A nagyfeszültségű tápvezetékek csapjainak tervezéséhez hagyományosan speciális kapcsolóberendezéseket használnak. Közös neve a vákuummegszakító, amelyet az ívkamra tulajdonságai magyaráznak. Ezekkel az eszközökkel csak akkor lehet megismerkedni, ha megvizsgálták megjelenésük hátterét.
Előzmények referencia
A vákuummegszakítókat először a XX. Század 30-as éveiben említik, amikor az eszközöket viszonylag alacsony áramú áramkörök leválasztására használták, amelyek 40 kV-ig terjedő feszültség alatt vannak. Ahhoz, hogy megbízható vákuumcsillapítókat kapjunk, amelyek a nagy potenciállal rendelkező áramkörökben jelentős áramokat tudnak kikapcsolni, egész sorozat vizsgálatra volt szükség. Végrehajtásuk során, kb. 1957-ig, a nagyfeszültségű ívégés során megfigyelt folyamatokat teljes mértékben megvizsgálták és rendszerezték. Az egy példányban elõállított prototípusoktól a modern eszközök tömegtermeléséhez való áttérés további két hosszú évtizedbe telt.
Működési elve
Az ívkioltás elve a nagy dielektromos szilárdságon és a vákuum speciális szigetelési tulajdonságain alapul, amelyeket a fizikából mesterségesen nyernek. Amikor az energiakontaktorokat kinyitják abban a kamrában, ahol azokat elhelyezik, elektromos ív képződik, amelyet a felületükből elpárologtató fémrészecskék támogatnak. A stabilizáció feltételeinek hiánya megakadályozza a folyamat csúcsának kialakulását a vákuumközeg nagy dielektromos tulajdonságai miatt.
A vákuum jelentős dielektromos szilárdsága miatt az ív kioltásának pillanatát a fejlõdésének maximumát megelõzõ pontra tolja el. Az elektrotechnikában ezt a jelenséget „áramszünetnek” hívják. Jelenléte negatívan érinti az elektromos hálózatokat, mivel ennek a folyamatnak a következménye a túlfeszültség váltása.
Az alkalmazás és a működés jellemzői
Megtervezésekor, a kezdeti szakaszban, az ilyen típusú megszakítót olyan eszközként fejlesztették ki, amely a kapcsolószekrényekbe (összetett eszközökbe) történő felszerelésre szolgál. Jelenleg nyílt elosztó szerkezetekbe vannak felszerelve (kültéri kapcsolóberendezések). A modern vákuummegszakító egy nagy sebességű kapcsolókészülék, amely hosszú élettartamra van tervezve, összehasonlítva elődeivel, amelyek olaj- és gázkörnyezete van.
A legtöbb modern energiagazdaság elhagyta az elavult terveket, és végül viszonylag kompakt és karbantartást nem igénylő új megszakítókra vált. Ennek oka a következő ok:
- a vákuumkészülék szerény, és nem igényli az érintkezők rendszeres tisztítását vagy a környezet frissítését;
- az olajkészülék működése közben a töltőanyag folyamatosan szivárog;
- az útlevél szerint a vákuumberendezések élettartama eléri a 20 évet, ami jóval meghaladja ugyanazt a mutatót más típusú megszakítók esetében.
Működés közben a hajtómű gyakran a legmegfelelőbb pillanatban meghibásodik. Működési állapotának fenntartása érdekében az eszköz rendelkezik egy speciális egységgel a rugós kézi töltéshez. Ezekre az eszközökre kötelező a vészkapcsoló jelenléte, amely lehetővé teszi a kapcsolóberendezések modulok gördítéséhez szükséges reteszelő mechanizmus letiltását, amikor a szekrény be van kapcsolva. Ez a pont a személyzetet javító berendezések biztonságára vonatkozik, és szoros figyelmet igényel.
Tervezési jellemzők
A nagyfeszültségű vákuumkapcsoló mindegyik modelljének egyedi jellemzői vannak, mivel különféle elektromos mutatókkal rendelkező hálózatokban való működésre szánják. Ezenkívül a gyártók is módosítanak termékeik kialakítását. Általában azonban ezen eszközök alkatrészeinek összetétele változatlan marad. Fő elemek:
- Tartós fém alapanyagból készült ház, amelynek belsejébe be- és kikapcsoló van felszerelve (lehet rugó vagy más típusú).
