تولیدکنندگان کلیدهای خلاء بیرونی

دانش صنعت

چگونه مدار شکن خلاء فضای باز در واقع یک قوس را قطع کنید

اکثر خریداران می‌دانند که قطع کننده‌های مدار خلاء قوس‌ها را در خلاء تقریباً کامل خاموش می‌کنند، اما مکانیک پشت این فرآیند ارزش درک دارد - آنها مستقیماً توضیح می‌دهند که چرا این فناوری در بسیاری از تأسیسات در فضای باز بهتر از روغن‌ها یا جایگزین‌های SF6 عمل می‌کند.

هنگامی که کنتاکت های داخل قطع کننده خلاء شروع به جدا شدن می کنند، یک قوس فلزی از مواد تماس بخار شده تشکیل می شود. زیرا فشار اطراف معمولاً کمتر است 10⁻3 Pa ، تقریباً هیچ مولکول گازی برای حفظ یونیزاسیون وجود ندارد. پلاسمای قوس به سرعت منبسط می شود، سرد می شود و در اولین جریان صفر فرو می ریزد - معمولاً در نیم سیکل. این به قطع کننده های خلاء a سرعت بازیابی دی الکتریک تقریباً 10× سریعتر است نسبت به طرح های بریک هوا در همان کلاس ولتاژ.

عوامل کلیدی که کیفیت وقفه را تعیین می کنند

• ترکیب مواد تماس - آلیاژهای مس-کروم (CuCr) استاندارد صنعتی برای متعادل کردن رسانایی با مقاومت در برابر فرسایش قوس هستند.
• شکاف تماس در موقعیت کاملا باز - معمولا 8-12 میلی متر برای بریکرهای کلاس 12 کیلو ولت، کافی برای مقاومت در برابر ولتاژ ضربه صاعقه بالاتر از 75 کیلو ولت
• طراحی دم - دم‌های فولادی ضد زنگ باید هزاران عملیات مکانیکی را بدون نشت خلاء انجام دهند. عمر سرویس رتبه بندی شده معمولا است 30000 چرخه مکانیکی
• هندسه محافظ - سپرهای تراکم بخار از پوشش سرامیکی یا شیشه ای در برابر رسوبات فلزی محافظت می کند که عایق را تخریب می کند.

درک این اجزای داخلی هنگام مقایسه کیفیت قطع کننده در بین تامین کنندگان اهمیت دارد - یک واحد ارزان قیمت ممکن است از آلیاژهای تماسی پایین تر یا دیواره دم نازک تر استفاده کند، که عمر سرویس را قبل از رسیدن به تعداد چرخه رتبه بندی شده کوتاه می کند. فرآیند تولید ما هر قطع کننده را قبل از مونتاژ در معرض تشخیص نشت هلیوم و تست های مقاومت در برابر ولتاژ بالا قرار می دهد، که یکی از دلایلی است که نرخ بازگشت میدان ما به طور مداوم پایین می ماند.

محیط‌های نصب در فضای باز و رتبه‌بندی‌های حفاظتی که مهم هستند

انتخاب یک قطع کننده مدار خلاء فضای باز بر اساس کلاس ولتاژ به تنهایی کافی نیست. توانایی محفظه در مقاومت در برابر رطوبت، آلودگی، اشعه ماوراء بنفش و ضربه مکانیکی تعیین می کند که آیا شکن در تمام طول عمر خود به طور قابل اعتماد عمل می کند یا خیر. جدول زیر درجات آلودگی تعریف شده توسط IEC و نحوه ترسیم آنها به سناریوهای معمولی استقرار در فضای باز را خلاصه می کند.

فراتر از فاصله خزش، رتبه IP محفظه حفاظت از ورود را کنترل می کند. IP65 حداقل عملی برای بریکرهای نصب شده در فضای باز است ; نصب در نزدیکی اسپری اقیانوس یا در محیط های شستشو با فشار بالا باید IP67 یا بالاتر را مشخص کند. بخاری‌های ضد تراکم افزودنی کم‌هزینه برای مناطقی با نوسانات دمایی زیاد در روز و شب هستند، زیرا ردیابی رطوبت در سطوح داخلی یکی از دلایل اصلی شکست زودرس عایق است.

محفظه‌های پلیمری تثبیت‌شده با اشعه ماوراء بنفش و قاب‌های فولادی گالوانیزه گرم یا پوشش‌داده‌شده با پودر در واحدهای خارجی که به خوبی مهندسی شده‌اند، استاندارد هستند. در صورتی که نصب در 5 کیلومتری خط ساحلی باشد، از تامین کنندگان گزارشات آزمایش اسپری نمک (IEC 60068-2-52) را بخواهید.

انواع مکانیسم های عملیاتی و پیامدهای نگهداری آنها

مکانیسم عملیاتی جزئی است که به احتمال زیاد در طول عمر سرویس شکن نیاز به توجه دارد، اما در حین تهیه کمتر نسبت به قطع کننده بررسی می شود. قطع کننده مدار خلاء فضای باز از یکی از سه نوع مکانیزم اصلی استفاده کنید که هر کدام دارای مبادلات متمایز هستند.

مکانیزم فنری شارژ

طراحی غالب برای قطع کننده های فضای باز کلاس توزیع. فنر بسته شدن از قبل شارژ شده انرژی را برای بستن کنتاکت ها آزاد می کند. یک فنر با باز شدن جداگانه دستگیره می کند. عملیات بستن و باز کردن مستقل از ولتاژ تغذیه پس از شارژ شدن فنر است ، که یک مزیت قابل اطمینان قابل توجه است. فواصل تعمیر و نگهداری معمولاً بر بازرسی خستگی فنری هر 2000 تا 5000 عملیات و روانکاری سطوح بادامک و چفت متمرکز است.

