Вакуумный выключатель принцип работы: : , » elektri4estwo.ru

Принцип действия вакуумного выключателя — MegaObzor

Вакуумные выключатели занимают особое место среди современного высоковольтного оборудования. Они используются для коммутации электрических цепей от 6 кВт до 220 кВт включительно.

Назначения и принцип работы вакуумного выключателя

Вакуумный выключатель призван обеспечивать:

• надежность прохождения электрического тока номинальной мощности при долговременной работе;
• возможность коммутаций электрооборудования при оперативных переключениях в автоматическом или ручном режиме;
• оперативную ликвидацию аварийных ситуаций в автоматическом режиме.

Вакуумный выключатель принципиально отличается от других разновидностей способом гашения электродуги, которая возникает во время отключения оборудования. Если у аналогов при этом сжимается масло, воздух или элегаз, то в данном случае мы имеем дело с вакуумом.

Две контактные пластины работают в вакууме, который образован при откачке газа из дугоносительной камеры.

Таким образом, возникает повышенная электрическая прочность с усиленными диэлектрическими параметрами.

Во время работы между контактами появляется вакуумный промежуток. В нем после нагревания испаряется металл. Ток нагрузки вызывает образование электроразрядов, которые и создают дугу внутри вакуума. Она продолжает развиваться за счет отрыва паров металла. Затем образованные ионы создают плазму.

Достоинства и недостатки вакуумных выключателей

В числе преимуществ:

• простая конструкция;
• сниженное потребление энергии электрического тока при переключениях;
• удобный и быстрый ремонт – если дугогасительная камера вышла из строя, ее легко можно заменить целым блоком;
• повышенный уровень надежности;
• возможность работы выключателя при любом положении в пространстве;
• высокая стойкость к коммутационной нагрузке;
• небольшие габариты;
• высокая пожаробезопасность;
• сниженное шумообразование;
• повышенный уровень экологичности.

Иногда к недостаткам вакуумных выключателей относят:

• низкие допустимые токи в аварийном и номинальном режимах работы;
• нередкие перенапряжения при отключении индуктивных токов;
• сниженный ресурс устройства дугогасительной камеры, которая не подвержена ремонтам и ее приходится заменять с течением времени.

Но практика показывает, что при правильном обслуживании и эксплуатации все эти небольшие нюансы легко нивелируются.

принцип работы, основные преимущества и недостатки

Высоковольтные вакуумные выключатели – вид высоковольтных выключателей, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды используется вакуум.

По принципу работы вакуумный выключатель существенно отличается от всех других видов высоковольтных выключателей, так как процесс охлаждения не имеет решающего значения при гашении дуги. Обусловлено это тем, что основным способом теплопередачи в вакууме является излучение, при этом искусственно увеличить теплопередачу невозможно. Таким образом, гашение возможно только за счет уменьшения ее проводимости, определяемой количеством материала контактов, испарившегося в момент их размыкания. Для этого применяют специальные тугоплавкие сплавы. Процесс гашения дуги переменного тока выглядит следующим образом:  при размыкании контактов температура на поверхности поднимется до значений, при которых происходит расплавление и дальнейшее испарение контактных материалов. Возникает дуга, горение которой происходит в парах металлов. При прохождении тока через нуль, температура столба дуги резко понижается, пары металлов конденсируются на специальных защитных экранах, электрическая прочность промежутка восстанавливается за время около 10 мкс. Условий для повторного возникновения дуги нет. Высокая скорость нарастания электрической прочности промежутка позволяет использовать вакуумные выключатели в сетях, характеризующихся высокой скоростью нарастания восстанавливающегося напряжения.

Высоковольтные вакуумные выключатели обладают рядом преимуществ, такими как пожаробезопасность, бесшумность работы, широкий диапазон рабочих температур, сравнительно малые габаритные размеры и масса, высокая износостойкость, произвольное рабочее расположение, минимальное необходимое техническое обслуживание. Единственным недостатком является сложность изготовления, требующая больших материальных затрат.

Вакуумные выключатели 6(10) кВ ВВ/TEL

В конце XX века инновационная конструкции выключателей ВВ/TEL. произвели переворот в мире коммутационной аппаратуры 6-10кВ и позволили совершить прорыв на пути создания современных КРУ высокой надежности, не требующие обслуживания выключателя на протяжении всего срока службы. Запатентованная конструкция, легкость и не прихотливость конструкции ВВ/TEL. позволяет встроить выключатель в любую, существующую, ячейку КРУ или КСО. либо создать новую с уникальными потребительскими качествами. Сегодня ВВ/TEL. применяется на 5-ти континентах мира, чем подтверждает удовлетворение самым жестким требованиям эксплуатации будь, это условия Кольского полуострова с зимним морским климатом, либо широта Египта, с изнуряющим зноем зимой и особенно летом, или влажный климат Вьетнама. Такая популярность основывается на существующем разнообразии решений, которые уже имеются или позволяет предложить выключатель ВВ/TEL по модернизации распределительных устройств, повышению их надежности и всей энергосистемы в целом.

НАЗНАЧЕНИЕ

Вакуумные выключатели (ВВ) предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока (частота 50 Гц), номинальным напряжением до 10 кВ с изолированной, компенсированной, заземлённой через резистор или дугогасительный реактор нейтралью. ВВ предназначены для установки в новых и реконструируемых комплектных распределительных устройствах станций, подстанций и других устройств, осуществляющих распределение и потребление электрической энергии во всех отраслях народного хозяйства, в том числе нефтегазодобывающей и перерабатывающей, нефтехимической, химической, горнорудной и др. отраслях.

Структура условного обозначения выключателей

• BB/TEL-10-20/1000
• BB/TEL-10-20/1600
• BB/TEL-10-31,5/1000
• BB/TEL-10-31,5/1600
• BB/TEL-10-31,5/2000
• BB/TEL-10-31,5/2000Q

Устройство и работа выключателей

Принцип дугогашения.
Гашение дуги переменного тока осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК) при разведении контактов в глубоком вакууме (остаточное давление порядка мм рт. ст.). Носителями заряда при горении дуги являются пары металла. Из-за практического отсутствия среды в межконтактном промежутке, конденсация паров металла в момент перехода тока через естественный ноль осуществляется за чрезвычайно малое время (с ), после чего происходит быстрое восстановление электрической прочности ВДК. Электрическая прочность вакуума составляет порядка 30 кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм.
В выключателях применяется современная конструкция ВДК с аксиальным магнитным полем. Дуга в таком поле находится все время в диффузионном состоянии, что существенно уменьшает износ, который не превышает 1 мм после исчерпания коммутационного ресурса.
Конструкция выключателей.
Выключатели состоят из трех полюсов, установленных на металлическом корпусе, в котором размещаются электромагнитные приводы каждого полюса с магнитной защелкой, удерживающей выключатель неограниченно долго во включенном положении после прерывания тока в катушке электромагнита привода.
Основные узлы выключателей на ток до 1000 А размещаются в закрытом изоляционном корпусе круглого сечения, выполненном из механически прочного и дугостойкого материала, защищающего элементы полюса от механических повреждений и воздействий электрической дуги тока КЗ.

