Διακόπτης κενούΗ τεχνολογία έχει γίνει μια σημαντική λύση μεταγωγής για διανομή ισχύος μέσης τάσης, επειδή συνδυάζει τη διακοπή τόξου κενού με μια συμπαγή μηχανική δομή και ελεγχόμενη ηλεκτρική λειτουργία. Όταν οι επαφές χωρίζονται μέσα σε έναν σφραγισμένο διακόπτη κενού, το τόξο διακόπτεται μέσω μιας διαδικασίας που είναι θεμελιωδώς διαφορετική από τη διακοπή του κυκλώματος αέρα, λαδιού ή αερίου. Αυτή η αρχιτεκτονική μπορεί να υποστηρίξει γρήγορη εκκαθάριση σφαλμάτων, μειωμένο σέρβις ρουτίνας του θαλάμου διακοπής, συμπαγή κατασκευή διακοπτών και επαναλαμβανόμενη μεταγωγή υπό καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας. Ωστόσο, η απόδοση ενός διακόπτη δεν μπορεί να αξιολογηθεί μόνο από το μέσο διακοπής του. Η ονομαστική τάση, το ονομαστικό ρεύμα, η ικανότητα βραχυκυκλώματος, το επίπεδο μόνωσης, το σύστημα επαφής, ο μηχανισμός λειτουργίας, το ρελέ προστασίας, η τάση ελέγχου, το περιβάλλον εγκατάστασης, η μηχανική αντοχή και οι ισχύουσες απαιτήσεις δοκιμών συμβάλλουν στο τελικό σύστημα. Η κατανόηση αυτών των σχέσεων είναι απαραίτητη για τους μηχανικούς, τους κατασκευαστές διακοπτών, τις επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας, τις βιομηχανικές εγκαταστάσεις, τα έργα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και άλλους χρήστες μέσης τάσης.
Πίνακας περιεχομένων
Κάντε κλικ σε οποιοδήποτε θέμα για να μεταβείτε απευθείας στην ενότητα.
- 1. Γιατί η μεταγωγή μέσης τάσης χρειάζεται εξειδικευμένη προστασία;
- 2. Πώς λειτουργεί η διακοπή τόξου κενού;
- 3. Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα του Breaker;
- 4. Πώς επηρεάζουν την επιλογή ονομαστικής τάσης και ρεύματος;
- 5. Γιατί είναι σημαντικές η ικανότητα βραχυκυκλώματος και η ταχύτητα διακοπής;
- 6. Πώς επηρεάζει ο Λειτουργικός Μηχανισμός την Απόδοση;
- 7. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σχεδίων εσωτερικού και εξωτερικού χώρου;
- 8. Πώς συγκρίνονται οι διακόπτες κενού με άλλες τεχνολογίες διακοπής;
- 9. Πώς λειτουργεί ο διακόπτης με ρελέ και αισθητήρες προστασίας;
- 10. Ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία μεταγωγής;
- 11. Ποια κοινά λάθη επιλογής και εγκατάστασης πρέπει να αποφεύγονται;
- 12. Πώς πρέπει να αξιολογούνται οι δοκιμές και τα πρότυπα;
- 13. Τι πρέπει να περιλαμβάνει μια επαγγελματική τεχνική προδιαγραφή;
- 14. Συχνές Ερωτήσεις
Γιατί η μεταγωγή μέσης τάσης χρειάζεται εξειδικευμένη προστασία;
Τα ηλεκτρικά συστήματα μέσης τάσης λειτουργούν σε επίπεδα τάσης που απαιτούν προσεκτικά συντονισμένο εξοπλισμό μεταγωγής και προστασίας. Η συσκευή μεταγωγής όχι μόνο πρέπει να φέρει κανονικό ρεύμα φορτίου αλλά και να ανταποκρίνεται σωστά όταν το δίκτυο αντιμετωπίζει σφάλμα.
Τα δίκτυα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας συνδέουν συνήθως μετασχηματιστές, κινητήρες, γεννήτριες, βιομηχανικούς τροφοδότες, γραμμές κοινής ωφέλειας, πηγές ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και άλλα φορτία. Υπό κανονικές συνθήκες, το ρεύμα ρέει συνεχώς μέσω αγωγών και εξοπλισμού μεταγωγής. Κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος, ωστόσο, το ρεύμα μπορεί να αυξηθεί δραματικά και να δημιουργήσει σημαντική θερμική και ηλεκτροδυναμική καταπόνηση.
Ένας διακόπτης κυκλώματος παρέχει μια ελεγχόμενη μέθοδο διακοπής αυτού του ρεύματος. Η λειτουργία του πρέπει να συντονιστεί με ρελέ προστασίας, μετασχηματιστές ρεύματος, μετασχηματιστές τάσης, κυκλώματα ελέγχου και τη συνολική φιλοσοφία προστασίας του ηλεκτρικού δικτύου.
Το μέσο διακοπής είναι ιδιαίτερα σημαντικό. Ιστορικά, οι διακόπτες κυκλώματος έχουν χρησιμοποιήσει διάφορες μεθόδους για τον έλεγχο του τόξου που σχηματίζεται όταν οι επαφές χωρίζονται. Αέρας, πετρέλαιο και διάφορα αέρια έχουν όλα χρησιμοποιηθεί σε διαφορετικές γενιές εξοπλισμού. Η τεχνολογία κενού παρέχει μια άλλη προσέγγιση στην οποία η κύρια διαδικασία διακοπής τόξου λαμβάνει χώρα μέσα σε έναν σφραγισμένο διακόπτη κενού.
Ο διακόπτης μπορεί να συνδέσει ή να αποσυνδέσει ένα καθορισμένο ηλεκτρικό κύκλωμα υπό τις ονομαστικές συνθήκες λειτουργίας του.
Όταν το σύστημα προστασίας εντοπίσει ένα σφάλμα, ο διακόπτης μπορεί να ανοίξει και να διακόψει το ρεύμα εντός της καθορισμένης ικανότητας διακοπής.
Όταν ενσωματωθεί σε μια κατάλληλη αρχιτεκτονική εξοπλισμού διανομής, ο διακόπτης μπορεί να συμμετέχει σε καθορισμένες διαδικασίες απομόνωσης και συντήρησης.
Η λειτουργία του διακόπτη λειτουργεί με συσκευές ανίχνευσης και προστασίας για την απομόνωση σφαλμάτων διατηρώντας παράλληλα την προβλεπόμενη δομή διανομής.
Επομένως, η λειτουργία του διακόπτη θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε επίπεδο συστήματος. Μια υψηλή βαθμολογία διακοπής δεν μπορεί να αντισταθμίσει μια εσφαλμένη ρύθμιση προστασίας. Ένας καλά σχεδιασμένος διακόπτης δεν μπορεί να αντισταθμίσει τον ανεπαρκή τερματισμό του καλωδίου. Ένας εξελιγμένος ελεγκτής δεν μπορεί να διορθώσει έναν μηχανικό μηχανισμό που δεν έχει συντηρηθεί σωστά.
Η καλή μηχανική διακοπτών συνδέει αυτά τα στοιχεία. Ο διακόπτης, η ράβδος, ο τροφοδότης, το ρελέ προστασίας, οι μετασχηματιστές οργάνων, η ισχύς ελέγχου, οι κλειδαριές και το περίβλημα πρέπει να προσδιορίζονται γύρω από το ίδιο ηλεκτρικό σύστημα.
Γιατί η διακοπή σφάλματος διαφέρει από τη συνηθισμένη μεταγωγή
Το άνοιγμα ενός κυκλώματος υπό κανονικές συνθήκες φορτίου και η εκκαθάριση ενός βραχυκυκλώματος δεν είναι ισοδύναμες λειτουργίες. Κατά τη διάρκεια ενός σφάλματος, το ρεύμα μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερο και η ηλεκτρική ενέργεια που σχετίζεται με το σφάλμα είναι σημαντική.
Ο διακόπτης πρέπει επομένως να μπορεί να διακόπτει το ρεύμα στην τάση και τις συνθήκες του συστήματος για τις οποίες έχει σχεδιαστεί. Η διαδικασία διακοπής πρέπει επίσης να λάβει χώρα αρκετά γρήγορα ώστε να προστατεύεται ο συνδεδεμένος εξοπλισμός και να διατηρείται ο επιδιωκόμενος συντονισμός προστασίας.
Αυτό καθιστά την τεχνολογία διακοπής μια θεμελιώδη απόφαση μηχανικής και όχι ένα χαρακτηριστικό καλλυντικού προϊόντος.
Πώς λειτουργεί η διακοπή τόξου κενού;
Το καθοριστικό χαρακτηριστικό της διακοπής κενού είναι η χρήση ενός σφραγισμένου διακόπτη κενού ως θάλαμος πυρόσβεσης τόξου. Ο διακόπτης περιέχει σταθερές και κινούμενες ηλεκτρικές επαφές που περικλείονται σε ένα ελεγχόμενο περιβάλλον κενού.
Όταν οι επαφές είναι κλειστές, το ρεύμα ρέει μέσα από τις επιφάνειες επαφής. Όταν ο μηχανισμός λειτουργίας δίνει εντολή στον διακόπτη να ανοίξει, η κινούμενη επαφή διαχωρίζεται από τη σταθερή επαφή. Καθώς οι επιφάνειες επαφής χωρίζονται, μπορεί να σχηματιστεί ένα ηλεκτρικό τόξο μεταξύ τους.
Σε αντίθεση με ένα τόξο στον αέρα, ο διακόπτης κενού δεν παρέχει ένα ουσιαστικό αέριο μέσο για τη διατήρηση μιας συμβατικής ιονισμένης διαδρομής. Η διαδικασία διακοπής επομένως διέπεται σε μεγάλο βαθμό από μεταλλικούς ατμούς που παράγονται από το υλικό επαφής κατά τη διάρκεια του γεγονότος διαχωρισμού.
Διαχωρισμός επαφών
Η κίνηση ανοίγματος πρέπει να ελέγχεται με ακρίβεια. Η ταχύτητα επαφής, η διαδρομή επαφής, η πίεση επαφής και η μηχανική σχέση μεταξύ της κινούμενης επαφής και του μηχανισμού λειτουργίας επηρεάζουν την απόδοση.
Οι επαφές χρειάζονται αρκετή κίνηση για να καθορίσουν την απαιτούμενη διηλεκτρική απόσταση μετά από διακοπή ρεύματος. Ο μηχανικός μηχανισμός πρέπει επομένως να παρέχει σταθερή διαδρομή σε επαναλαμβανόμενες λειτουργίες.
Συμπεριφορά μεταλλικών ατμών
Κατά τη διάρκεια του τόξου, το υλικό από τις επαφές μπορεί να σχηματίσει μεταλλικούς ατμούς. Αυτός ο ατμός παρέχει το προσωρινό αγώγιμο μέσο που υποστηρίζει το τόξο. Όταν το ρεύμα πλησιάζει το φυσικό του ρεύμα μηδέν σε ένα κύκλωμα εναλλασσόμενου ρεύματος, το τόξο μπορεί να σβήσει και ο μεταλλικός ατμός συμπυκνώνεται γρήγορα.
Ο διακόπτης πρέπει στη συνέχεια να ανακτήσει επαρκή διηλεκτρική αντοχή μεταξύ των διαχωρισμένων επαφών για να αντέξει την ηλεκτρική τάση ανάκτησης.
Υλικό επαφής
Το υλικό επαφής αποτελεί σημαντικό μέρος του σχεδιασμού του διακόπτη κενού. Πρέπει να υποστηρίζει τη μεταφορά ρεύματος, τη διακοπή τόξου, την αντίσταση στη διάβρωση και την ανάκτηση διηλεκτρικού.
