Întrerupător de circuit în vidtehnologia a devenit o soluție importantă de comutare pentru distribuția energiei de medie tensiune, deoarece combină întreruperea arcului de vid cu o structură mecanică compactă și funcționare electrică controlată. Când contactele se separă în interiorul unui întrerupător de vid sigilat, arcul este întrerupt printr-un proces fundamental diferit de întreruperea circuitului de aer, ulei sau gaz. Această arhitectură poate sprijini eliminarea rapidă a defecțiunilor, întreținerea de rutină redusă a camerei de întrerupere, construcția compactă a aparatului de comutare și comutarea repetată în condiții de operare definite. Cu toate acestea, performanța unui întrerupător nu poate fi evaluată numai prin mediul său de întrerupere. Tensiunea nominală, curentul nominal, capacitatea de scurtcircuit, nivelul de izolație, sistemul de contact, mecanismul de operare, releul de protecție, tensiunea de control, mediul de instalare, rezistența mecanică și cerințele de testare aplicabile contribuie toate la sistemul final. Înțelegerea acestor relații este esențială pentru ingineri, producătorii de aparate de comutare, utilități, instalații industriale, proiecte de energie regenerabilă și alți utilizatori de medie tensiune.
Cuprins
Faceți clic pe orice subiect pentru a trece direct la secțiune.
- 1. De ce comutarea de medie tensiune are nevoie de protecție specializată?
- 2. Cum funcționează întreruperea arcului de vid?
- 3. Care sunt principalele componente ale întrerupătorului?
- 4. Cum influențează tensiunea nominală și curentul selecția?
- 5. De ce sunt importante capacitatea de scurtcircuit și viteza de întrerupere?
- 6. Cum afectează mecanismul de operare performanța?
- 7. Care este diferența dintre designurile de interior și cele de exterior?
- 8. Cum se compară întrerupătoarele de vid cu alte tehnologii de întrerupere?
- 9. Cum funcționează întrerupătorul cu releele și senzorii de protecție?
- 10. Ce aplicații folosesc această tehnologie de comutare?
- 11. Ce greșeli frecvente de selecție și instalare ar trebui evitate?
- 12. Cum ar trebui evaluate testele și standardele?
- 13. Ce ar trebui să includă o specificație tehnică profesională?
- 14. Întrebări frecvente
De ce comutarea de medie tensiune are nevoie de protecție specializată?
Sistemele electrice de medie tensiune funcționează la niveluri de tensiune care necesită echipamente de comutare și protecție atent coordonate. Dispozitivul de comutare nu trebuie doar să transporte curent de sarcină normal, ci și să răspundă corect atunci când rețeaua întâmpină o defecțiune.
Rețelele de distribuție electrică conectează în mod obișnuit transformatoare, motoare, generatoare, alimentatoare industriale, linii de utilități, surse de energie regenerabilă și alte sarcini. În condiții normale, curentul circulă continuu prin conductori și echipamente de comutare. În timpul unui scurtcircuit, totuși, curentul poate crește dramatic și poate genera stres termic și electrodinamic substanțial.
Un întrerupător oferă o metodă controlată de întrerupere a curentului. Funcționarea acestuia trebuie să fie coordonată cu relee de protecție, transformatoare de curent, transformatoare de tensiune, circuite de control și filozofia generală de protecție a rețelei electrice.
Mediul de întrerupere este deosebit de important. Din punct de vedere istoric, întreruptoarele au folosit mai multe metode pentru controlul arcului care se formează atunci când contactele se separă. Aerul, uleiul și diferite gaze au fost toate folosite în diferite generații de echipamente. Tehnologia de vid oferă o altă abordare în care procesul primar de întrerupere a arcului are loc în interiorul unui întrerupător de vid sigilat.
Întrerupătorul poate conecta sau deconecta un circuit electric definit în condițiile nominale de funcționare.
Când sistemul de protecție detectează o defecțiune, întrerupătorul se poate deschide și întrerupe curentul în limitele capacității de întrerupere specificate.
Atunci când este integrat într-o arhitectură adecvată a aparatului de comutare, întrerupătorul poate participa la proceduri definite de izolare și întreținere.
Funcționarea întreruptorului funcționează cu dispozitive de detectare și protecție pentru a izola defecțiunile, păstrând în același timp structura de distribuție prevăzută.