Крепление выключателей к металлическим элементам КРУ и КСО осуществляется посредством болтов М10, резьбовые отверстия для которых имеются на боковых сторонах металлического корпуса. Выключатели могут работать в любом пространственном положении. Выключатели на номинальный ток 1600 А конструктивно отличаются от выключателей на 630-1000 А устройством изоляционных корпусов, способом установки в них ВДК и способом крепления выключателей.
Изоляционные корпусы прямоугольного сечения открыты снизу и сверху для вентиляции воздуха и охлаждения токоведущих частей. С передней и задней сторон к корпусам крепятся изоляционные листы толщиной 10 мм для придания им необходимой жесткости. На противоположной стороне токоведущих выводов круглого сечения в полимерной части выключателя имеются закладные металлические втулки ( 6 шт. ) с отверстиями под болт М16, с помощью которых выключатели устанавливаются на вертикальное металлическое основание приводом вниз или вверх.
Устройство полюса.
Разрез полюса выключателя представлен на рисунке. В состав полюса входят следующие основные элементы: ВДК 2 с неподвижным 1 и подвижным 3 контактами и сильфоном, гибкий токосъем, тяговый изолятор 5, токоведущие выводы и электромагнитный привод. Привод состоит из кольцевого электромагнита 13, якоря 12, катушки 11, пружин отключения 9 и дополнительного поджатия 10, тяги 15 устройства ручного отключения. Катушки электромагнита включены в цепь управления параллельно и используются для включения и отключения выключателя.
Полюса механически связаны между собой промежуточным валом 8, на котором установлен кулачок для управления вспомогательными кон-тактами, используемыми во внешних цепях (управления, сигнализации и др.). Выключатели, предназначенные для частых коммутационных операций, содержат в своей конструкции усиленный привод и камеру ВДК, которые не влияют на габаритные и присоединительные размеры.
Работа выключателя.
Включение.
В отключенном положении подвижные части полюса удерживаются силой отключающей пружины 9 независимо от пространственно положения выключателя. Включение и отключение выключателя производится от блока управления (БУ), который является неотъемлемой частью ВВ.
При подаче команды включения БУ пода( напряжение на катушку 11 электромагнит Протекающий при этом ток создаёт магнитный поток в зазоре между якорем 12 и кольцевым магнитом 13, под действием которого якорь втягивается внутрь электромагнита и через тяговый изолятор 5, сжимая пружину отключения 9 и воздействуя на подвижный контакт ; замыкает контакты ВДК.
Скорость замыкания контактов составляв около 1 м/с. Она является оптимальной для процесса включения и предупреждения дребезг контактов при включении.
Замыкание подвижного контакта с неподвижным происходит в момент, когда между якорем верхней крышкой электромагнита остается зазор 2 мм. Проходя это расстояние, якорь сжимает пружину поджатия 10 и создает необходимо контактное нажатие. После замыкания магнитно системы якорь встает на магнитную защелку удерживается в этом положении неограниченно долго за счет остаточной индукции кольцевого электромагнита 13. Общий ход якоря 8 мм, ход подвижного контакта 6 мм.
Запас по усилию удержания (сила, необходима для отрыва якоря от верхней крышки электромагнита, приложенная вдоль оси привода), составляет 450-500 Н для одного полюса выключателя.
В случае обрыва цепи катушки электромагнита одного из полюсов выключатель не фиксируется во включенном положении и отключается, тем самым предупреждается работа выключателя в неполнофазном режиме.
В процессе включения ВВ якорь через кинематическую связь поворачивает вал 8 и установленный на нем кулачок, который управляет контактами вспомогательных цепей (микро-переключателями).
Длительность подачи напряжения на катушку электромагнита устанавливается блоком управления и составляет 60 — 80 мс в зависимости от типа БУ. Она выбрана с запасом, поэтому момент размыкания геркона или микропереключателя в цепи управления включением не влияет на включающую способность привода и не требует наладки и проверки эксплуатационным персоналом.
Источником электрической энергии для включения ВВ служат предварительно заряженные малогабаритные конденсаторы, устанавливаемые в БУ (BU) или в блоке питания БП (BP).
Отключение.
При подаче команды отключения БУ подает на катушку электромагнита напряжение противоположной полярности и определенной длительности. При этом электромагнит частично размагничивается и якорь 12 снимается с магнитной защелки. Под действием пружины отключения и пружины дополнительного поджатия якорь разгоняется и наносит удар по тяговому изолятору, соединенному с подвижным контактом 3 вакуумной камеры. Ударное усилие, создаваемое якорем электромагнита, превышает 2000 Н, что позволяет отключать выключатель даже при наличии точечной сварки контактов, которая может иметь место при включении ВВ.
После удара подвижный контакт приобретает высокую стартовую скорость, необходимую для успешного отключения тока КЗ, и под действием отключающей пружины совместно с другими подвижными частями занимает конечное отключенное положение.
Ручное отключение.
Ручное отключение осуществляется путем воздействия на кнопку ручного отключения, которая через толкатель 15, шарнирно связанный с валом 8, воздействует через вал привода на якоря электромагнитов и разрывает магнитную систему. Кнопка ручного отключения, связанная с валом 8, может служить указателем положения выключателя.
Усилие на кнопке отключения при ударном воздействии составляет 200 — 250 Н.
Автономное включение.
Наличие в схеме управления выключателями батареи малогабаритных конденсаторов позволяет осуществлять автономное включение ВВ на обесточенной подстанции с помощью двух стандартных элементов питания 9 В, подключая их низковольтному входу БУ. Имеющийся в БУ или блоке питания преобразователь повышает напряжение питания до необходимого и заряжает в течение короткого времени (менее 1 мин) батарею конденсаторов, после чего выключатель готов к выполнению операции «В» или «ВО».
Автономное включение может также выполняться с помощью инвентарных переносных блоков автономного включения (БАВ), поставляемых предприятием по заказу.

Устройства управления.

Устройства управления вакуумными выключателями являются их неотъемлемой частью и изготавливаются в виде отдельных блоков, устанавливаемых в релейных отсеках КРУ, на панелях камер КСО или на выкатных элемента КРУ. Они обеспечивают включение и отключение ВВ от источника постоянного, выпрямленного или переменного оперативного тока, блокировку от повторного включения ВВ, отключение от трансформаторов тока при отсутствии напряжения питания, а также ряд дополнительных функций.

Вакуумный выключатель — это… Что такое Вакуумный выключатель?

Вакуумный выключатель — высоковольтный выключатель, в котором вакуум служит средой для гашения электрической дуги. Вакуумный выключатель предназначен для коммутаций (операций включения-отключения) электрического тока — номинального и токов короткого замыкания (КЗ) в электроустановках.

История создания

Первые разработки вакуумных выключателей были начаты в 30-е годы XX века, действующие модели могли отключать небольшие токи при напряжениях до 40 кВ. Достаточно мощные вакуумные выключатели в те годы так и не были созданы из-за несовершенства технологии изготовления вакуумной аппаратуры и, прежде всего, из-за возникших в то время технических трудностей по поддержанию глубокого вакуума в герметизированной камере.

Для создания надежно работающих вакуумных дугогасительных камер, способных отключать большие токи при высоком напряжении электрической сети, потребовалось выполнить обширную программу исследовательских работ. В ходе проведения этих работ примерно к 1957 г. были выявлены и научно объяснены основные физические процессы, происходящие при горении дуги в вакууме.

Переход от единичных опытных образцов вакуумных выключателей к их серийному промышленному производству занял еще два десятилетия, поскольку потребовал проведения дополнительных интенсивных исследований и разработок, направленных, в частности, на отыскание эффективного способа предотвращения опасных коммутационных перенапряжений, возникавших из-за преждевременного обрыва тока до его естественного перехода через нуль, на решение сложных проблем, связанных с распределением напряжения и загрязнением внутренних поверхностей изоляционных деталей осаждавшимися на них парами металла, проблем экранирования и создания новых высоконадежных сильфонов и др.

В настоящее время в мире налажен промышленный выпуск высоконадежных быстродействующих вакуумных выключателей, способных отключать большие токи в электрических сетях среднего (6, 10, 35 кВ) и высокого напряжения (до 500 кВ включительно).

Принцип действия

Поскольку разрежённый газ (10⁻⁶ …10⁻⁸ Н/см²) обладает электрической прочностью, в десятки раз превышающей прочность газа при атмосферном давлении, то это свойство широко используется в высоковольтных выключателях: в них при размыкании контактов в вакууме сразу же после первого прохождения тока в дуге через ноль изоляция восстанавливается, и дуга вновь не загорается.

В момент размыкания контактов в вакуумном промежутке коммутируемый ток инициирует возникновение электрического разряда — вакуумной дуги, существование которой поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов в вакуумный промежуток. Плазма, образованная ионизированными парами металла, проводит электрический ток, поэтому ток протекает между контактами до момента его перехода через ноль.

В момент перехода тока через ноль дуга гаснет, а оставшиеся пары металла мгновенно (за 7—10 микросекунд) конденсируются на поверхности контактов и других деталей дугогасящей камеры, восстанавливая электрическую прочность вакуумного промежутка. В то же время на разведенных контактах восстанавливается приложенное к ним напряжение (см. иллюстрацию процесса отключения).

Достоинства и недостатки

Достоинства

• простота конструкции;
• надежность;
• высокая коммутационная износостойкость;
• малые размеры;
• пожаро- и взрывобезопасность;
• отсутствие шума при операциях;
• отсутствие загрязнения окружающей среды;
• удобство эксплуатации;
• малые эксплуатационные расходы.

Недостатки

• сравнительно небольшие номинальные токи и токи отключения;
• возможность коммутационных перенапряжений при отключении малых индуктивных токов;
• небольшой ресурс дугогасительного устройства по отключению токов короткого замыкания.

