Sähkölaitteiden tyhjiökatkaisija on laite, joka on suunniteltu toimimaan osana korkeajänniteverkkoa. Se sai nimensä suunnitteluominaisuudesta - tyhjiökammioon, jonka ansiosta sähkökaari hetkellisesti sammuu.
Laitetta käytetään kytkiminä, jotka on suunniteltu sammuttamaan laitteet hätätilanteissa tai osana jatkuvaa toimintaa. Katsotaanpa tarkemmin mitä tyhjiökytkin on ja mihin se on tarkoitettu.
Kuinka korkeajänniteinen tyhjiökytkin toimii?
Katkaisijoiden suunnittelussa käytettyjen tyhjiökammioiden toiminnallisuuden perusta on purkautuneen kaasun fysikaaliset ominaisuudet. Tällaisissa olosuhteissa kaasun ominaisuus, jolle on ominaista sähköinen lujuus, muuttuu merkittävästi ylöspäin.
Tämä voimakkaasti tyhjennetyn väliaineen vaikutus (vaihteluväli 10-6 10: een-8 N / cm2) on onnistuneesti käytetty katkaisijamalleissa, joita on täydennetty kaasun tyhjiökammioilla, joiden läpi sähköiset kosketusryhmät kulkevat.
Yksi tyhjiökatkaisijan malleista on laite, jota käytetään sähköisten sähköverkkojen toiminnassa. Laitetta pidetään nykyaikaisempana ja luotettavampana verrattuna vastaaviin laitteisiin, mutta erityyppisellä suorituksella
Kosketusryhmien läpi virtaava virta (hetkellä, jolloin kosketin on jaettu) muodostaa sähköpurkauksen - kaaren. Kaaren palaminen tapahtuu metallihöyryn osittaisen ionisoitumisen seurauksena, joka väistämättä muodostuu korkeasta lämpötilasta. Virran kulkua koskettimien välillä muodostuneen plasman läpi ylläpidetään, kunnes virta kulkee nollaväylään.
Heti kun "nollan" läpi tapahtuva siirtymäkohta tulee, sähkökaari sammuu. Koko prosessi kestää enintään 7-10 mikrosekuntia.
Laite kytkee tyhjiön suorituksen
Erilaisia tyhjiökatkaisijoita on niiden suunnittelu huomioon ottaen melko suuri. Siksi on vaikeaa antaa ominaisuus näille laitteille kokonaisuutena. Samanaikaisesti toimintaperiaatteesta huolimatta suunnitteluerot eroavat.
Räjähteiden lohkokaavio: 1 - ylärähtö; 2 - tyhjiökammio; 3 - polymeerieriste; 4 - alempi lähtö; 5 - nauhakosketin; 6 - voimajousi; 7 - vetovarsi; 8 - sammutusjousi; 9 - vaihdevipu; 10 - vetoakseli; 11 - vapautus; 12 - tapaus
Harkitse yleistä viittausta kolminapainen tyhjiökatkaisijavarustettu jousimoottorikäytöllä. Tämä laite on tarkoitettu asennettavaksi sisä- tai ulkotiloihin. Joka tapauksessa sen asennus suoritetaan erityisten metallijakelurasioiden sisällä.
Laitteita voidaan käyttää talouden eri aloilla. On kuitenkin joitain rajoituksia.
Joten tyhjiökatkaisijoita ei ole tarkoitettu asennettaviksi myöhempää käyttöä varten seuraavissa olosuhteissa:
- tilat, joissa on tulipalo, räjähtävä ilmapiiri;
- Asennukset, jotka rakentavat rakentaen usein vaihdetta;
- mobiili (mobiili) tyyppiset asennukset;
- meri- ja jokialusten sähköjärjestelmät.
Tyhjiökatkaisijoilla on tyypillisesti kaksi mallityyppiä:
- Kiinteään asennukseen.
- Asennettavaksi laitteistovaunulla.
Suunnittelusta riippumatta laitteen koteloalue sisältää kolme napaa, jotka on varustettu kaarikammioilla.
Jousimoottorimekanismin käyttämät liikkuvat kontaktorit toimivat tyhjiökammioiden sisällä. Mittarikoteloa täydentää etupaneeli, joka sisältää näyttöelementit ja ohjauslaitteet.