Διαφορετικά σχέδια διακοπτών χρησιμοποιούν συγκεκριμένα κράματα επαφής και γεωμετρίες για τον έλεγχο της κατανομής του ρεύματος και των μαγνητικών επιδράσεων κατά τη διάρκεια της διακοπής.
Θωράκιση
Οι μεταλλικοί ατμοί που δημιουργούνται κατά τη διακοπή μπορούν να εναποτίθενται στις γύρω επιφάνειες. Οι δομές θωράκισης στο εσωτερικό του διακόπτη βοηθούν στον έλεγχο της διαδρομής αυτού του υλικού και βοηθούν στη διατήρηση της απαιτούμενης κατανομής ηλεκτρικού πεδίου.
| Στάδιο διακοπής | Τι Συμβαίνει | Απαίτηση σχεδιασμού |
|---|---|---|
| Κλειστές επαφές | Το ρεύμα ρέει μέσω του συστήματος επαφής | Χαμηλή αντίσταση επαφής και αξιόπιστη πίεση επαφής |
| Άνοιγμα επαφής | Οι επαφές αρχίζουν να διαχωρίζονται και μπορεί να σχηματιστεί ένα τόξο | Ελεγχόμενη ταχύτητα ανοίγματος και γεωμετρία επαφής |
| Περίοδος τόξου | Ο μεταλλικός ατμός υποστηρίζει την ηλεκτρική αγωγιμότητα | Ελεγχόμενη συμπεριφορά τόξου και διάβρωση επαφής |
| Τρέχον μηδέν | Το εναλλασσόμενο ρεύμα φτάνει σε ένα φυσικό σημείο μηδέν | Ταχεία ανάκτηση διηλεκτρικού |
| Μετά τη διακοπή | Οι χωριστές επαφές αντέχουν την τάση ανάκτησης | Σταθερή μόνωση μεταξύ των επαφών |
Γιατί έχει σημασία ο σφραγισμένος διακόπτης
Ο διακόπτης κενού είναι ένα σφραγισμένο εξάρτημα. Το εσωτερικό του περιβάλλον δημιουργείται κατά την κατασκευή και διατηρείται καθ' όλη την προβλεπόμενη διάρκεια ζωής του.
Αυτό διαφέρει από συστήματα που εξαρτώνται από μεγάλο όγκο υγρού ή αερίου ως κύριο μέσο διακοπής. Ο διακόπτης κενού μπορεί να συσκευαστεί σε ένα σχετικά συμπαγές συγκρότημα και να ενσωματωθεί στον πίνακα διανομής με διάφορους τρόπους.
Ωστόσο, ένας σφραγισμένος διακόπτης δεν σημαίνει ότι ολόκληρος ο διακόπτης δεν χρειάζεται συντήρηση. Ο μηχανισμός λειτουργίας, η εξωτερική μόνωση, οι ακροδέκτες, τα κυκλώματα ελέγχου, τα ρουλεμάν, οι συνδέσεις και οι διεπαφές του εξοπλισμού διανομής εξακολουθούν να απαιτούν κατάλληλη επιθεώρηση και συντήρηση.
Επομένως, η διακοπή κενού θα πρέπει να γίνει κατανοητή ως ένα μέρος της αρχιτεκτονικής του διακόπτη. Η αποτελεσματικότητά του εξαρτάται από το σχεδιασμό επαφής, την κατασκευή διακόπτη, τη μηχανική κίνηση, την ανάκτηση μόνωσης και τον συντονισμό με το σύστημα προστασίας.
Ποια είναι τα κύρια εξαρτήματα του Breaker;
Ένας σύγχρονος διακόπτης μέσης τάσης περιέχει πολλά λειτουργικά συγκροτήματα. Καθένα συμβάλλει είτε στην τρέχουσα διαδρομή, στη διαδικασία διακοπής, στη μηχανική λειτουργία, στο σύστημα μόνωσης, στη διεπαφή ελέγχου ή στη δομή εγκατάστασης.
Διακόπτης κενού
Ο διακόπτης κενού περιέχει τη σταθερή επαφή, την κινούμενη επαφή, τη ράβδο επαφής, τα εσωτερικά προστατευτικά στοιχεία και το σφραγισμένο περίβλημα. Είναι το τμήμα που είναι υπεύθυνο για τη διακοπή ρεύματος στο περιβάλλον κενού.
Η ακρίβεια διαστάσεων και η εσωτερική του κατασκευή είναι κρίσιμες επειδή το διάκενο επαφής, η ευθυγράμμιση, η πίεση επαφής και η διηλεκτρική γεωμετρία πρέπει να παραμένουν εντός των επιδιωκόμενων ορίων σχεδιασμού.
Μηχανισμός λειτουργίας
Ο μηχανισμός λειτουργίας μετατρέπει την αποθηκευμένη ή παρεχόμενη μηχανική ενέργεια σε κίνηση επαφής. Οι μηχανισμοί που λειτουργούν με ελατήριο χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές μέσης τάσης, ενώ τα ηλεκτρομαγνητικά λειτουργικά συστήματα είναι διαθέσιμα σε ορισμένα σχέδια.
Ο μηχανισμός πρέπει να ανοίγει και να κλείνει τον διακόπτη με σταθερό χρονισμό και διαδρομή. Πρέπει επίσης να διατηρεί την απαιτούμενη δύναμη επαφής στην κλειστή θέση.
Μονωτικά στηρίγματα
Η μόνωση υποστηρίζει φυσικά ξεχωριστά ενεργοποιημένα εξαρτήματα από το γειωμένο περίβλημα και τις γύρω κατασκευές. Βοηθούν επίσης να διατηρηθούν τα απαιτούμενα διάκενα και η μηχανική σταθερότητα.
Τερματικά και τρέχουσα διαδρομή
Οι κύριοι ακροδέκτες συνδέουν τον διακόπτη με το ανάντη και το κατάντη ηλεκτρικό δίκτυο. Ο σχεδιασμός τους καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο ο διακόπτης διασυνδέεται με ζυγούς, συνδέσεις καλωδίων ή άλλα εξαρτήματα του διανομέα.
Σύστημα θέσης και ένδειξης
Σε πολλές εγκαταστάσεις διακοπτών, οι μηχανικοί δείκτες δείχνουν εάν ο διακόπτης είναι ανοιχτός, κλειστός ή σε άλλη καθορισμένη θέση. Αυτό μπορεί να είναι ιδιαίτερα σημαντικό για αποσπώμενο εξοπλισμό.
Κυκλώματα ελέγχου και βοηθητικά
Οι βοηθητικές επαφές, τα πηνία διακοπής, τα πηνία κλεισίματος, οι ηλεκτροκινητήρες, οι διακόπτες θέσης και άλλα κυκλώματα επιτρέπουν στον διακόπτη να επικοινωνεί με τον εξοπλισμό προστασίας και ελέγχου.
| Συστατικό | Κύρια Λειτουργία | Βασική Μηχανική Θεώρηση |
|---|---|---|
| Διακόπτης κενού | Διακοπή τόξου | Σχεδιασμός επαφής, ακεραιότητα κενού, ανάκτηση διηλεκτρικού |
| Μηχανισμός λειτουργίας | Άνοιγμα και κλείσιμο επαφής | Ταχύτητα, ταξίδι, δύναμη, συνέπεια, αντοχή |
| Μονωτικά στηρίγματα | Ηλεκτρικός διαχωρισμός και δομική υποστήριξη | Διηλεκτρική απόδοση και μηχανική αντοχή |
| Κύρια τερματικά | Συνδέστε τον διακόπτη στο κύκλωμα ισχύος | Χωρητικότητα ρεύματος, γεωμετρία σύνδεσης, αύξηση θερμοκρασίας |
| Βοηθητικές επαφές | Ανατροφοδότηση κατάστασης και ελέγχου | Αξιοπιστία επαφής και συμβατότητα κυκλώματος |
| Ταξίδι και κλείσιμο κυκλωμάτων | Ηλεκτρική ενεργοποίηση | Έλεγχος τάσης, χρονισμός, συντονισμός προστασίας |
Μηχανικός συγχρονισμός
Οι τριφασικοί διακόπτες χρειάζονται τις επαφές για να λειτουργούν με συντονισμένο τρόπο. Ο μηχανισμός μεταφέρει την κίνηση στους επιμέρους πόλους έτσι ώστε οι φάσεις να ανοίγουν και να κλείνουν εντός της απαιτούμενης σχέσης χρονισμού.
Η υπερβολική διακύμανση του χρονισμού μπορεί να επηρεάσει την απόδοση της μεταγωγής, επομένως η ρύθμιση και η επιθεώρηση του μηχανισμού αποτελούν σημαντικά μέρη του ποιοτικού ελέγχου και της συντήρησης.
Γιατί έχει σημασία η ενσωμάτωση στοιχείων
Ένας διακόπτης υψηλής ποιότητας δεν μπορεί να αντισταθμίσει την κακή ευθυγράμμιση του μηχανισμού. Η ισχυρή μόνωση δεν μπορεί να αντισταθμίσει μια εσφαλμένα σχεδιασμένη σύνδεση ακροδεκτών. Ένα ακριβές ρελέ δεν μπορεί να αντισταθμίσει την ανεπαρκή καλωδίωση ελέγχου.
Επομένως, η αξιόπιστη απόδοση του διακόπτη εξαρτάται από την αλληλεπίδραση όλων αυτών των στοιχείων.
Πώς επηρεάζουν την επιλογή ονομαστικής τάσης και ρεύματος;
Η ονομαστική τάση και το ρεύμα καθορίζουν το βασικό ηλεκτρικό περίβλημα λειτουργίας ενός διακόπτη. Είναι από τις πρώτες προδιαγραφές που εξετάζουν οι μηχανικοί, αλλά αποτελούν μόνο μέρος μιας ολοκληρωμένης τεχνικής αξιολόγησης.
Ονομαστική τάση
Η ονομαστική τάση πρέπει να αντιστοιχεί στο ηλεκτρικό σύστημα στο οποίο θα λειτουργεί ο διακόπτης. Το σύστημα μόνωσης πρέπει επίσης να είναι σχεδιασμένο για τις σχετικές τάσεις συχνότητας ισχύος και μεταβατικής τάσης.
Οι διακόπτες μέσης τάσης μπορούν να κατασκευαστούν για διαφορετικές κατηγορίες τάσης. Οι οικογένειες προϊόντων μπορεί να περιλαμβάνουν εξοπλισμό περίπου 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV ή άλλες καθορισμένες ονομασίες ανάλογα με το σχεδιασμό και την αγορά.
Η πραγματική επιλογή θα πρέπει να ακολουθεί την ονομαστική τάση του συστήματος και το ισχύον πρότυπο αντί να επιλέγει απλώς την επόμενη διαθέσιμη βαθμολογία.
Ονομαστικό ρεύμα
Το ονομαστικό ρεύμα αντιπροσωπεύει το συνεχές ρεύμα που μπορεί να μεταφέρει ο διακόπτης υπό καθορισμένες συνθήκες. Ως εκ τούτου, η θερμική απόδοση είναι κεντρική στις προδιαγραφές.
Οι επαφές, οι ακροδέκτες, οι αγωγοί, οι εύκαμπτες συνδέσεις, οι διεπαφές ζυγών και ο εξαερισμός του περιβλήματος συμβάλλουν στην παραγωγή και απαγωγή θερμότητας.
Συχνότητα
Η συχνότητα ισχύος επηρεάζει την ηλεκτρική συμπεριφορά του συστήματος διακοπής και του σχετικού εξοπλισμού προστασίας και μέτρησης. Τα προϊόντα μπορούν να προσδιορίζονται για 50 Hz, 60 Hz ή άλλη καθορισμένη συχνότητα λειτουργίας.