Источники информации

• Солянкин А. Г., Павлов М. В., Павлов И. В., Желтов И. Г. Теория и конструкции выключателей. — П.: Энергоиздат, 1982. — С. 350.
• Кравченко А. Н., Метельский В. П., Рассальский А. Н. Высоковольтные выключатели 6—10 кВ // Электрик. — 2006. № 9-10, 11-12; 2007.-№ 1-2.

VZW32-24-R Вакуумный Выключатель ОУ

VZW32-24-RВакуумный Выключатель ОУ— вакуумный выключатель открытой установки 20кВ трехполюсный (реклоузер) с внешними трансформаторами тока

 

Номинальное напряжение, кВ: 20

Наибольшее рабочее напряжение, кВ: 24
Номинальный ток, А: 630, 1250

 

Выключатели вакуумные VZW32-24-Rтрехфазный высоковольтный вакуумный выключатель, для наружной установки, предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением до 20 кВ. Варианты исполнения: в стальном крашеном или в нержавеющем корпусе.

 

Выключатель можно использовать на подстанциях, промышленных и горнодобывающих предприятиях, городских и сельских энергосетях для защиты и контроля, в местах частых коммутаций и в городских автоматических распределительных сетях. Устройство создано с

использованием последних достижений и технологий в дизайне, изоляции и обработке, соответствует стандартам IEC(МЭК)56,GB1984 и DL403 . Также выключатель обладает множеством других преимуществ, таких как небольшой вес и размер, внешний вид, высокая надежность и отсутствие необходимости в обслуживании.

 

Условия эксплуатации VZW32-24-R:

1-Высота над уровнем моря: до 1000 м.
2-Температура окружающей среды: от -45°С до +45°С.
3-Влажность окружающей среды: среднее значение относительной влажности в течение дня — не более 95%; среднее значение относительной влажности в течение месяца — не более 90%.
4-Сейсмостойкость до 8 баллов.
5-Окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металл и изоляцию.
6-Срок эксплуатации выключателя 20 лет.

7-Срок гарантии со дня ввода в эксплуатацию — 2 года.

8-Толщина обледенения : 20мм

 

Параметры VZW32-24-R:

Соответствие стандартам:

Стандарт GB1984: высоковольтный выключатель для сетей переменного тока .

Стандарт GB3309: механический тест высоковольтного коммутирующего оборудования при

нормальной температуре .

Стандарт GB/T5465.2: цифровое обозначение электрического оборудования

Стандарт GB5582: внешняя изоляция высоковольтного электрического

оборудования

Стандарт GB7354: частичное разгрузочное измерение.

Стандарт GB/Т11022: общие технические требования к высоковольтным

переключателями стандарты контрольного оборудования.

Стандарт GB/T16927. 1.:общий тест первой части высоковольтной технологии.

Стандарт DL402: технологическое описание высоковольтного выключателя

переменного тока.

Стандарт DL403: технологическое описание высоковольтного выключателя

переменного тока внешней установки на 10-35 кв.

 

Габаритные размеры VZW32-24-R:

Принцип работы выключателя VZW32-24-R

Модель VZW32-24-Rвысоковольтного вакуумного выключателя характеризуется наличием камеры дугогасительной вакуумной и изолятора в виде эпоксидного компаунда. Принцип работы выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов в вакууме, причем ток через вакуумную камеру проходит только в короткий промежуток времени при выполнении операций включения и отключения. Высокая электрическая прочность вакуумного промежутка обеспечивает надежное гашение дуги. Во включенном положении номинальный ток и токи короткого замыкания проходят через главные контакты, в отключенном

положении происходит размыкание главных контактов с образованием видимого разрыва.

Так как коммутационные процессы происходят внутри вакуумных камер, выключатель не

образует выбросов продуктов горения дуги, как при отключении, так и при включении.

Благодаря использованию продольного магнитного поля для контроля возникновения электрической дуги в вакууме, вакуумный выключатель имеет хорошие показатели по надежности и коммутационному ресурсу.

 

Аналоги вакуумных выключателей VZW32-24-R:  ZW32, MZW32, MZW43

 

Похожие названия:

Вакуумный автоматический выключатель  / силовой вакуумный выключатель  / вакуумный выключатель для ЛЭП / реклоузер / наружный вакуумный выключатель

 

#вакуумный #выключатель #реклоузер #вакуумныйвыключатель #подстанция #zw32 #20кВ

Вакуумный выключатель, что это такое, принцип действия и назначения.

| МЕГАВОЛЬТ

Любой выключатель, применяемый в высоковольтных сетях, должен надёжно и быстро отключать и включать электрические цепи и оборудование в нормальном и аварийном режимах энергосистемы. При  коммутации в высоковольтных сетях, токи в которых могут  достигать десятки тысяч ампер при коротких замыканиях, возникает электрическая дуга между контактами выключателя. Это может привести к человеческим жертвам, повреждениям самого выключателя и близстоящего оборудования. Для предотвращения возникновения дуги в высоковольтных выключателях используют специальное дугогасительное устройство (дугогасительная камера), в которой расположены контакты выключателя. Внутри камеры создается вакуум с давлением около 10 в -5 степени мм рт. ст., электрическая прочность которого в десятки раз больше воздуха в нормальных условиях. Таким образом, вакуумный высоковольтный выключатель — это коммутационный аппарат, предназначенный для операций включения и выключения в цепях от 6 кВ и выше, который в качестве среды для гашения дуги используют вакуум. Выключатель рассчитан на:

• нормальный режим работы;
• аварийный, то есть должен выдерживать  кратковременные  токи короткого замыкания.

Принцип действия

Механизм гашения дуги в вакуумных выключателях основан на высокой электрической прочности и усиленных диэлектрических свойствах вакуума. В момент размыкания контактов  в вакуумном промежутке возникает электрическая дуга, которая поддерживается за счет металла, испаряющегося с поверхности контактов. При переходе тока через ноль, происходит гашение дуги и восстановление диэлектрических свойств вакуумного промежутка, и дуга между разомкнутыми контактами  больше не возникает. Из-за большой электрической прочности вакуума гашение дуги может произойти до перехода тока через ноль, это явление называют срезом тока. Срез тока негативно влияет на сеть, так как вызывает коммутационные перенапряжения, которые могут достигать огромных величин.

Особенности применения и эксплуатации

Вакуумные выключатели конструктивно разрабатывались сначала как устройство, применяемое только в шкафах КРУ (комплектное распределительное устройство). В настоящее время они используются и для открытых распределительных устройств (ОРУ). Современный высоковольтный вакуумный выключатель представляет собой быстродействующий коммутационный аппарат нового поколения, рассчитанный на более долгий срок службы, нежели его предшественники с масляной  или элегазовой средой для тушения электрической дуги. Статистически процент их применения в электроустановках выше 1000 Вольт стабильно растёт. Китайские энергетики уже полностью отказались от устаревших масляников и полностью перешли на более компактные и не требующие частой профилактики вакуумные выключатели. Вакуумный выключатель довольно неприхотлив и не требует регулярной чистки контактов и смене масла, которое зачастую довольно обильно вытекает из баков. Согласно паспортным данным срок эксплуатации вакуумных выключателей составляет порядка 20 лет.

Во время эксплуатации приводной механизм может выйти со строя, а подать питание на определённый важный механизм в производственной цепочке необходимо, поэтому все выключатели должны быть оборудованы механизмом ручного взвода пружины. А также обязательным является присутствие аварийной кнопки отключения механизмов блокировки выкатывания во включенном состоянии. Это безопасность персонала, поэтому этот момент очень важен.

Конструктивные особенности

Каждый  высоковольтный вакуумный выключатель обладает своими характеристиками и конструктивными особенностями, так как используется в сетях с разным напряжением и током. Также разные производители вносят свои индивидуальные коррективы в устройство и конструкцию своих изделий. Но основные элементы всё же остаются неизменными.

Основные элементы конструкции вакуумного выключателя это:

1. Корпус из прочного металлического материала, внутри которого установлен привод включения и отключения, в этом случае он пружинный;
2. Три полюса токоведущих частей, которые предназначены для подключения к сети и для отсоединения от неё при эксплуатации в контрольное, рабочее и выкаченное положения;
3. Литой диэлектрический корпус, содержащий силиконовые и эпоксидные смолы, с вакуумной дугогасительной камерой;
4. Тележка для перемещения внутри ячейки КРУ, этот механизм зачастую у разных производителей различный.