- 3 pólusú áramgyűjtő, amelyet a 380 V-os hálózathoz való csatlakoztatásra terveztek, és lekapcsolják, amikor a kapcsolóberendezést üzemmódból leeresztett helyzetbe kapcsolják.
- A kocsi a tok belsejében való elhelyezéséhez, a kialakítása eltér a többi hasonló szerkezettől.
A termék elektromos része speciális válaszfalakkal rendelkezik, amelyek elválasztják a fázis szakaszokat egymástól. Komplex eszközzel is rendelkezik, és számos, az útlevélben leírt elemet tartalmaz.
Vákuummegszakítók különféle változatai
A termékeket általában az általuk váltott potenciál osztálya szerint osztályozzák.
A fajta közül a következő típusok különböztethetők meg:
- Készülékek 6-10 kV feszültséggel történő munkához.
- Készülékek magasabb szint váltására - akár 35 kV-ig.
- 110–220 kV rendkívül magas feszültségre tervezett készülékek.
A megszakítók osztályozásának másik „működő” kritériuma az a teljesítmény, amelyet át tudnak adni a terheléshez. E paraméter szerint megoszlást a fogyasztó osztályozásához hasonlóan hajtják végre.
Előnyök és hátrányok
Az eszközök előnyei a következők:
- kis méretek;
- az egyes szakaszok gyors kicserélésének képessége;
- zajmentesség és függetlenség az űrben való orientációtól;
- a személyzet egészségének biztonsága.
Nem kell feltölteni a védő környezetet, és nagyon megbízhatóak. De ezek a termékek nem lennének képesek megbirkózni a sok elektromos készülékkel járó problémák nélkül. A vákuummegszakítók hátrányai a következők:
- korlátozott működési áramok;
- "Tendencia" a túlfeszültséghez;
- kis kapcsolási erőforrás.
A meglévő hiányosságok ellenére ezek az eszközök határozottan bekerültek a robbanóanyagok legmodernebb kapcsolóberendezéseinek listájába.
A kiválasztás és a telepítés jellemzői
A kapcsoló kiválasztásakor a következő fontos pontokat veszik figyelembe:
- az eszköz védőjellemzőinek meg kell egyezniük annak a hálózatnak a paramétereivel, amelyben működni kívánják;
- a kapcsolót a legnehezebb üzemi körülmények alapján választják meg;
- a névleges áramnak és feszültségnek meg kell haladnia a védett hálózat megfelelő paramétereit;
- a törésáram nem haladhatja meg a gyártó által garantált értéket.
A vákuummegszakító felszerelése előtt gondosan meg kell vizsgálni a telepítés helyét, és ellenőriznie kell, hogy nincsenek-e sérülések vagy hibák. Ezután száraz ronggyal meg kell tisztítani a pólusok elkülönített felületeit.
Nem szabad új berendezéseket beszerezni olyan rendszerbe, amelynek szigetelő felületén vannak forgácsok, repedések és súlyosan deformált szakaszok.
A szekunder áramköri rajzot a földi busz ezt követő csatlakoztatásával kötelezően ellenőrizni kell. Maga a vákuummegszakító közvetlenül a kocsi mozgó részéhez van rögzítve, speciális csavarozott hardver segítségével.
A leggyakoribb modellek
A vákuumkamrák leggyakoribb modelljei közül a következők emelkednek ki:
- VVE-M-10-20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10-20.
A listából szinte minden termékminta a régi olajmegszakítók továbbfejlesztése, és képesek váltakozó áramú és egyenáramú áramkörökben működni. A nagyfeszültségű vákuumberendezések telepítése, későbbi konfigurálása és üzembe helyezése munkaigényes eljárások, amelyek meghatározzák azok további működését. Ezért a felsorolt műveleteket csak a megfelelő képesítéssel rendelkező szakemberek bízhatják meg.
Az eszköz telepítésekor be kell tartani a beállítási sorrendet. Ennek a követelménynek a betartása képezi az alapot a kezelő személyzet vagy a nagyfeszültségű berendezésekkel való munkavégzésre feljogosított ügyeletes villanyszerelő biztonságához.
A vákuummegszakítók kategóriájába tartozó termékeket professzionálisan ki kell választani és ki kell értékelni, mivel működésük magas feszültséggel jár.