Prin urmare, funcția întreruptorului trebuie luată în considerare la nivel de sistem. Un nivel ridicat de întrerupere nu poate compensa o setare incorectă de protecție. Un întrerupător bine proiectat nu poate compensa terminarea inadecvată a cablului. Un controler sofisticat nu poate corecta un mecanism mecanic care nu a fost întreținut corect.
O bună inginerie de comutație conectează aceste elemente. Întrerupătorul, bara colectoare, alimentatorul, releul de protecție, transformatoarele de instrumente, puterea de control, interblocările și carcasa trebuie să fie toate specificate în jurul aceluiași sistem electric.
De ce întreruperea defecțiunii este diferită de comutarea obișnuită
Deschiderea unui circuit în condiții normale de sarcină și eliminarea unui scurtcircuit nu sunt operațiuni echivalente. În timpul unei defecțiuni, curentul poate fi mult mai mare, iar energia electrică asociată cu defecțiunea este semnificativă.
Prin urmare, întrerupătorul trebuie să fie capabil să întrerupă curentul la tensiunea și condițiile de sistem pentru care a fost proiectat. Procesul de întrerupere trebuie să aibă loc, de asemenea, suficient de rapid pentru a proteja echipamentul conectat și pentru a menține coordonarea de protecție prevăzută.
Acest lucru face din tehnologia de întrerupere o decizie fundamentală de inginerie, mai degrabă decât o caracteristică a produsului cosmetic.
Cum funcționează întreruperea arcului de vid?
Caracteristica definitorie a întreruperii în vid este utilizarea unui întrerupător în vid sigilat ca cameră de stingere a arcului. Întrerupătorul conține contacte electrice fixe și mobile, închise într-un mediu de vid controlat.
Când contactele sunt închise, curentul trece prin suprafețele de contact. Când mecanismul de acționare comandă deschiderea întreruptorului, contactul mobil se separă de contactul fix. Pe măsură ce suprafețele de contact se separă, se poate forma un arc electric între ele.
Spre deosebire de un arc în aer, întrerupătorul cu vid nu oferă un mediu gazos substanțial pentru a susține o cale ionizată convențională. Prin urmare, procesul de întrerupere este guvernat în mare măsură de vaporii de metal generați din materialul de contact în timpul evenimentului de separare.
Separarea contactelor
Mișcarea de deschidere trebuie controlată cu precizie. Viteza contactului, cursa contactului, presiunea de contact și relația mecanică dintre contactul în mișcare și mecanismul de acționare influențează toate performanța.
Contactele au nevoie de suficientă mișcare pentru a stabili distanța dielectrică necesară după întreruperea curentului. Prin urmare, mecanismul mecanic trebuie să asigure o deplasare constantă în timpul operațiilor repetate.
Comportamentul vaporilor de metal
În timpul arcului, materialul din contacte poate forma vapori de metal. Acești vapori asigură mediul conducător temporar care susține arcul. Când curentul se apropie de zero curentul său natural într-un circuit de curent alternativ, arcul se poate stinge și vaporii de metal se condensează rapid.
Întrerupătorul trebuie apoi să recupereze suficientă rezistență dielectrică între contactele separate pentru a rezista la tensiunea electrică de recuperare.
Material de contact
Materialul de contact este o parte semnificativă a designului întrerupătorului de vid. Trebuie să suporte transportul de curent, întreruperea arcului, rezistența la eroziune și recuperarea dielectrică.
Diferite modele de întrerupătoare utilizează aliaje de contact și geometrii specifice pentru a controla distribuția curentului și efectele magnetice în timpul întreruperii.
Ecranarea
Vaporii de metal generați în timpul întreruperii se pot depune pe suprafețele înconjurătoare. Structurile de ecranare din interiorul întreruptorului ajută la controlul unde se deplasează acest material și ajută la menținerea distribuției necesare a câmpului electric.
| Etapa de întrerupere | Ce se întâmplă | Cerință de proiectare |
|---|---|---|
| Contacte închise | Curentul trece prin sistemul de contact | Rezistență scăzută la contact și presiune de contact sigură |
| Deschiderea contactului | Contactele încep să se separe și se poate forma un arc | Viteza de deschidere controlată și geometria contactului |
| Perioada de arc | Vaporii de metal susțin conducția electrică | Comportarea arcului controlat și eroziunea de contact |
| Curent zero | Curentul alternativ atinge punctul zero natural | Recuperare dielectrică rapidă |
| Post-întrerupere | Contactele separate rezistă la tensiunea de recuperare | Izolație stabilă între contacte |
De ce contează întrerupătorul sigilat
Întrerupătorul cu vid este o componentă etanșă. Mediul său intern este stabilit în timpul producției și menținut pe toată durata de viață prevăzută.
