Vakuuma pārtraucēja tehnoloģija pirmo reizi tika ieviesta 1960. gadā. Tomēr tā ir tehnoloģija, kas attīstās. Laika gaitā vakuuma pārtraucēja izmērs ir samazinājies, salīdzinot ar tā lielumu 1960. gadu sākumā, pateicoties atšķirīgiem tehniskiem sasniegumiem šajā inženierzinātņu jomā. Automātiskais slēdzis ir ierīce, kas pārtrauc elektrisko ķēdi, lai novērstu nepamatotu strāvu, ko izraisa īssavienojums, kas parasti rodas pārslodzes dēļ. Tās pamatfunkcija ir pārtraukt strāvas plūsmu pēc defekta atklāšanas. Šajā rakstā ir apskatīts vakuuma automātiskā slēdža pārskats un tā darbība. Lai uzzinātu vairāk par automātiskajiem slēdžiem, izlasiet šo rakstu Automātisko slēdžu veidi un to nozīme .
Kas ir vakuuma automātiskais slēdzis?
Vakuuma automātiskais slēdzis ir sava veida automātiskais slēdzis, kur loka dzēšana notiek vakuuma vidē. Strāvas nesošo kontaktu ieslēgšana un aizvēršana un savstarpēji saistīta loka pārtraukšana notiek slēdža vakuuma kamerā, ko sauc par vakuuma pārtraucēju.
Vakuuma automātiskais slēdzis
Vakuums, ko automātiskajā slēdžā izmanto kā loka dzēšanas vidi, ir pazīstams kā vakuuma automātiskais slēdzis, jo vakuums nodrošina augstu izolācijas izturību izcilu loka dzēšanas īpašību dēļ. Tas ir piemērots lielākajai daļai standarta sprieguma lietojumu, jo augstāka sprieguma gadījumā vakuuma tehnoloģija tika izstrādāta, taču tā nav komerciāli iespējama.
Strāvu nesošo kontaktu darbība un ar to saistītais loka pārtraukums notiek pārtraucēja vakuuma kamerā, kas ir pazīstama kā vakuuma pārtraucējs. Šis pārtraucējs ietver tērauda loka kameru simetriski izvietotu keramikas izolatoru centrā. Vakuuma spiediena uzturēšanu vakuuma pārtraucējā var veikt pie 10–6 bar. Vakuuma automātiskā slēdža darbība galvenokārt ir atkarīga no materiāla, ko izmanto strāvas pārnēsāšanas kontaktiem, piemēram, Cu / Cr.
Darba princips
The vakuuma slēdža darba princips tas ir, kad automātiskā slēdža kontakti tiek atvērti vakuumā, tad starp kontaktiem caur metāla tvaiku jonizāciju kontaktos var izveidot loka. Loku var viegli nodzēst, jo visā loka laikā tiek radīti elektroni, joni un metāla tvaiki, kas ātri kondensējas virs CB kontaktu ārpuses, tāpēc dielektrisko izturību var ātri atgūt.
Vissvarīgākā vakuuma iezīme ir tāda, ka tad, kad loka izveidojas vakuumā, to var ātri nodzēst, jo vakuuma dielektriskā izturība ir strauji uzlabojusies.
Kontaktmateriāli
VCB kontaktmateriālam jāatbilst šādām īpašībām.
- Liels blīvums
- Kontaktu pretestībai jābūt mazākai
- Elektriskā vadītspēja ir augsta, lai nodotu parastās slodzes strāvas bez pārkaršanas.
- Siltumvadītspēja ir augsta, lai ātri izkliedētu lielo siltumu, kas rodas loka laikā.
- Termioniskajai funkcijai jābūt augstai, lai varētu savlaicīgi iznīcināt loka.
- Metināšanai ir jābūt zemai tendencei
- Mazāks pašreizējais kapāšanas līmenis
- Augsta loka pretestības spēja
- Vārīšanās temperatūrai jābūt augstai, lai mazinātu loka eroziju.
- Gāzes saturam jābūt zemākam, lai nodrošinātu ilgāku kalpošanas laiku
- Zemam tvaika spiedienam jābūt pietiekamam, lai samazinātu nedalāmu metāla tvaiku daudzumu kamerā.
Vakuuma automātiskā slēdža uzbūve
Vakuuma automātiskais slēdzis satur tērauda loka kameru simetriski centrā izvietotos keramikas izolatoros. Spiediens vakuuma pārtraucēja iekšpusē tiek uzturēts zem 10 ^ -4 toriem.
Materiālam, ko izmanto strāvas pārnēsāšanas kontaktiem, ir liela nozīme vakuuma automātiskā slēdža darbībā. Tādi sakausējumi kā vara bismuts vai vara hroms ir ideāls materiāls VCB kontaktu veidošanai.