Kytkimen ulkoiset pääelementit: 1 - laitteen navat; 2 - lukitusmekanismi; 3 - ikkuna nostamiseen; 4 - kahvamekaniikka, joka estää ulkoiset piirit
Pääpiirin kolme napaa on tehty pylväiden muodossa. Napojen sijainti pääsääntöisesti jousimoottorikäytön alustan takana. Jokaista napaa täydentää kaarisammutuskammio, joka on suljettu polymeerieristeen sisäpuolelle. Sähkövoiman parantamiseksi eristimen rungolla on uritettu muoto.
Jokaisen tyhjökammion sisään on kiinnitetty kahden elementin kosketusryhmä - siirrettävä, kiinnitetty. Vetoeristimen läpi siirrettävä kosketinelementti on kytketty kytkentämekanismiin. Lisäviestintä alakoskettimen kanssa. Kiinteä kosketin kartiomaisen sovittimen kautta on kytketty laitteen ylempään kosketinpäätteeseen.
Kuinka virrankatkaisija toimii?
Tyhjiökammioiden liikutettavat koskettimet on kytketty mekaanisesti jousimoottorikäytön akseliin. Etukäteen ladatun voimajousen (kiristetty) ansiosta taajuusmuuttaja voidaan aktivoida helposti painamalla vain ohjauspainiketta tai muuta mekanismia.
Tyhjiökammion rakennekaavio: 1 - kiinteän koskettimen liitin; 2 - kiinteä kosketin; 3 - liikkuva kosketin; 4 - metallisuoja; 5 - keraaminen eriste (polymeeri); 6 - palkeet; 7 - riviliittimen siirrettävä kosketin
Jousi (yleensä kaksi jousta) on kaapattu ketjukäytöllä. Laitteiden normaaliin toimintatilaan sisältyy jousien lataus vaihdelaatikolla varustetun sähkömoottorin avulla. Samanaikaisesti on manuaalinen virityskahva, jota käytetään onnettomuuksien tai virran menetyksen sattuessa.
Ladattu jousi kiinnitetään liipaisimella. Tätä mekanismia ohjataan sähkömagneettisen taajuusmuuttajan tai virtapainikkeen avulla. Heti kun kytkentätila aktivoituu, kiinnitys vapautetaan, jousen vetolujuus ohjaa nokkamekanismia. Tämä puolestaan vaikuttaa akseliin, joka on mekaanisesti kytketty tyhjiökammioiden liikkuvien kontaktien kytkentämekanismiin.
Tyhjiökatkaisimen sammuttaminen suoritetaan aktivoimalla "Irrotettu" -tila - sähkömagneetti tai painike. Toimintajakso on melkein sama kuin ensimmäinen moodi. Siihen sisältyy myös laukaisutehojousia, joiden tilan asettaa laukaisukytkin.
Ohjauspaneeli ja näyttöelementit: 1 - “päällä” -tila; 2 - “käytöstä poistettu” -tila; 3 - jousen kukoistettu tila; 4 - vapautuneen jousen tila
Laitteen käytön ja hallinnan mukavuus tarjoaa ohjauspaneelin. Paneelin etuosassa on elementtejä: jaksojen lukumäärälaskuri, ryhmäjousen tilan osoitin, tyhjiökatkaisijan tilan osoitin.
Rullarakenteiden ominaisuudet
Roll-out-laitteet kootaan erityisen laitteistovaunun pohjalta. Tämän lisävarusteen avulla kytkin työnnetään kaapiin tai siitä ulos.
Laitevaunu ei ole vain kuljetuslaite, vaan toimii myös ohjaimena laitteen kääntämiseksi testitilaan tai käyttötilaan heti, kun kytkin työnnetään kaappiin.