Aceasta diferă de sistemele care depind de un volum mare de lichid sau gaz ca mediu primar de întrerupere. Întrerupătorul în vid poate fi ambalat într-un ansamblu relativ compact și integrat în aparatul de comutare în mai multe moduri.
Cu toate acestea, un întrerupător etanș nu înseamnă că întregul întrerupător nu necesită întreținere. Mecanismul de operare, izolația externă, terminalele, circuitele de control, lagărele, legăturile și interfețele aparatului de comutare necesită încă inspecție și întreținere corespunzătoare.
Prin urmare, întreruperea vidului trebuie înțeleasă ca o parte a arhitecturii întrerupătorului. Eficacitatea acestuia depinde de proiectarea contactului, construcția întreruptorului, mișcarea mecanică, recuperarea izolației și coordonarea cu sistemul de protecție.
Care sunt principalele componente ale întrerupătorului?
Un întrerupător modern de medie tensiune conține mai multe ansambluri funcționale. Fiecare contribuie fie la calea curentă, la procesul de întrerupere, la funcționarea mecanică, la sistemul de izolație, la interfața de control sau la structura de instalare.
Întrerupător cu vid
Întrerupătorul în vid conține contactul fix, contactul mobil, tija de contact, elementele de ecranare interioare și carcasa etanșă. Este partea responsabilă pentru întreruperea curentului în mediul de vid.
Precizia sa dimensională și construcția internă sunt critice, deoarece spațiul de contact, alinierea, presiunea de contact și geometria dielectrică trebuie să rămână în limitele de proiectare prevăzute.
Mecanism de operare
Mecanismul de acționare transformă energia mecanică stocată sau furnizată în mișcare de contact. Mecanismele cu arc sunt utilizate pe scară largă în aplicațiile de medie tensiune, în timp ce sistemele de operare electromagnetice sunt disponibile în anumite modele.
Mecanismul trebuie să deschidă și să închidă întrerupătorul cu sincronizare și deplasare constantă. De asemenea, trebuie să mențină forța de contact necesară în poziția închis.
Suporturi izolatoare
Izolația susține componentele sub tensiune separată fizic de carcasa cu împământare și structurile din jur. Ele ajută, de asemenea, la menținerea degajărilor necesare și a stabilității mecanice.
Terminale și calea curentului
Bornele primare conectează întrerupătorul la rețeaua electrică din amonte și din aval. Designul lor determină modul în care întrerupătorul interacționează cu barele colectoare, conexiunile prin cablu sau alte componente ale aparatului de comutare.
Sistem de poziție și indicație
În multe instalații de comutație, indicatoarele mecanice arată dacă întrerupătorul este deschis, închis sau într-o altă poziție definită. Acest lucru poate fi deosebit de important pentru echipamentele retractabile.
Circuite de comandă și auxiliare
Contactele auxiliare, bobinele de declanșare, bobinele de închidere, acționările motorului, comutatoarele de poziție și alte circuite permit întreruptorului să comunice cu echipamentul de protecție și control.
| Componentă | Funcția principală | Considerent cheie de inginerie |
|---|---|---|
| Întrerupător cu vid | Întreruperea arcului | Design contact, integritate vid, recuperare dielectrică |
| Mecanism de operare | Deschiderea și închiderea contactului | Viteză, călătorie, forță, consistență, rezistență |
| Suporturi de izolare | Separare electrică și suport structural | Performanță dielectrică și rezistență mecanică |
| Terminale primare | Conectați întrerupătorul la circuitul de alimentare | Capacitate curent, geometria conexiunii, creșterea temperaturii |
| Contacte auxiliare | Feedback de stare și control | Fiabilitatea contactului și compatibilitatea circuitelor |
| Declanșează și închide circuitele | Acţionare electrică | Tensiunea de control, sincronizarea, coordonarea protecției |
Sincronizare mecanică
Întreruptoarele trifazate au nevoie de contacte pentru a funcționa într-o manieră coordonată. Mecanismul transferă mișcarea către polii individuali, astfel încât fazele să se deschidă și să se închidă în relația de timp necesară.
Variația excesivă a timpului poate influența performanța comutării, astfel încât reglarea și inspecția mecanismului sunt părți importante ale controlului și întreținerii calității.
