no més

80

7

Recurs de commutació al màxim corrent de ruptura, cicles B-O

106

8

Vida mecànica, cicles V-O

106

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
 

Figura 3.1

Els interruptors compleixen els requisits de GOST687, IEC-56 i les especificacions TU U 25123867.002-2000 (així com ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
A la fig. 3.1.

Els interruptors compleixen els requisits de GOST 687, IEC-56 i les especificacions TU U 25123867.002-2000 (així com ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
A la fig. 3.1.

Tecnologia d'interruptors al buit.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
La línia de cobertura horitzontal principal a la "sala neta". VIL, Finchley, 1978.

La fabricació de canals d'arc de buit té lloc en instal·lacions especials amb tecnologies modernes: "habitació neta", forns de buit, etc.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Taller d'interruptors de buit a Sud-àfrica, 1990

La fabricació d'una cambra de buit és un procés de fabricació d'alta tecnologia. Després del muntatge, les cambres dels interruptors automàtics es col·loquen en un forn de buit, on es tanquen hermèticament.

Quatre punts principals en la producció d'un canal d'arc de buit:

  1. buit total
  2. càlcul detallat dels paràmetres elèctrics.
  3. sistema de control d'arc
  4. material del grup de contacte

Quatre punts clau en la producció d'interruptors al buit:

1. qualitat de construcció general perfecta del dispositiu.
2. càlcul precís dels paràmetres electromagnètics del dispositiu. En cas d'errors en el disseny del dispositiu, és possible una interferència electromagnètica entre els seccionadors.
3. mecanisme. Cal assegurar una carrera curta del mecanisme i un baix nivell de consum d'energia. Per exemple, quan es canvia a 38 kV, la carrera necessària del mecanisme és d'1/2 "i, al mateix temps, el consum d'energia no supera els 150 J.
4. Costures de soldadura perfectament segellades.

El dispositiu d'un tobogan d'arc de buit clàssic.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
canal d'arc V8 15 kV (4 1/2″ dià.). Principis dels anys 70.

La foto mostra els components principals del disseny de la rampa d'arc de buit.

Control d'arc elèctric: camp magnètic radial.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Marc de tret d'alta velocitat (5000 fotogrames per segon).
coixinet trencador. diàmetre 2”.
Camp magnètic radial
31,5 kArms 12 kVrms.
Aquest procés es produeix a causa de l'autoinducció del camp magnètic radial (el vector de camp es dirigeix ​​al llarg de la direcció radial), que crea un moviment d'arc sobre el contacte elèctric, alhora que redueix l'escalfament local del coixinet de contacte. El material dels contactes ha de ser tal que l'arc elèctric es mogui lliurement per la superfície. Tot això permet implementar corrents de commutació de fins a 63 kA.

Control d'arc: camp magnètic axial.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Marc de tret d'alta velocitat (9000 fotogrames per segon).
Imatge del camp magnètic axial
40 kArms 12 kVrms

El procés que utilitza l'autoinducció del camp magnètic al llarg de l'eix de l'arc elèctric no permet que l'arc es redueixi i protegeix el coixinet de contacte del sobreescalfament, eliminant l'excés d'energia. En aquest cas, el material de l'àrea de contacte no hauria de contribuir al moviment de l'arc al llarg de la superfície de contacte. Hi ha la possibilitat en condicions industrials de realitzar commutacions de corrents superiors a 100 kA.

Un arc elèctric al buit és el material dels grups de contacte.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Marc de tret d'alta velocitat (5000 fotogrames per segon).
Imatge d'un coixinet amb un diàmetre de 35 mm.
Camp magnètic radial.
20kArms 12kVrms

Quan els contactes s'obren al buit, el metall s'evapora de les superfícies de contacte, que forma un arc elèctric. En aquest cas, les propietats de l'arc canvien en funció del material del qual estan fets els contactes.

Paràmetres recomanats de plaques de contacte:

voltatge

producte

Requisits

1,2-15 kV

contactor

Llindar de viatge mínim < 0,5 A
Resistència al desgast mecànic - 3.000.000 vegades
Cos sense costures

15-40 kV

interruptor

alta rigidesa dielèctrica - (fins a 200 kV a 12 mm)
Alta capacitat de ruptura (fins a 100 kA)
Cos sense costures

132 kV i superior

interruptor

rigidesa dielèctrica molt alta (fins a 800 kV a 50 mm)
alta capacitat de trencament (fins a 63 kA)
Cos sense costures

materials

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Micrografia.