Электрическая основная высоковольтная часть разделена между фазами и содержит следующие элементы:

1. Верхний токопроводящий вывод;
2. Дугогасительная камера, содержащая вакуум;
3. Диэлектрический корпус полюса;
4. Подвижная часть контактной системы;
5. Нижний отходящий токопроводящий вывод;
6. Гибкий элемент токоведущей шины;
7. Специальная тяга, оборудованная прочным изолятором.

В свою очередь, сама дугогасящая камера является тоже очень важным хоть и не разборным элементом, зачастую в случае неисправности они не ремонтируются, а заменяются новыми.

Вот основные её части и механизмы:

1. Вывод неподвижного силового контакта;
2. Неподвижный силовой контакт;
3. Подвижный силовой контакт;
4. Экранирующий механизм, снижающий помехи при коммутации;
5. Керамический изоляционный корпус;
6. Сильфон, сохраняющий  герметичность во время движения контакта;
7. Вывод подвижного элемента контактной системы.

Выключатель управляется местным или дистанционным способом. В аварийных режимах отключается от релейной защиты или от противоаварийной автоматики (подается питание на электромагнит отключения и токопроводящие контакты размыкаются). На данный момент некоторые производители изготавливают высоковольтные выключатели в комплекте с релейной защитой и противоаварийной автоматикой, такое устройство называется реклоузером.

Преимущества и недостатки

Как и любой механизм или устройство данный выключатель тоже имеет свои положительные и отрицательные стороны и понимание их при выборе очень важно.

Преимущества

• Простая конструкция и установка в ячейки после вывода из эксплуатации устаревших выключателей;
• Несложный ремонт, при неисправности камеры она подлежит немедленной замене;
• Возможность работы не только в горизонтальном положении;
• Надёжность во время всего длительного срока эксплуатации;
• Хорошая коммутационная износостойкость;
• Компактные небольшие размеры и вес;
• Низкая пожароопасность;
• Не загрязняет окружающую среду;
• Небольшие расходы на ремонтные и профилактические работы.

Недостатки

• Небольшой ресурс во время токов короткого замыкания;
• Есть вероятность появления коммутационных перенапряжений;
• Довольно высокая стоимость как всего устройства, так и комплектующих.

Особенности выбора

Для того чтобы правильно подобрать данный вид высоковольтных выключателей, в соответствии с местными условиями работы и конкретного оборудования, стоит обратить внимание на следующие критерии:

• Номинальное напряжение;
• Динамическая устойчивость;
• Параметры систем управления;
• Номинальный ток в рабочем режиме и режиме короткого замыкания;
• Частота включений и отключений;
• Климатическое исполнение; Скорость срабатывания выключателя ;
• Частота профилактических ремонтов и осмотров, в электроустановках без местного дежурного персонала это очень важный аспект;
• Износостойкость при коротких замыканиях;
• Габариты и размер вакуумной установки.
  

Самые распространённые модели

Вот несколько самых распространенных моделей ВВЭ-М-10–20, ВВЭ-М-10–40, ВВТЭ-М-10–20, а на рисунке указано как их расшифровывать и структура условных обозначений, так как модели могут содержать в своём названии до 10–12 букв и цифр. Почти все они являются заменой устаревших масляных выключателей, а работать могут как для коммутации цепей переменного тока, так и постоянного.

Настройка, установка и включение в работу высоковольтных вакуумных выключателей это трудоемкий процесс, от которого напрямую зависит вся дальнейшая работа энергосистемы, а также всех элементов и оборудования, подключаемого к ним, поэтому все работы лучше положить на плечи квалифицированного инженерно-электротехнического персонала. Управление вакуумным выключателем должно выполняться чётко и по определённым командам, от этого зависит жизнь и здоровье людей работающих на питаемом оборудовании.

Как осуществляется эксплуатация устройства?

После ввода в эксплуатацию вакуумный выключатель обязательно проходит периодические осмотры и испытания – текущий и капитальный ремонт, профконтроль, осмотр. Которые устанавливаются правилами технической эксплуатации, а также заводскими инструкциями.

Помимо регламентных работ коммутационный агрегат может отключаться от аварийных нагрузок, что может существенно повредить рабочую поверхность контактов. Поэтому после срабатывания в аварийном режиме, обслуживающий персонал обязан произвести внеплановый осмотр коммутационного устройства на предмет выявления подгаров, оплавлений, пятен выброса металла и прочих дефектов, свидетельствующих о возможном снижении проводимости или изоляционных свойств, номинальных характеристик и т.д. Результаты осмотров вакуумного выключателя после аварийных отключений должны заноситься в соответствующий журнал.

Особенности контроля и управления вакуумными выключателями?

Управление может осуществляться как дистанционно, так и вручную. Все коммутационные операции производятся через управленческий блок, который перерабатывает команды и передает их на привод устройства. Универсальный электромагнитный привод позволяет удерживать рабочие контакты в заданном положении. Все современные модели обеспечиваются магнитной защелкой, обеспечивающей четкую фиксацию положения вне зависимости от его исправности.

Информация о работе коммутационного аппарата отображается на блоке управления или передается через управленческие сети на пульт оперативного персонала. Поэтому функции контроля могут осуществляться диспетчерским персоналом через систему телемеханики, где все команды посылаются через оперативные токи и не требуют личного присутствия.

Ручное отключение напрямую воздействует на привод, но требует личного присутствия работников возле ячейки или шкафа выкатного типа.

Пример схемы конструкции привода вакуумного выключателя VF12

Пример схемы конструкции привода вакуумного выключателя VF12

Страница не найдена

Дополнительный цвет

Оформление

Автоматически

Светлое

Темное

Ширина сайта

1 700 px

1 500 px

1 348 px

Шрифт

Как загрузить свой шрифт?

Настройка шрифтов из Google Fonts

Впервые в решении Аспро: Корпоративный сайт 3.0 появилась возможность самостоятельно изменить шрифт под специфику проекта. Делается это в пару кликов и без помощи программиста — достаточно выбрать понравившийся шрифт из библиотеки шрифтов Google и добавить его в специальное поле решения

Другой шрифт заголовков

Roboto

Montserrat

Roboto Slab

Literata

Oswald

Использовать self-hosted шрифты

Оформление заголовка и навигационной цепочки

Расположение заголовка и навигационной цепочки

Стиль заголовков

Информирование об обработке персональных данных?

Тип главной страницы

Использовать региональность

Что такое региональность?

Региональность

Мультирегиональность – это функционал, который поможет запустить крупный проект и выйти в другие города. Если вы имеете сеть представительств по миру или стране, настройте мультирегиональность с возможностью выбора отображения контента, в зависимости от города.

При выборе варианта использования региональности на одном домене в браузерной строке будет отображаться один и тот же адрес основного домена (независимо от того, для какого города просматривается версия сайта).

При выборе варианта на поддоменах при переключении городов или регионов адрес сайта будет меняться в соответствии с выбранным городом.

Шаблон списка элементов

Шаблон детальной страницы элемента

Боковое меню в разделе статей

Боковое меню на странице статьи

Боковое меню в разделе акций

Боковое меню на странице акции

Боковое меню в разделе новостей

Боковое меню на странице новости

Вид списка связанных сотрудников

Производители

Производители — детальная

Вакуумный автоматический выключатель (VCB) — принцип, конструкция и работа

Что такое VCB?

VCB — это вакуумный автоматический выключатель. В вакуумных выключателях в качестве среды гашения дуги используется вакуум.

Vacuum обеспечивает высочайшую изоляционную прочность. Таким образом, он обладает гораздо лучшими гашением дуги, чем любая другая среда (масло в масле CB, SF6 в автоматическом выключателе SF6).

Например, когда контакты выключателя размыкаются в вакууме, прерывание происходит при первом нулевом токе с увеличением диэлектрической прочности между контактами со скоростью в тысячи раз выше, чем это достигается с другими типами автоматических выключателей.-5 Торр) между контактами возникает дуга за счет ионизации паров металлов контактов.

Однако дуга быстро гаснет, поскольку металлические пары, электроны и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхностях контактов выключателя, что приводит к быстрому восстановлению электрической прочности.

Отличительной особенностью вакуума как средства гашения дуги является то, что как только дуга возникает в вакууме, она быстро гаснет из-за высокой скорости восстановления диэлектрической прочности в вакууме.