De ce este importantă integrarea componentelor
Un întrerupător de înaltă calitate nu poate compensa alinierea slabă a mecanismului. Izolarea puternică nu poate compensa o conexiune terminală proiectată incorect. Un releu precis nu poate compensa cablarea de control inadecvată.
Prin urmare, performanța de încredere a întrerupătorului depinde de interacțiunea tuturor acestor componente.
Cum influențează tensiunea nominală și curentul selecția?
Tensiunea nominală și curentul stabilesc anvelopa de funcționare electrică de bază a unui întrerupător. Ele sunt printre primele specificații pe care inginerii le examinează, dar sunt doar o parte a unei evaluări tehnice complete.
Tensiune nominală
Tensiunea nominală trebuie să corespundă sistemului electric în care va funcționa întrerupătorul. Sistemul de izolație trebuie, de asemenea, proiectat pentru tensiunile relevante de frecvență de putere și tensiune tranzitorie.
Întreruptoarele de medie tensiune pot fi fabricate pentru diferite clase de tensiune. Familiile de produse pot include echipamente de aproximativ 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV sau alte valori nominale definite, în funcție de proiectare și piață.
Selecția efectivă ar trebui să urmeze tensiunea nominală a sistemului și standardul aplicabil, mai degrabă decât pur și simplu selectarea următoarei valori nominale disponibile.
Curent nominal
Curentul nominal reprezintă curentul continuu pe care îl poate transporta întrerupătorul în condiții definite. Prin urmare, performanța termică este esențială pentru specificație.
Contactele, bornele, conductorii, conexiunile flexibile, interfețele de bare colectoare și ventilația carcasei contribuie toate la generarea și disiparea căldurii.
Frecvenţă
Frecvența puterii afectează comportamentul electric al sistemului de întrerupere și al echipamentului de protecție și măsurare asociat. Produsele pot fi specificate pentru 50 Hz, 60 Hz sau o altă frecvență de operare definită.
Nivel de izolare
Coordonarea izolației include mai mult decât tensiunea nominală de funcționare. Este posibil ca echipamentul să fie necesar să reziste la tensiunea de rezistență la frecvența de putere și la condițiile de impuls definite de cerințele de proiectare aplicabile.
| Parametru | Ce Definește | De ce contează |
|---|---|---|
| Tensiune nominală | Clasa de tensiune a sistemului electric | Determină cerințele de izolație și comutare |
| Curent nominal | Capacitate de curent continuu | Determină cerințele termice și ale conductorilor |
| Frecvența nominală | Frecvența de funcționare a sistemului de alimentare | Asigură compatibilitatea cu rețeaua electrică |
| Nivel de izolare | Cerințe de rezistență dielectrică | Sprijină coordonarea izolației |
| Evaluare de scurtcircuit | Întreruperea curentului de defect și capacitatea de rezistență | Protejează echipamentul în timpul defecțiunilor rețelei |
Considerații legate de creșterea temperaturii
Curentul continuu produce căldură la contactele și conductorii electrici. Prin urmare, capacitatea de creștere a temperaturii trebuie evaluată împreună cu aranjamentul carcasei.
Un întrerupător instalat în interiorul unei carcase metalice compacte poate experimenta condiții termice diferite față de același întrerupător instalat într-un aranjament ventilat mai mare. Temperatura ambientală și altitudinea de instalare pot afecta, de asemenea, performanța termică.
Tensiunea sistemului este doar punctul de plecare
Două întreruptoare pot împărtăși o tensiune nominală similară, dar diferă în ceea ce privește curentul nominal, capacitatea de scurtcircuit, mecanismul de operare, configurația izolației, aranjarea terminalelor și rezistența mecanică.
Prin urmare, o specificație profesională ar trebui să evite reducerea selecției la un singur număr.
De ce sunt importante capacitatea de scurtcircuit și viteza de întrerupere?
Performanța la scurtcircuit este una dintre cele mai importante specificații în selectarea întrerupătorului de medie tensiune. O defecțiune poate genera curenți foarte mari și forțe electromecanice mari într-o perioadă scurtă.
Curent de scurtcircuit
Curentul de defect disponibil este determinat de rețeaua electrică, inclusiv generatoare, transformatoare, conductori și impedanța sistemului. În mod normal, un inginer de comutație determină acest lucru printr-un studiu de scurtcircuit.
Întrerupătorul trebuie să aibă o capacitate de întrerupere adecvată condițiilor de defecțiune calculate.
