Pentru proiectarea robinetelor de la liniile de transmisie de înaltă tensiune, în mod tradițional, sunt utilizate dispozitive de comutare speciale. Numele lor comun este întreruptorul de vid, care se explică prin caracteristicile camerei de arcuire. Este posibil să faceți cunoștință cu detalii despre aceste dispozitive numai după studierea fundalului aspectului lor.
Referință istorică
Pentru prima dată, întreruptoarele de vid au fost menționate la începutul anilor 30 ai secolului XX, când dispozitivele au fost folosite pentru a deconecta circuite cu curent relativ redus care funcționează sub tensiune de până la 40 kV. Pentru a obține amortizoare de vid fiabile care pot opri curenți semnificativi în circuite cu potențial ridicat, a fost necesară o serie întreagă de studii. În timpul implementării lor, aproximativ până în 1957, procesele observate în timpul arderii de înaltă tensiune au fost studiate complet și sistematizate. Trecerea de la prototipuri produse în exemplare unice la producția în masă a dispozitivelor moderne a durat încă două decenii lungi.
Principiul de funcționare
Principiul extincției arcului se bazează pe faptul că are o rezistență dielectrică ridicată și proprietăți izolatoare speciale ale vidului obținute artificial din fizică. Când contactoarele de putere sunt deschise în camera în care sunt amplasate, se formează un arc electric, susținut de particule de metal care se evaporă de pe suprafața lor. Lipsa condițiilor pentru stabilizarea sa împiedică dezvoltarea unui vârf de proces datorită proprietăților dielectrice ridicate ale mediului de vid.
Datorită puterii dielectrice semnificative a vidului, momentul stingerii arcului este deplasat într-un punct precedent maximului dezvoltării sale. În domeniul ingineriei electrice, acest fenomen este denumit „întrerupere curentă”. Prezența sa afectează negativ rețelele electrice, deoarece rezultatul acestui proces este de supratensiune.
Caracteristici ale aplicației și funcționării
Prin proiectarea sa, la faza inițială, acest tip de întreruptor a fost dezvoltat ca un dispozitiv destinat instalării în dulapuri (în dispozitive complexe). În prezent, acestea sunt montate în structuri de distribuție deschisă (panou de comandă exterior). Un întreruptor de vid modern este un dispozitiv de comutare de mare viteză proiectat pentru o durată de viață lungă, în comparație cu predecesorii săi, care au medii de petrol și gaz.
Majoritatea fermelor de energie moderne au abandonat proiectele învechite și au trecut în cele din urmă la întrerupătoare de circuit destul de compacte și fără întreținere. Acest lucru se datorează următoarelor motive:
- dispozitivul de vid este nepretențios și nu are nevoie de curățarea periodică a contactelor sau actualizarea mediului;
- în timpul funcționării dispozitivului cu ulei, umplutura se scurge constant;
- conform pașaportului, durata dispozitivelor de vid atinge 20 de ani, ceea ce este mult mai mare decât același indicator pentru alte tipuri de întrerupătoare de circuit.
În timpul funcționării, mecanismul de acționare eșuează adesea în momentul cel mai neoportun pentru acest lucru. Pentru a-l menține în stare de funcționare, dispozitivul are o unitate specială pentru încărcare manuală cu arc. Obligatoriu pentru aceste dispozitive este prezența unui buton de urgență care vă permite să dezactivați mecanismul de blocare pentru rularea modulelor de comandă atunci când dulapul este pornit. Acest punct se referă la siguranța echipamentelor de deservire a personalului și necesită o atenție deosebită.
Caracteristici de proiectare
Fiecare model de întrerupător de vid de înaltă tensiune are caracteristici individuale, deoarece este destinat funcționării în rețele cu diverși indicatori electrici. În plus, producătorii fac, de asemenea, unele ajustări la designul produselor lor. Cu toate acestea, în general, compoziția componentelor acestor dispozitive rămâne neschimbată. Elemente principale:
- Carcasă realizată pe bază de metal rezistent, în interiorul căreia este montată o unitate de pornire și oprire (poate fi cu arc sau alt tip).