Конструкция вакуумного выключателя

Типовые части вакуумного выключателя показаны на рисунке.

Он состоит из неподвижного контакта, подвижного контакта и дугового экрана, установленного внутри вакуумной камеры (вакуумный прерыватель) . На данном рисунке он показан как изолирующий сосуд.

Подвижный элемент соединен с механизмом управления сильфоном из нержавеющей стали. Это обеспечивает постоянное уплотнение вакуумной камеры, чтобы исключить возможность утечки.

Части вакуумного выключателя среднего напряжения

В качестве внешнего изоляционного тела используется стеклянный или керамический сосуд.

Дуговый экран предотвращает ухудшение внутренней диэлектрической прочности, предотвращая попадание металлических паров на внутреннюю поверхность внешнего изоляционного покрытия.

Конструкция вакуумного выключателя (внешний и внутренний вид)

Вакуумный выключатель

Прерывание дуги в вакуумном автоматическом выключателе осуществляется вакуумными прерывателями .

В принципе, вакуумный прерыватель имеет стальную дугогасительную камеру в центре и симметрично расположенные керамические изоляторы.

На рисунках ниже показаны основные части типичного вакуумного прерывателя. Современные конструкции этого прерывателя имеют металлический экран, окружающий дугогасительные контакты.

Диаметр контактов и их стержней согласован с диаметрами дугогасительной камеры и изоляторов. Подвижные контакты выполнены подвижными с помощью металлических сильфонов.

Дуговая камера приварена к фланцу корпуса, который, в свою очередь, припаян к металлизированным керамическим изоляторам, таким образом образуя герметичный прерыватель. Давление вакуума обычно составляет 10 ^-6 бар.

Поперечное сечение вакуумного прерывателя

Контакты прерывателя как ключевая деталь изготовлены из медно-хромового (CuCr) материала спиральной формы, имеют низкие характеристики контактного износа и превосходное выдерживаемое напряжение.

Внутри вакуумного прерывателя

Спиральные контакты вызывают дугу, возникающую между поверхностями контактов, вращающихся вокруг поверхности контакта, под действием индуцированного магнитного поля, создаваемого спиральной структурой контакта.В результате предотвращается местное нагревание, что приводит к повреждению и мгновенному прерыванию.

Работа вакуумного выключателя

Вакуумные выключатели используются для наружного применения в диапазоне напряжений от 22 кВ до 66 кВ. Даже с ограниченным номиналом от 60 до 100 МВА они подходят для большинства приложений в сельской местности.

Работа вакуумных выключателей кратко поясняется ниже,

• При срабатывании выключателя подвижный контакт отделяется от неподвижного контакта, и между контактами зажигается дуга.Возникновение дуги происходит из-за ионизации ионов металлов и во многом зависит от материала контактов.

Контакты «Тюльпан» вакуумного выключателя

Применение вакуумного выключателя

В настоящее время вакуумные выключатели применяются не только в энергосистемах среднего напряжения, но и на подстанциях высокого напряжения или в системах передачи.

Это связано с чрезвычайно выгодными характеристиками VCB, такими как высокая отключающая способность, длительный срок службы, безопасность и высокая стоимость.

Основываясь на применении этих высших характеристик, многие многообещающие новые продукты постоянно разрабатываются.

В последние годы вакуумные выключатели получили большое развитие и используются в различных областях, которые обсуждаются в этом разделе.

1. Применение высокого напряжения

После Киотского протокола 1997 года элегаз считается одним из основных газов, вызывающих глобальное потепление.

С тех пор вакуумный выключатель стал наиболее вероятным кандидатом в потенциальное оборудование, заменяющее газовые выключатели SF6.

Поскольку он может прерывать ток в вакууме без образования какого-либо особого вредного газа для окружающей среды, а также состоит из обычных керамических или стеклянных и металлических компонентов, вакуумный автоматический выключатель считается более предпочтительным выключателем, чем элегазовый. .

Следовательно, желательно увеличить его прикладываемое напряжение до более высокого для замены автоматических выключателей типа SF6.

2. Автоматический выключатель постоянного тока для других применений

VCB считается подходящим для прерывания постоянного тока, потому что VCB может прерываться в условиях очень высоких di / dt-dv / dt, и как только высокочастотный ток накладывается на постоянный ток, он может очень легко прерывать постоянный ток.

Это означает, что вакуумный прерыватель прост в эксплуатации в условиях очень высоких частот, и, как результат, мы можем спроектировать прерыватель цепи постоянного тока очень небольшого размера.

Что такое вакуумный автоматический выключатель | Принцип работы вакуумного силового выключателя | Конструкция вакуумного выключателя

Первое сообщение о технологии вакуумных перехватчиков было сделано в 1960 году. Эта технология развивалась с 1960 года до наших дней. Шли дни, и размер вакуумного прерывателя уменьшался с начала 1960-х годов из-за развития различных технологий в области инженерии.Автоматический выключатель — одно из таких устройств. Которая прерывает электрическую цепь, чтобы предотвратить неравномерный поток из-за короткого замыкания.

Обычно результат перегрузки. Основная функция — обнаружить дефект и затем прервать прохождение тока. В сегодняшней статье мы увидим, что такое вакуумный автоматический выключатель, и почему он построен. Каков принцип работы вакуумного автоматического выключателя и каково применение вакуумного автоматического выключателя и типы автоматического выключателя.

Что такое вакуумный автоматический выключатель?

Определение: Вакуумный автоматический выключатель — это особый тип автоматического выключателя. В котором гашение дуги осуществляется с помощью вакуума. Срабатывание и замыкание токоведущих контактов и связанные с дугой нарушения происходят в вакуумной камере этого выключателя. Это известно как вакуумный прерыватель.

Вакуум, используемый в выключателе для гашения дуги, известен как вакуумный выключатель.Это связано с тем, что дуга с превосходным вакуумом обеспечивает высокую изоляционную прочность благодаря своим декоративным свойствам. Большинство из них подходят для приложений со стандартным напряжением. Этот метод был разработан только для высокого напряжения. Хотя это коммерчески не возможно.

Токоведущий провод и соответствующий ему прерыватель дуги работают внутри вакуумной камеры выключателя. Это известно как вакуумный прерыватель. В центре этого резистивно-симметричного керамического изолятора находится стальная дуговая камера.Давление вакуума внутри вакуумного прерывателя поддерживается на уровне 10–6 бар. Работа вакуумного выключателя во многом зависит от материала, из которого изготовлены токоведущие контакты.

Также читайте: Разница между автоматическим выключателем и изолятором

Принцип работы вакуумного силового выключателя:

Принцип работы вакуумного автоматического выключателя заключается в том, что при размыкании автоматического выключателя внутри контактного вакуума между контактами может возникнуть дуга за счет ионизации пара металла в контакте.Но дугу легко погасить. Это связано с тем, что быстрые электроны, ионы и металлический пар генерируются во внешней части контакта выключателя, так что электрическая прочность диэлектрика может быть достигнута быстро.

Самая важная особенность вакуума заключается в том, что как только внутри вакуума возникает дуга, ее можно быстро погасить благодаря быстрому увеличению диэлектрической прочности вакуума.

Материалы контактов вакуумного силового выключателя: Материалы контактов вакуумного силового выключателя

должны соответствовать следующим свойствам.

• Контактное сопротивление должно быть низким.
• Высокая плотность.
• Электропроводность должна быть высокой, чтобы пропускать нормальные токи нагрузки без какого-либо перегрева.
• Увеличивает теплопроводность для быстрого отвода большого количества тепла, выделяемого во время дуги.
• Термоэмиссионная функция должна быть высокой, чтобы позволить разрушение стартовой дуги.
• Тенденция должна быть менее сварной.
• Низкий ток прерванного уровня.-4 тор.

  Материал, используемый в токоведущем контакте, играет важную роль в работе вакуумного автоматического выключателя. Как и сплавы, медь-висмут или медь-хром являются отличным материалом для создания контактов VCB.

  Схема вакуумного автоматического выключателя показана выше, на которой мы можем видеть, что он имеет фиксированный контакт и вращающийся контакт. И включает в себя вакуумный прерыватель. Вращающиеся контакты соединены с системой управления сильфоном из нержавеющей стали.

  Дуговый уплотнитель опирается на изолирующий кожух, поскольку таким образом они закрывают экраны. И предотвращается образование конденсата на изоляционном корпусе. Стеклянная посуда или керамическая посуда используются в качестве внешнего изоляционного тела, поскольку вакуумная камера постоянно герметизирована. Так что утечки нет.

