Jakie są metody otwierania i zamykania oraz procesy przejściowe wyłącznika próżniowego?

Część 1: Metody otwierania i zamykania wyłącznika próżniowego

„Otwieranie i zamykanie” wyłącznika to nie tylko „otwieranie” i „zamykanie”. W zależności od stanu obwodu podczas pracy można go podzielić na następujące główne metody:

1. Zamknięcie (operacja zamknięta)

Jest to proces zmiany wyłącznika ze stanu otwartego do stanu zamkniętego.

A. Proces: Mechanizm operacyjny (taki jak mechanizm sprężynowy lub mechanizm z magnesem trwałym) napędza ruchomy styk przerywacza próżniowego, tak aby przemieszczał się w stronę styku stacjonarnego z niezwykle dużą prędkością.

B. Kluczowy punkt: w chwili, gdy styki mają się zetknąć, ze względu na niezwykle duże natężenie pola elektrycznego, może nastąpić-przedawaria. Oznacza to, że zanim styki nawiążą fizyczny kontakt, szczelina jest rozbijana przez pole elektryczne i jako pierwszy przewodzony jest prąd. Spowoduje to niewielką erozję styków. Skuteczne zamknięcie wymaga, aby wyłącznik automatyczny wytrzymał-ogromny prąd zwarciowy, który może wystąpić w momencie załączenia (tj. zdolność załączania).

operating mechnism

2. Łamanie (operacja otwierania)

Jest to najbardziej podstawowa i złożona funkcja, odnosząca się do odłączania obwodu pod wpływem prądu obciążenia lub prądu zwarciowego.

Proces:

A. Rozdzielenie styków: Pod wpływem systemu sterowania styk ruchomy zaczyna oddzielać się od styku nieruchomego.

B. Wygaszanie łuku: Łuk próżniowy jest utrzymywany przez opary metalu odparowane z elektrod. Kiedy prąd przemienny w naturalny sposób przekroczy zero, łuk chwilowo gaśnie. W tym czasie wysoka wydajność izolacyjna próżni powoduje, że opary metalu w szczelinie łukowej dyfundują i kondensują z niezwykle dużą prędkością, przywracając je do cząstek metalu, które przylegają do ekranu i powierzchni styku. Szczelina łukowa szybko powraca do stanu wysokiej próżni, wytrzymując w ten sposób napięcie powrotne i ostatecznie skutecznie przerywając obwód.

3. Nie-przełączanie obciążenia

Odnosi się to do przełączania „linii-bez obciążenia” lub „transformatora-bez obciążenia”, gdzie nie przepływa prąd. Chociaż prąd jest bardzo mały lub nawet zerowy, energia elektromagnetyczna jest magazynowana w uzwojeniach linii lub transformatora. Podczas przełączania może łatwo nastąpić-odcięcie prądu, co prowadzi do przepięcia roboczego.

A. Odcięcie prądu-: ze względu na niestabilność łuku próżniowego, zanim prąd w naturalny sposób przekroczy zero, gdy wartość prądu jest bardzo mała (zwykle kilka amperów do kilkudziesięciu amperów), łuk próżniowy może nagle zgasnąć, wymuszając „odcięcie” prądu do zera. Zgodnie z zasadą, że prąd cewki nie może zmieniać się gwałtownie (U=L * di/dt), spowoduje to wygenerowanie niezwykle wysokich przepięć indukowanych w cewce indukcyjnej (takiej jak uzwojenia transformatora).

4. Przełączanie prądu pojemnościowego

Odnosi się to do przełączania baterii kondensatorów (takich jak urządzenia kompensujące moc bierną) lub nieobciążonych długich linii kablowych. Obciążenia te mają charakter pojemnościowy.

A. Ryzyko: Przerwanie prądu pojemnościowego jest stosunkowo łatwe, ponieważ faza prądu pojemnościowego wyprzedza napięcie o 90 stopni. Kiedy prąd przekroczy zero, napięcie zasilania osiąga wartość szczytową. Po wygaśnięciu łuku przez wyłącznik automatyczny ładunek na kondensatorze nie może zostać zwolniony, utrzymując napięcie stałe (napięcie szczytowe).