Inicialment, s'utilitzava un aliatge de coure i crom per a la fabricació de plaques de contacte. Aquest material va ser desenvolupat i patentat per English Electric a la dècada de 1960. Actualment, és el metall més utilitzat en la producció de canals d'arc de buit.

El principi de funcionament del mecanisme.

Llegeix també:  Valoració del sistema dividit Hisense: 10 millors models + recomanacions per triar equips de marca

El mecanisme dels interruptors al buit està dissenyat de manera que la quantitat d'energia gastada en la commutació no juga cap paper: hi ha un simple moviment dels contactes. Un tancament automàtic típic requereix 150-200 Joules d'energia per controlar, a diferència d'un interruptor principal aïllat en gas que necessita 18.000-24.000 Joules per fer un canvi. Aquest fet va permetre l'ús d'imants permanents en l'obra.

Accionament magnètic.

El principi de funcionament de la unitat magnètica

Etapa de repòs L'etapa de moviment és un model de moviment.

Història dels interruptors al buit

Anys 50. Història del desenvolupament: com va començar tot...Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Un dels primers interruptors d'alta tensió de la xarxa elèctrica principal. La foto mostra un AEI de 132 kV, un interruptor de circuit de buit en funcionament a West Ham, Londres, des de 1967. Aquest, com la majoria d'aparells similars, va estar en funcionament fins als anys noranta.

Historial de desenvolupament: interruptor de circuit de buit VGL8 de 132 kV.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
- el resultat d'un desenvolupament conjunt de CEGB (Central Power Board - el principal proveïdor d'electricitat a Anglaterra) i la General Electric Company.
- els primers sis dispositius es van posar en funcionament durant el període 1967 - 1968.
- la tensió es distribueix mitjançant condensadors connectats en paral·lel i un complex mecanisme mòbil.
- cada grup està protegit per un aïllant de porcellana i està presuritzat en gas SF6.

Configuració "T" de l'interruptor de buit amb quatre canals d'arc de buit a cada grup; respectivament, es connecta una sèrie de 8 canals d'arc de buit per fase.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Historial de funcionament d'aquesta màquina:
— Operació ininterrompuda a Londres durant 30 anys. A la dècada de 1990, es va retirar del servei per innecessari i es va desmantellar.
- Els interruptors de buit d'aquest tipus es van utilitzar fins a la dècada de 1980 a la central elèctrica de Tir John (Gal·les), després de la qual cosa, com a resultat de la reconstrucció de la xarxa, es van desmantellar a Devon.

Història del desenvolupament: problemes dels anys 60.

Al mateix temps, juntament amb el desenvolupament d'interruptors de buit d'alta tensió, les empreses de fabricació van canviar els seus disjuntors d'oli i aire per interruptors de circuit SF6. Els interruptors SF6 eren més senzills i econòmics d'operar pels motius següents:
- L'ús de 8 interruptors de circuit de buit per fase en interruptors de circuit de buit d'alta tensió requereix un mecanisme complex per garantir el funcionament simultani de 24 contactes en un grup.
- l'ús d'interruptors d'oli existents no era econòmicament viable.

Interruptor de buit.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Els interruptors al buit van utilitzar primer interruptors al buit de la sèrie V3 i posteriorment la sèrie V4.
Els canals d'arc de buit de la sèrie V3 es van desenvolupar originalment per utilitzar-los en xarxes de distribució trifàsiques, amb una tensió de 12 kV. No obstant això, es van utilitzar amb èxit en circuits de tracció elèctrica de locomotores elèctriques i connexions al "dret de pas" - en xarxes monofàsiques, amb una tensió de 25 kV.

Dispositiu d'interruptor de buit:

L'interruptor de buit consta d'una cambra principal de 7/8 "(22,2 mm) i una cambra addicional de 3/8" (9,5 mm) per operar els ressorts de contacte.
— la velocitat mitjana de tancament de la cambra és d'1-2 m/s.
– velocitat mitjana d'obertura de la cambra – 2-3 m/s.

Aleshores, quins problemes estaven tractant els fabricants d'interruptors d'alta tensió al buit als anys 60?

En primer lloc, la tensió de commutació dels primers interruptors de buit està limitada a 17,5 o 24 kV.
En segon lloc, la tecnologia d'aquella època requeria un gran nombre de canals d'arc de buit en sèrie. Això, al seu torn, va comportar l'ús de mecanismes complexos.
Un altre problema va ser que la producció d'extintors d'arc de buit d'aquella època estava dissenyada per a grans volums de vendes. El desenvolupament de dispositius altament especialitzats no era econòmicament viable.