  Работа вакуумного выключателя:

  Когда контакт разъединяется из-за ненормальных обстоятельств, между двумя контактами возникает дуга, которая возникает из-за ионизации ионов металлов и сильно зависит от материала контактов.

  Рассеивание дуги в вакуумных выключателях отличается от других типов выключателей. Изоляция контакта вызывает испарение света. Что заполняет место контакта. Он имеет положительные ионы, отделенные от материала контакта. Плотность пара зависит от силы тока дуги. Когда сила тока уменьшается, световой поток пара уменьшается.

  После обнуления тока, если плотность пара низкая, среда восстанавливает свою диэлектрическую прочность. Когда ограниченный ток в вакууме очень мал, существует множество параллельных путей к дуге.Суммарные токи делятся на несколько параллельных дуг. Которые отталкиваются друг от друга и распространяются на контактную поверхность. Это называется рассеянной дугой, которая легко разрушается.

  Сконцентрированный в небольшой области дуги при высоком значении тока вызывает быстрое испарение контактной поверхности. Срыв дуги возможен, если дуга находится в рассеянном состоянии. Если его быстро убрать с контактной поверхности, дуга снова загорится.

  На разрушение дуги в вакуумном выключателе в значительной степени влияет материал контакта и методика учета паров металла.Путь дуги изменен таким образом, чтобы температура не повышалась ни на одном этапе.

  После окончательного исчезновения дуги происходит быстрое нарастание диэлектрической прочности, что является фантастическим для вакуумного выключателя. Они идеально подходят для переключения конденсаторов. Потому что он будет работать без повторных забастовок. Небольшой ток прерывается до естественного нуля, что может вызвать его резку, уровень которой зависит от материала контакта.

  Читайте также: Что такое электрический изолятор | Работа изолятора | Типы изоляторов | Применение изолятора

  Прерывание тока:

  Прерывание тока в вакуумном выключателе происходит главным образом из-за нестабильности дугового столба в масляном выключателе, а также в воздухе.Прерывание тока в этом автоматическом выключателе в основном зависит от давления пара, а также от свойств электронной эмиссии в материале контакта. Таким образом, на уровень измельчения также влияет теплопроводность. Когда теплопроводность низкая, уровень измельчения будет ниже.

  Можно уменьшить уровень тока, при котором ток приближается к обеспечению достаточного количества паров металла, путем выбора материала контакта для достижения очень низкого значения, хотя это делается не часто, поскольку это может отрицательно повлиять на диэлектрическую мощность.

  Свойства вакуумных автоматических выключателей:

  По сравнению с другими автоматическими выключателями изоляционная среда вакуумного автоматического выключателя имеет более высокую способность к разрушению дуги. Давление вакуумного прерывателя примерно 10-4 торрента. Что включает в себя очень мало атомов внутри прерывателя. Ниже приведены два исключительных свойства этого автоматического выключателя.

  Этот автоматический выключатель является отличной диэлектрической средой по сравнению с другими изоляционными материалами, используемыми в автоматических выключателях.Вакуумный автоматический выключатель является лучшим по сравнению с SF 6 и воздушным автоматическим выключателем. Поскольку это используется для высокого давления.

  Основной ток прервется на нуле после перемещения контакта в вакуум и открытия отдельной дуги. Разрыв этой дуги увеличивает ее электрическую прочность в тысячу раз по сравнению с другими типами выключателей. Такие свойства сделают автоматический выключатель более эффективным, дешевым и легким. Он имеет более длительный срок службы по сравнению с другими автоматическими выключателями.И в особом уходе не нуждается.

  Основными частями вакуумного выключателя являются вакуумный прерыватель, клеммы, гибкие соединения, стяжка, опорный изолятор, рабочий стержень, нормальный рабочий сдвиг, рабочий кулачок, стопорный кулачок, формирование пружины, пружина выключателя, пружина нагрузки и главное звено.

  Испытание вакуумного выключателя:

  Проверка автоматического выключателя, как правило, в основном используется для проверки работы обоих отдельных механизмов переключения, а также синхронизации всей системы отключения.Когда-то вакуумные камеры спроектированы или используются в полевых условиях. Таким образом, он в основном состоит из трех тестов, используемых для стандартизации их функций, таких как контактное сопротивление, высокая потенциальная выживаемость и проверка скорости утечки.

  Также читайте: Автоматический выключатель продолжает отключаться без нагрузки | Как остановить отключение без нагрузки

  Разница между вакуумным контактором и вакуумным автоматическим выключателем:
  Вакуумный автоматический выключатель

  означает, что отказ проходит через такие отказы, как перегрузка, перегрузка по току, недостаточный ток, короткое замыкание.Поскольку магистраль проходит от предохранителя, чтобы не допустить неисправностей в нашем доме. Что позволяет избежать тока короткого замыкания. . Основные отличия вакуумного контактора от вакуумного выключателя следующие:

  Вакуумный автоматический выключатель	Вакуумный контактор
  Повышает механическую выносливость	Долговечность очень высока для таких механических, как 1000000 процессов до 630A
  Не используется для приложений с очень большим сроком службы.	Очень часто используется для операций переключения
  С электрическим приводом	Проводит только электричество
  С механической защелкой. Поскольку он остается закрытым при потере напряжения системы выключателя.	Вакуумный контакт обычно размыкается при пропадании напряжения в системе. Вакуумный контакт блокируется, когда система возвращается к системному напряжению.
  Здесь используется только защитное реле.	В нем используется защитное реле для защиты от перегрузки и предохранитель для защиты от короткого замыкания.
  Короткое замыкание через низкую энергию	Короткое замыкание через низкую энергию
  Дистанционное управление разрешено	Дистанционное управление подходит
  Управляющая мощность используется для управления выключателем, защитными реле и обогревателями помещений	Управляющая мощность используется для управления контакторами, защитными реле и обогревателями помещений
  Использует большую площадь	Занимает меньшую площадь
  Стоит намного дороже.	Цена умеренная.
  Умеренное обслуживание	Низкий уровень обслуживания.

  Преимущества вакуумного выключателя:

  Преимущества вакуумного выключателя следующие:

  • Нет опасности возгорания.
  • Это увеличивает безопасность обслуживающего персонала.
  • Вакуумный выключатель практически не требует обслуживания.
  • Срок службы вакуумного выключателя больше.
  • Вакуумный выключатель работает быстро, поэтому идеально подходит для устранения неисправностей. VCB подходит для частых операций.
  • Отсутствие выхлопа газа для атмосферной и бесшумной работы.
  • VCB взрыва можно избежать, в отличие от масляного выключателя и воздушного выключателя.
  Недостатки вакуумного выключателя:

  Недостатки вакуумного выключателя следующие:

  • Для производства вакуумных камер возникает потребность в высоких технологиях.
  • Основным недостатком VCB является то, что он работает ненормально при напряжении выше 38 кВ.
  • Потеря вакуума из-за потери или отказа при транспортировке делает весь барьер бесполезным и не может быть отремонтирован на месте.
  Применения вакуумного силового выключателя:

  Применение вакуумного выключателя:

  • Вакуумный автоматический выключатель сегодня известен как самый надежный прерыватель тока для распределительных устройств среднего напряжения.Он требует минимального обслуживания по сравнению с другими автоматическими выключателями.
  • Эта технология подходит для среднего напряжения, но вакуумная технология была разработана для высокого напряжения. Но это коммерчески невозможно. Вакуумные выключатели также используются в распределительных устройствах в металлической оболочке и автоматических выключателях в фарфоровых корпусах.
  • Для меньшего количества дефектных устройств прерывания стоимость ниже по сравнению с другими устройствами прерывания.
  • Из-за минимальных требований к техническому обслуживанию эти выключатели очень подходят для систем, требующих напряжения от 11 до 33 кВ.

  Понравился пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

  Рекомендуемое чтение —

  Что такое вакуумный автоматический выключатель?

  VCB — это вакуумный выключатель . В автоматических выключателях этого типа для гашения дуги используется вакуум.

  В VCB используется вакуум, поскольку его диэлектрическая прочность намного лучше, чем у любого типа среды.

  Вакуум является лучшей диэлектрической средой для тушения дуги по сравнению с другими средами.

  Вакуумный выключатель используется для переключения, а также для защиты подключенного оборудования, поэтому они должны быть очень быстродействующими, чтобы гарантировать, что во время любой неисправности выключатель автоматически отключится до того, как ток повреждения может вызвать повреждение оборудования. Таким образом, эти выключатели необходимы для вводов и соединителей в сети.