Vakuuma automātisko slēdžu konstrukcija
No iepriekš redzamā attēla Vakuuma automātiskais slēdzis sastāv no fiksēta kontakta, kustīga kontakta un vakuuma pārtraucēja. Kustīgais kontakts ir savienots ar vadības mehānismu ar nerūsējošā tērauda putekļiem. Loka vairogi tiek atbalstīti uz izolācijas korpusa tā, lai tie pārklātu šos vairogus un novērstu kondensāciju uz izolācijas korpusa. Noplūdes iespēja tiek novērsta, pateicoties vakuuma kameras pastāvīgai blīvēšanai, jo stikla trauku vai keramikas trauku izmanto kā ārējo izolācijas korpusu.
Vakuuma ķēdes pārtraucēja darbība
Vakuuma automātiskā slēdža šķērsgriezuma skats ir parādīts zemāk redzamajā attēlā, kad kontakti ir atdalīti dažu nenormālu apstākļu dēļ, starp kontaktiem tiek sasista loka, loks rodas metāla jonu jonizācijas dēļ un ir ļoti atkarīgs no materiāla no kontaktiem.
Loka pārtraukums vakuuma pārtraucējos atšķiras no citiem automātiskie slēdži . Kontaktu atdalīšana izraisa tvaiku izdalīšanos, kas tiek piepildīts kontakta telpā. Tas sastāv no pozitīvajiem joniem, kas atbrīvoti no kontakta materiāla. Tvaika blīvums ir atkarīgs no loka strāvas. Kad strāva samazinās, tvaiku izdalīšanās ātrums samazinās, un pēc pašreizējās nulles barotne atgūst dielektrisko izturību, ja tvaiku blīvums tiek samazināts.
Kad pārtraucamā strāva vakuumā ir ļoti maza, loka lokam ir vairāki paralēli ceļi. Kopējā strāva ir sadalīta daudzos paralēlos lokos, kas viens otru atgrūž un izplatās pa kontakta virsmu. To sauc par izkliedētu loku, kuru var viegli pārtraukt.
Pie lielām strāvas vērtībām loka koncentrējas mazā reģionā. Tas izraisa ātru kontakta virsmas iztvaikošanu. Loka pārtraukšana ir iespējama, ja loka paliek izkliedētā stāvoklī. Ja tas tiek ātri noņemts no kontakta virsmas, loka atkārtoti pārspēs.
Loka izzušanu vakuuma slēdžos lielā mērā ietekmē kontaktu materiāls un forma, kā arī metāla tvaiku ņemšanas tehnika. Loka ceļš tiek kustināts tā, lai temperatūra vienā punktā nebūtu augsta.
Pēc pēdējās loka pārtraukuma strauji veidojas dielektriskā izturība, kas raksturīga vakuuma pārtraucējam. Tie ir piemēroti kondensatora pārslēgšanai, jo tas nodrošinās atkārtotu darbību bez darbības. Mazā strāva tiek pārtraukta pirms dabiskās strāvas nulles, kas var izraisīt sasmalcināšanu, kuras līmenis ir atkarīgs no saskares materiāla.
Pašreizējā kapāšana
The strāvas sasmalcināšana vakuuma automātiskajā slēdzī galvenokārt notiek eļļas automātiskajos slēdžos, kā arī gaisā loka kolonnas nestabilitātes dēļ. Vakuuma automātiskajos slēdžos strāvas sasmalcināšana galvenokārt ir atkarīga no tvaika spiediena, kā arī no elektronu emisijas īpašībām kontakta materiālā. Tātad, sasmalcināšanas līmeni ietekmē arī siltuma vadītspēja, kad siltuma vadītspēja ir mazāka, tad sasmalcināšanas līmenis būs zemāks.
Ir iespējams samazināt pašreizējo līmeni, kurā notiek sasmalcināšana, izvēloties kontakta materiālu, lai nodrošinātu pietiekami daudz metāla tvaiku, lai pašreizējā pieeja būtu ārkārtīgi maza, tomēr tas bieži netiek darīts, jo tas slikti ietekmē dielektrisko jaudu.
Vakuuma automātisko slēdžu īpašības
Vakuuma automātiskā slēdža izolācijas vide ir augsta loka dzēšanai, salīdzinot ar citiem automātisko slēdžu veidiem. Spiediens vakuuma pārtraucējā ir aptuveni 10-4 straume, kas pārtraucējā ietver ļoti maz molekulu. Šim automātiskajam slēdzim galvenokārt ir divas ārkārtas īpašības, piemēram, šādas.
