Analisis Prinsip|Analisis Mendalam Pemutus Litar Vakum

1, ciri-ciri penebat vakum

Vakum mempunyai sifat penebat yang kuat. Dalam pemutus litar vakum, gas adalah sangat nipis, dan perjalanan bebas molekul gas adalah agak besar, mengakibatkan kebarangkalian perlanggaran yang rendah antara satu sama lain. Oleh itu, pemisahan perlanggaran bukanlah punca utama pecahan jurang ruang sebenar, tetapi zarah logam yang dimendakkan oleh elektrod di bawah tindakan medan elektrik kekuatan tinggi adalah faktor utama yang menyebabkan kerosakan penebat.

Kekuatan penebat dalam jurang vakum bukan sahaja berkaitan dengan saiz jurang dan keseragaman medan elektrik, tetapi juga sangat dipengaruhi oleh sifat dan keadaan permukaan bahan elektrod. Jurang vakum mempunyai ciri penebat yang lebih tinggi daripada udara tekanan tinggi dan gas SF6 pada jarak jarak yang kecil (2-3 milimeter), itulah sebabnya jarak bukaan sentuhan pemutus litar vakum pada umumnya tidak besar.

Kesan bahan elektrod pada voltan pecahan terutamanya ditunjukkan dalam kekuatan mekanikal (kekuatan tegangan) bahan dan takat lebur bahan logam. Semakin tinggi kekuatan tegangan dan takat lebur, semakin tinggi kekuatan penebat elektrod di bawah vakum.

Eksperimen menunjukkan bahawa semakin tinggi tahap vakum, semakin tinggi voltan pecahan jurang gas, tetapi pada dasarnya ia kekal tidak berubah melebihi 10 hingga 4 torres. Oleh itu, untuk mengekalkan kekuatan penebat pencelah vakum, darjah vakumnya tidak boleh kurang daripada 10 hingga 4 torres.

2, Pembentukan dan kepupusan arka elektrik dalam vakum

Terdapat perbezaan yang ketara antara fenomena arka vakum dan nyahcas arka gas yang telah kita pelajari sebelum ini. Pemisahan gas bukanlah faktor utama yang menyebabkan arka, dan nyahcas arka vakum terbentuk dalam wap logam yang tersejat daripada elektrod sentuhan. Pada masa yang sama, ciri-ciri prestasi arka berbeza-beza bergantung pada magnitud arus pecah. Kami biasanya mengelaskannya kepada arka vakum arus rendah dan arka vakum arus tinggi.

1. Arka vakum arus rendah

Apabila kenalan diputuskan dalam vakum, tempat katod dengan kepekatan arus dan tenaga yang tinggi dijana, dan sejumlah besar wap logam tersejat dari tempat katod. Ketumpatan atom logam dan zarah bercas di tempat adalah tinggi, dan arka terbakar di dalamnya. Pada masa yang sama, wap logam dan zarah bercas di dalam lajur arka terus meresap ke luar, dan elektrod juga terus menyejat zarah baru untuk menambah. Apabila arus melepasi sifar, tenaga arka berkurangan, suhu elektrod berkurangan, kesan penyejatan berkurangan, dan ketumpatan zarah di dalam lajur arka berkurangan. Akhirnya, apabila arus melepasi sifar, titik katod hilang dan arka padam.

Kadangkala, penyejatan tidak dapat mengekalkan kelajuan resapan lajur arka, dan arka tiba-tiba terpadam, yang membawa kepada berlakunya pemintasan aliran.

2. Arka vakum arus tinggi

Apabila kenalan memutuskan arus yang besar, tenaga arka meningkat, dan anod juga menghasilkan haba yang teruk, membentuk lajur arka pekat yang kuat. Pada masa yang sama, peranan elektrodinamik juga jelas, oleh itu, untuk arka vakum arus tinggi, pengagihan medan magnet antara kenalan mempunyai kesan yang menentukan ke atas kestabilan dan prestasi pemadaman arka. Jika arus terlalu tinggi dan melebihi had semasa pecah, ia akan menyebabkan kegagalan pecah. Pada ketika ini, sesentuh menjadi panas dengan teruk, dan walaupun selepas arus melepasi sifar, ia masih menyejat, menjadikannya sukar untuk medium pulih dan tidak dapat memutuskan sambungan arus.