  Принцип

  Когда контакты выключателя размыкаются в вакууме, возникает дуга из-за ионизации между областью зазора контактов парами металла контактов.

  Вакуум в камере обычно поддерживается в диапазоне от 10 ^-7 до 10 ^-5 торр. За счет вакуума происходит восстановление диэлектрической прочности и гаснет дуга, вызванная парами металлов.

  Строительство

  Состоит из трех контактов.

  • Неподвижный контакт
  • Подвижный контакт
  • Дуговой экран внутри вакуумной камеры.

  Подвижный элемент соединен с механизмом управления сильфоном из нержавеющей стали.

  Сильфон из нержавеющей стали обеспечивает постоянное уплотнение вакуумной камеры во избежание утечек.

  В качестве внешнего изоляционного тела используется керамическая оболочка.

  Пружинный механизм соединен с нижней частью выключателя для перемещения металлического сильфона.

  рабочая

  В нормальных условиях оба контакта остаются замкнутыми друг с другом.

  Когда происходит короткое замыкание, выключатель срабатывает, подвижные контакты отделяются от неподвижных контактов, и между ними образуется дуга.

  Возникновение дуги происходит из-за ионизации ионов металлов и во многом зависит от материала контактов.

  Плотность пара зависит от тока дуги, возникающей между контактами.

  Когда ток уменьшается, скорость выделения пара уменьшается, и после того, как ток становится равным нулю, среда восстанавливает свою диэлектрическую прочность, если плотность пара уменьшается.

  Когда прерываемый ток в вакууме очень мал, дуга разделяется на несколько параллельных путей.

  Полный ток делится на несколько параллельных дуг между промежутком двух контактов. Образовавшиеся дуги отталкиваются друг от друга и растекаются по контактной поверхности.

  При высоких значениях тока дуга концентрируется на небольшом участке. Это вызывает быстрое испарение контактной поверхности.

  Это нарушение дуги возможно, если дуга остается в диффузном состоянии. Если его быстро удалить с контактной поверхности, дуга будет ограничена.

  Преимущества

  • Надежные, имеют более длительный срок службы, чем другие типы автоматических выключателей.
  • Они компактны по размеру.
  • Нет опасности возгорания.
  • Вакуум имеет высокую диэлектрическую прочность.
  • Нет образования газа после операции.
  • Бесшумная и менее вибрирующая работа.
  • Он намного безопаснее для окружающей среды, чем элегазовый выключатель.
  • Может прервать любой ток повреждения.
  • Замена вакуумного выключателя очень удобна.

  Недостатки

  • Вакуумные выключатели неэкономичны выше 36 кВ.
  • Высокие технологии, используемые в производстве вакуума.

  Приложения

  Вакуумный выключатель предназначен для отключения электроэнергии в диапазоне среднего напряжения от 11 кВ до 33 кВ.

  Источник: ВАКУУМНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Аллана Гринвуда

  Читать дальше:

  Об авторе

  Инженер по реализации проекта в Инженеры и консультанты Tree-Tech | + сообщения

  Проницательный профессионал с 25-летним стажем работы инженером по КИПиА начал карьеру в целлюлозно-бумажной промышленности.Со временем перешел на Электростанцию, Целлюлозный блок, Химические заводы (Сульфид углерода, Clo2 и Серная кислота), Нефть и Газ (Разведка и Добыча).

  Объясните принцип работы вакуумного выключателя и воздушного выключателя

  Привет, мои дорогие друзья! Есть вопрос относительно HVAC Engineering и широко используется в энергетических проектах. Вопрос — В чем разница между REF, SEF и Дифференциальная защита…. ???? Где REF — Ограниченное замыкание на землю SEF — Чувствительное замыкание на землю.

  0 ответов

  ---

  Какой будет общий ток для ИБП 300 кВА, если он будет Нагрузка от 40 до 45 процентов. Есть ли какая-нибудь формула для рассчитать точную нагрузку.

  4 ответа Sodexo,

  ---

  Привет, ребята, я недавно видел длинную линию передачи, в которой вроде воздушных шаров красного и белого цвета висели на каждом раздел.Ты хоть представляешь, зачем они нужны?

  3 ответа

  ---

  как установить реле замыкания на землю

  1 ответов

  ---

  Как выбрать автоматический выключатель входа и выхода для Трансформатор 1600кВА. Есть ли тут какой-то расчет.

  5 ответов

  ---

  ---

  Каким будет направление вращения генератора в случае он переходит в режим движения при подключении к сети?

  6 ответов DVC, NTPC,

  ---

  почему напряжения кратны 11 или 1.1 ??? описать с помощью вывод плззз. спасибо

  2 ответа

  ---

  что дополнительно система низкого напряжения

  3 ответа

  ---

  Чем отличаются ч / б автоматический выключатель и изолятор

  11 ответов

  ---

  Моторный выключатель Требуется поворотная ручка

  1 ответов

  ---

  Показатели КПД для энергоэффективных двигателей (в сравнение со стандартным двигателем КПД) можно в целом выше на ____%.

  1 ответов

  ---

  При тестировании трансформатора в заводском тесте мы обычно проверяем векторная группа, открытое окно, короткое окно. но какие другие Испытание трансформатора выполняется после того, как он прибывает на место. например: если трансформатор сухой и имеет номинальную мощность 1000 кВА?

  2 ответа

  ---

  Принцип работы и конструкция вакуумного силового выключателя (VCB)

  Конструкция вакуумных автоматических выключателей

  1.Контакты выключателя

  Некоторые из сплавов, используемых в качестве контактов вакуумного выключателя, — это медь-висмут, серебро-висмут, серебро-свинец и медь-свинец. Как правило. контакты имеют большие грани в форме дисков с большим стержнем. На гранях диска имеются спиральные сегменты, так что ток дуги создает осевое магнитное поле. Такая геометрия заставляет плазму дуги ’быстро перемещаться по контактной поверхности и, следовательно, сводит к минимуму испарение металла и эрозию контактов из-за этого.

  2.Экран конденсации паров или металлический экран или споттерный экран

  Они поддерживаются изолированным корпусом и помещаются между контактами и корпусом, так что они закрывают область контакта. Он предотвращает попадание металлического пара (выделяющегося во время дугового разряда) на корпус и конденсацию на нем. Так. только на этих экранах происходит конденсация паров металлов. Обычно этот экран изготавливается из нержавеющей стали.

  3. Металлический сильфон

  Два конца металлических сильфонов вакуумного силового выключателя приварены к нижнему концевому фланцу и подвижному контакту.Они используются для обеспечения движения контакта внутри герметичной конструкции. Обычно они изготавливаются из нержавеющей стали. Для удовлетворительного выполнения повторных операций. конструкция сильфона играет значительную роль.

  4. Концевые фланцы

  Концевые фланцы вакуумного силового выключателя поддерживают неподвижный контакт. защита от брызг, внешний изолирующий кожух, металлический сильфон и их защитный экран. Они сделаны из немагнитного металла.

  5.Корпус или внешний конверт

  Как правило, оно состоит из стекла, поскольку оно является непористым, непроницаемым изоляционным материалом, способным удерживать высокий вакуум. Кроме того, его довольно легко присоединить к торцевым фланцам.

  Принцип работы вакуумных автоматических выключателей

  Контактные поверхности вакуумного силового выключателя не имеют идеально гладких поверхностей, вместо этого они имеют определенные микровыступы. В момент, непосредственно предшествующий разъединению контактов, весь ток, проходящий через автоматический выключатель, будет сосредоточен в этих выступах, поскольку они образуют последнюю точку контакта.Поскольку эти микровыступы будут иметь очень маленькую площадь поперечного сечения, сопротивление, оказываемое ими, будет высоким. Таким образом, эти выступы станут горячими точками из-за резистивного нагрева. Эти горячие точки поставляют достаточное количество пара (или электронов) для образования дуги. Итак, между контактами проводится дуга. Помимо термоэлектронной эмиссии, эмиссия электронов может также происходить из-за автоэлектронной эмиссии, вторичной эмиссии за счет бомбардировки положительными ионами, вторичной эмиссии фотонов и пинч-эффекта.Из вышесказанного можно сказать, что электроны и ионы дуги не будут исходить из вакуума, но они испускаются электродами.