Salīdzinot ar citiem automātiskajiem slēdžiem izmantotajiem izolācijas materiāliem, šis slēdžs ir pārāka dielektriskā vide. Tas ir pārāks, salīdzinot ar citiem nesējiem, izņemot SF6 un gaisu, jo tos izmanto augstā spiedienā.
Kad loka tiek atvērta atsevišķi, pārvietojot kontaktus vakuumā, pie galvenās strāvas nulles notiks pārtraukums. Pārtraucot šo loku, to dielektriskā izturība palielināsies līdz tūkstoš reižu, salīdzinot ar citiem slēdžiem.
Šīs īpašības padarīs automātiskos slēdžus prasmīgākus, mazāku svaru, kā arī mazākas izmaksas. Šo slēdžu kalpošanas laiks ir augsts, salīdzinot ar citiem automātiskajiem slēdžiem, un tiem nav nepieciešama apkope.
vakuuma automātiskā slēdža daļas ir vakuuma pārtraucējs, spailes, elastīgi savienojumi, atbalsta izolatori, vadības stienis, saites stienis, kopēja darbības maiņa, darbojošā kukurūza, bloķēšanas cilpa, atsperes izgatavošana, atsperes atsperes, iekraušanas atsperes un galvenā saite.
Tur ir dažāda veida vakuuma automātiskie slēdži ir pieejami, pamatojoties uz ražotājiem, kuri tiek apspriesti turpmāk.
Mitsubishi vakuuma automātiskais slēdzis
Šos automātiskos slēdžus ražo Mitsubishi Electric. Tie nodrošina augstu vides drošību, uzticamību un aizsardzību. Mitsubishi VCB ir šādas funkcijas.
- Produktu klāsts ir plašs
- Nav prasību attiecībā uz sešiem īpašajiem bīstamajiem materiāliem.
- Materiāla nosaukums ir ilustrēts virs galvenajām plastmasas detaļām
- Konstrukcija ir saliekama, lai uzstādītu rāmi
- Viegla apkope
Siemens vakuuma automātiskais slēdzis
Siemens vakuuma automātiskie slēdži ir SION 3AE5, kurus izmanto visās tipiskajās komutācijas lietojumprogrammās, piemēram, rūpniecības tīklos un vidēja sprieguma jaudas sadalē, sākot no īssavienojuma strāvām un komutācijas slodzes līdz kopņu sekcijām vai savienojošam tīklam. To cietā struktūra, ieskaitot vismazākos dziļuma un platuma izmērus, palīdzēs samazināt dažādu paneļu nepieciešamību.
Tātad, šos automātiskos slēdžus var iegūt, izmantojot papildu iezemēšanas slēdzi spraudņu versijām un fiksētai montāžai. Šī automātiskā slēdža galvenās iezīmes ir šādas.
- Ļoti vienkārši uzstādāms gaisu izolējošās vidēja sprieguma sadales iekārtās
- Uzticamība ir augsta
- Dizains ir kompakts
- Attālā pārslēgšanās caur tālvadības pulti
- Plānošanas izmaksas ir zemas
- Kalpošanas laiks ir garš
- Apkope ir vienkārša
Vakuuma ķēdes pārtraucēja pārbaude
Automātisko slēdžu testēšanu galvenokārt izmanto, lai pārbaudītu gan atsevišķu komutācijas mehānismu veiktspēju, gan kopējo izslēgšanas sistēmas laiku. Kad vakuuma pārtraucēji ir konstruēti citādi, tiek izmantoti trīs veidu testi, lai autentificētu to funkciju, piemēram, kontakta pretestība, augsta potenciāla izturība un noplūdes ātruma pārbaude.
Starpība starp vakuuma kontaktora bloku un vakuuma automātisko slēdzi
Vakuuma automātiskais slēdzis iziet cauri tādai kļūdai kā zemējuma kļūme, īssavienojums, pārsniegts / zem sprieguma. Kontaktoru parasti veic virknē, izmantojot drošinātāju, kas nodrošina izvairīšanos no bojājuma strāvas. Galvenā atšķirība starp vakuuma kontaktora bloku un vakuuma automātisko slēdzi ir uzskaitīta zemāk, pamatojoties uz dažādām īpašībām.
