Διακόπτης κενού: συσκευή και αρχή λειτουργίας + αποχρώσεις επιλογής και σύνδεσης

Ο διακόπτης κενού ηλεκτρικής συσκευής είναι μια συσκευή σχεδιασμένη για λειτουργία ως μέρος ηλεκτρικών δικτύων υψηλής τάσης. Πήρε το όνομά του από τη σχεδίαση - τον θάλαμο κενού, λόγω του οποίου επιτυγχάνεται η στιγμιαία εξαφάνιση του ηλεκτρικού τόξου.

Η συσκευή χρησιμοποιείται ως διακόπτες που έχουν σχεδιαστεί για να κλείνουν τον εξοπλισμό σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης ή ως μέρος της συνεχιζόμενης λειτουργίας. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά σε τι είναι ένας διακόπτης κενού και σε τι χρησιμεύει.

Πώς λειτουργεί ένας διακόπτης κενού υψηλής τάσης;

Η βάση της λειτουργικότητας των θαλάμων κενού που χρησιμοποιούνται στο σχεδιασμό διακοπτών είναι οι φυσικές ιδιότητες ενός αερίου σε κατάσταση αποφόρτισης. Υπό τέτοιες συνθήκες, η ιδιότητα του αερίου, που χαρακτηρίζεται ως ηλεκτρική ισχύς, αλλάζει σημαντικά προς τα πάνω.

Αυτό το αποτέλεσμα ενός μέσου υψηλής εκφόρτισης (κυμαίνεται από 10^-6 έως 10^-8 Ν / εκ²) έχει χρησιμοποιηθεί επιτυχώς σε σχέδια διακόπτη κυκλώματος που συμπληρώνονται από θαλάμους κενού αερίου μέσω των οποίων περνούν ηλεκτρικές ομάδες επαφών.

Ένα από τα μοντέλα ενός διακόπτη κενού είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για τη λειτουργία ηλεκτρικών δικτύων ισχύος. Η συσκευή θεωρείται πιο σύγχρονη και αξιόπιστη σε σύγκριση με παρόμοιες συσκευές, αλλά διαφορετικού τύπου εκτέλεσης

Το ρεύμα που ρέει μέσω των ομάδων επαφών (τη στιγμή που η επαφή διαχωρίζεται) σχηματίζει μια ηλεκτρική εκκένωση - ένα τόξο. Η καύση τόξου συμβαίνει λόγω μερικού ιονισμού των μεταλλικών ατμών, ο οποίος αναπόφευκτα σχηματίζεται από υψηλή θερμοκρασία. Η διέλευση ρεύματος μεταξύ των επαφών μέσω του σχηματιζόμενου πλάσματος διατηρείται έως ότου το ρεύμα περάσει στο δίαυλο μηδέν.

Μόλις έρθει η στιγμή της μετάβασης μέσω "μηδέν", το ηλεκτρικό τόξο σβήνει. Η συνολική διαδικασία δεν διαρκεί περισσότερο από 7-10 μικροδευτερόλεπτα.

Η συσκευή αλλάζει την εκτέλεση κενού

Μια ποικιλία διακοπτών κενού, λαμβάνοντας υπόψη το σχεδιασμό τους, είναι αρκετά μεγάλη. Επομένως, είναι δύσκολο να δοθεί ένα χαρακτηριστικό αυτών των συσκευών στο σύνολό της. Εν τω μεταξύ, ανεξάρτητα από τις διαφορές σχεδιασμού, η αρχή της δράσης παραμένει αμετάβλητη.