3, Struktur dan prinsip kerja pemutus litar

Terdapat banyak pengeluar dan model pemutus litar vakum. Mengikut keadaan penggunaan, ia dibahagikan kepada dua jenis: dalaman (ZNx - * *) dan luaran (ZWx - * *). Ia terutamanya terdiri daripada bahagian bingkai, bahagian ruang pemadam arka (gelembung vakum), dan bahagian mekanisme operasi.

Badan pemutus litar terdiri daripada litar konduktif, sistem penebat, pengedap dan cangkerang. Struktur keseluruhan ialah jenis kotak biasa tiga fasa. Gelung konduktif dibentuk dengan menyambungkan kutub konduktif talian masuk dan keluar, penyokong penebat saluran masuk dan keluar, klip konduktif, dan sambungan lembut ke ruang pemadam arka vakum.

Mekanismenya ialah penyimpanan tenaga elektrik, pembukaan dan penutupan elektrik, dan juga mempunyai fungsi manual. Keseluruhan struktur terdiri daripada spring penutup, sistem penyimpanan tenaga, pelepasan arus lebih, gegelung buka dan tutup, sistem buka dan tutup manual, suis tambahan, penunjuk storan tenaga dan komponen lain.

prinsip kerja

Apabila pemutus litar vakum menggunakan arus udara kesetiaan tinggi untuk mengalir melalui sifar, plasma cepat meresap dan memadamkan arka, melengkapkan tujuan memotong arus.

Prinsip tindakan

Proses penyimpanan tenaga: Apabila motor storan tenaga 14 disambungkan kepada bekalan kuasa, motor memacu roda sipi untuk berputar, dan penggelek 10 di sebelah roda sipi memacu lengan engkol 9 dan plat penyambung 7 untuk berayun, menolak tenaga pawl simpanan 6 untuk berayun, menyebabkan ratchet 11 berputar. Apabila pin pada ratchet 11 bertentangan dengan plat lengan aci simpanan tenaga 32, kedua-duanya bergerak bersama, menyebabkan spring penutup 21 tergantung pada lengan aci simpanan tenaga 32 menjadi memanjang. Lengan aci simpanan tenaga 32 dibetulkan oleh pin kedudukan 13 untuk mengekalkan keadaan penyimpanan tenaga. Pada masa yang sama, lengan engkol pada lengan aci storan tenaga 32 menolak suis perjalanan 5 untuk memotong bekalan kuasa motor storan tenaga 14, dan pawl storan tenaga diangkat untuk ditanggalkan dengan pasti daripada roda ratchet.

Proses operasi penutupan: Apabila mekanisme menerima isyarat penutupan (suis berada dalam keadaan tenaga yang terputus dan disimpan), teras besi elektromagnet penutup 15 disedut ke bawah, dan komponen kedudukan 13 ditarik untuk berputar mengikut lawan jam untuk melepaskan tenaga penyelenggaraan simpanan. Spring penutup 21 memacu lengan aci storan tenaga 32 untuk berputar mengikut lawan jam, dan camnya menekan lengan aci penghantaran 30 untuk memacu plat penyambung 29 dan lengan goyang 27 untuk bergerak, menyebabkan lengan goyang 27 bergayut pada separuh aci 25, menyebabkan mekanisme berada dalam keadaan tertutup. Pada ketika ini, peranti saling mengunci 28 mengunci komponen penentududukan, menghalang lembu penentu kedudukan daripada berputar mengikut lawan jam, mencapai tujuan penyambungan mekanisme dan memastikan mekanisme tidak boleh ditutup dalam kedudukan tertutup.

Proses operasi pembukaan: Selepas pemutus litar ditutup, elektromagnet pembukaan menerima isyarat, teras besi ditarik masuk, dan rod atas dalam pelepas bukaan 19 bergerak ke atas, menyebabkan aci pelepas 16 berputar, memacu rod atas 18 ke bergerak ke atas, tolak plat lentur 26 dan pacu separuh aci 25 untuk berputar mengikut lawan jam.

Separuh paksi 25 dan lengan goyang 27 dilepaskan, dan di bawah tindakan spring pembukaan, pemutus litar melengkapkan operasi pembukaan.

4, Penyahpepijatan pemutus litar

Pengukuran jarak buka dan lebihan pemutus litar boleh berdasarkan Rajah 3. Perbezaan antara nilai X yang diukur dalam keadaan buka dan tutup ialah jarak buka pemutus litar, dan perbezaan antara nilai Y ialah terlebih perjalanan pemutus litar. Kaedah pelarasan adalah untuk memanjangkan atau memendekkan rod kendalian bertebat 3 atau rod penyambung antara mekanisme dan gelendong.