Els models més comuns

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Aquests són alguns dels models més comuns VVE-M-10-20, VVE-M-10-40, VVTE-M-10-20, i la figura mostra com desxifrar-los i estructura de la llegenda, ja que els models poden contenir fins a 10-12 lletres i números al seu nom. Gairebé tots són reemplaçaments d'interruptors d'oli obsolets, i poden funcionar tant per canviar circuits de CA com de CC.

Configurar, instal·lar i posar en funcionament interruptors automàtics de buit d'alta tensió és un procés laboriós, del qual depèn directament tot el funcionament posterior del sistema d'alimentació, així com tots els elements i equips connectats a ells, de manera que és millor posar-los tots. treballar a les espatlles de personal d'enginyeria elèctrica qualificat. El control de l'interruptor de buit s'ha de fer amb claredat i d'acord amb determinades ordres, d'això depèn la vida i la salut de les persones que treballen en equips motoritzats.

Engegant l'interruptor

L'estat inicial obert dels contactes 1, 3 de la canal d'arc de buit de l'interruptor s'assegura actuant sobre el contacte mòbil 3 de la molla d'obertura 8 a través de l'aïllant de tracció 4. Quan s'aplica el senyal "ON", el circuit La unitat de control del interruptor genera un pols de tensió de polaritat positiva, que s'aplica a les bobines 9 dels electroimants. Al mateix temps, apareix una força d'atracció electromagnètica al buit del sistema magnètic que, a mesura que augmenta, supera la força de les molles de desconnexió 8 i la precàrrega 5, com a resultat de la qual, sota la influència de la diferència en aquestes forces, l'induït de l'electroimant 7 juntament amb els aïllants de tracció 4 i 2 en el moment 1 comencen a moure's en la direcció del contacte fix 1, mentre comprimeix la molla d'obertura 8.

Després de tancar els contactes principals (temps 2 als oscil·logrames), l'armadura de l'electroimant continua movent-se cap amunt, comprimint, a més, la molla de precàrrega 5. El moviment de l'induït continua fins que la bretxa de treball en el sistema magnètic de l'electroimant esdevé igual a zero (temps 2a). als oscil·logrames).A més, l'imant d'anell 6 continua emmagatzemant l'energia magnètica necessària per mantenir l'interruptor en posició tancada i la bobina 9, en arribar al temps 3, comença a desactivar-se, després del qual l'accionament es prepara per a l'operació d'obertura. Així, l'interruptor es posa en un pestell magnètic, és a dir. no es consumeix l'energia de control per mantenir els contactes 1 i 3 en posició tancada.

En el procés d'encesa de l'interruptor, la placa 11, inclosa a la ranura de l'eix 10, fa girar aquest eix, movent l'imant permanent 12 instal·lat en ell i assegurant el funcionament dels interruptors de canya 13, que commuten l'exterior. circuits auxiliars.

Història de la creació

El primer desenvolupament d'interruptors al buit es va iniciar als anys 30 del segle XX, els models actuals podien tallar petits corrents a tensions de fins a 40 kV. En aquells anys no es van crear interruptors automàtics de buit prou potents per la imperfecció de la tecnologia de fabricació d'equips de buit i, sobretot, per les dificultats tècniques que van sorgir en aquell moment per mantenir un buit profund en una cambra segellada.

S'ha hagut de dur a terme un extens programa de recerca per tal de crear canals d'arc de buit fiables i capaços de trencar corrents elevats a alta tensió de la xarxa elèctrica. En el transcurs d'aquests treballs, aproximadament l'any 1957, es van identificar i explicar científicament els principals processos físics que es produeixen durant la combustió de l'arc al buit.

La transició dels prototips únics d'interruptors al buit a la seva producció industrial en sèrie va trigar dues dècades més, ja que va requerir una investigació i un desenvolupament intensius addicionals dirigits, en particular, a trobar una manera eficaç d'evitar perilloses sobretensions de commutació que van sorgir a causa de la interrupció prematura del circuit. corrent fins al seu pas natural per zero, per resoldre problemes complexos relacionats amb la distribució de tensió i la contaminació de les superfícies internes de les peces aïllants amb vapors metàl·lics dipositats sobre elles, problemes de blindatge i la creació de nous manxes de gran fiabilitat, etc.