Επίπεδο μόνωσης
Ο συντονισμός μόνωσης περιλαμβάνει περισσότερα από την ονομαστική τάση λειτουργίας. Ο εξοπλισμός μπορεί να χρειαστεί να αντέχει σε συνθήκες αντοχής τάσης και παλμών συχνότητας ισχύος που ορίζονται από τις ισχύουσες απαιτήσεις σχεδιασμού.
| Παράμετρος | Τι Καθορίζει | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|---|
| Ονομαστική τάση | Κατηγορία τάσης ηλεκτρικού συστήματος | Καθορίζει τις απαιτήσεις μόνωσης και μεταγωγής |
| Ονομαστικό ρεύμα | Δυνατότητα συνεχούς ρεύματος | Καθορίζει τις απαιτήσεις θερμότητας και αγωγών |
| Ονομαστική συχνότητα | Συχνότητα λειτουργίας του συστήματος ισχύος | Εξασφαλίζει συμβατότητα με το ηλεκτρικό δίκτυο |
| Επίπεδο μόνωσης | Απαιτήσεις διηλεκτρικής αντοχής | Υποστηρίζει τον συντονισμό της μόνωσης |
| Αξιολόγηση βραχυκυκλώματος | Διακοπή ρεύματος σφάλματος και ικανότητα αντοχής | Προστατεύει τον εξοπλισμό κατά τη διάρκεια σφαλμάτων δικτύου |
Θέματα για την αύξηση της θερμοκρασίας
Το συνεχές ρεύμα παράγει θερμότητα στις ηλεκτρικές επαφές και τους αγωγούς. Επομένως, η ικανότητα αύξησης της θερμοκρασίας πρέπει να αξιολογηθεί παράλληλα με τη διάταξη του περιβλήματος.
Ένας διακόπτης που είναι εγκατεστημένος μέσα σε ένα συμπαγές μεταλλικό περίβλημα μπορεί να αντιμετωπίσει διαφορετικές θερμικές συνθήκες από τον ίδιο διακόπτη που είναι εγκατεστημένος σε μεγαλύτερη αεριζόμενη διάταξη. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος και το υψόμετρο εγκατάστασης μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη θερμική απόδοση.
Η τάση συστήματος είναι μόνο το σημείο εκκίνησης
Δύο διακόπτες μπορούν να μοιράζονται παρόμοια ονομαστική τάση αλλά διαφέρουν ως προς την ονομαστική τιμή ρεύματος, την ικανότητα βραχυκυκλώματος, τον μηχανισμό λειτουργίας, τη διαμόρφωση μόνωσης, τη διάταξη ακροδεκτών και τη μηχανική αντοχή.
Επομένως, μια επαγγελματική προδιαγραφή θα πρέπει να αποφεύγει τη μείωση της επιλογής σε έναν μόνο αριθμό.
Γιατί είναι σημαντικές η ικανότητα βραχυκυκλώματος και η ταχύτητα διακοπής;
Η απόδοση βραχυκυκλώματος είναι μία από τις πιο σημαντικές προδιαγραφές στην επιλογή διακόπτη κυκλώματος μέσης τάσης. Ένα σφάλμα μπορεί να δημιουργήσει πολύ μεγάλα ρεύματα και υψηλές ηλεκτρομηχανικές δυνάμεις μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα.
Ρεύμα βραχυκυκλώματος
Το διαθέσιμο ρεύμα σφάλματος καθορίζεται από το ηλεκτρικό δίκτυο, συμπεριλαμβανομένων των γεννητριών, των μετασχηματιστών, των αγωγών και της σύνθετης αντίστασης του συστήματος. Ένας μηχανικός διακοπτών το καθορίζει κανονικά μέσω μιας μελέτης βραχυκυκλώματος.
Ο διακόπτης πρέπει να έχει ικανότητα διακοπής κατάλληλη για τις υπολογιζόμενες συνθήκες σφάλματος.
Ρεύμα διακοπής
Ο διακόπτης πρέπει να μπορεί να διακόπτει το καθορισμένο ρεύμα βραχυκυκλώματος στην ονομαστική τάση του συστήματος. Η διαδικασία διακοπής πρέπει να διατηρεί τη διηλεκτρική ανάκτηση αφού σβήσει το ρεύμα.
Αντοχή σε σύντομο χρονικό διάστημα
Τα συγκροτήματα διακοπτών μπορεί επίσης να εκτεθούν σε ρεύματα σφάλματος ενώ το σύστημα προστασίας καθαρίζει το συμβάν. Η μηχανική και θερμική κατασκευή πρέπει να αντέχει στο καθορισμένο ρεύμα για την ισχύουσα διάρκεια.
Ανθεκτικότητα αιχμής
Η τιμή κορυφής ενός ρεύματος σφάλματος παράγει ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις σε αγωγούς και δομικά στοιχεία. Ο μηχανικός σχεδιασμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη αυτές τις τάσεις.
Χρόνος διακοπής
Η συνολική ακολουθία εκκαθάρισης σφαλμάτων περιλαμβάνει διάφορα στάδια: ανίχνευση σφάλματος, απόφαση ρελέ, μετάδοση σήματος ταξιδιού, κίνηση μηχανισμού λειτουργίας, διαχωρισμός επαφών, διακοπή τόξου και ανάκτηση δικτύου.
Ο διακόπτης δεν ενεργεί ανεξάρτητα. Ο πλήρης χρόνος καθαρισμού εξαρτάται από το ρελέ, το κύκλωμα ελέγχου, το πηνίο διακοπής, τον μηχανικό μηχανισμό, την κίνηση της επαφής και το ηλεκτρικό σύστημα.
Το ρελέ προστασίας πρέπει να εντοπίσει το σφάλμα και να εκδώσει την εντολή διακοπής εντός του σχεδιασμένου χρόνου λειτουργίας του.
Η ηλεκτρική διαδρομή μεταξύ του ρελέ και του διακόπτη πρέπει να μεταφέρει σωστά την εντολή διακοπής.
Το μηχανικό σύστημα πρέπει να μεταφράσει την ηλεκτρική εντολή σε επαναλαμβανόμενη κίνηση επαφής.
Ο διακόπτης πρέπει να καθαρίσει το ρεύμα και να ανακτήσει την απαιτούμενη διηλεκτρική αντοχή.
Γιατί έχει σημασία η διακοπή του μέσου
Το μέσο διακοπής καθορίζει πώς συμπεριφέρεται το τόξο κατά τον διαχωρισμό της επαφής. Η τεχνολογία κενού παρέχει ένα ελεγχόμενο σφραγισμένο περιβάλλον και χρησιμοποιεί γεωμετρία επαφής και συμπεριφορά υλικού για την επίτευξη διακοπής.
Αυτό μπορεί να επιτρέψει συμπαγείς διαστάσεις διακόπτη και έναν σχετικά απλό θάλαμο διακοπής σε σύγκριση με ορισμένες παλαιότερες τεχνολογίες διακοπής.
Ωστόσο, η τελική βαθμολογία του διακόπτη εξακολουθεί να εξαρτάται από τον πλήρη σχεδιασμό. Η τεχνολογία κενού δεν σημαίνει ότι κάθε διακόπτης κενού μπορεί να διακόψει οποιοδήποτε αυθαίρετο ρεύμα σφάλματος.
Επομένως, η σωστή τεχνική προσέγγιση είναι να ξεκινήσετε με το υπολογιζόμενο επίπεδο σφάλματος συστήματος και στη συνέχεια να επαληθεύσετε τις ονομαστικές δυνατότητες διακοπής και αντοχής του διακόπτη σύμφωνα με το ισχύον πρότυπο.
Πώς επηρεάζει ο Λειτουργικός Μηχανισμός την Απόδοση;
Ο μηχανισμός λειτουργίας καθορίζει πόσο γρήγορα και με συνέπεια κινούνται οι επαφές του διακόπτη. Επειδή η διακοπή συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας ακριβούς ακολουθίας μηχανικών γεγονότων, ο σχεδιασμός του μηχανισμού είναι κεντρικός στην απόδοση.
Μηχανισμοί λειτουργίας ελατηρίου
Οι μηχανισμοί ελατηρίου αποθηκεύουν μηχανική ενέργεια πριν από τη λειτουργία κλεισίματος ή ανοίγματος. Οι εντολές ηλεκτρικού ελέγχου απελευθερώνουν την αποθηκευμένη ενέργεια για να μετακινήσουν τις επαφές του διακόπτη.
Αυτή η αρχιτεκτονική χρησιμοποιείται ευρέως σε συσκευές διανομής μέσης τάσης, επειδή ο μηχανισμός μπορεί να παρέχει ελεγχόμενη κίνηση επαφής χωρίς να απαιτείται συνεχής ηλεκτρική παροχή καθ' όλη τη διάρκεια της μηχανικής διαδρομής.
Ηλεκτρομαγνητικοί μηχανισμοί
Ορισμένα σχέδια διακοπτών χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά λειτουργικά συστήματα για να δημιουργήσουν κίνηση επαφής. Αυτοί οι μηχανισμοί μπορούν να παρέχουν διαφορετικά λειτουργικά χαρακτηριστικά και μπορούν να επιλεγούν σύμφωνα με τη συγκεκριμένη αρχιτεκτονική του διακόπτη και τις απαιτήσεις ελέγχου.
Λειτουργία κλεισίματος
Κατά το κλείσιμο, ο μηχανισμός πρέπει να φέρει τις επαφές μαζί με την κατάλληλη ταχύτητα και τελική δύναμη επαφής. Η σταθερή συμπεριφορά κλεισίματος συμβάλλει στη μείωση της μηχανικής πρόσκρουσης και διασφαλίζει τη σωστή αγωγιμότητα του ρεύματος.
Λειτουργία ανοίγματος
Η διαδρομή ανοίγματος πρέπει να είναι αρκετά γρήγορη και συνεπής ώστε να υποστηρίζει την επιδιωκόμενη διαδικασία διακοπής. Η απόσταση και η ταχύτητα διαχωρισμού επαφής είναι σημαντικές επειδή ο διακόπτης πρέπει να δημιουργήσει τη σωστή διηλεκτρική κατάσταση μετά από διακοπή ρεύματος.
Αποθήκευση ενέργειας
Οι μηχανισμοί συνήθως περιλαμβάνουν έναν δείκτη αποθήκευσης ενέργειας ή ένα σύστημα φόρτισης που λειτουργεί με κινητήρα. Το σύστημα ελέγχου μπορεί να καθορίσει εάν ο μηχανισμός έχει επαρκή ενέργεια για την επόμενη λειτουργία.
Μηχανική αντοχή
Οι επαναλαμβανόμενες λειτουργίες δημιουργούν φθορά σε ελατήρια, άξονες, ρουλεμάν, συνδέσμους, μάνδαλα και βοηθητικούς διακόπτες. Η μηχανική δοκιμή αντοχής βοηθά να διαπιστωθεί εάν ο μηχανισμός μπορεί να ολοκληρώσει τον καθορισμένο αριθμό λειτουργιών χωρίς απαράδεκτη φθορά.
| Περιοχή Μηχανισμού | Απαιτούμενη Συμπεριφορά | Πιθανή ανησυχία αποτυχίας |
|---|---|---|
| Αποθήκευση ενέργειας | Αξιόπιστη προετοιμασία για λειτουργία | Ατελής φόρτιση ή προβλήματα κινητήρα |
| Άνοιγμα μονάδας δίσκου | Συνεπής γρήγορος διαχωρισμός επαφής | Αργή κίνηση, φθορά, μηχανική απόφραξη |
| Κλείσιμο μονάδας δίσκου | Ελεγχόμενη εμπλοκή επαφής | Υπερβολικό αντίκτυπο ή ατελές κλείσιμο |
| Κλείδωμα | Ασφαλής θέση επαφής | Λανθασμένη ρύθμιση ή φθορά του μάνταλου |
| Βοηθητικούς διακόπτες | Ακριβής ανατροφοδότηση θέσης | Εσφαλμένη ένδειξη ή υποβάθμιση της επαφής |
Ο μηχανικός χρονισμός έχει σημασία
Για έναν τριφασικό διακόπτη, η λειτουργία των τριών πόλων πρέπει να παραμείνει εντός της καθορισμένης σχέσης χρονισμού. Η υπερβολική διακύμανση από πόλο σε πόλο μπορεί να επηρεάσει τη συμπεριφορά μεταγωγής και θα πρέπει να ελέγχεται κατά την κατασκευή και τη συντήρηση.