Rautavaunu: 1 - rulla (4 kpl); 2 - emäs; 3, A - alusta on liikutettavissa; 4 - kahva (2 kpl.); 5 - pistorasia; 6 - lukkolaite; 7 - kiinnityselementti; 8 - liitos toisiopiirille; 9 - laitteen lukituksen mekaniikka; 10 - lukituskoskettimet; 11 - ruuvikiinnitysnauha; B - kiinteä osa
Tyhjiökytkin kiinnitetään suoraan vaunun liikkuvaan osaan. Kiinnittimet on ruuvattu. Samanaikaisesti laitekärryssä on myös kiinteä osa, jossa liikkuvan osan käyttö on kiinteä. Liikkuvan moduulin liike suhteessa paikallaan olevaan tapahtuu kuorma-auton ohjauskahvan ruuvilla.
Liikkuva osa on metallipohja neljällä pyörällä, käsitelty galvaanisella pinnoitteella. Täällä on maadoituselektrodin ulkoinen mekaaninen lukitus (työntötanko), käyttöruuvin lukko, lohkokoskettimet, katkaisijan lukitusmekanismi ja muut liikettä tai kiinnitystä tarjoavat elementit.
Laitteen asennus ja kytkentä
Ennen kuin aloitat tyhjiökatkaisijan asentamisen, on tarpeen tarkistaa kaikki ulkoisesti käytettävissä olevat elementit varmistaaksesi, ettei siinä ole vaurioita tai puutteita. Sitten pylväiden eristyspinnat puhdistetaan kuivalla nukkaamattomalla liinalla.
Laitteistoja ei saa tuoda järjestelmään, jos eristyspinnoissa on siruja, halkeamia ja muodonmuutoksia. Toisiopiirien piiri ja alustaväylän kytkentä on tarkistettava.
Asennetun laitteen tarkistaminen. On tärkeää tarkistaa huolellisesti kaikki kiinnittimen yksityiskohdat ja elementit. Korkeajännitelaitteet eivät anna anteeksi pienintäkäänkään virhettä
Ennen asennusta katkaisijan toiminta on tarkistettava manuaalisesti (tyhjäkäynti ilman virtaa) ja varmista, että ohjauspaneelin merkkivalot ovat oikein. Sitten sinun täytyy tarkistaa polekotelot. Jos käytetään laitteita, joiden luokka on vähintään 1600A, suojakannet on poistettava ennen asennusta.
Yhdistä suoraan verkkoon
Virtakaapelien johtimien kosketinkärjen liittimet on irrotettava ennen kytkentää kytkimen liittimiin.
Strippausmenetelmä vaihtelee käytetyn päätemateriaalin mukaan:
- Kupari- ja alumiiniliittimissä, joissa ei ole lisäpinnoitteita, puhdistus tehdään hiekkapaperilla, jonka raekoko on M20 tai pienempi, minkä jälkeen metallipinta rasvataan.
- Jos navat on kuparia tai alumiinia päällystetty hopeapinnalla, riittää, kun puhdistat ne nukkaamattomalla liinalla.
Ei ole sallittua käyttää kaapeleita, joiden hopeoidut navat ovat vahingoittuneet yli 5%: n alueella. Tässä tapauksessa vaurioitunut elementti on vaihdettava. Lisätietoja tästä johdotuksen liittimistä löytyy tästä materiaalista.
Ulkoiset johtimet tuodaan tyhjiökatkaisijan napoihin siten, että laitteen napoihin ei muodostu mekaanisia voimia ulkoisten johtimien puolelta. Liitännät tehdään ruuviliitoksella, jossa käytetään litteitä joustavia metallilevyjä.
Kuinka maadoitus tehdään?
Kiinteät laitteet kytketään “maadoitus” -kohtaan ruuviliitännällä (M12) suoraan kohtaan, joka merkitään merkinnällä “Maadoitus”.
Laitevaunun ja kytkinalustan rakenneosat, joiden läpi laite on maadoitettu. Nämä kohdat on yleensä merkitty vastaavalla merkillä, joka on sijoitettu elementin viereen
Maadoituskoskettimen pinta-ala on rasvattava ennen kytkemistä. Maadoitusjohtimen tulee valita väylä, jolla on riittävä poikkileikkaus (sähköasennussäännöt), joustava lanka tai kimppuun kudottu johdin. Ennen kuin asetat johtimen kosketuspinnan kosketuslevylle, rasvaa erikoisrasvalla (TsIATIM-203).