En l'actualitat, s'ha posat en marxa al món la producció industrial d'interruptors al buit d'alta velocitat d'alta fiabilitat capaços de trencar corrents elevats en xarxes elèctriques de mitjana (6, 10, 35 kV) i alta tensió (fins a 220 kV inclosos).

El dispositiu i el disseny de l'interruptor d'aire

Penseu en com es disposa l'interruptor d'aire utilitzant l'exemple d'un interruptor d'alimentació VVB, el seu diagrama estructural simplificat es presenta a continuació.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Disseny típic dels disjuntors d'aire de la sèrie VVB

Denominacions:

  • A - Receptor, dipòsit al qual es bombeja aire fins a formar un nivell de pressió corresponent al nominal.
  • B - Dipòsit metàl·lic de la rampa d'arc.
  • C - Brida final.
  • D - Condensador divisor de tensió (no utilitzat en dissenys moderns d'interruptors).
  • E - Barra de muntatge del grup de contacte mòbil.
  • F - Aïllant de porcellana.
  • G - Contacte d'arc addicional per a la derivació.
  • H - Resistència de derivació.
  • I - Vàlvula de raig d'aire.
  • J - Conducte d'impuls.
  • K - Subministrament principal de la mescla d'aire.
  • L - Grup de vàlvules.

Com podeu veure, en aquesta sèrie, el grup de contactes (E, G), el mecanisme de connexió/desconnexió i la vàlvula del bufador (I) estan tancats en un recipient metàl·lic (B). El dipòsit en si s'omple amb una barreja d'aire comprimit. Els pols de l'interruptor estan separats per un aïllant intermedi. Com que hi ha una alta tensió al vaixell, la protecció de la columna de suport és d'especial importància. Es fa amb l'ajuda de "camisetes" de porcellana aïllants.

La mescla d'aire es subministra a través de dos conductes d'aire K i J. El primer principal s'utilitza per bombejar aire al dipòsit, el segon funciona en mode polsat (subministra la mescla d'aire quan el canviar els contactes i restablir quan tancament).

Quina és la situació avui?

Els èxits científics obtinguts durant els darrers quaranta anys han permès combinar, en la producció d'un seccionador al buit, cambres de 38 kV i 72/84 kV en una sola. La tensió màxima possible en un seccionador avui arriba als 145 kV; per tant, l'alt nivell de tensió de commutació i el baix consum d'energia permeten l'ús de dispositius fiables i econòmics.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

L'interruptor de la foto de l'esquerra està dissenyat per funcionar sota una tensió de 95 kV, i a la foto de la dreta està dissenyat per funcionar sota una tensió de 250 kV. Els dos dispositius tenen la mateixa longitud. Aquest progrés s'ha fet possible gràcies a la millora dels materials amb què es fan les superfícies de contacte elèctric.

Problemes que apareixen quan s'utilitzen disjuntors de buit en xarxes amb més voltatge:
L'operació requereix grans dimensions físiques de la cambra de buit, la qual cosa comporta una reducció de la productivitat i un deteriorament de la qualitat de processament de les pròpies cambres.
L'augment de les dimensions físiques del dispositiu augmenta els requisits per garantir el segellat del propi dispositiu i per al control del procés de producció.
Un espai llarg (més de 24 mm) entre els contactes afecta la capacitat de controlar l'arc amb un camp magnètic radial i axial i redueix el rendiment del dispositiu.
Els materials utilitzats avui en dia per a la fabricació de contactes estan dissenyats per a mitjanes tensions. Per treballar amb espais tan grans entre contactes, cal desenvolupar nous materials.
S'ha de tenir en compte la presència de raigs X.

En relació amb l'últim punt, cal destacar alguns fets més:

Quan el contactor està apagat, no hi ha emissió de raigs X.
A mitjanes tensions (fins a 38 kV), la radiació de raigs X és nul·la o insignificant. Per regla general, en els interruptors de tensió de fins a 38 kV, la radiació de raigs X només apareix a les tensions de prova.
Tan bon punt la tensió del sistema puja a 145 kV, la potència de la radiació de raigs X augmenta i aquí ja cal resoldre problemes de seguretat.
La pregunta que s'enfronten els dissenyadors d'interruptors al buit ara és quanta exposició hi haurà a l'espai circumdant i com afectarà això als polímers i l'electrònica que es munten directament al mateix interruptor.

L'actualitat.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
El buit interruptor d'alta tensió, dissenyat per funcionar a 145 kV.