Μπλοκ διάγραμμα εκρηκτικών: 1 - κορυφαία έξοδος. 2 - θάλαμος κενού. 3 - μονωτής πολυμερούς. 4 - χαμηλότερη έξοδος. 5 - επαφή με ταινία; 6 - ελατήριο ισχύος 7 - ράβδο έλξης. 8 - μια πηγή διακοπής λειτουργίας. 9 - μοχλός γραναζιού 10 - άξονας μετάδοσης κίνησης. 11 - απελευθέρωση 12 - υπόθεση

Σκεφτείτε για γενική αναφορά τριπολικός διακόπτης κενούεξοπλισμένο με κινητήρα ελατηρίου. Αυτή η συσκευή έχει σχεδιαστεί για εσωτερική ή εξωτερική εγκατάσταση. Σε κάθε περίπτωση, η εγκατάστασή του πραγματοποιείται μέσα σε ειδικά μεταλλικά κουτιά διανομής.

Οι συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορους τομείς της οικονομίας. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένοι περιορισμοί.

Έτσι, οι διακόπτες κενού δεν προορίζονται για εγκατάσταση με επακόλουθη λειτουργία στις ακόλουθες συνθήκες:

• χώρους όπου υπάρχει πυρκαγιά, εκρηκτική ατμόσφαιρα ·
• Εγκαταστάσεις που δημιουργούν εποικοδομητική εναλλαγή.
• φορητές (κινητές) εγκαταστάσεις τύπου ·
• συστήματα ισχύος πλοίων θάλασσας και ποταμού.

Οι διακόπτες κενού έχουν συνήθως δύο τύπους σχεδίασης:

1. Για σταθερή εγκατάσταση.
2. Για εγκατάσταση με τρόλεϊ υλικού.

Ανεξάρτητα από την εκτέλεση, η περιοχή περιβλήματος της συσκευής περιέχει τρεις πόλους εξοπλισμένους με θαλάμους τόξου.

Τα κινητά ρελέ που λειτουργούν με μηχανισμό ελατηρίου-κινητήρα λειτουργούν μέσα στους θαλάμους κενού. Το περίβλημα οργάνων συμπληρώνεται από έναν μπροστινό πίνακα, ο οποίος περιέχει στοιχεία οθόνης και συσκευές ελέγχου.

Εξωτερικά κύρια στοιχεία του διακόπτη: 1 - πόλοι της συσκευής. 2 - μηχανισμός κλειδώματος ενεργοποίησης. 3 - παράθυρο ανύψωσης. 4 - χειριστείτε μηχανικούς που εμποδίζουν εξωτερικά κυκλώματα

Οι τρεις πόλοι του κύριου κυκλώματος κατασκευάζονται με τη μορφή στηλών. Η θέση των πόλων, συνήθως στο πίσω μέρος του πλαισίου του κινητήρα ελατηρίου-κινητήρα. Κάθε πόλος συμπληρώνεται από έναν θάλαμο σβέσης τόξου, ο οποίος περικλείεται μέσα σε έναν πολυμερή μονωτή. Προκειμένου να ενισχυθεί η ηλεκτρική ισχύς, το σώμα του μονωτή έχει σχήμα με ραβδώσεις.

Μέσα σε κάθε θάλαμο κενού, τοποθετείται μια ομάδα επαφών δύο στοιχείων - κινητή, σταθερή. Το κινητό στοιχείο επαφής μέσω του μονωτή έλξης συνδέεται με τον μηχανισμό μεταγωγής. Περαιτέρω επικοινωνία με το κάτω τερματικό επαφής. Μια σταθερή επαφή μέσω κωνικής προσαρμογής συνδέεται στον άνω ακροδέκτη επαφής της συσκευής.

Πώς λειτουργεί η μονάδα διακόπτη κυκλώματος;

Οι κινητές επαφές των θαλάμων κενού συνδέονται μηχανικά με τον άξονα του κινητήρα ελατηρίου. Λόγω του ελατηρίου ισχύος, προ-φορτισμένο (ρυθμισμένο σε ένταση), η μονάδα μπορεί να ενεργοποιηθεί εύκολα πατώντας απλά το κουμπί ελέγχου ή άλλο μηχανισμό.