  Контакты выделяют достаточное количество паров металла даже при очень низком значении тока, так что вакуумная дуга остается стабильной во избежание прерывания тока. Следовательно, прерывание тока дуги произойдет только в момент нулевого тока. При нулевом токе катодное пятно исчезает внутри ионов, и 3 после этого установившаяся диэлектрическая прочность будет быстро восстановлена.Таким образом, повторного зажигания дуги не произойдет.

  Применение вакуумных автоматических выключателей

  1. Блок конденсаторов коммутационный

  2. Реактор коммутации

  3. Трансформатор коммутационный

  4. Пропуск строки.

  Преимущества вакуумного автоматического выключателя перед автоматическими выключателями обычного типа

  1. Простая конструкция.

  2. Автономность, т.е. отсутствие необходимости периодической дозаправки газа или масла.

  3. Компактный размер.

  4.Низкое энергопотребление для включения и выключения.

  5. Не загрязняет окружающую среду.

  6. Долгая жизнь

  7. Невзрывоопасный.

  8. Подходит для многократной эксплуатации.

  9. Высокая скорость восстановления диэлектрика.

  10. Бесшумная работа.

  11. Низкие эксплуатационные расходы.

  12. Способен отключать высокоиндуктивные и емкостные токи без повторного пробоя.

  THERECL — Персональный блог: Вакуумный выключатель

  Обсуждение темы «Что такое вакуумный выключатель? Здесь вы найдете устройство, работу и принцип работы вакуумного выключателя.Достоинства и недостатки этого автоматического выключателя. «Вакуумный автоматический выключатель — это тип автоматического выключателя, в котором гасящая дуга среда находится в вакууме (полностью пуста). Здесь вакуум используется в качестве изолирующей среды. При возникновении неисправности или при техническом обслуживании в системе, такой как генерация, подстанция, автоматический выключатель в промышленной зоне откроет или отключит некоторую часть от работы, при этом возникнет дуга, которая должна быть максимально погашена для защиты точек контакта автоматического выключателя.

  
  

  Почему вакуумный выключатель?

  Мы знаем, что электрическая прочность вакуума намного лучше, чем у воздуха и масла, и составляет 30 МВ / м. Производство будет простым и быстрым по сравнению с процессом обслуживания. Поскольку его срок службы велик, обычно обслуживание не требуется. В эксплуатационном периоде он неплох, потому что в работе бесшумный. Поскольку есть вакуум, это означает, что он не взрывоопасен при большом количестве тепла.

  Конструкция, работа / принцип работы

  Есть фиксированный контакт и подвижный контакт, которые срабатывают при размыкании выключателя.Как показано на рисунке, вы можете видеть, что имеется надлежащее экранирование контактов торцевым экраном, изолирующими оболочками, экраном конденсации пара и т. Д. Имеется опорный фланец экрана, который выполняет вспомогательную роль в торцевом экране. На внешней стороне есть изолирующие оболочки, которые будут работать как изолятор тепла, а также напряжения утечки. Если он станет молочного цвета, автоматический выключатель потеряет вакуум.

  Сильфон изготовлен из нержавеющей стали. Конструкция металлического сильфона очень важна, потому что от этого полностью зависит срок службы вакуумного выключателя.Он используется для перемещения подвижных точек контакта.

  При возникновении неисправности или во время обслуживания подвижный контакт перемещается от неподвижного контакта. Из-за потока свободных электронов (ионизации) будет возникать дуга. Так как есть вакуум давления порядка 10 ^-4 торрент. Так что дуга быстро погаснет. Из-за ионизации образуется пар металла, который быстро удаляется из этой зоны для защиты от повторного зажигания дуги. Один из основных моментов гашения дуги в вакуумном выключателе зависит от давления пара и свойств электронной эмиссии материала контактов.

  
  

  В основном он используется для среднего напряжения от 11 кВ до 33 кВ. Давление внутри вакуумного выключателя будет примерно 10 ^-4 торрент.

  Преимущество вакуумного выключателя

  • Срок службы дольше, чем у других выключателей, поэтому обслуживание будет меньше.
  • Работа будет тихой.
  • Нет возможности пожара.
  • По своей природе не взрывоопасен, поэтому использовать его безопасно.
  • Эксплуатационные расходы будут низкими из-за отсутствия потребности в дополнительных материалах, таких как нефть, газ.

  Недостаток вакуумного выключателя

  • Будет нерентабельно более 38 кВ.
  • Стоимость вакуумного выключателя возрастает с увеличением напряжения.
  • Это требует надлежащего экранирования, что очень сложно.
  Вакуумный автоматический выключатель

  Принцип работы и пояснение к модели (1) — Отраслевые знания

  «Вакуумный автоматический выключатель» назван в честь его дугогасящей среды и изолирующей среды в контактном зазоре после гашения дуги, оба являются высоким вакуумом; он имеет преимущества небольшого размера, легкого веса, пригодности для частой эксплуатации и отсутствия необходимости в обслуживании гашения дуги.Более популярно приложение в электросети. Вакуумный выключатель представляет собой внутреннее устройство распределения электроэнергии в трехфазной системе переменного тока 3 ~ 10 кВ, 50 Гц. Его можно использовать в качестве защиты и управления электрооборудованием промышленных и горнодобывающих предприятий, электростанций и подстанций. Для техобслуживания и частого использования автоматические выключатели могут быть сконфигурированы в центральных шкафах, двухслойных шкафах и стационарных шкафах для управления и защиты высоковольтного электрооборудования.

  1. Принцип работы вакуумного выключателя

  Принцип работы вакуумного выключателя следующий: когда подвижные и статические контакты размыкаются под действием рабочего механизма, дуга возникает между контактами, и контактная поверхность испаряет пар при высокой температуре. Благодаря особой форме контакта при прохождении тока через него создается магнитное поле, под действием этого магнитного поля дуга быстро перемещается в тангенциальном направлении контактной поверхности, и часть паров металла конденсируется на поверхности. металлический цилиндр (защитная крышка).Дуга гаснет, когда она естественным образом пересекает ноль, и после этого сила среды быстро восстанавливается.

  2. Конструкция вакуумного выключателя

  Вакуумный выключатель состоит из вакуумного выключателя, рабочего механизма, передаточного механизма и шасси. Как показано на рисунке, вакуумное гашение дуги состоит из статического контакта, подвижного контакта, защитной крышки, оболочки, сильфона, защитной трубки, токопроводящего стержня, торцевой крышки и т. Д.Расстояние отключения между подвижным и статическим контактами вакуумного выключателя 10 кВ обычно составляет 10 ~ 15 мм.

  Контакт вакуумного прерывателя обычно имеет стыковой тип, который подвержен явлению отскока. К материалу контакта предъявляются особые требования для предотвращения рабочего перенапряжения, вызванного дребезгом, а также требуется наличие достаточного начального и конечного давления во время процесса замыкания. Кроме того, время дребезга не должно превышать 2 мс.

  Характеристики сопротивления сварке, дугового сопротивления, низкое содержание воды и низкий уровень перехвата тока необходимы для того, чтобы материал контактов вакуумного выключателя надежно выдерживал ток короткого замыкания. Контакты обычно изготавливаются из многоэлементных сплавов, таких как четвертичный сплав медь-вольфрам-висмут-цирконий, четвертичный сплав медь-вольфрам-никель-сурьма, а также медь-теллур-селен, медь-висмут-церий, медь-висмут- алюминий и т. д.

  Компоненты вакуумного прерывателя герметизированы в стеклянной оболочке, а сама стеклянная оболочка также является изоляционной.Сильфон используется для уплотнения подвижного проводящего стержня, который представляет собой эластичный элемент, с помощью которого вакуумный прерыватель может выполнять операции открытия и закрытия под действием рабочего механизма без повреждения вакуума.

  Во время операции отключения вакуумного выключателя из-за высокой прочности изоляции в условиях высокого вакуума и чрезвычайно инертного газа заряженные частицы, генерируемые дугой между контактами, быстро диффундируют. Следовательно, он не загорится повторно после того, как дуга пересечет нулевое значение и погаснет.Пар металла и заряженные частицы в процессе горения дуги поглощаются экраном и конденсируются во время интенсивной диффузии. На дуговой поверхности контактов есть три спиральных канавки Архимеда, которые заставляют ток дуги генерировать поперечное магнитное поле между контактами на пути, по которому проходит ток дуги, и быстро перемещаться в тангенциальном направлении на основных контактах, тем самым уменьшая оба температура и горение контакта.