Συντήρηση του μηχανισμού
Ο σφραγισμένος διακόπτης μπορεί να απαιτεί περιορισμένη συντήρηση κατά τη διάρκεια της προβλεπόμενης διάρκειας ζωής του, αλλά ο μηχανισμός είναι εξωτερικός και μηχανικός. Η επιθεώρηση των συνδέσεων, της λίπανσης όπου καθορίζεται, των συνδετήρων, των ελατηρίων, των ρουλεμάν και των βοηθητικών επαφών παραμένει σημαντική.
Ένα σχέδιο συντήρησης πρέπει να ακολουθεί τις τεχνικές οδηγίες του κατασκευαστή και το πραγματικό καθήκον μεταγωγής της εγκατάστασης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σχεδίων εσωτερικού και εξωτερικού χώρου;
Οι διακόπτες εσωτερικού και εξωτερικού χώρου μπορούν να χρησιμοποιούν την ίδια βασική αρχή διακοπής ενώ έχουν πολύ διαφορετικές μηχανικές και περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
Διακόπτες εσωτερικού χώρου
Οι διακόπτες εσωτερικού χώρου συνήθως εγκαθίστανται σε ντουλάπια διακοπτών ή ηλεκτρικούς χώρους. Το περιβάλλον τους μπορεί να είναι πιο ελεγχόμενο, επιτρέποντας συμπαγή μόνωση και ρυθμίσεις περιβλήματος.
Τα σχέδια εσωτερικών χώρων εμφανίζονται συχνά ως αποσπώμενες μονάδες ή σταθερές εγκαταστάσεις μέσα σε συσκευές διανομής με μεταλλική επένδυση. Η ακριβής διάταξη εξαρτάται από την αρχιτεκτονική του πίνακα.
Διακόπτες εξωτερικού χώρου
Ο εξοπλισμός εξωτερικού χώρου πρέπει να αντέχει τη βροχή, την υγρασία, τις αλλαγές θερμοκρασίας, το ηλιακό φως, τη ρύπανση, τη σκόνη, τον άνεμο και άλλες περιβαλλοντικές πιέσεις.
Επομένως, τα προϊόντα εξωτερικού χώρου απαιτούν κατάλληλη στεγανοποίηση περιβλήματος, εξωτερική μόνωση, επιλογή υλικού, προστασία επιφάνειας και μηχανισμούς ανθεκτικούς στις καιρικές συνθήκες.
Σύνθετη μόνωση
Οι διακόπτες εξωτερικού χώρου μπορεί να χρησιμοποιούν σύνθετα μονωτικά υλικά, όπως καουτσούκ σιλικόνης ή εξαρτήματα με βάση την εποξειδική ένωση, ανάλογα με την αρχιτεκτονική του προϊόντος. Αυτά τα υλικά μπορούν να υποστηρίξουν την απόδοση της μόνωσης υπό μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες όταν είναι σωστά σχεδιασμένα.
Εγκαταστάσεις με στύλο
Ορισμένοι διακόπτες διανομής εξωτερικού χώρου έχουν σχεδιαστεί για τοποθέτηση σε στύλο. Αυτή η διαμόρφωση μπορεί να απλοποιήσει την ενσωμάτωση σε εναέρια δίκτυα διανομής και να επιτρέψει στη συσκευή μεταγωγής να καταλαμβάνει ένα σχετικά μικρό αποτύπωμα.
Εγκαταστάσεις υποσταθμών
Οι διακόπτες υποσταθμού μπορούν να εγκατασταθούν σε κατασκευές ή σε εξωτερικά συγκροτήματα διακοπτών. Η σύνδεσή τους με ζυγούς, μετασχηματιστές ρεύματος, μετασχηματιστές τάσης, απαγωγείς υπερτάσεων και συστήματα γείωσης πρέπει να συντονιστεί.
| Τύπος εγκατάστασης | Τυπικό περιβάλλον | Κύρια εστίαση στο σχεδιασμό |
|---|---|---|
| Εσωτερικός διακόπτης | Ηλεκτρολογικά δωμάτια και κλειστά ντουλάπια | Συμπαγής, ενοποίηση διαμερίσματος, πρόσβαση σε υπηρεσίες |
| Διανομή σε εξωτερικούς χώρους | Υπαίθρια δίκτυα | Αντοχή στις καιρικές συνθήκες και απόδοση μόνωσης |
| Τοποθετημένο σε στύλο | Γενικά συστήματα διανομής | Βάρος, δομή τοποθέτησης, τηλεχειρισμός |
| Υπαίθριος υποσταθμός | Υποσταθμοί κοινής ωφέλειας και βιομηχανίας | Περιβαλλοντική αντοχή, ενσωμάτωση διαύλου, συντονισμός μόνωσης |
Περιβαλλοντικοί παράγοντες
Η θερμοκρασία, το υψόμετρο, η ρύπανση, η υγρασία, η έκθεση σε αλάτι και η υπεριώδης ακτινοβολία μπορούν όλα να επηρεάσουν την επιλογή του εξοπλισμού.
Για παράδειγμα, το μεγάλο υψόμετρο μπορεί να επηρεάσει τη διηλεκτρική απόδοση της μόνωσης του αέρα, ενώ η σοβαρή ρύπανση μπορεί να επηρεάσει τις εξωτερικές μονωτικές επιφάνειες. Τα παράκτια περιβάλλοντα μπορούν να αυξήσουν την έκθεση στη διάβρωση, ειδικά γύρω από μεταλλικές κατασκευές και συνδέσεις.
Εσωτερικό δεν σημαίνει χωρίς συντήρηση
Ο εξοπλισμός εσωτερικών χώρων προστατεύεται από τις άμεσες καιρικές συνθήκες, αλλά η σκόνη, η συμπύκνωση, ο κύκλος θερμοκρασίας και η μηχανική φθορά μπορούν να επηρεάσουν τον μηχανισμό και τις ηλεκτρικές συνδέσεις.
Συνεπώς, η προστασία του περιβάλλοντος θα πρέπει να αξιολογείται ρεαλιστικά αντί να υποθέτουμε ότι ο εσωτερικός εξοπλισμός λειτουργεί σε ιδανικές συνθήκες.
Πώς συγκρίνονται οι διακόπτες κενού με άλλες τεχνολογίες διακοπής;
Η κατανόηση των διαφορών μεταξύ των τεχνολογιών διακοπής βοηθά τους μηχανικούς να λάβουν μια τεκμηριωμένη τεχνική απόφαση. Κάθε τεχνολογία έχει τα δικά της ηλεκτρικά, μηχανικά, περιβαλλοντικά χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά συντήρησης.
Διακοπή αέρα
Η διακοπή του κυκλώματος αέρα χρησιμοποιεί τον αέρα ως μέσο τόξου. Ιστορικά, τα συστήματα αέρα έχουν χρησιμοποιηθεί σε πολλές κατηγορίες τάσης. Ο σχεδιασμός τους μπορεί να περιλαμβάνει αγωγούς τόξου, μαγνητική έκρηξη ή άλλες μεθόδους για τον έλεγχο του τόξου.
Στη μέση τάση, η συμπαγής διακοπή κενού μπορεί να προσφέρει μια διαφορετική φυσική αρχιτεκτονική τοποθετώντας τη διαδικασία διακοπής μέσα σε ένα σφραγισμένο θάλαμο.
Διακοπή λαδιού
Οι διακόπτες κυκλώματος λαδιού χρησιμοποιούν μονωτικό λάδι τόσο ως μονωτικό μέσο όσο και ως μέρος της διαδικασίας κατάσβεσης τόξου. Οι παλαιότερες εγκαταστάσεις μπορεί να εξακολουθούν να περιέχουν τέτοιο εξοπλισμό, αλλά οι σύγχρονες εγκαταστάσεις μέσης τάσης χρησιμοποιούν συχνά εναλλακτικές τεχνολογίες.
Τα συστήματα λαδιού απαιτούν προσοχή στην κατάσταση του λαδιού, τη συγκράτηση, τη διαρροή, τη μόλυνση και σχετικά θέματα συντήρησης.
Διακοπή SF6
Το αέριο SF6 έχει χρησιμοποιηθεί ιστορικά σε εξοπλισμό μόνωσης αερίου και διακοπής κυκλώματος αερίου λόγω των χαρακτηριστικών ηλεκτρικής μόνωσης και κατάσβεσης τόξου. Ωστόσο, οι περιβαλλοντικοί προβληματισμοί έχουν ενθαρρύνει την ανάπτυξη και υιοθέτηση εναλλακτικών τεχνολογιών σε κατάλληλες εφαρμογές.
Διακοπή κενού
Η διακοπή κενού χρησιμοποιεί έναν σφραγισμένο θάλαμο κενού. Το συμπαγές στοιχείο διακοπής και η έλλειψη μονωτικού λαδιού στο εσωτερικό του διακόπτη είναι σημαντικά χαρακτηριστικά της τεχνολογίας.
| Τεχνολογία | Μεσαίο τόξο | Τυπική θεώρηση |
|---|---|---|
| Αέρας | Αέρας | Δομή ελέγχου τόξου και απαιτήσεις φυσικής μόνωσης |
| Ελαιο | Μονωτικό λάδι | Κατάσταση λαδιού, περιορισμός, συντήρηση |
| Αέριο SF6 | SF6 | Σφράγιση αερίου, χειρισμός, περιβαλλοντικές εκτιμήσεις |
| Κενό | Κενό με συμπεριφορά τόξου μετάλλου-ατμού | Σχεδιασμός διακόπτη, υλικό επαφής, απόδοση μηχανισμού |
Γιατί η τεχνολογία κενού χρησιμοποιείται ευρέως στη μέση τάση
Η διακοπή κενού μπορεί να προσφέρει έναν συμπαγή διακόπτη, γρήγορη εξάλειψη του τόξου και ένα σφραγισμένο περιβάλλον διακοπής. Αυτά τα χαρακτηριστικά ταιριάζουν καλά με εσωτερικούς χώρους διανομής μέσης τάσης και πολλές εφαρμογές διανομής σε εξωτερικούς χώρους.
Η τεχνολογία είναι επίσης συμβατή με σύγχρονους μηχανισμούς διακοπτών και ψηφιακά συστήματα προστασίας.
Η επιλογή τεχνολογίας θα πρέπει να παραμείνει συγκεκριμένη για την εφαρμογή
Δεν είναι τεχνικά ορθό να δηλώνει κανείς ένα μέσο διακοπής καθολικά ανώτερο. Η σωστή προσέγγιση είναι η σύγκριση των απαιτήσεων του ηλεκτρικού δικτύου, του διαθέσιμου χώρου εγκατάστασης, των περιβαλλοντικών συνθηκών, του καθήκοντος λειτουργίας, της αρχιτεκτονικής προστασίας, των ισχυόντων προτύπων και της στρατηγικής συντήρησης.
Η κατάλληλη τεχνολογία είναι αυτή που ικανοποιεί το πλήρες σύνολο απαιτήσεων.
Πώς λειτουργεί ο διακόπτης με ρελέ και αισθητήρες προστασίας;
Ένας διακόπτης κυκλώματος σπάνια λειτουργεί μόνος του. Οι ενέργειες διακοπής και κλεισίματός του συνήθως συντονίζονται με ένα σύστημα προστασίας που μετρά τις ηλεκτρικές συνθήκες και καθορίζει πότε απαιτείται ενέργεια αλλαγής.