Το δομικό διάγραμμα του θαλάμου κενού: 1 - τερματικό μπλοκ σταθερής επαφής. 2 - σταθερή επαφή 3 - κινητή επαφή. 4 - μεταλλική οθόνη 5 - κεραμικός μονωτής (πολυμερές). 6 - φυσητήρες. 7 - κινητή επαφή τερματικού μπλοκ

Ένα ελατήριο (συνήθως δύο ελατήρια) κλονίζεται από μια αλυσίδα. Ο κανονικός τρόπος λειτουργίας του εξοπλισμού περιλαμβάνει τη φόρτιση του ελατηρίου μέσω ενός ηλεκτροκινητήρα εξοπλισμένου με κιβώτιο ταχυτήτων. Ταυτόχρονα, υπάρχει χειροκίνητη χειρολαβή, η οποία χρησιμοποιείται σε περίπτωση ατυχήματος ή απώλειας ισχύος.

Το φορτισμένο ελατήριο στερεώνεται από τη σκανδάλη. Αυτός ο μηχανισμός ελέγχεται μέσω ηλεκτρομαγνητικής κίνησης ή μέσω κουμπιού λειτουργίας. Μόλις ενεργοποιηθεί η λειτουργία μεταγωγής, απελευθερώνεται το κλείδωμα, η δύναμη εφελκυσμού του ελατηρίου οδηγεί τον μηχανισμό έκκεντρου. Αυτό, με τη σειρά του, δρα στον άξονα, ο οποίος συνδέεται μηχανικά με τον μηχανισμό μεταγωγής των κινούμενων επαφών των θαλάμων κενού.

Η λειτουργία απενεργοποίησης του διακόπτη κενού πραγματοποιείται ενεργοποιώντας τη λειτουργία "Αποσυνδεδεμένη" - έναν ηλεκτρομαγνήτη ή ένα κουμπί. Η ακολουθία ενεργειών είναι σχεδόν ίδια με την πρώτη λειτουργία. Περιλαμβάνει επίσης ενεργοποιημένα ελατήρια ισχύος, η κατάσταση του οποίου καθορίζεται από τη σκανδάλη ενεργοποίησης.

Πίνακας ελέγχου και στοιχεία οθόνης: 1 - λειτουργία "on". 2 - "απενεργοποιημένη" λειτουργία. 3 - κατάσταση ανοιγμένης άνοιξη 4 - κατάσταση της απελευθερωμένης άνοιξης

Η ευκολία λειτουργίας και ελέγχου της συσκευής παρέχει πίνακα ελέγχου. Στο μπροστινό μέρος του πίνακα υπάρχουν στοιχεία: μετρητής του αριθμού κύκλων, ένδειξη κατάστασης του ελατηρίου του κοχλία, ένδειξη κατάστασης του διακόπτη κενού.

Χαρακτηριστικά των δομών ανάπτυξης

Ο εξοπλισμός διάθεσης συναρμολογείται με βάση ένα ειδικό καροτσάκι υλικού. Με αυτό το εξάρτημα, ένας διακόπτης εισάγεται μέσα ή έξω από το ντουλάπι.

Το καροτσάκι του εξοπλισμού λειτουργεί όχι μόνο ως μεταφορά συσκευής, αλλά επίσης λειτουργεί ως ελεγκτής για τη μετατροπή της συσκευής σε λειτουργία δοκιμής ή σε κατάσταση λειτουργίας μόλις ο διακόπτης ωθείται στο θάλαμο.