Curent de întrerupere
Întrerupătorul trebuie să fie capabil să întrerupă curentul de scurtcircuit specificat la tensiunea nominală a sistemului. Procesul de întrerupere trebuie să mențină recuperarea dielectrică după ce curentul a fost stins.
Rezistenta pe timp scurt
Ansamblurile de comutație pot fi, de asemenea, expuse la curenți de defect în timp ce sistemul de protecție elimină evenimentul. Structura mecanică și termică trebuie să reziste curentului definit pe durata aplicabilă.
Rezistenta maxima
Valoarea de vârf a unui curent de defect produce forțe electrodinamice asupra conductorilor și componentelor structurale. Proiectarea mecanică trebuie să țină cont de aceste solicitări.
Timpul de întrerupere
Secvența totală de eliminare a defecțiunilor implică mai multe etape: detectarea defecțiunilor, decizia releului, transmiterea semnalului de declanșare, mișcarea mecanismului de operare, separarea contactelor, întreruperea arcului și recuperarea rețelei.
Întrerupătorul nu acționează independent. Timpul complet de curățare depinde de releu, circuitele de control, bobina de declanșare, mecanismul mecanic, mișcarea contactului și sistemul electric.
Releul de protecție trebuie să identifice defecțiunea și să emită comanda de declanșare în timpul de funcționare proiectat.
Calea electrică dintre releu și întrerupător trebuie să transfere corect comanda de declanșare.
Sistemul mecanic trebuie să traducă comanda electrică în mișcare de contact repetabilă.
Întrerupătorul trebuie să elibereze curentul și să recupereze rigiditatea dielectrică necesară.
De ce contează întreruperea mediei
Mediul de întrerupere determină modul în care se comportă arcul în timpul separării contactului. Tehnologia de vid oferă un mediu etanș controlat și utilizează geometria contactului și comportamentul materialului pentru a obține întrerupere.
Acest lucru poate permite dimensiuni compacte ale întreruptorului și o cameră de întrerupere relativ simplă în comparație cu unele tehnologii de întrerupere mai vechi.
Cu toate acestea, valoarea finală a întreruptorului depinde în continuare de designul complet. Tehnologia de vid nu înseamnă că fiecare întrerupător de vid poate întrerupe orice curent de defect arbitrar.
Prin urmare, abordarea tehnică corectă este să începeți cu nivelul calculat de defecțiune a sistemului și apoi să verificați capacitățile nominale de întrerupere și rezistență ale întreruptorului conform standardului aplicabil.
Cum afectează mecanismul de operare performanța?
Mecanismul de acționare determină cât de repede și constant se mișcă contactele întreruptorului. Deoarece întreruperea are loc în timpul unei secvențe precise de evenimente mecanice, proiectarea mecanismului este esențială pentru performanță.
Mecanisme de acționare cu arc
Mecanismele cu arc stochează energia mecanică înainte de operația de închidere sau deschidere. Comenzile de control electric eliberează energia stocată pentru a deplasa contactele întreruptorului.
Această arhitectură este utilizată pe scară largă în aparatele de comutare de medie tensiune deoarece mecanismul poate asigura mișcarea controlată a contactului fără a necesita o alimentare electrică continuă pe toată cursa mecanică.
Mecanisme electromagnetice
Unele modele de întrerupătoare utilizează sisteme de operare electromagnetice pentru a genera mișcarea contactului. Aceste mecanisme pot oferi diferite caracteristici operaționale și pot fi selectate în funcție de arhitectura specifică a întreruptorului și cerințele de control.
Operațiune de închidere
În timpul închiderii, mecanismul trebuie să aducă contactele împreună cu viteza corespunzătoare și forța finală de contact. Comportamentul stabil de închidere ajută la reducerea impactului mecanic și asigură o conducere adecvată a curentului.
Operațiune de deschidere
Cursa de deschidere trebuie să fie suficient de rapidă și suficient de consistentă pentru a sprijini procesul de întrerupere intenționat. Distanța și viteza de separare a contactelor sunt importante deoarece întrerupătorul trebuie să stabilească starea dielectrică corectă după întreruperea curentului.
Stocarea energiei
Mecanismele includ de obicei un indicator de stocare a energiei sau un sistem de încărcare acţionat de motor. Sistemul de control poate determina dacă mecanismul are suficientă energie pentru următoarea operație.
