قبل از انتخاب مدار شکن خلاء در فضای باز چه چیزهایی باید بدانید؟

مدار شکن های خلاء فضای باز برای چه مواردی استفاده می شود

قطع کننده های مدار خلاء در فضای باز دستگاه های سوئیچینگی هستند که در سیستم های توزیع برق با ولتاژ متوسط برای قطع جریان های خطا و باز کردن یا بستن ایمن مدارها تحت بار استفاده می شوند، همه در حالی که در محفظه ای قرار می گیرند که برای قرار گرفتن در معرض آب و هوا و شرایط محیطی در فضای باز قرار دارد. برخلاف بریکرهای داخلی که در محیط‌های پست کنترل‌شده کار می‌کنند، یونیت‌های بیرونی باید طوری طراحی شوند که در برابر باران، نوسانات دما، رطوبت، گرد و غبار و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش مقاومت کنند بدون اینکه عملکرد الکتریکی یا درجه ایمنی آن‌ها به خطر بیفتد.

این قطع کننده ها به یک قطع کننده خلاء متکی هستند، یک محفظه مهر و موم شده که در آن قوس الکتریکی ایجاد شده در طول قطع مدار به دلیل عدم وجود هوا یا گاز برای حفظ آن تقریباً بلافاصله خاموش می شود. این طراحی، قطع کننده های مدار خلاء را به انتخاب غالب برای کاربردهای ولتاژ متوسط ​​تبدیل کرده است و به دلیل اندازه فشرده، حداقل نیاز به تعمیر و نگهداری و طول عمر عملیاتی طولانی، تا حد زیادی جایگزین فناوری های قدیمی تر روغن و قطع کننده هوا شده است.

فناوری وقفه خلاء چگونه کار می کند

در داخل یک مدارشکن خلاء، دو کنتاکت، یکی ثابت و دیگری متحرک، درون یک بطری قطع کننده خلاء مهر و موم شده قرار دارند. هنگامی که بریکر نیاز به قطع جریان دارد، کنتاکت متحرک از کنتاکت ثابت جدا می‌شود و با ادامه جریان در طول شکاف، قوس کوتاهی بین آنها ایجاد می‌شود. از آنجایی که خلاء اطراف عملاً هیچ مولکول گازی برای یونیزه کردن و حفظ قوس ندارد، به سرعت خاموش می شود، معمولاً در یک یا دو سیکل شکل موج جریان متناوب.

این خاموش شدن سریع قوس همان چیزی است که باعث می‌شود قطع کننده‌های خلاء در قطع جریان‌های خطای قابل توجه بدون فرسایش تماسی گسترده یا نیازهای تعمیر و نگهداری مرتبط با فناوری‌های قدیمی‌تر قطع‌کننده، بسیار مؤثر باشند. از آنجایی که قطع کننده خلاء یک واحد مهر و موم شده است، همچنین در طول عمر مفید خود نیازی به جایگزینی گاز یا تعویض روغن ندارد و به طور قابل توجهی بار تعمیر و نگهداری مداوم را در مقایسه با طرح های قطع کننده قدیمی کاهش می دهد.

مشخصات کلیدی برای درک

هنگام ارزیابی مدارشکن های خلاء در فضای باز برای یک کاربرد خاص، چندین درجه بندی الکتریکی تعیین می کنند که آیا یک مدل معین برای سیستم قدرت مورد نظر مناسب است یا خیر.

تأیید این رتبه‌بندی‌ها در برابر الزامات خاص سیستم قدرت، از جمله سطوح جریان خطای مورد انتظار و ولتاژ سیستم، قبل از انتخاب یک بریکر برای نصب ضروری است، زیرا یک بریکر کوچک‌تر می‌تواند به طور فاجعه‌باری در طول یک رویداد خطا از کار بیفتد.

محوطه و رتبه بندی حفاظت از محیط زیست

از آنجایی که کلیدهای مدار خلاء در فضای باز مستقیماً در معرض عناصر قرار می گیرند، طراحی محفظه و درجه حفاظت از محیط زیست آنها به اندازه مشخصات الکتریکی آنها مهم است. اکثر شکن های فضای باز دارای رتبه IP (محافظت از ورود) هستند که نشان دهنده مقاومت آنها در برابر نفوذ گرد و غبار و آب است، با IP54 یا بالاتر که معمولاً برای نصب روی قطب یا پد در فضای باز مشخص می شود.