Τρόλεϊ υλικού: 1 - ρολό (4 τεμ.); 2 - βάση; 3, Α - η βάση είναι κινητή. 4 - λαβή (2 τεμ.) 5 - υποδοχή υποδοχής. 6 - μπάρα κλειδώματος. 7 - στοιχείο στερέωσης. 8 - σύνδεσμος για το δευτερεύον κύκλωμα. 9 - μηχανισμοί κλειδώματος της συσκευής. 10 - επαφές αλληλοσύνδεσης. 11 - βίδα στερέωσης βίδας Β - σταθερό μέρος

Ο διακόπτης κενού στερεώνεται απευθείας στο κινούμενο μέρος του καροτσιού. Οι συνδετήρες είναι βιδωμένοι. Εν τω μεταξύ, το καροτσάκι του εξοπλισμού έχει επίσης ένα σταθερό μέρος, όπου η κίνηση του κινούμενου εξαρτήματος είναι σταθερή. Η κίνηση του κινούμενου δομοστοιχείου σε σχέση με τη στάσιμη πραγματοποιείται από τη βίδα της λαβής ελέγχου του φορτηγού.

Το κινούμενο μέρος είναι μια μεταλλική βάση σε τέσσερις τροχούς, επεξεργασμένη με γαλβανική επίστρωση. Εδώ υπάρχει ένα εξωτερικό μηχανικό κλείδωμα (ράβδος ώθησης) του ηλεκτροδίου γείωσης, το κλείδωμα της βίδας κίνησης, οι επαφές μπλοκ, ο μηχανισμός ασφάλισης διακόπτη κυκλώματος και άλλα στοιχεία που παρέχουν κίνηση ή στερέωση.

Εγκατάσταση και σύνδεση της συσκευής

Πριν ξεκινήσετε την εγκατάσταση ενός διακόπτη κενού, είναι απαραίτητο να επιθεωρήσετε όλα τα εξωτερικά προσβάσιμα στοιχεία για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν ζημιές ή ελαττώματα. Στη συνέχεια, οι μονωτικές επιφάνειες των πόλων καθαρίζονται με ένα στεγνό πανί χωρίς χνούδι.

Δεν επιτρέπεται η εισαγωγή εξοπλισμού στο σύστημα εάν υπάρχουν θραύσματα, ρωγμές και παραμορφωμένα τμήματα σε μονωτικές επιφάνειες. Πρέπει να ελέγξετε το κύκλωμα των δευτερευόντων κυκλωμάτων, καθώς και τη σύνδεση του διαύλου πλαισίου.

Έλεγχος της εγκατεστημένης συσκευής. Είναι σημαντικό να ελέγχετε προσεκτικά κάθε λεπτομέρεια, κάθε στοιχείο του συνδετήρα. Οι συσκευές υψηλής τάσης δεν συγχωρούν ούτε το παραμικρό λάθος

Πριν από την εγκατάσταση, η λειτουργία του διακόπτη πρέπει να ελέγχεται με τη μέθοδο χειροκίνητης συμπερίληψης (ρελαντί χωρίς τροφοδοσία ρεύματος) και βεβαιωθείτε ότι η θέση των δεικτών του πίνακα ελέγχου είναι σωστή. Στη συνέχεια, πρέπει να ελέγξετε για την παρουσία των καλυμμάτων πόλων. Εάν χρησιμοποιείται εξοπλισμός με βαθμολογία 1600A ή υψηλότερη, τα καλύμματα προστασίας πρέπει να αφαιρεθούν πριν από την εγκατάσταση.

Συνδεθείτε απευθείας στο δίκτυο

Οι ακροδέκτες των άκρων επαφής των αγωγών των καλωδίων τροφοδοσίας πρέπει να αφαιρεθούν πριν συνδεθούν στους ακροδέκτες του διακόπτη.

Η διαδικασία απογύμνωσης διαφέρει ανάλογα με το τερματικό υλικό που χρησιμοποιείται:

• Για ακροδέκτες χαλκού και αλουμινίου χωρίς πρόσθετη επίστρωση, ο καθαρισμός πραγματοποιείται με γυαλόχαρτο με κόκκους M20 ή χαμηλότερο, ακολουθούμενο από απολίπανση της μεταλλικής επιφάνειας.
• Εάν οι ακροδέκτες είναι χαλκός ή αλουμίνιο με επίστρωση αργύρου, αρκεί να τα καθαρίσετε με ένα πανί χωρίς χνούδι.