Canal d'arc de buit modern.Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

La producció d'un interruptor al buit dissenyat per funcionar en xarxes de 145 kV simplifica molt la producció d'un interruptor al buit de 300 kV. amb dues discontinuïtats per fase.Tanmateix, aquests valors d'alta tensió imposen els seus propis requisits sobre el material dels contactes i els mètodes de control de l'arc elèctric. Conclusions:
Tecnològicament, és possible la producció industrial i l'explotació d'interruptors al buit en xarxes amb tensió de fins a 145 kV.
Utilitzant només tecnologies conegudes avui dia, és possible operar interruptors al buit en xarxes de fins a 300-400 kV.
Avui dia, hi ha problemes tècnics greus que no permeten l'ús d'interruptors al buit en xarxes superiors a 400 kV en un futur proper. No obstant això, s'està treballant en aquesta direcció, l'objectiu d'aquest treball és la producció de canals d'arc de buit per al funcionament en xarxes de fins a 750 kV.
Fins ara, no hi ha grans problemes quan s'utilitzen canals d'arc de buit a les línies principals. Els interruptors de circuit de buit, durant 30 anys, s'han utilitzat amb èxit transmissió de corrent en xarxes de tensió fins a 132 kV.

Purgadors de vapor termostàtics (capsulars)

El principi de funcionament d'un purgador de vapor termostàtic es basa en la diferència de temperatura entre el vapor i el condensat.

  Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

L'element de treball d'un purgador de vapor termostàtic és una càpsula amb un seient situat a la part inferior, que actua com a mecanisme de bloqueig. La càpsula es fixa al cos del purgador de vapor, amb el disc situat directament a sobre del seient, a la sortida del purgador de vapor. Quan està fred, hi ha un espai entre el disc de la càpsula i el seient per permetre que el condensat, l'aire i altres gasos no condensables surtin del parany sense obstacles.

Llegeix també:  Reparació de rentadores de bricolatge: una visió general de possibles avaries i com solucionar-les

Quan s'escalfa, la composició especial de la càpsula s'expandeix, actuant sobre el disc, el qual, en expandir-se, cau sobre la cadira, evitant que el vapor s'escapi. Aquest tipus de purga de vapor, a més de l'eliminació de condensats, també permet eliminar l'aire i els gasos del sistema, és a dir, servir com a ventilació per a sistemes de vapor. Hi ha tres modificacions de càpsules termostàtiques que permeten eliminar el condensat a una temperatura de 5°C, 10°C o 30°C per sota de la temperatura de vaporització.

   Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Models principals de purgadors de vapor termostàtics: TH13A, TH21, TH32Y, TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.

Àmbit d'aplicació

Si els primers models, llançats de nou a l'URSS, proporcionaven apagar càrregues relativament petites a causa de la imperfecció del disseny de la cambra de buit i les característiques tècniques dels contactes, els models moderns poden presumir d'un material de superfície molt més resistent a la calor i durador. . Això fa possible instal·lar aquestes unitats de commutació en gairebé totes les branques de la indústria i l'economia nacional. Avui dia, els interruptors de circuit de buit s'utilitzen en les àrees següents:

  • En instal·lacions de distribució elèctrica tant de centrals elèctriques com de subestacions de distribució;
  • En metal·lúrgia per alimentar transformadors de forns que subministren equips de fabricació d'acer;
  • A les indústries de petroli i gas i química en punts de bombeig, punts de commutació i subestacions transformadores;
  • Per al funcionament dels circuits primaris i secundaris de les subestacions de tracció en el transport ferroviari, subministra energia als equips auxiliars i consumidors no de tracció;
  • A les empreses mineres per alimentar combines, excavadores i altres tipus d'equips pesats des de subestacions transformadores completes.

En qualsevol dels sectors de l'economia anteriors, els interruptors de buit estan substituint els models obsolets d'oli i aire a tot arreu.

Principi de funcionament

L'interruptor de buit (10 kV, 6 kV, 35 kV - no importa) té un cert principi de funcionament. Quan els contactes s'obren, al buit (al buit) el corrent de commutació crea una descàrrega elèctrica: un arc. La seva existència és recolzada pel metall que s'evapora de la superfície dels mateixos contactes cap a l'espai amb buit. El plasma format per vapors de metall ionitzat és un element conductor. Manté les condicions per al flux de corrent elèctric. En el moment en què la corba de corrent altern passa per zero, l'arc elèctric comença a apagar-se i el vapor metàl·lic pràcticament instantàniament (en deu microsegons) restaura la força elèctrica del buit, condensant-se a les superfícies de contacte i a l'interior de l'arc. toboga. En aquest moment, la tensió es restableix als contactes, que en aquell moment ja havien estat divorciats. Si les zones locals sobreescalfades queden després de la restauració de la tensió, poden convertir-se en fonts d'emissió de partícules carregades, que provocaran una ruptura del buit i el flux de corrent. Per fer-ho, s'utilitza el control d'arc, el flux de calor es distribueix uniformement als contactes.