Μετασχηματιστές ρεύματος
Οι μετασχηματιστές ρεύματος παρέχουν κλιμακούμενες πληροφορίες ρεύματος σε ρελέ προστασίας και μετρητές. Οι λόγοι και τα χαρακτηριστικά ακρίβειας τους πρέπει να ταιριάζουν με το σύστημα προστασίας.
Ο μετασχηματιστής ρεύματος και ο διακόπτης αποτελούν μέρος της ίδιας αλυσίδας εκκαθάρισης βλαβών. Εάν η διαμόρφωση CT ή η καλωδίωση είναι λανθασμένη, το ρελέ ενδέχεται να μην λάβει το αναμενόμενο σήμα.
Μετασχηματιστές τάσης
Οι μετασχηματιστές τάσης μπορούν να παρέχουν πληροφορίες τάσης για προστασία, μέτρηση, συγχρονισμό και έλεγχο. Ανάλογα με τη λειτουργία προστασίας, το ρελέ μπορεί να χρησιμοποιήσει τάση μαζί με ρεύμα για να καθορίσει την ηλεκτρική κατάσταση του δικτύου.
Ρελέ προστασίας
Τα ρελέ προστασίας αξιολογούν συνεχώς τις ηλεκτρικές μετρήσεις. Ανάλογα με την εφαρμογή, οι λειτουργίες μπορεί να περιλαμβάνουν υπερένταση, σφάλμα γείωσης, υπόταση, υπέρταση, προστασία κατεύθυνσης, προστασία κινητήρα, προστασία μετασχηματιστή ή άλλες εξειδικευμένες λειτουργίες.
Κύκλωμα ταξιδιού
Όταν το ρελέ καθορίσει ότι ο διακόπτης πρέπει να ανοίξει, στέλνει μια εντολή διακοπής μέσω του κυκλώματος ελέγχου. Το πηνίο ταξιδιού ενεργοποιεί τον μηχανισμό, ο οποίος στη συνέχεια διαχωρίζει τις επαφές.
Έλεγχος κλεισίματος
Το κλείσιμο ελέγχεται επίσης. Το σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει τοπικά και απομακρυσμένα χειριστήρια κλεισίματος, ηλεκτρικές ασφάλειες, λειτουργίες συγχρονισμού και επιτρεπτά σήματα.
| Στοιχείο συστήματος | Λειτουργία | Σχέση με το Breaker |
|---|---|---|
| Μετασχηματιστής ρεύματος | Μετρά το ρεύμα | Παρέχει προστασία και είσοδο μέτρησης |
| Μετασχηματιστής τάσης | Μετρά την τάση | Παρέχει πληροφορίες τάσης για προστασία και έλεγχο |
| Ρελέ προστασίας | Αξιολογεί τις ηλεκτρικές συνθήκες | Προβλήματα διακοπής ή επιτρεπτικών εντολών |
| Πηνίο ταξιδιού | Μετατρέπει την ηλεκτρική εντολή σε μηχανική δράση | Ενεργοποιεί το άνοιγμα του διακόπτη |
| Σύστημα ελέγχου | Επιβλέπει την αλλαγή και την κατάσταση | Διαχειρίζεται τοπική, απομακρυσμένη και διασυνδεδεμένη λειτουργία |
Συμπλοκή
Η διασύνδεση είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό ασφαλείας. Οι μηχανικές ή ηλεκτρικές ασφάλειες μπορούν να αποτρέψουν επιλεγμένες ενέργειες όταν ο εξοπλισμός βρίσκεται σε ακατάλληλη κατάσταση.
Για παράδειγμα, ένας αποσπώμενος διακόπτης μπορεί να μην επιτρέπεται να μετακινείται μεταξύ θέσεων ενώ είναι κλειστός. Ενδέχεται να αποτραπεί η λειτουργία ενός διακόπτη γείωσης ενώ το πρωτεύον κύκλωμα είναι ενεργοποιημένο, ανάλογα με την αρχιτεκτονική του συστήματος.
Απομακρυσμένη παρακολούθηση
Οι σύγχρονες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο την ψηφιακή επικοινωνία για την παρακολούθηση της θέσης του διακόπτη, της κατάστασης διακοπής, της κατάστασης του μηχανισμού και άλλων παραμέτρων.
Οι απομακρυσμένες πληροφορίες μπορούν να βελτιώσουν τη λειτουργική ευαισθητοποίηση, αλλά η ψηφιακή παρακολούθηση δεν αντικαθιστά τις σωστές τοπικές διαδικασίες ασφάλειας. Οι ομάδες συντήρησης εξακολουθούν να χρειάζονται καθορισμένες πρακτικές απομόνωσης, επαλήθευσης, γείωσης και εργασίας.
Ποιες εφαρμογές χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία μεταγωγής;
Η τεχνολογία διακοπής κενού χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές μέσης τάσης, επειδή η συμπαγής της μορφή και ο σφραγισμένος διακόπτης ταιριάζουν σε ένα ευρύ φάσμα αρχιτεκτονικών διανομής.
Χρησιμοποιείται για μεταγωγή τροφοδοσίας, συνδέσεις μετασχηματιστή, τμήματα διαύλου και προστασία διανομής εντός δικτύων κοινής ωφέλειας.
Χρησιμοποιείται για τροφοδότες μέσης τάσης που εξυπηρετούν κινητήρες, μετασχηματιστές, εξοπλισμό διεργασίας και εσωτερικά συστήματα διανομής.
Υποστηρίζει συστήματα συλλογής, συνδέσεις μετασχηματιστών, προστασία τροφοδοσίας και ελεγχόμενη μεταγωγή σε εγκαταστάσεις ηλιακής και αιολικής ενέργειας.
Μπορεί να εφαρμοστεί σε δίκτυα διανομής μέσης τάσης όπου ο εξοπλισμός πρέπει να λειτουργεί σε απαιτητικά βιομηχανικά περιβάλλοντα.
Χρησιμοποιείται σε μεγάλα κτίρια και πανεπιστημιουπόλεις που λαμβάνουν ηλεκτρικές παροχές μέσης τάσης και διανέμουν την ισχύ μέσω μετασχηματιστών και τροφοδοτικών.
Μπορεί να υποστηρίξει τη διανομή ηλεκτρικής ενέργειας για σιδηροδρομικές γραμμές, συγκοινωνίες, αεροδρόμια και άλλες υποδομές που απαιτούν ελεγχόμενη μεταγωγή μέσης τάσης.
Διανομή κοινής ωφέλειας
Τα δίκτυα κοινής ωφέλειας χρησιμοποιούν διακόπτες μέσης τάσης για τη διαχείριση των τροφοδοτικών και την τμηματοποίηση των κυκλωμάτων διανομής. Ένας διακόπτης μπορεί να απομονώσει έναν τροφοδότη με σφάλμα, ενώ επιτρέπει σε άλλα μέρη του δικτύου να παραμένουν ενεργοποιημένα όταν το επιτρέπουν η τοπολογία του δικτύου και ο συντονισμός προστασίας.
Οι εξωτερικές διαμορφώσεις που είναι τοποθετημένες σε πόλους μπορούν να είναι χρήσιμες σε συστήματα διανομής εναέριας κυκλοφορίας, ενώ οι διακόπτες εσωτερικού χώρου συχνά ενσωματώνονται σε υποσταθμούς και συμπαγή συγκροτήματα διανομής.
Βιομηχανική διανομή
Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις μπορούν να έχουν πολλαπλούς κινητήρες μέσης τάσης, μετασχηματιστές, γραμμές διεργασίας και μεγάλα ηλεκτρικά φορτία. Η επιλεκτική προστασία είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή η περιττή ενεργοποίηση ενός μεγαλύτερου τμήματος διανομής μπορεί να επηρεάσει αρκετά κυκλώματα κατάντη.
Επομένως, ο διακόπτης πρέπει να συνεργαστεί με ένα σύστημα προστασίας που αντανακλά την ηλεκτρική αρχιτεκτονική της εγκατάστασης.
Προστασία μετασχηματιστή
Οι διακόπτες μέσης τάσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην κύρια ή δευτερεύουσα πλευρά των μετασχηματιστών ανάλογα με το σχεδιασμό του δικτύου. Το σύστημα προστασίας μπορεί να ενσωματώσει υπερένταση, σφάλμα γείωσης, θερμοκρασία και άλλες λειτουργίες που σχετίζονται με τον μετασχηματιστή.
Εναλλαγή κινητήρα
Οι μεγάλοι κινητήρες μπορεί να απαιτούν μεταγωγή και προστασία μέσης τάσης. Οι εφαρμογές κινητήρα παρουσιάζουν τις δικές τους προκλήσεις επειδή τα ρεύματα εκκίνησης μπορεί να είναι σημαντικά υψηλότερα από το κανονικό ρεύμα λειτουργίας.
Επομένως, ο διακόπτης και το ρελέ προστασίας πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά εκκίνησης και τις απαιτήσεις προστασίας του κινητήρα.
Συστήματα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας
Τα ηλιακά και αιολικά έργα περιέχουν συχνά πολλαπλούς τροφοδότες συλλογής και διεπαφές μετασχηματιστών. Οι διακόπτες μέσης τάσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση και την απομόνωση τμημάτων του δικτύου συλλογής και τον συντονισμό της προστασίας με τον εξοπλισμό παραγωγής.
Υποδομές ζωτικής σημασίας
Τα νοσοκομεία, τα κέντρα δεδομένων, τα αεροδρόμια, οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού και οι υποδομές επικοινωνίας μπορεί να απαιτούν εξαιρετικά συντονισμένα συστήματα διανομής μέσης τάσης. Η επιλογή διακόπτη σε αυτά τα περιβάλλοντα συνδέεται στενά με τον πλεονασμό, την επιλεκτικότητα προστασίας, τις διαδικασίες συντήρησης και τη λειτουργική συνέχεια.
Σε όλες αυτές τις εφαρμογές, ο διακόπτης είναι μέρος μιας μεγαλύτερης ηλεκτρικής αρχιτεκτονικής. Η εφαρμογή καθορίζει τη σωστή τάση, ρεύμα, βαθμολογία σφάλματος, σχήμα προστασίας, διάταξη ελέγχου, περιβαλλοντικό σχεδιασμό και στρατηγική συντήρησης.
Ποια κοινά λάθη επιλογής και εγκατάστασης πρέπει να αποφεύγονται;
Πολλά προβλήματα διακόπτη μπορούν να αναχθούν σε ελλιπείς προδιαγραφές ή υποθέσεις εγκατάστασης. Τα πιο σημαντικά σφάλματα συμβαίνουν όταν οι μηχανικοί αντιμετωπίζουν τον διακόπτη ως μεμονωμένο εξάρτημα αντί ως μέρος ενός πλήρους συστήματος προστασίας και διανομής.
- Επιλέγοντας μόνο με τάση:Το ονομαστικό ρεύμα, η ικανότητα σφάλματος, η μόνωση, ο μηχανισμός λειτουργίας και το περιβάλλον πρέπει επίσης να ταιριάζουν.
- Παράβλεψη υπολογισμών βραχυκυκλώματος:Το διαθέσιμο ρεύμα σφάλματος θα πρέπει να καθοριστεί πριν οριστικοποιηθεί η βαθμολογία του διακόπτη.
- Παράβλεψη συντονισμού προστασίας:Οι ρυθμίσεις του ρελέ και η απόδοση του διακόπτη πρέπει να υποστηρίζουν την επιθυμητή επιλεκτικότητα.
- Υποεκτίμηση του χώρου καλωδίων:Οι απολήξεις καλωδίων και οι ακτίνες κάμψης μπορούν να επηρεάσουν την πρακτική διάταξη του εξοπλισμού διανομής.