Δεν επιτρέπεται η χρήση καλωδίων των οποίων οι ασημένιοι ακροδέκτες έχουν υποστεί ζημιά σε περιοχή άνω του 5%. Σε αυτήν την περίπτωση, το κατεστραμμένο στοιχείο πρέπει να αντικατασταθεί.Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους ακροδέκτες σύνδεσης καλωδίων μπορείτε να βρείτε στο αυτά τα πράγματα.

Οι εξωτερικοί αγωγοί φέρονται στους ακροδέκτες του διακόπτη κενού με τέτοιο τρόπο ώστε να μην δημιουργούνται μηχανικές δυνάμεις στους ακροδέκτες της συσκευής από την πλευρά των εξωτερικών αγωγών. Οι συνδέσεις γίνονται με έναν κοχλιωτό σύνδεσμο χρησιμοποιώντας επίπεδες ελαστικές μεταλλικές ροδέλες.

Πώς γίνεται η γείωση;

Οι σταθερές συσκευές συνδέονται στη θέση «γείωσης» μέσω μιας βιδωμένης σύνδεσης (M12) απευθείας στο σημείο που υποδεικνύεται από τη σήμανση «Γείωση».

Δομικά στοιχεία του αμαξώματος του εξοπλισμού και του πλαισίου διακόπτη κυκλώματος μέσω του οποίου η συσκευή είναι γειωμένη. Κατά κανόνα, αυτά τα σημεία επισημαίνονται με το αντίστοιχο σύμβολο που βρίσκεται δίπλα στο στοιχείο

Η περιοχή του σημείου επαφής γείωσης πρέπει να απολιπανθεί πριν από τη σύνδεση. Ένας αγωγός γείωσης θα πρέπει να επιλέξει ένα δίαυλο επαρκούς διατομής (κανόνες ηλεκτρικής εγκατάστασης), ένα εύκαμπτο σύρμα ή έναν αγωγό υφασμένο με δέσμη. Πριν τοποθετήσετε τον αγωγό στο επίθεμα επαφής της επιφάνειας επαφής, γράσο με ειδικό γράσο (TsIATIM-203).

Ο τύπος αναρρόφησης είναι γειωμένος χρησιμοποιώντας τα στοιχεία του καροτσιού εξοπλισμού. Η γείωση του διακόπτη κενού πραγματοποιείται μέσω του σχεδιασμού του καροτσιού εξοπλισμού, για τον οποίο υπάρχουν επίσης συνδετήρες.

Θέση σε λειτουργία της συσκευής

Η συσκευή τίθεται σε λειτουργία μετά από έναν πρόσθετο έλεγχο εγκατεστημένου και προετοιμασμένου εξοπλισμού. Συγκεκριμένα, ελέγχεται η αξιοπιστία της γείωσης, η κατάσταση των συνδετήρων των εξαρτημάτων συναρμολόγησης και η πρόσβαση του μέσου ψύξης σε δυνητικά θερμαντικά στοιχεία.

Οι επιφάνειες των ράβδων μεταφοράς ρεύματος που έρχονται σε επαφή με ελάσματα ομάδων επαφών υποδοχής πρέπει να υποβάλλονται σε επεξεργασία με μικρή ποσότητα λιπαντικού TsIATIM. Γενικά, είναι απαραίτητο να εκτελεστούν όλες οι διαδικασίες που παρέχονται από το EMP σε περίπτωση δοκιμών αποδοχής και να βεβαιωθείτε ότι η τάση λειτουργίας αντιστοιχεί στα επιτρεπόμενα όρια.