Rezistenta mecanica
Operațiile repetate creează uzură la arcuri, arbori, lagăre, legături, zăvoare și comutatoare auxiliare. Testarea rezistenței mecanice ajută la stabilirea dacă mecanismul poate finaliza numărul specificat de operații fără o deteriorare inacceptabilă.
| Zona Mecanism | Comportament obligatoriu | Posibila preocupare de eșec |
|---|---|---|
| Stocarea energiei | Pregătire fiabilă pentru funcționare | Încărcare incompletă sau probleme cu motorul |
| Unitatea de deschidere | Separare constantă rapidă a contactului | Mișcare lentă, uzură, obstrucție mecanică |
| Unitatea de închidere | Angajarea controlată a contactelor | Impact excesiv sau închidere incompletă |
| Blocare | Poziție de contact sigură | Reglare incorectă a zăvorului sau uzură |
| Comutatoare auxiliare | Feedback de poziție precis | Indicație incorectă sau degradare a contactului |
Cronometrarea mecanică contează
Pentru un întrerupător trifazat, funcționarea celor trei poli trebuie să rămână în raportul de timp specificat. Variația excesivă de la pol la pol poate afecta comportamentul de comutare și ar trebui controlată în timpul producției și întreținerii.
Întreținerea mecanismului
Întrerupătorul etanșat poate necesita întreținere limitată în timpul duratei de viață prevăzute, dar mecanismul este extern și mecanic. Inspecția legăturilor, lubrifierea acolo unde este specificat, elementele de fixare, arcuri, rulmenți și contactele auxiliare rămâne importantă.
Un plan de întreținere ar trebui să respecte instrucțiunile tehnice ale producătorului și sarcina reală de comutare a instalației.
Care este diferența dintre designurile de interior și cele de exterior?
Disjunctoarele de interior și exterior pot folosi același principiu de bază de întrerupere, având în același timp cerințe mecanice și de mediu foarte diferite.
Spărgătoare de interior
Întreruptoarele de interior sunt instalate în mod obișnuit în dulapurile aparatelor de distribuție sau în încăperile electrice. Mediul lor înconjurător poate fi mai controlat, permițând izolarea compactă și aranjamente de incintă.
Design-urile de interior apar adesea ca unități retractabile sau instalații fixe în cadrul aparatelor de comutare placate cu metal. Aranjamentul exact depinde de arhitectura panoului.
Spărgătoare în aer liber
Echipamentul exterior trebuie să tolereze ploaia, umiditatea, schimbările de temperatură, lumina soarelui, poluarea, praful, vântul și alte stresuri de mediu.
Prin urmare, produsele pentru exterior necesită etanșare adecvată a carcasei, izolație exterioară, selecția materialului, protecția suprafeței și mecanisme rezistente la intemperii.
Izolație compozită
Disjunctoarele de exterior pot folosi materiale izolatoare compozite, cum ar fi cauciucul siliconic sau componente pe bază de epoxi, în funcție de arhitectura produsului. Aceste materiale pot susține performanța de izolare în condiții de mediu în schimbare, atunci când sunt proiectate corect.
Instalații montate pe stâlp
Unele întrerupătoare de distribuție în aer liber sunt proiectate pentru montarea pe stâlp. Această configurație poate simplifica integrarea în rețelele aeriene de distribuție și permite dispozitivului de comutare să ocupe o amprentă relativ mică.
Instalații substații
Întreruptoarele de substație pot fi instalate pe structuri sau în cadrul ansamblurilor de comutație exterioare. Conexiunea lor la barele colectoare, transformatoarele de curent, transformatoarele de tensiune, descărcătorul de supratensiune și sistemele de împământare trebuie coordonată.
| Tip de instalare | Mediul tipic | Focus principal de design |
|---|---|---|
| Aparatură interioară | Camere electrice și dulapuri închise | Compactitate, integrare în compartimente, acces la servicii |
| Distributie in aer liber | Rețele în aer liber | Rezistenta la intemperii si performanta de izolare |
| Montat pe stâlp | Sisteme aeriene de distributie | Greutate, structura de montare, operare de la distanță |
| Substație în aer liber | Substații utilitare și industriale | Rezistența mediului, integrarea barelor colectoare, coordonarea izolației |
Factorii de mediu
Temperatura, altitudinea, poluarea, umiditatea, expunerea la sare și radiațiile ultraviolete pot afecta selecția echipamentului.
De exemplu, altitudinea mare poate influența performanța dielectrică a izolației aerului, în timp ce poluarea severă poate afecta suprafețele de izolație exterioară. Mediile de coastă pot crește expunerea la coroziune, în special în jurul structurilor și conexiunilor metalice.