Vetotyyppi maadoitetaan varustevaunun osilla. Tyhjiökatkaisijan maadoitus tapahtuu laitteistovaunun suunnittelulla, jolle on myös kiinnittimiä.
Laitteen käyttöönotto
Laite otetaan käyttöön asennetun ja valmistetun laitteen ylimääräisen varmennuksen jälkeen. Erityisesti tarkastetaan maadoituksen luotettavuus, kokoonpanokomponenttien kiinnittimien kunto ja jäähdytysaineen pääsy mahdollisesti lämmityselementteihin.
Pistorasioiden kosketusryhmien lamellien kanssa kosketuksissa olevat virtaa kuljettavien tankojen pinnat on käsiteltävä pienellä määrällä TsIATIM-voiteluainetta. Yleensä on välttämätöntä suorittaa kaikki EMP: n tarjoamat toimenpiteet hyväksyntätesteissä ja varmistaa, että käyttöjännite vastaa sallittuja rajoja.
Tyhjiökatkaisijan asennus. Asennustyöt saa suorittaa vain pätevä henkilöstö. Samat vaatimukset koskevat henkilöstöä, joka valitaan huoltamaan korkeajännitelaitteita
Tyhjiökatkaisijaa voi ohjata henkilöstö, jolla on valtuudet huoltaa yli 1000 voltin jännitteillä toimivia sähkölaitteita. Palveluhenkilöiden hyväksymän pääsyryhmän on oltava vähintään kolmas. Ennen laitteiden kanssa työskentelyn aloittamista henkilöstölle suoritetaan tekninen vähimmäisvaatimus tietyn laitemallin monimutkaisuuksien tutkimiseksi.
Kuinka valita tyhjiökatkaisija?
Laite valitaan ottaen huomioon sen nimellisparametrit, joita pidetään suhteessa nykyisen verkon parametreihin asennuspaikalla. Valinta tehdään eniten kuormitettujen toimintatapojen kriteerin perusteella, joka oletetaan käyttöolosuhteisiin.
Tyhjiökatkaisijan nimellisjännitteen sallitaan olevan sama (tai kasvanut) suhteessa kytkimen kautta syötetyn järjestelmän nimellisjännitteeseen.
Pitkän aikavälin nimellisvirran parametri valitaan toimitetun järjestelmän nimellisvirran yläpuolella. Nimelliskatkaisuvirran parametri valitaan nimellisen oikosulkuvirran maksimiarvon yläpuolelle (kosketuspoikkeaman hetki otetaan huomioon).
Tyyppikilpi on ensimmäinen asia, johon kiinnität huomiota valittaessa kytkintä. Parametriarvojen perusteella on jo mahdollista määrittää, soveltuuko laite tiettyyn asennukseen vai ei
Mahdollisten oikosulkuolosuhteiden kannalta valinta tehdään ottaen huomioon vaikeimmat olosuhteet.
Aperiodinen komponentti lasketaan ottaen huomioon oikosulkuolosuhteet, joissa jännite on nolla missä tahansa vaihejohdossa. Tässä tapauksessa laitteen valmistajan asettama ajanjakson virtaparametri olisi otettava huomioon.
Voit oppia vielä enemmän materiaalia laitteesta, toimintaperiaatteesta ja tyhjiökatkaisijan asennusolosuhteista seuraavasta videosta:
Tyhjiökatkaisimet eroavat muun tyyppisistä laitteista suhteellisen yksinkertaisella ja luotettavalla rakenteella. Siksi tämäntyyppiset laitteet toimivat pitkään ilman valituksia. Luonnollinen kulumisresurssi määrätään vähintään 20 000: n operaatioiden lukumäärällä. Huollon oikea-aikaisen tuotannon olosuhteissa tämä resurssi kasvaa 5-10%. Samaan aikaan räjähteiden kunnossapito on rajoitettu pieneen määrään helppoja toimintoja.
Jos sinulla on kysyttävää artikkelin aiheesta näitä tietoja luettaessa, tai jos sinulla on arvokasta tietoa, jota voit jakaa lukijoidemme kanssa, jätä kommentit, jaa kokemuksesi, kysy kysymyksiä artikkelin alapuolella olevassa kappaleessa.