Εγκατάσταση διακόπτη κενού. Οι εργασίες εγκατάστασης πραγματοποιούνται μόνο από εξειδικευμένο προσωπικό. Οι ίδιες απαιτήσεις ισχύουν για το προσωπικό που έχει επιλεγεί για συντήρηση εξοπλισμού υψηλής τάσης

Ο διακόπτης κενού μπορεί να ελέγχεται από προσωπικό εξουσιοδοτημένο να συντηρεί ηλεκτρικές εγκαταστάσεις που λειτουργούν σε τάσεις άνω των 1000 βολτ. Η εγκεκριμένη ομάδα εισδοχής για άτομα υπηρεσίας πρέπει να είναι τουλάχιστον η τρίτη. Πριν ξεκινήσει να εργάζεται με εξοπλισμό, το προσωπικό υφίσταται τεχνικό ελάχιστο για να μελετήσει τις περιπλοκές ενός συγκεκριμένου μοντέλου εξοπλισμού.

Πώς να επιλέξετε ένα διακόπτη κενού;

Η συσκευή επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη τις ονομαστικές παραμέτρους της, οι οποίες θεωρούνται σχετικές με τις παραμέτρους του τρέχοντος δικτύου στην τοποθεσία εγκατάστασης. Η επιλογή γίνεται σύμφωνα με το κριτήριο των πιο φορτωμένων τρόπων λειτουργίας που υποτίθεται για συνθήκες λειτουργίας.

Η ονομαστική τάση του διακόπτη κενού επιτρέπεται να είναι ίση (ή αυξημένη) σε σχέση με την ονομαστική τάση του συστήματος που τροφοδοτείται μέσω του διακόπτη.

Η παράμετρος του ονομαστικού μακροπρόθεσμου ρεύματος επιλέγεται πάνω από το ονομαστικό ρεύμα του παρεχόμενου συστήματος. Η ονομαστική τρέχουσα παράμετρος αποκοπής επιλέγεται πάνω από τη μέγιστη τιμή ονομαστική τρέχουσα Βραχυκύκλωμα (λαμβάνεται υπόψη η στιγμή απόκλισης των επαφών).

Η πινακίδα βαθμολογίας είναι το πρώτο πράγμα που προσέχετε κατά την επιλογή ενός διακόπτη. Με βάση τις τιμές των παραμέτρων, είναι ήδη δυνατό να προσδιοριστεί εάν η συσκευή είναι κατάλληλη για μια συγκεκριμένη εγκατάσταση ή όχι

Από την άποψη των πιθανών συνθηκών βραχυκυκλώματος, η επιλογή γίνεται λαμβάνοντας υπόψη τις πιο δύσκολες συνθήκες.

Το α περιοδικό στοιχείο υπολογίζεται λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες βραχυκυκλώματος με μηδενική τάση σε οποιαδήποτε από τις γραμμές φάσης. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η παράμετρος του περιοδικού ρεύματος που ορίζεται από τον κατασκευαστή του εξοπλισμού.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Μπορείτε να μάθετε ακόμη περισσότερο υλικό για τη συσκευή, την αρχή λειτουργίας και τις συνθήκες εγκατάστασης του διακόπτη κενού από το παρακάτω βίντεο:

Οι διακόπτες κενού διαφέρουν από άλλους τύπους συσκευών σε μια σχετικά απλή και αξιόπιστη δομή. Επομένως, αυτός ο τύπος εξοπλισμού εξυπηρετεί μεγάλο χρονικό διάστημα χωρίς παράπονα. Ο πόρος φυσικής φθοράς καθορίζεται από τον αριθμό των εργασιών ίσων με τουλάχιστον 20.000. Υπό τον όρο της έγκαιρης παραγωγής συντήρησης, αυτός ο πόρος αυξάνεται κατά 5-10%. Εν τω μεταξύ, η συντήρηση εκρηκτικών περιορίζεται σε έναν μικρό αριθμό εύκολων εργασιών.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το θέμα του άρθρου κατά την ανάγνωση αυτών των πληροφοριών ή εάν έχετε πολύτιμες πληροφορίες που μπορείτε να μοιραστείτε με τους αναγνώστες μας, αφήστε τα σχόλιά σας, μοιραστείτε την εμπειρία σας, κάντε ερωτήσεις στο μπλοκ κάτω από το άρθρο.