| Vakuuma automātiskais slēdzis | Vakuuma kontaktora bloks |
| Pārslēgšanās jauda ir tāda, ka tā pārslēdz strāvas no zemām vērtībām uz pilnīga sistēmas īssavienojuma strāva | Pārslēdziet strāvas no ļoti zemām vērtībām uz Vakuuma kontaktora bez drošinātājiem jaudas izjaukšana. Drošinātāji darbojas pie lielākas strāvas, salīdzinot ar tikai vakuuma kontaktora pārtraukšanas spēju, līdz traucējot drošinātāja spēju |
| Mehāniskai izturība ir augsta | Izturība ir ārkārtīgi augsta mehāniskiem, piemēram, 1 000 000 procesiem līdz 630A |
| Izturība pret elektrību ir augsta kā vakuums, kas svārstās no 10k līdz 50k pie nominālās nepārtrauktās strāvas. Vakuumam tas ir no 30 līdz 100 darbībām ar pilnu īssavienojumu. | Īpaši liela nepārtrauktās komutācijas strāva svārstās no 450 000 līdz 1 000 000 darbībām līdz 630 A. Pārslēgšanās īssavienojuma strāva, izturības dati nav izveidoti īssavienojumā strāvas pārtraukums, kam nepieciešams drošinātāju nomaiņa |
| Tie nav piemērojami īpaši izturīgām lietojumprogrammām. | Tos izmanto ārkārtīgi biežas pārslēgšanas darbībām |
| To darbina elektriski | Tas darbojas tikai ar elektrību |
| Tas tiek mehāniski fiksēts, jo sistēmas sprieguma zuduma gadījumā CB paliek slēgta. | Parasti vakuuma kontaktors tiek atbloķēts vienu reizi sistēmas spriegums ir pazudis. Vakuuma kontaktors bloķēsies, tiklīdz sistēmas spriegums atgriezīsies |
| Tas izmanto aizsardzības relejus | Tas izmanto aizsardzības relejus aizsardzībai pret pārslodzi un drošinātājus īssavienojuma aizsardzībai |
| Īssavienojums, kas izlaists caur enerģiju, ir mazs | Īssavienojums, kas izlaists caur enerģiju, ir mazs |
| Tālvadība ir piemērota | Tālvadība ir piemērota |
| Vadības jauda tiek izmantota CB, aizsargreleju un telpu sildītāju darbībai | Vadības jauda tiek izmantota kontaktora, aizsargreleju un telpu sildītāju darbībai |
| Tas izmanto lielāku platību | Tas izmanto mazāku platību |
| Tās izmaksas ir augstas | Tās izmaksas ir mērenas |
| Tās uzturēšana ir vidēja | Tā uzturēšana ir maza. |
VCB priekšrocības
Vakuums piedāvā vislielāko izolācijas izturību. Tātad tam ir ārkārtīgi izcilas loka dzēšanas īpašības nekā jebkurai citai videi.
- Vakuuma automātiskajam slēdzim ir ilgs kalpošanas laiks.
- Atšķirībā no eļļas ķēdes pārtraucēja (OCB) vai gaisa sprādziena slēdža (ABCB), tiek novērsta VCB eksplozija. Tas uzlabo apkalpojošā personāla drošību.
- Nav ugunsbīstamības
- Vakuuma CB darbojas ātri, tāpēc ir ideāli piemērots kļūdu novēršanai. VCB ir piemērots atkārtotai darbībai.
- Vakuuma slēdžiem gandrīz nav nepieciešama apkope.
- Gāzu izplūde atmosfērā un trokšņaina darbība.
VCB trūkumi
- Galvenais VCB trūkums ir tas, ka tas ir neekonomisks pie sprieguma, kas pārsniedz 38 kV.
- Sadalītāja izmaksas kļūst pārmērīgas pie augstāka sprieguma. Tas ir saistīts ar faktu, ka pie augsta sprieguma (virs 38 kV) vairākiem diviem automātiskā slēdža numuriem ir jāsavieno virknē.
- Turklāt VCB ražošana ir neekonomiska, ja to ražo mazos daudzumos.
Vakuuma ķēdes pārtraucēja pielietojumi
Vakuuma automātiskais slēdzis šodien tiek atzīts par visuzticamāko strāvas pārtraukšanas tehnoloģiju vidēja sprieguma sadales iekārtām. Tas prasa minimālu apkopi, salīdzinot ar citām automātisko slēdžu tehnoloģijām.
Tehnoloģija galvenokārt ir piemērota galvenokārt vidēja sprieguma lietojumiem. Augstāka sprieguma vakuuma tehnoloģija ir izstrādāta, taču tā nav komerciāli iespējama. Vakuuma automātiskie slēdži tiek izmantoti metāla pārklātajos sadales aparātos un arī porcelāna korpusos.
Tādējādi tas ir viss Vakuuma automātiskais slēdzis (VCB) darbojas un lietojumprogrammas. Mēs ceram, ka esat labāk izpratis šo koncepciju. Turklāt jebkādas šaubas par šo koncepciju vai to ieviešanu elektrotehnikas un elektronikas projektu idejas , lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums, Kāds ir VCB darbības princips ?