ویژگی‌های حفاظتی اضافی که در بسیاری از واحدهای بیرونی یافت می‌شوند شامل پوشش‌های مقاوم در برابر خوردگی روی محفظه‌های فلزی، واشرهای ضد آب و هوا در اطراف پانل‌های دسترسی و عناصر گرمایش داخلی هستند که برای جلوگیری از تجمع تراکم در آب و هوای مرطوب یا سرد طراحی شده‌اند. در مناطقی که بارش برف سنگین، یخ، یا نوسانات شدید دما وجود دارد، انتخاب یک شکن که به طور خاص برای منطقه آب و هوای محلی رتبه بندی شده است به جلوگیری از مشکلات عملیاتی مانند مکانیسم های یخ زده یا تخریب مهر و موم در طول زمان کمک می کند.

کاربردهای متداول برای قطع کننده مدار خلاء فضای باز

قطع کننده های مدار خلاء در فضای باز در طیف گسترده ای از زیرساخت های برق ولتاژ متوسط استفاده می شود که در آن نصب تابلو برق داخلی عملی یا مقرون به صرفه نیست.

پست های توزیع برق

تاسیسات برق به شدت به قطع کننده های خلاء در فضای باز در پست های توزیع برای محافظت از خطوط فیدر و جداسازی خطاها متکی هستند و به محدود کردن دامنه و مدت زمان قطع برق در هنگام بروز مشکلات در شبکه توزیع کمک می کند.

عملیات صنعتی و معدنی

تأسیسات صنعتی و سایت‌های معدنی اغلب از قطع‌کننده‌های خلاء در فضای باز برای محافظت از موتورهای بزرگ، ترانسفورماتورها و سایر تجهیزات حیاتی که در مدارهای ولتاژ متوسط کار می‌کنند، استفاده می‌کنند، به‌ویژه در مکان‌های دورافتاده که در آن خانه تابلوهای داخلی امکان‌پذیر نیست.

تاسیسات انرژی های تجدیدپذیر

مزارع خورشیدی و تاسیسات بادی اغلب از قطع کننده های مدار خلاء در فضای باز برای محافظت از سیستم های جمع آوری ولتاژ متوسط استفاده می کنند که نیرو را از چندین واحد تولیدی قبل از انتقال نیرو جمع آوری می کنند، زیرا این تاسیسات تقریباً همیشه در فضای باز در مناطق بزرگ قرار دارند.

ملاحظات تعمیر و نگهداری برای نصب در فضای باز

در حالی که قطع کننده های مدار خلاء به طور قابل توجهی کمتر از فن آوری های قطع کننده قدیمی نیاز به تعمیر و نگهداری دارند، واحدهای بیرونی هنوز از یک برنامه بازرسی منظم برای محاسبه قرار گرفتن در معرض استرس محیطی بهره می برند. وظایف اصلی تعمیر و نگهداری شامل موارد زیر است.

• بازرسی دوره ای مهر و موم و واشر محفظه برای اطمینان از سالم ماندن و جلوگیری از نفوذ رطوبت
• بررسی خوردگی سخت افزار خارجی، لولاها و براکت های نصب، به ویژه در مناطق ساحلی یا با رطوبت بالا
• آزمایش مکانیسم عملکرد مکانیکی برای تأیید عملکرد صاف و مطمئن باز و بسته شدن
• بررسی اینکه بخاری های ضد تراکم، در جایی که نصب شده اند، قبل از تغییرات دمای فصلی به درستی کار می کنند.
• انجام آزمایش دوره‌ای یکپارچگی خلاء بر روی بطری‌های قطع‌کننده برای تأیید عدم تخریب آب‌بند خلاء در طول زمان

پیروی از فواصل بازرسی توصیه شده سازنده، معمولاً سالانه یا هر دو سال یکبار بسته به محیط عملیاتی، به شناسایی علائم اولیه سایش یا آسیب محیطی کمک می کند، قبل از اینکه منجر به خرابی قطع کننده در طول یک خطای واقعی شود.

انتخاب بریکر مناسب برای نصب

انتخاب مناسب قطع کننده مدار خلاء فضای باز با تعریف واضح الزامات الکتریکی سیستم، از جمله ولتاژ عملیاتی، جریان بار مورد انتظار و حداکثر جریان خطای پیش‌بینی‌شده شروع می‌شود. از آنجا، تطبیق رتبه حفاظت از محیط زیست محفظه با شرایط آب و هوایی محلی به اطمینان از قابلیت اطمینان طولانی مدت بدون نیاز به تعمیر و نگهداری بیش از حد کمک می کند.

کار با یک مهندس برق واجد شرایط برای بررسی نمودارهای تک خطی سیستم و تأیید هماهنگی با دستگاه های حفاظتی بالادست و پایین دست قبل از نهایی کردن انتخاب قطع کننده اکیداً توصیه می شود، زیرا هماهنگی حفاظتی مناسب برای عملکرد صحیح شکن به عنوان بخشی از طراحی ایمنی سیستم قدرت گسترده تر ضروری است.