În interior nu înseamnă că nu necesită întreținere
Echipamentul de interior este protejat de vremea directă, dar praful, condensul, ciclul de temperatură și uzura mecanică pot afecta în continuare mecanismul și conexiunile electrice.
Prin urmare, protecția mediului ar trebui să fie evaluată în mod realist, mai degrabă decât să presupunem că echipamentul interior funcționează în condiții ideale.
Cum se compară întrerupătoarele de vid cu alte tehnologii de întrerupere?
Înțelegerea diferențelor dintre tehnologiile de întrerupere îi ajută pe ingineri să ia o decizie tehnică informată. Fiecare tehnologie are propriile sale caracteristici electrice, mecanice, de mediu și de întreținere.
Întreruperea aerului
Întreruperea circuitului de aer folosește aerul ca mediu de arc. Din punct de vedere istoric, sistemele de aer au fost utilizate în multe clase de tensiune. Designul lor poate implica jgheaburi de arc, explozie magnetică sau alte metode de control al arcului.
La medie tensiune, întreruperea compactă în vid poate oferi o arhitectură fizică diferită prin plasarea procesului de întrerupere în interiorul unei camere etanșe.
Întreruperea uleiului
Întreruptoarele de circuit cu ulei utilizează ulei izolator atât ca mediu izolator, cât și ca parte a procesului de stingere a arcului. Instalațiile mai vechi pot conține în continuare astfel de echipamente, dar instalațiile moderne de medie tensiune folosesc adesea tehnologii alternative.
Sistemele de ulei necesită atenție la starea uleiului, izolarea, scurgerile, contaminarea și problemele de întreținere aferente.
întrerupere SF6
Gazul SF6 a fost folosit istoric în echipamente izolate cu gaz și pentru întreruperea circuitului de gaz datorită izolației electrice și a caracteristicilor de stingere a arcului electric. Cu toate acestea, considerentele de mediu au încurajat dezvoltarea și adoptarea de tehnologii alternative în aplicații adecvate.
Întreruperea vidului
Întreruperea vidului folosește o cameră de vid etanșă. Elementul său de întrerupere compact și lipsa uleiului izolator din interiorul întreruptorului sunt caracteristici importante ale tehnologiei.
| Tehnologie | Arc Mediu | Consideratie tipica |
|---|---|---|
| Aer | Aer | Structura de control al arcului și cerințele de izolare fizică |
| Ulei | Ulei izolator | Starea uleiului, reținere, întreținere |
| gaz SF6 | SF6 | Etanșare cu gaz, manipulare, considerații de mediu |
| Vid | Vacuum cu comportament de arc metal-vapori | Design întrerupător, material de contact, performanță mecanism |
De ce tehnologia vidului este utilizată pe scară largă în medie tensiune
Întreruperea în vid poate oferi un întrerupător compact, stingerea rapidă a arcului și un mediu de întrerupere etanș. Aceste caracteristici se potrivesc bine cu aparatele de distribuție de medie tensiune interioare și multe aplicații de distribuție în aer liber.
Tehnologia este, de asemenea, compatibilă cu mecanismele moderne de întrerupător și sistemele digitale de protecție.
Selectarea tehnologiei ar trebui să rămână specifică aplicației
Nu este corect din punct de vedere tehnic să declarăm un mediu de întrerupere universal superior. Abordarea corectă este de a compara cerințele rețelei electrice, spațiul de instalare disponibil, condițiile de mediu, sarcina de funcționare, arhitectura de protecție, standardele aplicabile și strategia de întreținere.
Tehnologia adecvată este cea care satisface setul complet de cerințe.
Cum funcționează întrerupătorul cu releele și senzorii de protecție?
Un întrerupător de circuit rareori funcționează singur. Acțiunile sale de declanșare și închidere sunt în mod normal coordonate cu un sistem de protecție care măsoară condițiile electrice și determină când este necesară acțiunea de comutare.
Transformatoare de curent
Transformatoarele de curent oferă informații de curent scalate releelor și contoarelor de protecție. Raporturile și caracteristicile de precizie ale acestora trebuie să se potrivească cu schema de protecție.
Transformatorul de curent și întrerupătorul fac parte din același lanț de eliminare a erorilor. Dacă configurația sau cablarea CT sunt incorecte, este posibil ca releul să nu primească semnalul așteptat.