B. Poważna awaria: To jest główne ryzyko. Jeśli siła regeneracji izolacji między stykami wyłącznika jest niewystarczająca, po połowie cyklu częstotliwości sieciowej, gdy napięcie zasilania osiąga swój odwrotny szczyt, różnica napięć na stykach może osiągnąć dwukrotność wartości szczytowej napięcia fazowego systemu, co może spowodować ponowne awarię styków, tj. ponowne-awarię. Po-przebicie powoduje oscylacje-o wysokiej częstotliwości w napięciu kondensatora, generując niezwykle wysokie-napięcia przebicia, poważnie zagrażające izolacji kondensatora i systemu. Ze względu na niezwykle silną zdolność{{10}gaszenia łuku, wyłączniki próżniowe mają bardzo niskie prawdopodobieństwo ponownego{{11}awarii w nowoczesnych konstrukcjach.

Część druga: Procesy przejściowe

Procesy przejściowe odnoszą się do drastycznych zmian napięcia i prądu w obwodzie podczas operacji otwierania i zamykania, przejścia z jednego stanu stabilnego do drugiego. Chociaż procesy te są krótkie, mogą generować niezwykle wysokie przepięcia i przetężenia, zagrażające izolacji sprzętu. Do głównych procesów przejściowych zachodzących podczas pracy wyłącznika próżniowego zalicza się:

1. Proces przejściowy podczas przerywania-prądu zwarciowego

Podstawowe zjawisko fizyczne: przejściowe napięcie powrotne (TRV)

Opis: Napięcie pojawiające się na stykach po przekroczeniu przez prąd zera i wygaśnięciu łuku nazywa się napięciem powrotnym. Napięcie to nie stabilizuje się natychmiast do napięcia zasilania o częstotliwości sieciowej, ale raczej stopniowo powraca do napięcia o częstotliwości sieciowej od zera w postaci oscylacji o wysokiej-częstotliwości. To napięcie oscylacyjne o wysokiej-częstotliwości nazywa się TRV.

Przyczyna: Indukcyjność i pojemność rozproszona w obwodzie tworzą pętlę oscylacyjną. Po przerwaniu przepływu prądu zmagazynowana w systemie energia jest wymieniana pomiędzy cewką indukcyjną a kondensatorem, generując tłumione oscylacje.

Znaczenie: Szybkość narastania (du/dt) i wartość szczytowa TRV stanowią poważny test zdolności-gaszenia łuku wyłącznika. Jeśli szybkość narastania TRV przekracza szybkość odzyskiwania wytrzymałości dielektrycznej (wytrzymałości izolacji) przerwy, łuk zapali się ponownie, co prowadzi do awarii przerwania. Wyłączniki próżniowe, ze względu na niezwykle szybki stopień odzysku dielektryka, mogą wytrzymać bardzo strome TRV.

2. Proces przejściowy podczas przerywania małego prądu indukcyjnego (np. nieobciążony transformator)

Podstawowe zjawisko fizyczne:-odcięcie prądu i przepięcie

Proces: Odcięcie-prądu Występuje: wyłącznik próżniowy na siłę gaśnie łuk, zanim prąd w sposób naturalny przekroczy zero (przy bardzo małej wartości prądu), odcinając prąd i₀.

Akumulacja energii: W tym momencie energia magnetyczna 1/2 * L * i₀² zmagazynowana w uzwojeniu transformatora (duża indukcyjność L) nie może zostać uwolniona w obwodzie.

Generowanie przepięć: Ta energia magnetyczna jest przekazywana do pojemności rozproszonej C do masy samego uzwojenia transformatora, przekształcając się w energię elektryczną 1/2 * C * U².

Wyłączniki próżniowe stały się dominującą technologią w polu-średniego napięcia właśnie ze względu na ich doskonałą wydajność w procesach przejściowych (szybki odzysk dielektryka i duża zdolność wyłączania).

Wewnętrzny, trwały magnetyczny wyłącznik próżniowy VSM-12

Wewnętrzny, trwały magnetyczny wyłącznik próżniowy VSM-12produkowany przez Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. jest używany do rozdzielnic wewnętrznych o napięciu znamionowym 12 kV, AC 50/60 Hz, wyposażony w monostabilny siłownik z magnesem trwałym, o jednoczęściowym układzie ramy, odpowiedni dla wszystkich rodzajów przedsiębiorstw przemysłowych i górniczych, do wyposażenia sieci energetycznej, zespołu wózkowego i rozdzielnicy KYN28A-12 wspierającej korzystanie z jednostki, ale może być również używany jako jednostka stała z blokadą odpowiedniego położenia, stosowana w XGN2 i inne Stałe szafki.

vsm-12-indoor-permanent-magnetic-vacuum price