Pelarasan mekanisme pembukaan dan penutupan

1. Jumlah sambungan antara rocker arm 27 dan separuh aci 25 ialah 1.5-2.5mm, yang boleh dicapai dengan melaraskan skru 24.

2. Apabila lengan aci penghantaran 30 berputar pada sudut maksimumnya, perlu ada jurang 1.5-2mm antara lengan goyang 27 dan separuh aci untuk memastikan bahawa apabila lengan aci penghantaran jatuh kembali ke penutup kedudukannya, lengan goyang 27 boleh secara automatik melencong pada separuh aci 25, yang boleh dilaraskan oleh skru 31.

3. Penukaran suis tambahan 2 hendaklah tepat dan boleh dipercayai, yang boleh dicapai dengan melaraskan kedudukan lengan engkol 3 dan panjang tuil 4 suis tambahan 2.

4. Semasa proses penyimpanan tenaga, apabila pawl mencapai titik tertinggi gigi terakhir, perlu dipastikan bahawa lengan engkol pada lengan aci simpanan tenaga 32 boleh dengan pasti menukar kenalan suis perjalanan, memotong kuasa motor. bekalan, dan capai ini dengan melaraskan kedudukan atas, bawah, depan dan belakang suis perjalanan 5.

5. Laraskan panjang pra tegangan spring buka dan tutup untuk memastikan pembukaan dan penutupan pemutus litar yang boleh dipercayai, dan pastikan kelajuan buka dan tutup mencapai nilai yang ditentukan.

5, Litar kawalan pemutus litar

Dalam pencawang piawai 35KV bagi grid kuasa luar bandar China, prinsip mengasingkan palang bas kawalan dan palang bas penutup diguna pakai.

Sambungkan sepasang sesentuh yang biasanya terbuka bagi suis perjalanan storan tenaga bagi pemutus litar secara bersiri ke dalam litar kawalan antara sesentuh tambahan yang biasanya tertutup pemutus litar dan gegelung penutup. Dengan cara ini, operasi penutupan tidak boleh dijalankan tanpa penyimpanan tenaga dalam pemutus litar. Ia menghalang penutupan tanpa simpanan tenaga dalam pemutus litar, mengekalkan litar penutup, dan membakar gegelung penutup.

Sementara itu, semasa proses pendawaian, adalah penting untuk memastikan kekutuban antara busbar penutup dan bar bas kawalan dalam sesentuh suis perjalanan penyimpanan tenaga adalah konsisten, untuk mengelakkan arka dalam litar penutup daripada melanggar suis perjalanan semasa penyimpanan tenaga, menyebabkan fius kawalan bercantum atau suis udara kawalan tersandung.

Ini harus diberi perhatian terutamanya dalam pencawang automasi bersepadu.

6, Penyelenggaraan operasi dan ujian pembaikan

Pemutus litar vakum mempunyai masa arka pendek, kekuatan penebat yang tinggi, hayat elektrik yang tinggi, jarak sentuhan dan strok yang kecil, dan tenaga operasi yang rendah, oleh itu, hayat mekanikalnya juga tinggi. Dalam operasi harian, beban kerja penyelenggaraan adalah sangat kecil, terutamanya memeriksa kehausan bahagian mekanisme yang bergerak, sama ada pengikat longgar, mengeluarkan habuk dari permukaan penebat, dan menyuntik beberapa gris pelincir ke bahagian yang bergerak.

Dalam ujian pencegahan pemeriksaan spring, ujian rintangan DC suis harus dibandingkan dengan data sejarah, dan masalah harus segera dikendalikan dan diganti. Ujian voltan tahan kekerapan kuasa patah adalah kaedah yang berkesan untuk memeriksa sama ada gelembung vakum bocor. (Pemutus litar vakum dalaman boleh merujuk kepada warna lampu berkelip di dalam gelembung vakum apabila beban diputuskan untuk menentukan tahap vakum gelembung vakum secara awal. Apabila warna merah gelap, ia menunjukkan penurunan dalam darjah vakum, dan apabila warna biru muda, ia menunjukkan tahap vakum yang baik.) Apabila mengesahkan perlindungan dan pemasangan pemutus litar, ujian on-off voltan rendah dijalankan untuk mengesahkan sama ada suis beroperasi dengan pasti apabila voltan turun semasa kerosakan bar bas. negeri.