- Colector de curent cu 3 poli, proiectat pentru a se conecta la rețeaua de 380 de volți și deconectat atunci când comutatorul este comutat din modul de operare în poziția dezumflată.
- Coșul pentru plasarea în interiorul carcasei, în designul său diferit de alte structuri similare.
Partea electrică a produsului are partiții speciale care separă secțiunile de fază una de alta. De asemenea, are un dispozitiv complex și conține o serie de elemente descrise în pașaport.
Soiuri de întrerupătoare de vid
Produsele sunt clasificate de obicei în funcție de clasa potențialului comutat de acestea.
Printre soi, se disting următoarele tipuri:
- Dispozitive pentru lucrul cu tensiuni de 6-10 kV.
- Dispozitive pentru comutarea nivelurilor mai înalte - până la 35 kV.
- Dispozitive proiectate pentru înaltă tensiune de 110-220 kV.
Un alt criteriu „de lucru” pentru clasificarea întreruptoarelor este puterea pe care o pot transfera la sarcină. Conform acestui parametru, divizarea lor se realizează în mod similar cu clasificarea consumatorului.
Avantaje și dezavantaje
Avantajele dispozitivelor includ:
- dimensiuni mici;
- capacitatea de a înlocui rapid secțiuni individuale;
- zgomot și independență față de orientarea în spațiu;
- siguranța pentru sănătatea personalului.
Acestea nu trebuie să reînnoiască mediul de protecție și sunt extrem de fiabile. Dar aceste produse nu s-ar putea descurca fără problemele inerente multor dispozitive electrice. Dezavantajele întreruptoarelor de vid includ:
- curenți de lucru limitați;
- „Tendința” spre supratensiune;
- resursă de comutare mică.
În ciuda deficiențelor existente, aceste dispozitive și-au luat locul în lista celor mai moderne echipamente de comutare pentru explozibili.
Caracteristici de selecție și instalare
În procesul de selectare a unui comutator, sunt luate în considerare următoarele puncte importante:
- caracteristicile de protecție ale dispozitivului trebuie să corespundă parametrilor rețelei în care se presupune că funcționează;
- comutatorul este selectat în funcție de cele mai dificile condiții de operare;
- Curentul nominal și tensiunea trebuie să depășească parametrii corespunzători pentru rețeaua protejată;
- curentul de rupere nu trebuie să depășească valoarea garantată de producător.
Înainte de instalarea întrerupătorului de vid, este necesar să examinați cu atenție locul instalării sale și să vă asigurați că nu există daune sau defecte. Apoi, trebuie să curățați suprafețele izolate ale stâlpilor cu o cârpă uscată.
Nu este permisă instalarea de echipamente noi într-un sistem pe suprafețele izolatoare ale căror jetoane, fisuri și secțiuni puternic deformate.
Schema de circuite secundare cu conexiunea ulterioară a magistralei la sol este supusă verificării obligatorii. Întrerupătorul de vid în sine este atașat direct la partea în mișcare a căruciorului cu ajutorul unor feronerie speciale cu șuruburi.
Cele mai frecvente modele
Printre cele mai comune modele de camere de vid, se evidențiază următoarele:
- VVE-M-10-20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10-20.
Aproape toate eșantioanele de produse din această listă sunt o dezvoltare suplimentară a întreruptoarelor de ulei vechi și pot funcționa în circuite AC și DC. Instalarea, configurarea ulterioară și punerea în funcțiune a dispozitivelor de vid de înaltă tensiune sunt proceduri care necesită forță de muncă care determină funcționalitatea ulterioară. Prin urmare, operațiunile enumerate sunt de încredere numai specialiștilor cu calificările corespunzătoare.
La instalarea dispozitivului, trebuie urmată secvența de configurare. Respectarea acestei cerințe stă la baza siguranței personalului de operare sau a unui electrician de serviciu autorizat să lucreze cu echipamente de înaltă tensiune.
Produsele aparținând categoriei de întrerupătoare de vid au nevoie de selecție și evaluare profesională, deoarece funcționarea lor este asociată cu tensiuni ridicate.