- Με θέα την τάση ελέγχου:Τα κυκλώματα διακοπής και κλεισίματος απαιτούν κατάλληλη βοηθητική ισχύ.
- Παράβλεψη κλειδαριών:Οι ακολουθίες λειτουργίας θα πρέπει να ελέγχονται σε σχέση με την πλήρη αρχιτεκτονική του συστήματος διανομής.
- Παράλειψη προγραμματισμού συντήρησης:Ο μηχανισμός, οι ακροδέκτες, τα κυκλώματα ελέγχου και ο περιβάλλοντα εξοπλισμός εξακολουθούν να απαιτούν επιθεώρηση.
- Χρησιμοποιώντας ελλιπή τεκμηρίωση:Τα σχέδια, τα διαγράμματα καλωδίωσης, τα δεδομένα πινακίδας και τα αρχεία δοκιμών θα πρέπει να περιγράφουν την ίδια διαμόρφωση.
Το πρόβλημα «η υψηλότερη βαθμολογία είναι πάντα καλύτερο».
Μια υψηλότερη βαθμολογία δεν είναι αυτόματα η σωστή επιλογή μηχανικής. Ο διακόπτης πρέπει ακόμα να ταιριάζει στον φυσικό διακόπτη, τη διάταξη των καλωδίων, το σύστημα προστασίας, την τάση ελέγχου και το περιβάλλον εγκατάστασης.
Η επιλογή θα πρέπει να βασίζεται σε υπολογισμένες απαιτήσεις και ισχύοντα περιθώρια σχεδιασμού.
Το πρόβλημα «κενό σημαίνει χωρίς συντήρηση».
Ο διακόπτης κενού είναι σφραγισμένος, αλλά ο διακόπτης περιλαμβάνει μηχανικά και ηλεκτρικά εξαρτήματα που μπορεί να υποστούν φθορά. Τα ελατήρια, τα ρουλεμάν, οι σύνδεσμοι, οι βοηθητικοί διακόπτες, τα κυκλώματα διακοπής, οι ακροδέκτες και οι σύνδεσμοι ελέγχου παραμένουν όλα σχετικά σημεία συντήρησης.
Το πρόβλημα «ο ίδιος διακόπτης παντού».
Ένας καθαρός εσωτερικός βιομηχανικός χώρος και ένας παράκτιος υπαίθριος υποσταθμός αντιπροσωπεύουν πολύ διαφορετικά περιβάλλοντα. Η ίδια φυσική κατασκευή δεν θα πρέπει αυτόματα να θεωρείται ότι ταιριάζει και στα δύο.
Το πρόβλημα "εγκατάσταση αργότερα".
Η τοποθέτηση του διακόπτη, ο τερματισμός καλωδίου, η καλωδίωση ελέγχου, οι διαστάσεις κλειδαριάς και περιβλήματος πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη σχεδίαση του εξοπλισμού διανομής. Η μετασκευή αυτών των στοιχείων μετά την κατασκευή μπορεί να είναι δύσκολη.
Το πρόβλημα «έγγραφο μια φορά».
Οι αλλαγές που πραγματοποιούνται κατά τη διάρκεια ενός έργου θα πρέπει να αντικατοπτρίζονται με συνέπεια στο μονογραμμικό διάγραμμα, στα σχέδια του πίνακα, στα σχηματικά σχέδια καλωδίωσης, στις ρυθμίσεις προστασίας, στον λογαριασμό υλικών και στα έγγραφα θέσης σε λειτουργία.
Πώς πρέπει να αξιολογούνται οι δοκιμές και τα πρότυπα;
Οι διακόπτες κυκλώματος μέσης τάσης είναι ηλεκτρικές συσκευές κρίσιμες για την ασφάλεια, επομένως η δοκιμή παίζει κεντρικό ρόλο στην επιβεβαίωση της απόδοσής τους.
Το IEC 62271 είναι μια σημαντική οικογένεια προτύπων που καλύπτει συσκευές διανομής και ελέγχου υψηλής τάσης. Διαφορετικά εξαρτήματα καλύπτουν διαφορετικούς τύπους εξοπλισμού και απαιτήσεις δοκιμής.
Δοκιμές ρουτίνας
Πραγματοποιούνται δοκιμές ρουτίνας στον κατασκευασμένο εξοπλισμό για να επιβεβαιωθεί ότι κάθε μονάδα παραγωγής συμμορφώνεται με τις ισχύουσες απαιτήσεις σχεδιασμού.
Το ακριβές πρόγραμμα δοκιμής εξαρτάται από το σχεδιασμό του διακόπτη, αλλά μπορεί να περιλαμβάνει ηλεκτρικούς, μηχανικούς, ελέγχους και ελέγχους που σχετίζονται με τη μόνωση.
Δοκιμή τύπου
Οι δοκιμές τύπου επικυρώνουν την απόδοση ενός συγκεκριμένου σχεδίου υπό καθορισμένες συνθήκες δοκιμής. Μπορούν να αντιμετωπίσουν την άνοδο της θερμοκρασίας, την απόδοση του διηλεκτρικού, τη διακοπή βραχυκυκλώματος, τη μηχανική αντοχή, τη συμπεριφορά του εσωτερικού τόξου και άλλα χαρακτηριστικά όπου υπάρχουν.
Διηλεκτρική δοκιμή
Οι διηλεκτρικές δοκιμές αξιολογούν εάν το σύστημα μόνωσης μπορεί να αντέξει την καθορισμένη τάση τάσης. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμές αντοχής στη συχνότητα ισχύος και σχετικές με τους παλμούς ανάλογα με τις ισχύουσες απαιτήσεις.
Μηχανική δοκιμή αντοχής
Οι μηχανικές δοκιμές αντοχής αξιολογούν εάν ο μηχανισμός λειτουργίας μπορεί να ολοκληρώσει τον απαιτούμενο αριθμό λειτουργιών μεταγωγής χωρίς απαράδεκτη φθορά.
Δοκιμή βραχυκυκλώματος
Οι δοκιμές τύπου βραχυκυκλώματος μπορούν να αξιολογήσουν την ικανότητα του διακόπτη να διακόπτει καθορισμένες συνθήκες ρεύματος σφάλματος. Αυτή είναι μια από τις πιο σημαντικές επιδείξεις του πλήρους συστήματος διακοπής.
Δοκιμή αύξησης θερμοκρασίας
Η δοκιμή αύξησης θερμοκρασίας ελέγχει τη θερμική συμπεριφορά των εξαρτημάτων που μεταφέρουν ρεύμα υπό καθορισμένες τρέχουσες συνθήκες. Η αντίσταση επαφής, η γεωμετρία του αγωγού, οι ακροδέκτες και ο σχεδιασμός του περιβλήματος συμβάλλουν στο αποτέλεσμα.
| Κατηγορία δοκιμής | Κύριος Σκοπός | Τυπικές αποδείξεις |
|---|---|---|
| Τεστ ρουτίνας | Επαληθεύστε κάθε κατασκευασμένη μονάδα | Τακτικές επιθεωρήσεις και αρχεία δοκιμών |
| Δοκιμή τύπου | Επικυρώστε το σχέδιο υπό καθορισμένες συνθήκες | Αναφορά ή πιστοποιητικό δοκιμής τύπου |
| Διηλεκτρική δοκιμή | Επαληθεύστε την αντοχή της μόνωσης | Ρεκόρ ηλεκτρικών δοκιμών |
| Μηχανική αντοχή | Επαληθεύστε την αντοχή του μηχανισμού μεταγωγής | Τεκμηρίωση δοκιμής αντοχής |
| Δοκιμή βραχυκυκλώματος | Επαληθεύστε την ικανότητα διακοπής σφάλματος | Ισχύουσα τεκμηρίωση δοκιμής τύπου |
| Άνοδος θερμοκρασίας | Αξιολογήστε τη θερμική συμπεριφορά συνεχούς ρεύματος | Ρεκόρ δοκιμής θερμικής απόδοσης |
Το εύρος της δοκιμής έχει σημασία
Ένα πιστοποιητικό δοκιμής θα πρέπει να αναθεωρηθεί στο πλαίσιο. Η δοκιμασμένη τάση, ρεύμα, κατασκευή διακόπτη, μηχανισμός, σύστημα μόνωσης και εξαρτήματα θα πρέπει να αντιστοιχούν στη διαμόρφωση που παρέχεται.
Ένα πιστοποιητικό που σχετίζεται με μια διαμόρφωση ενός προϊόντος δεν θα πρέπει αυτόματα να θεωρείται ότι καλύπτει κάθε παραλλαγή της οικογένειας προϊόντων.
Έλεγχος εργοστασίου
Τα προγράμματα ποιότητας μπορεί επίσης να περιλαμβάνουν ελέγχους διαστάσεων, επαλήθευση ακεραιότητας κενού, μέτρηση αντίστασης επαφής, μηχανικούς ελέγχους χρονισμού, επαλήθευση κυκλώματος ελέγχου και οπτική επιθεώρηση.
Θέση σε λειτουργία
Μετά την εγκατάσταση, ο διακόπτης και το συγκρότημα διακοπτών πρέπει να τεθούν σε λειτουργία σύμφωνα με τις διαδικασίες του έργου. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει δοκιμές μόνωσης, μέτρηση αντίστασης επαφής, μηχανικούς ελέγχους λειτουργίας, δοκιμή ρελέ προστασίας, έλεγχο κυκλώματος ελέγχου, επαλήθευση αλληλασφάλισης και λειτουργική δοκιμή.
Τι πρέπει να περιλαμβάνει μια επαγγελματική τεχνική προδιαγραφή;
Μια επαγγελματική προδιαγραφή θα πρέπει να παρέχει στους μηχανικούς και στις ομάδες αγορών αρκετές πληροφορίες για να επιλέξουν τον σωστό διακόπτη πριν ο εξοπλισμός φτάσει στην κατασκευή ή την εγκατάσταση.
| Περιοχή προδιαγραφών | Πληροφορίες προς Ορισμό | Γιατί έχει σημασία |
|---|---|---|
| Ονομαστική τάση | Τάση συστήματος και βαθμολογία εξοπλισμού | Καθορίζει τις ηλεκτρικές και μονωτικές απαιτήσεις |
| Ονομαστικό ρεύμα | Δυνατότητα συνεχούς ρεύματος | Καθορίζει τις απαιτήσεις θερμότητας και αγωγών |
| Συχνότητα | 50 Hz, 60 Hz ή καθορισμένη συχνότητα συστήματος | Εξασφαλίζει συμβατότητα με το ηλεκτρικό δίκτυο |
| Δυνατότητα θραύσης | Απαιτούμενη βαθμολογία διακοπής βραχυκυκλώματος | Καθορίζει την καταλληλότητα για το επίπεδο σφάλματος |
| Αντοχή ικανότητα | Απαιτήσεις αντοχής βραχυχρόνιου και αιχμής | Υποστηρίζει την απόδοση δομικών και θερμικών σφαλμάτων |
| Μόνωση | Επίπεδο μόνωσης και κατασκευή | Εξασφαλίζει την καταλληλότητα του διηλεκτρικού |
| Μηχανισμός λειτουργίας | Ελατήριο, ηλεκτρομαγνητικό ή καθορισμένο εναλλακτικό | Καθορίζει τον έλεγχο και τη μηχανική συμπεριφορά |
| Έλεγχος τάσης | Τάση απόπλου, κλεισίματος, κινητήρα και βοηθητικού κυκλώματος | Εξασφαλίζει συμβατότητα με το σύστημα ελέγχου |
| Διάταξη τοποθέτησης | Σταθερή, αποσπώμενη, τοποθετημένη σε στύλο ή άλλη διάταξη | Εξασφαλίζει φυσική συμβατότητα |
| Περιβάλλο | Εσωτερική, εξωτερική, θερμοκρασία, υψόμετρο, ρύπανση | Ταιριάζει το προϊόν με τις συνθήκες του ιστότοπου |
Ξεκινήστε με το μονογραμμικό διάγραμμα
Το διάγραμμα μίας γραμμής καθορίζει τη θέση του διακόπτη στο ηλεκτρικό δίκτυο. Εμφανίζει εισερχόμενους και εξερχόμενους τροφοδότες, μετασχηματιστές, κινητήρες, γεννήτριες, ζυγούς, ζώνες προστασίας και άλλα κύρια στοιχεία.