Un interruptor de circuit de buit, el preu del qual depèn del fabricant, a causa de les seves propietats de rendiment, pot estalviar una quantitat important de recursos. Depenent de la tensió, fabricant, aïllament, els preus poden oscil·lar entre 1500 USD. fins a 10000 c.u.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió

Especificacions del dispositiu

Els dispositius que apaguen la càrrega obrint el circuit elèctric presenten diferents característiques tècniques

Tots ells són importants i esdevenen determinants a l'hora d'escollir una unitat apta per a la compra i la seva posterior instal·lació.

L'indicador de tensió nominal reflecteix la tensió de funcionament del dispositiu elèctric, per al qual va ser dissenyat originalment pel fabricant.

El valor màxim de tensió de funcionament indica l'alta tensió màxima admissible possible a la qual l'interruptor pot funcionar en mode normal sense comprometre el seu rendiment. En general, aquesta xifra supera la mida de la tensió nominal en un 5-20%.

El flux de corrent elèctric, durant el pas del qual el nivell d'escalfament del recobriment aïllant i les parts del conductor no interfereix amb el funcionament normal del sistema i pot ser sostingut per tots els elements durant un temps il·limitat, s'anomena valor nominal. actual. El seu valor s'ha de tenir en compte a l'hora d'escollir i comprar un interruptor de càrrega.

El valor del corrent de pas dels límits permesos mostra la quantitat de corrent que flueix per la xarxa en mode de curtcircuit, pot suportar l'interruptor de càrrega instal·lat al sistema.

El corrent de resistència electrodinàmica reflecteix la magnitud del corrent de curtcircuit, que, actuant sobre el dispositiu durant els primers períodes, no té cap efecte negatiu sobre ell i no el danya mecànicament de cap manera.

El corrent de resistència tèrmica determina el nivell de corrent limitant l'acció de calefacció del qual durant un període de temps determinat no desactiva l'interruptor-seccionador.

També són molt importants la implementació tècnica de la unitat i els paràmetres físics dels dispositius, que determinen la mida i el pes totals del dispositiu.Centrant-se en ells, podeu entendre on serà més convenient col·locar els dispositius perquè funcionin correctament i facin clarament les seves tasques.

Entre les qualitats positives incondicionals dels dispositius responsables de desconnectar la càrrega es troben les posicions següents:

  • senzillesa i disponibilitat en la fabricació;
  • forma elemental de funcionament;
  • cost molt baix del producte acabat en comparació amb altres tipus d'interruptors;
  • possibilitat d'activació/desactivació còmoda dels corrents nominals de càrrega;
  • espai entre els contactes visible a l'ull, garantint la seguretat total de qualsevol treball a les línies de sortida (no cal instal·lar un seccionador addicional);
  • protecció de baix cost contra sobreintensitat mitjançant fusibles, normalment farcits de sorra de quars (tipus PKT, PK, PT).

Dels inconvenients dels interruptors de tot tipus, s'esmenta amb més freqüència la possibilitat de canviar només les potències nominals sense funcionar amb corrents d'emergència.

Interruptor de buit: dispositiu i principi de funcionament + matisos d'elecció i connexió
Malgrat el baix cost i manteniment, els mòduls d'autogàs es consideren obsolets i durant el manteniment programat o durant la reconstrucció de xarxes i subestacions es substitueixen intencionadament per elements de buit més moderns.

Els mòduls d'autogàs se solen retreure una vida útil limitada a causa de l'esgotament progressiu de les parts internes que generen gas al canal de l'arc.

Tanmateix, aquest moment es pot resoldre completament, i amb pocs diners, ja que els elements de generació de gas i els contactes aparellats dissenyats per a l'absorció d'arcs són molt econòmics i poden ser substituïts fàcilment, no només per professionals, sinó també per treballadors amb baixa qualificació.

Valoració
Lloc web sobre fontaneria

Us recomanem que llegiu

On omplir la pols a la rentadora i quanta pols abocar