Analisis Pembangunan dan Prestasi Pemutus Litar Vakum

1, pemutus litar vakum khusus

Berdepan dengan tugas pemutus yang sangat berbeza, pemutus litar khusus baharu telah muncul. Jika pemutus litar vakum kapasiti super besar (dengan arus pemutus litar pintas 63-80kA atau ke atas) digunakan untuk pemutus litar perlindungan penjana, pemutus litar vakum standard (dengan arus pemutus litar pintas {{ 3}}kA), pemutus litar vakum yang menjimatkan (dengan arus pemutus litar pintas 16-25kA), pemutus litar vakum yang kerap (dengan kekerapan operasi 50000 hingga 60000 kali), dan ultra kerap dan pemutus litar vakum kompleks (dengan kekerapan operasi 100000 hingga 150000 kali). Sebagai contoh, pemutus litar siri 3AH Siemens dibahagikan kepada lima model berdasarkan penggunaannya. Model 3AH1 dan 3AH3 adalah standard dengan 10000 operasi, model 3AHZ kerap dengan 60000 operasi, model 3AH4 overclocking dengan 120000 operasi, dan model 3AH5 adalah menjimatkan dengan harga yang rendah.

2, pemutus litar vakum jenis overvoltage rendah

Seperti yang diketahui, pemutus litar vakum boleh menyebabkan pemotongan voltan disebabkan oleh pemotongan arus, terutamanya apabila mengganggu gangguan negatif aruhan kecil seperti motor elektrik. Secara amnya, peranti penyerapan voltan lampau seperti Sic, litar RC, penangkap kilat ZnO, dsb. dilengkapi untuk mengehadkan lebihan voltan dalam pemutus litar vakum, yang menjadikan struktur pemutus litar besar dan kompleks, dan beberapa had lebihan voltan tidak sesuai.

Beberapa syarikat Jepun telah mengambil jalan yang berbeza dan membangunkan pemutus litar vakum voltan lebih rendah. Ia tidak memerlukan penambahan peranti penyerapan voltan lampau dan menggunakan bahan sesentuh yang baru dibangunkan untuk mengehadkan voltan lampau kepada satu persepuluh daripada nilai konvensional. Bahan sentuhan voltan lampau rendah: Toshiba ialah AgWC, Hitachi ialah Co Ag Se, dan Mitsubishi ialah Cu Cr Bi - , Fuji ialah CuCr ditambah bahan wap tinggi. Syarikat-syarikat ini biasanya mencapai 20kA pada 7.2kV, dengan hanya Toshiba yang mencapai 40kA pada 7.2kV.

3, pemutus litar vakum pelbagai fungsi

Seperti yang diketahui, pemutus litar vakum setakat ini telah menyelesaikan tugas menutup dan memecahkan dalam dua kedudukan I (iaitu, menutup dan membuka). Kini pemutus litar vakum pelbagai fungsi telah muncul, memberikan mereka pelbagai fungsi, seperti menutup pembumian pengasingan pembukaan, dll. Siemens, Alstom, dan Hitachi semuanya mempunyai produk sedemikian. Pemutus litar vakum modular NXACT terbaru Siemens mempunyai pelbagai fungsi: menyepadukan membuat, memecahkan, mengasing, membumi dan saling mengunci. Pemutus litar vakum yang dilengkapi oleh syarikat Alstom dengan suis VISAX berada dalam tiga kedudukan I (menutup pengasingan pembukaan). Pemutus litar vakum 24kV yang dibangunkan oleh Hitachi dengan kerjasama Tokyo Electric Power Company mempunyai empat kedudukan I (menutup pembumian pengasingan pembukaan).

Untuk menjadikan produk berbilang fungsi, terdapat dua kaedah dari perspektif produk sedia ada: pertama, lajur fasa pemutus litar vakum bergerak atau berputar selepas dibuka, membentuk pengasingan dan pembumian; Yang lain ialah putaran sesentuh dalam ruang pemadam arka vakum untuk melengkapkan pengasingan dan pembumian. Produk Siemens NXACT melengkapkan pengasingan dan pembumian dengan menggerakkan lajur fasa selepas pemotongan, manakala Alstom menyelesaikan tugas pengasingan dengan memutarkan lajur fasa selepas pemotongan, dan Hitachi menyelesaikan tugas pengasingan dan pembumian dengan memutarkan sesentuh dalam ruang pemadam arka.