Η προδιαγραφή του διακόπτη θα πρέπει να αναπτυχθεί από αυτό το ηλεκτρικό πλαίσιο.
Καθορίστε τη θέση του διακόπτη
Η προδιαγραφή πρέπει να αναφέρει εάν ο διακόπτης είναι σταθερός ή αποσπώμενος και να περιγράφει τις σχετικές απαιτήσεις θέσης και ασφάλισης.
Ορίστε πρωτεύουσες συνδέσεις
Η γεωμετρία της σύνδεσης είναι ιδιαίτερα σημαντική για την ενσωμάτωση του εξοπλισμού διανομής. Η απόσταση των ζυγών, ο τερματισμός των καλωδίων, ο προσανατολισμός των ακροδεκτών και η διάταξη φάσεων πρέπει να αντιστοιχούν στη σχεδίαση του πίνακα.
Ορίστε βοηθητικές λειτουργίες
Οι βοηθητικές επαφές, τα πηνία διακοπής, τα πηνία κλεισίματος, οι απελευθερώσεις υπότασης, οι χειριστές κινητήρα, οι μηχανικοί δείκτες και οι διεπαφές τηλεχειριστηρίου θα πρέπει να αναφέρονται με σαφήνεια κατά περίπτωση.
Καθορίστε τις απαιτήσεις προστασίας
Η προδιαγραφή προστασίας θα πρέπει να προσδιορίζει τις απαιτούμενες λειτουργίες ρελέ, τις αναλογίες CT, τις εισόδους τάσης όπου υπάρχουν, τη λογική διακοπής, τις αλληλασφαλίσεις και τις διεπαφές επικοινωνίας.
Καθορισμός περιβαλλοντικών απαιτήσεων
Το έργο θα πρέπει να προσδιορίζει εάν ο διακόπτης θα λειτουργεί σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς χώρους και να παρέχει σχετικές πληροφορίες για τη θερμοκρασία, το υψόμετρο, την υγρασία, τη ρύπανση, τον σεισμικό και τη διάβρωση όπου υπάρχουν.
Καθορίστε τις απαιτήσεις δοκιμών
Το τεχνικό έγγραφο θα πρέπει να προσδιορίζει τα ισχύοντα πρότυπα, τις συνήθεις δοκιμές, τις προσδοκίες δοκιμής τύπου, τις απαιτήσεις επιθεώρησης και τις διαδικασίες θέσης σε λειτουργία.
- Προσδιορίστε το ηλεκτρικό σύστημα:Καθορίστε την τάση, τη συχνότητα, τη διαμόρφωση δικτύου και τη διάταξη γείωσης.
- Υπολογισμός συνθηκών σφάλματος συστήματος:Προσδιορίστε το διαθέσιμο ρεύμα βραχυκυκλώματος στη θέση του διακόπτη.
- Ορισμός συνεχούς φορτίου:Καθορίστε τις ονομαστικές τρέχουσες και αναμενόμενες συνθήκες λειτουργίας.
- Επιλέξτε την αρχιτεκτονική διακοπής:Επιβεβαιώστε την τεχνολογία κενού και την κατάλληλη διαμόρφωση διακόπτη.
- Προσδιορίστε τον μηχανισμό λειτουργίας:Καθορίστε την απαιτούμενη διάταξη ελατηρίου ή ηλεκτρομαγνητικής διάταξης και τη σειρά λειτουργίας.
- Ορισμός προστασίας:Συντονίστε CT, εισόδους τάσης, ρελέ, κυκλώματα διακοπής και ασφάλειες.
- Ορισμός φυσικής εγκατάστασης:Επιβεβαιώστε τη σταθερή ή αποσπώμενη κατασκευή, τους ακροδέκτες, τις διαστάσεις και τις διασυνδέσεις καλωδίων.
- Ελέγξτε τις συνθήκες του ιστότοπου:Επιβεβαιώστε τη θερμοκρασία, την υγρασία, το υψόμετρο, τη ρύπανση, τη διάβρωση και την περιβαλλοντική έκθεση.
- Ορίστε τη δοκιμή:Επιβεβαιώστε τις ισχύουσες δοκιμές ρουτίνας, τύπου, εργοστασίου, τοποθεσίας και θέσης σε λειτουργία.
- Τεκμηρίωση ελέγχου:Βεβαιωθείτε ότι όλα τα σχέδια, οι ρυθμίσεις, οι προδιαγραφές και τα πιστοποιητικά περιγράφουν την ίδια τελική διαμόρφωση.
Τι πρέπει να ζητήσουν οι αγοραστές πριν από την έγκριση;
- Γενικό σχέδιο διάταξης:Επιβεβαιώστε τις συνολικές διαστάσεις, την τοποθέτηση, τις θέσεις των ακροδεκτών και τα κενά σέρβις.
- Ηλεκτρολογικό σχήμα:Επιβεβαιώστε τα κυκλώματα διακοπής, κλεισίματος, βοηθητικού, αλληλασφάλισης και ελέγχου.
- Δεδομένα πινακίδας:Επαληθεύστε την τάση, το ρεύμα, τη συχνότητα, την ικανότητα διακοπής και τα σχετικά ονομαστικά χαρακτηριστικά.
- Διεπαφή προστασίας:Επαληθεύστε τις διεπαφές CT, VT, ρελέ, διακοπής και επικοινωνίας.
- Τεκμηρίωση δοκιμής:Επιβεβαιώστε το εύρος των αρχείων ρουτίνας και των δοκιμών τύπου που ισχύουν για το παρεχόμενο σχέδιο.
- Πληροφορίες εγκατάστασης:Επιβεβαιώστε τις απαιτήσεις ανύψωσης, μεταφοράς, σύνδεσης, θέσης σε λειτουργία και συντήρησης.
Μια λεπτομερής τεχνική προδιαγραφή μειώνει την ασάφεια μεταξύ των ομάδων μηχανικής, αγορών, κατασκευής, θέσης σε λειτουργία και συντήρησης. Βοηθά επίσης στην αποτροπή αλλαγών στο τελευταίο στάδιο που προκαλούνται από έλλειψη πληροφοριών διεπαφής.
Συχνές Ερωτήσεις
Ποια είναι η κύρια λειτουργία ενός διακόπτη κενού;
Συνδέει και αποσυνδέει ηλεκτρικά κυκλώματα μέσης τάσης και διακόπτει το ρεύμα υπό καθορισμένες κανονικές συνθήκες και συνθήκες σφάλματος. Η διαδικασία διακοπής συμβαίνει μέσα σε έναν σφραγισμένο διακόπτη κενού.
Γιατί χρησιμοποιείται το κενό για τη διακοπή ενός ηλεκτρικού τόξου;
Το κενό παρέχει ένα ελεγχόμενο διηλεκτρικό περιβάλλον στο οποίο η συμπεριφορά του τόξου είναι διαφορετική από τη διακοπή αέρα, λαδιού ή αερίου. Μετά τον διαχωρισμό επαφής και το ρεύμα μηδέν, ο διακόπτης κενού μπορεί να ανακτήσει γρήγορα τη διηλεκτρική ισχύ υπό τις σχεδιασμένες συνθήκες του.
Τι είναι ο διακόπτης κενού;
Ένας διακόπτης κενού είναι ένας σφραγισμένος θάλαμος που περιέχει σταθερές και κινούμενες ηλεκτρικές επαφές και εσωτερικά εξαρτήματα θωράκισης. Εκτελεί την πραγματική διακοπή ρεύματος όταν ανοίγει ο διακόπτης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός διακόπτη κυκλώματος και ενός επαφέα;
Ένας διακόπτης κυκλώματος έχει σχεδιαστεί για να διακόπτει τα ρεύματα σφάλματος εντός των ονομαστικών δυνατοτήτων του και να παρέχει λειτουργίες προστασίας. Ένας επαφέας είναι γενικά σχεδιασμένος για συχνή εναλλαγή φορτίων υπό καθορισμένες συνθήκες λειτουργίας και κανονικά δεν προορίζεται να εκτελεί τον ίδιο ρόλο καθαρισμού βλαβών με έναν διακόπτη κυκλώματος.
Ποια επίπεδα τάσης μπορεί να εξυπηρετήσει η τεχνολογία διακοπής κενού;
Η διακοπή κενού χρησιμοποιείται ευρέως σε εξοπλισμό μέσης τάσης. Μπορούν να σχεδιαστούν συγκεκριμένα προϊόντα για κατηγορίες τάσης όπως 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV, 40,5 kV και άλλες καθορισμένες ονομασίες ανάλογα με το σχεδιασμό του κατασκευαστή και το ισχύον πρότυπο.
Γιατί είναι σημαντική η ικανότητα διακοπής βραχυκυκλώματος;
Ένα σφάλμα μπορεί να παράγει πολύ υψηλό ρεύμα. Ο διακόπτης πρέπει να μπορεί να διακόπτει το καθορισμένο ρεύμα σφάλματος στην τάση του συστήματος χωρίς απαράδεκτη βλάβη. Η απαιτούμενη βαθμολογία θα πρέπει να βασίζεται στον πραγματικό υπολογισμό βραχυκυκλώματος δικτύου.
Ποιος είναι ο ρόλος του μηχανισμού λειτουργίας;
Ο μηχανισμός λειτουργίας παρέχει τη μηχανική κίνηση που απαιτείται για το άνοιγμα και το κλείσιμο των επαφών. Ελέγχει τη διαδρομή επαφής, την ταχύτητα, τη δύναμη και το χρονισμό και επομένως έχει άμεση επίδραση στην απόδοση διακοπής και κλεισίματος.
Χρησιμοποιούνται συνήθως μηχανισμοί ελατηρίου;
Ναί. Οι μηχανισμοί που λειτουργούν με ελατήριο χρησιμοποιούνται ευρέως σε διακόπτες μέσης τάσης. Αποθηκεύουν μηχανική ενέργεια και την απελευθερώνουν για να εκτελέσουν τη λειτουργία ανοίγματος ή κλεισίματος όταν τους δοθεί εντολή.
Μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ηλεκτρομαγνητικοί μηχανισμοί;
Ναί. Ορισμένα σχέδια διακοπτών χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικούς μηχανισμούς λειτουργίας. Η επιλογή εξαρτάται από την αρχιτεκτονική του διακόπτη, τις απαιτήσεις ελέγχου, τη σειρά λειτουργίας και τις προδιαγραφές του έργου.
Οι διακόπτες κενού δεν χρειάζονται συντήρηση;
Όχι. Ο διακόπτης κενού είναι σφραγισμένος, γεγονός που περιορίζει τη συντήρηση εντός του θαλάμου διακοπής, αλλά ο πλήρης διακόπτης εξακολουθεί να περιέχει μηχανικούς μηχανισμούς, ακροδέκτες, βοηθητικές επαφές, κυκλώματα ελέγχου, δομές μόνωσης και άλλα εξαρτήματα που απαιτούν κατάλληλη επιθεώρηση και σέρβις.