مکانیسم آهنربای دائمی (PMM)

PMM ها از یک آهنربای دائمی برای نگه داشتن تماس ها در هر دو موقعیت باز و بسته استفاده می کنند، با پالس های سیم پیچ کوتاه برای تغییر حالت ها. آنها دارند قطعات متحرک بسیار کمتر نسبت به مکانیزم های فنری - بدون چفت، بادامک یا موتور شارژ - که به معنای عمر مکانیکی نامی بیش از 100000 عملیات در برخی از طرح ها است. مبادله حساسیت به کیفیت عرضه کمکی است. یک بانک خازن تخریب شده می تواند منجر به انرژی سوئیچینگ ناکافی شود. بنابراین نظارت بر سلامت خازن برای نصب از راه دور یا بدون مراقبت توصیه می شود.

مکانیزم هیدرولیک یا پنوماتیک

امروزه در بخش فضای باز ولتاژ متوسط کمتر رایج است، که عمدتاً در تجهیزات کلاس انتقال استفاده می شود. بار تعمیر و نگهداری بیشتر به دلیل آب بندی، تخریب سیال و حساسیت دما باعث می شود که برای اکثر کاربردهای توزیع مناسب نباشد.

هنگام ارزیابی قابلیت اطمینان مکانیزم، داده‌های تامین‌کننده را درخواست کنید حداقل ولتاژ سفر (معمولاً 70٪ ولتاژ کنترل نامی) و تأیید کنید که مخاطبین کمکی بازخورد واضح موقعیت باز/بسته را برای ادغام SCADA ارائه می دهند. تیم تحقیق و توسعه ما بر روی مکانیزم فنری با مدار ضد پمپ و افزونگی شارژ موتور استاندارد شده است، به ویژه برای برآورده کردن انتظارات اطمینان مشتریان صنعتی و تاسیساتی که با حداقل کارکنان تعمیر و نگهداری در محل کار می کنند.

هماهنگی حفاظت: جایی که VCBهای فضای باز در زنجیره انتخاب قرار می گیرند

یک قطع کننده مدار خلاء در فضای باز به صورت مجزا کار نمی کند - ویژگی های خاموش شدن آن باید با دستگاه های حفاظتی بالادست و پایین دست هماهنگ باشد تا به آن دست یابد. رفع خطای انتخابی : جداسازی تنها بخش معیوب و در عین حال فعال نگه داشتن بقیه شبکه. هماهنگی ضعیف یکی از شایع ترین علل قطعی های غیرضروری در سیستم های توزیع فشار متوسط ​​است.

اصول هماهنگی زمان و جریان

هماهنگی بر منحنی‌های زمان-جریان (TCC) متکی است. قطع کننده نزدیک به عیب باید قبل از اینکه هر دستگاه بالادستی کار کند آن را پاک کند. حاشیه های درجه بندی معمولی بین دستگاه های سری عبارتند از:

• 0.2-0.4 ثانیه بین یک بریکر کنترل شده با رله الکترومکانیکی و یک ریکلوزر بالادست
• 0.1-0.2 ثانیه بین بریکرهای دیجیتالی (عددی) با رله کنترل می شود که در آن زمان کار رله به خوبی مشخص می شود

قطع کننده های مدار خلاء با رله های حفاظت عددی (واحدهای سازگار با IEC 61850 به طور فزاینده ای استاندارد هستند) المان های جریان اضافه زمان معین و معکوس، حفاظت از خطای زمین و توالی های بازگشایی خودکار را ارائه می دهند - همه بدون تغییرات سخت افزاری قابل تنظیم هستند. این انعطاف پذیری زمانی ضروری است که توپولوژی شبکه به صورت فصلی یا به دنبال رشد بار تغییر می کند.

بسته شدن مجدد و مدیریت خطای گذرا

خطوط توزیع هوایی نسبت بالایی از گسل های گذرا را تجربه می کنند - تماس با درخت، برخورد پرنده، رعد و برق - که اگر قوس برای مدت کوتاهی از انرژی خارج شود، خود به خود پاک می شوند. قابلیت باز کردن خودکار تعبیه شده در رله شکن به شکن اجازه می دهد تا باز شود، مکث کند (معمولاً زمان مرده 0.3–1 ثانیه برای اولین ضربه ) و دوباره ببندید. اگر خطا برطرف شده باشد، منبع تغذیه به طور خودکار بازیابی می شود. اگر ادامه پیدا کند، شکن پس از یک تعداد تلاش قابل تنظیم (معمولاً 3 شلیک) قفل می شود.

مشخص کردن الف قطع کننده مدار خلاء فضای باز با ظرفیت نامی اتصال کوتاه ( I ma) و ظرفیت شکست ( I sc) مطابق با جریان خطای واقعی موجود در نقطه نصب - نه صرفاً با بالاترین امتیاز موجود - از مهندسی بیش از حد غیرضروری جلوگیری می کند و در عین حال اطمینان می دهد که دستگاه می تواند بدترین شرایط را تحمل کند. همیشه نسبت X/R سیستم را بررسی کنید : شبکه های X/R بالا (معمولاً ترانسفورماتورهای نزدیک بزرگ) جریان های خطای نامتقارن را تحمیل می کنند که رتبه بندی های متقارن استاندارد به طور کامل آن ها را نمی گیرند.

ما مستقیماً با مهندسان پروژه و پیمانکاران EPC کار می‌کنیم تا پوشش‌های TCC ویژه برنامه و توصیه‌های تنظیم رله را ارائه دهیم - بخشی از پشتیبانی راه‌حل سفارشی‌شده که یک شریک فنی را از یک فروشنده محصول ساده متمایز می‌کند.