4, Pemutus litar segerak

Pemutus litar segerak juga dikenali sebagai pemutus litar vakum terpilih fasa atau pemutus litar vakum terkawal. Prinsip asas adalah untuk membuat pemutus litar vakum tertutup atau terbuka pada momen voltan atau arus yang paling menguntungkan.

Berbanding dengan pemutus litar vakum biasa, pemutus litar segerak mempunyai kelebihan berikut: 1. mengurangkan beban overvoltage sementara dalam grid kuasa; 2. Meningkatkan kualiti bekalan kuasa dalam grid kuasa; 3. Meningkatkan hayat elektrik dan prestasi pemutus litar; 4. Reka bentuk grid kuasa yang dipermudahkan, dengan itu mengurangkan kos keseluruhan sistem.

ABB telah membangunkan pemutus litar vakum segerak menggunakan peranti elektronik digital dan mekanisme pengendalian magnet, yang merupakan permulaan yang baik.

5, pemutus litar vakum pintar

Kepintaran pemutus litar vakum adalah berdasarkan teknologi penderiaan moden dan teknologi kawalan digital. Syarikat pembuatan asing telah menjadikan produk mereka pintar, yang bukan sahaja diperlukan untuk automasi pengedaran, tetapi juga untuk kawalan dan perlindungan pemutus litar itu sendiri. Contohnya, peranti kawalan digital boleh atur cara DCX Alstom, peranti kawalan dan perlindungan REF542 ABB, dan peranti perlindungan digital generasi kedua Siemens.

Daripada perkara di atas, dapat dilihat bahawa pemutus litar vakum telah berkembang pesat. Walaupun terdapat banyak sebab untuk ini, terdapat dua perkara asas: pertama, kemajuan teknologi ruang pemadam arka vakum; Yang kedua ialah kemajuan teknologi mekanisme operasi. Ruang pemadam arka vakum adalah nadi pemutus litar vakum. Kemajuan ruang pemadam arka vakum dicerminkan dalam transformasi bahan sentuhan daripada CuBi kepada CuCr, yang meningkatkan keupayaan pecah dan mengurangkan nilai cutoff. Pada masa yang sama, medan magnet beralih daripada medan magnet melintang kepada membujur, meningkatkan keupayaan pecah dan mengurangkan kehilangan pembakaran sentuhan. Dari segi teknologi, penggunaan proses pengedap sekali sahaja meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan ruang pemadam arka.

Mekanisme operasi dipanggil sistem saraf pusat pemutus litar vakum. Pada asalnya menggunakan mekanisme elektromagnet, mekanisme spring telah muncul, dan yang terbaru ialah kemunculan mekanisme magnet kekal. Mekanisme spring mempunyai struktur yang kompleks dengan sejumlah besar bahagian (sehingga 200), keperluan ketepatan pemesinan yang tinggi, dan ciri keluaran mekanisme spring tidak sepadan dengan ciri beban pemutus litar vakum. Oleh itu, adalah perlu untuk mereka bentuk secara munasabah pada lengkung kontur sesondol dan struktur rod penyambung. Struktur mekanikal mekanisme magnet kekal adalah sangat mudah, dengan komponen yang lebih sedikit daripada mana-mana mekanisme lain, dan bilangan bahagian yang bergerak boleh dikurangkan kepada satu, menghasilkan kebolehpercayaan mekanikal yang tinggi. Selain itu, prestasi keluaran mekanisme magnet kekal dipadankan dengan baik dengan ciri beban pemutus litar vakum. Mekanisme magnet kekal menggunakan kunci magnet kekal, kapasitor (atau bekalan kuasa skrin DC) untuk penyimpanan tenaga, dan dikawal secara elektronik. Mekanisme magnet kekal amat sesuai untuk operasi yang kerap, seperti sehingga 60000 hingga 150000 kali

FOTO PRODUK

PAUTAN PRODUK

http://www.switchgear-china.com/vacuum-circuit-breaker/indoor-vacuum-circuit-breaker/10kv-indoor-high-voltage-vacuum-circuit.html

Produk ini biasanya disesuaikan.
Kami adalah pengilang dan mempunyai jabatan teknikal profesional yang boleh mereka bentuk dan menyediakan penyelesaian mengikut keperluan pelanggan.
Sila hubungi kakitangan jualan kami untuk mendapatkan lukisan reka bentuk

Berikut adalah contoh pelanggan kami untuk rujukan anda

JIKA PERLU BUTIR-BUTIR LEBIH LANJUT, SILA HUBUNGI KAMI