Τι συντήρηση απαιτεί ο μηχανισμός λειτουργίας;
Η συντήρηση μπορεί να περιλαμβάνει επιθεώρηση μηχανικών συνδέσεων, ελατηρίων, ρουλεμάν, μάνδαλων, συνδετήρων, βοηθητικών διακοπτών, καλωδίων ελέγχου και σημείων λίπανσης όπου καθορίζεται. Η ακριβής διαδικασία θα πρέπει να ακολουθεί την τεκμηρίωση συντήρησης του κατασκευαστή και το καθήκον λειτουργίας του εξοπλισμού.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εσωτερικού και εξωτερικού διακόπτη ηλεκτρικής σκούπας;
Τα προϊόντα εσωτερικού χώρου συνήθως ενσωματώνονται σε προστατευμένους εξοπλισμούς διανομής ή ηλεκτρικούς χώρους, ενώ τα προϊόντα εξωτερικού χώρου είναι σχεδιασμένα να αντέχουν τη βροχή, τις αλλαγές θερμοκρασίας, το ηλιακό φως, τη ρύπανση και άλλες περιβαλλοντικές συνθήκες. Η αρχή της ηλεκτρικής διακοπής μπορεί να είναι παρόμοια, αλλά οι απαιτήσεις του περιβλήματος και της μόνωσης διαφέρουν.
Τι είναι ένας αποσπώμενος διακόπτης;
Ένας αποσπώμενος διακόπτης μπορεί να κινείται μεταξύ καθορισμένων μηχανικών θέσεων στον πίνακα διανομής, όπως θέσεις σύνδεσης, δοκιμής και απομόνωσης, σύμφωνα με το σχεδιασμό του εξοπλισμού. Αυτή η διάταξη μπορεί να υποστηρίξει διαδικασίες συντήρησης και δοκιμών, διατηρώντας παράλληλα καθορισμένες λειτουργίες αλληλασφάλισης.
Πώς λειτουργεί ο διακόπτης με ένα ρελέ προστασίας;
Το ρελέ λαμβάνει ηλεκτρικές μετρήσεις από μετασχηματιστές ρεύματος και, όπου ισχύει, μετασχηματιστές τάσης. Όταν το ρελέ εντοπίσει μια καθορισμένη μη φυσιολογική κατάσταση, στέλνει ένα σήμα διακοπής στον διακόπτη. Στη συνέχεια, το πηνίο ταξιδιού ενεργοποιεί τον μηχανισμό για να ανοίξουν οι επαφές.
Γιατί είναι σημαντικοί οι μετασχηματιστές ρεύματος;
Οι μετασχηματιστές ρεύματος παρέχουν κλιμακούμενα σήματα ρεύματος για προστασία και μέτρηση. Η αναλογία, η ακρίβεια, το φορτίο και η διάταξη σύνδεσής τους πρέπει να συντονιστούν με το ρελέ προστασίας και το συνολικό ηλεκτρικό σύστημα.
Γιατί οι μετασχηματιστές τάσης χρησιμοποιούνται μερικές φορές με διακόπτη;
Οι μετασχηματιστές τάσης παρέχουν κλιμακούμενα σήματα τάσης για μέτρηση, προστασία, συγχρονισμό και έλεγχο. Ανάλογα με την εφαρμογή, το ρελέ προστασίας μπορεί να χρησιμοποιήσει πληροφορίες τάσης μαζί με πληροφορίες ρεύματος για να καθορίσει εάν υπάρχει σφάλμα ή ανώμαλη κατάσταση λειτουργίας.
Ποιος είναι ο σκοπός της διασύνδεσης;
Η διασύνδεση βοηθά στην αποτροπή καθορισμένων μη ασφαλών ακολουθιών λειτουργίας. Ανάλογα με τη σχεδίαση του διακόπτη, μπορεί να περιορίσει την κίνηση του διακόπτη, τη λειτουργία του διακόπτη γείωσης ή τις ενέργειες κλεισίματος μέχρι να ικανοποιηθούν οι απαιτούμενες συνθήκες.
Ποια πρότυπα συνδέονται συνήθως με διακόπτες μέσης τάσης;
Το IEC 62271 είναι μια σημαντική οικογένεια προτύπων που καλύπτει συσκευές διανομής και ελέγχου υψηλής τάσης. Το εφαρμοστέο εξάρτημα εξαρτάται από τον τύπο και το σχεδιασμό του εξοπλισμού. Μπορούν επίσης να ισχύουν εθνικές και περιφερειακές απαιτήσεις.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της συνήθους δοκιμής και της δοκιμής τύπου;
Πραγματοποιούνται δοκιμές ρουτίνας σε κατασκευασμένες μονάδες για την επαλήθευση της συμμόρφωσης με τις σχετικές απαιτήσεις παραγωγής. Η δοκιμή τύπου αξιολογεί την απόδοση ενός σχεδίου υπό καθορισμένες συνθήκες δοκιμής και γενικά εκτελείται ως μέρος της επικύρωσης σχεδιασμού.
Ποιες τεχνικές πληροφορίες πρέπει να παρέχονται κατά την επιλογή ενός διακόπτη;
Οι σημαντικές πληροφορίες περιλαμβάνουν τάση συστήματος, ονομαστικό ρεύμα, συχνότητα, επίπεδο βραχυκυκλώματος, απαιτήσεις μόνωσης, θέση εγκατάστασης, σταθερή ή αποσπώμενη κατασκευή, τάση ελέγχου, λειτουργίες προστασίας, βοηθητικές επαφές, διάταξη ακροδεκτών, περιβαλλοντικές συνθήκες και ισχύοντα πρότυπα και δοκιμές.
Μπορεί ο διακόπτης να προσαρμοστεί για ένα συγκεκριμένο ερμάριο διακοπτών;
Ανάλογα με την οικογένεια προϊόντων, οι απαιτήσεις για το έργο μπορεί να περιλαμβάνουν διαστάσεις τοποθέτησης, διάταξη ακροδεκτών, τάση ελέγχου, βοηθητικά κυκλώματα, διαμόρφωση μηχανισμού, διεπαφές προστασίας και άλλες καθορισμένες τεχνικές παραμέτρους. Οι προσαρμοσμένες διαμορφώσεις θα πρέπει να ελέγχονται μέσω εγκεκριμένων τεχνικών εγγράφων.
Ποιες βιομηχανίες χρησιμοποιούν συνήθως τεχνολογία διακοπής κενού;
Οι εφαρμογές περιλαμβάνουν διανομή κοινής ωφελείας, υποσταθμούς, βιομηχανικές εγκαταστάσεις, εξόρυξη, εγκαταστάσεις ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εμπορικά κτίρια, υποδομές μεταφορών, επεξεργασία νερού και άλλες ηλεκτρικές εγκαταστάσεις μέσης τάσης.
Γιατί ο διακόπτης και ο διακόπτης πρέπει να καθορίζονται μαζί;
Ο διακόπτης πρέπει να προσαρμόσει τον διακόπτη μηχανικά και ηλεκτρικά. Οι διεπαφές των διαύλων, οι συνδέσεις καλωδίων, τα κυκλώματα ελέγχου, οι μπλοκαρίσματα, τα συστήματα προστασίας, τα κενά σέρβις και οι περιβαλλοντικές απαιτήσεις εξαρτώνται από την πλήρη διαμόρφωση του πίνακα.
Πώς μπορεί η καλύτερη επιλογή διακόπτη να ενισχύσει την κατανομή ισχύος μέσης τάσης;
Ο εξοπλισμός μεταγωγής μέσης τάσης είναι μία από τις βασικές διεπαφές μεταξύ ενός ηλεκτρικού δικτύου και του συστήματος προστασίας που είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο μη φυσιολογικών συνθηκών. Ένας διακόπτης πρέπει να φέρει συνεχές ρεύμα φορτίου, να λειτουργεί αξιόπιστα, να διακόπτει τα καθορισμένα ρεύματα σφάλματος, να αντέχει σε ηλεκτρική και μηχανική καταπόνηση και να επικοινωνεί με ακρίβεια με την αρχιτεκτονική ελέγχου του περιβάλλοντος.
Η διακοπή κενού παρέχει μια πρακτική βάση για πολλές από αυτές τις απαιτήσεις. Ο σφραγισμένος διακόπτης δημιουργεί ένα ελεγχόμενο περιβάλλον για την εξάλειψη του τόξου και μπορεί να υποστηρίξει συμπαγή κατασκευή διακοπτών. Ωστόσο, το ίδιο το κενό είναι μόνο ένα στοιχείο του πλήρους προϊόντος.
Το σύστημα επαφής, η διάταξη θωράκισης, τα στηρίγματα μόνωσης, ο μηχανισμός λειτουργίας, οι ακροδέκτες, τα κυκλώματα ελέγχου, οι βοηθητικές επαφές και το περίβλημα πρέπει να λειτουργούν όλα μαζί. Η μηχανική συνέπεια είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή η κίνηση ανοίγματος και κλεισίματος καθορίζει τις συνθήκες υπό τις οποίες ο διακόπτης εκτελεί τη λειτουργία του.
Η ηλεκτρική επιλογή είναι εξίσου σημαντική. Η ονομαστική τάση και το ρεύμα παρέχουν το σημείο εκκίνησης, αλλά το ρεύμα βραχυκυκλώματος, το επίπεδο μόνωσης, η συχνότητα, η άνοδος της θερμοκρασίας και οι περιβαλλοντικές συνθήκες καθορίζουν εάν μια συγκεκριμένη διαμόρφωση ταιριάζει στο πραγματικό δίκτυο.
Το σύστημα προστασίας προσθέτει άλλο ένα στρώμα. Οι μετασχηματιστές ρεύματος, οι μετασχηματιστές τάσης, τα ρελέ, τα πηνία διακοπής, η ισχύς ελέγχου, οι διεπαφές επικοινωνίας και οι μανδαλώσεις δημιουργούν την αλυσίδα μέσω της οποίας το ηλεκτρικό σύστημα ανιχνεύει ένα σφάλμα και ανταποκρίνεται σε αυτό.
Σημασία έχει και η εφαρμογή. Οι υποσταθμοί κοινής ωφέλειας, οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις, τα δίκτυα ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, οι εγκαταστάσεις εξόρυξης, τα εμπορικά κτίρια, οι υποδομές μεταφορών και οι κρίσιμες εγκαταστάσεις δεν έχουν απαραίτητα τις ίδιες ηλεκτρικές ή περιβαλλοντικές απαιτήσεις.
Οι δοκιμές και η τεκμηρίωση παρέχουν την τελική τεχνική βάση. Οι συνήθεις δοκιμές, οι δοκιμές τύπου, οι διηλεκτρικές αξιολογήσεις, οι μηχανικές δοκιμές αντοχής, οι δοκιμές βραχυκυκλώματος, οι αξιολογήσεις της αύξησης της θερμοκρασίας, οι έλεγχοι εγκατάστασης και οι διαδικασίες θέσης σε λειτουργία πρέπει όλα να αντιστοιχούν στην τελική διαμόρφωση του εξοπλισμού.
Ένα σωστά καθορισμένοΔιακόπτης κενούΕπομένως δεν είναι απλώς ένα στοιχείο μεταγωγής. Αποτελεί μέρος μιας ολοκληρωμένης αρχιτεκτονικής προστασίας μέσης τάσης που συνδέει την ηλεκτρική διακοπή, τη μηχανική λειτουργία, την ανίχνευση, τον έλεγχο και την ασφάλεια του συστήματος.
Χρειάζεστε μια διαμόρφωση διακόπτη μέσης τάσης για το έργο σας;
Comewillυποστηρίζει λύσεις μεταγωγής μέσης τάσης για εφαρμογές κοινής ωφέλειας, βιομηχανικής χρήσης, ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, εμπορικών και υποδομών, με διαμορφώσεις που καλύπτουν ηλεκτρικές ονομασίες, μηχανισμούς λειτουργίας, διεπαφές προστασίας, ρυθμίσεις τοποθέτησης και τεχνικές απαιτήσεις για το έργο. Για λεπτομέρειες εφαρμογής και τεχνικές συζητήσεις,επικοινωνήστε μαζί μας.