Transformatoare de tensiune
Transformatoarele de tensiune pot furniza informații despre tensiune pentru protecție, măsurare, sincronizare și control. În funcție de funcția de protecție, releul poate folosi tensiune împreună cu curentul pentru a determina starea electrică a rețelei.
Relee de protectie
Releele de protecție evaluează continuu măsurătorile electrice. În funcție de aplicație, funcțiile pot include supracurent, defecțiune la pământ, subtensiune, supratensiune, protecție direcțională, protecție motor, protecție transformator sau alte funcții specializate.
Circuit de declanșare
Când releul stabilește că întrerupătorul trebuie să se deschidă, acesta trimite o comandă de declanșare prin circuitul de control. Bobina de declanșare acționează mecanismul, care apoi separă contactele.
Control de închidere
Închiderea este, de asemenea, controlată. Sistemul poate include comenzi de închidere locale și de la distanță, interblocări electrice, funcții de sincronizare și semnale permisive.
| Element de sistem | Funcţie | Relația cu Breaker |
|---|---|---|
| Transformator de curent | Măsoară curentul | Oferă protecție și intrare de măsurare |
| Transformator de tensiune | Măsoară tensiunea | Oferă informații despre tensiune pentru protecție și control |
| Releu de protectie | Evaluează condițiile electrice | Emite comenzi de deplasare sau permisive |
| Bobina de declanșare | Transformă comanda electrică în acțiune mecanică | Inițiază deschiderea întrerupătorului |
| Sistem de control | Supraveghează comutarea și starea | Gestionează operarea locală, la distanță și interblocată |
Interblocare
Interblocarea este o caracteristică importantă de siguranță. Blocările mecanice sau electrice pot preveni acțiunile selectate atunci când echipamentul este într-o stare necorespunzătoare.
De exemplu, unui întrerupător retractabil nu i se permite să se deplaseze între poziții în timp ce este închis. Un întrerupător de împământare poate fi împiedicat să funcționeze în timp ce circuitul primar este alimentat, în funcție de arhitectura sistemului.
Monitorizare de la distanță
Instalațiile electrice moderne folosesc din ce în ce mai mult comunicația digitală pentru a monitoriza poziția întreruptorului, starea declanșării, starea mecanismului și alți parametri.
Informațiile de la distanță pot îmbunătăți gradul de conștientizare operațional, dar monitorizarea digitală nu înlocuiește procedurile locale de siguranță corecte. Echipele de întreținere au încă nevoie de practici definite de izolare, verificare, împământare și lucru.
Ce aplicații folosesc această tehnologie de comutare?
Tehnologia de întrerupere a vidului este utilizată în multe aplicații de medie tensiune, deoarece forma sa compactă și întrerupătorul etanșat se potrivesc unei game largi de arhitecturi de distribuție.
Folosit pentru comutarea alimentatorului, conexiunile transformatoarelor, secțiunile de magistrală și protecția distribuției în rețelele de utilități.
Folosit pentru alimentatoarele de medie tensiune care deservesc motoare, transformatoare, echipamente de proces și sisteme de distribuție internă.
Sprijină sisteme de colectare, conexiuni la transformatoare, protecția alimentatorului și comutare controlată în cadrul instalațiilor solare și eoliene.
Poate fi aplicat la rețelele de distribuție de medie tensiune în care echipamentele trebuie să funcționeze în medii industriale solicitante.
Folosit în clădiri mari și campusuri care primesc surse electrice de medie tensiune și distribuie puterea prin transformatoare și alimentatoare.
Poate suporta distribuția electrică pentru calea ferată, tranzit, aeroporturi și alte infrastructuri care necesită comutare controlată de medie tensiune.
Distributie utilitati
Rețelele de utilități folosesc întrerupătoare de medie tensiune pentru a gestiona alimentatoarele și a secționaliza circuitele de distribuție. Un întrerupător poate izola un alimentator defect, permițând în același timp altor părți ale rețelei să rămână sub tensiune atunci când topologia rețelei și coordonarea protecției o permit.
Configurațiile montate pe stâlpi în aer liber pot fi utile în sistemele de distribuție aeriană, în timp ce întreruptoarele de comutație interioare sunt frecvent integrate în substații și ansambluri de distribuție compacte.
Distributie industriala
Instalațiile industriale pot avea mai multe motoare de medie tensiune, transformatoare, linii de proces și sarcini electrice mari. Protecția selectivă este deosebit de importantă deoarece declanșarea inutilă a unei secțiuni de distribuție mai mare poate afecta mai multe circuite din aval.
Prin urmare, întrerupătorul trebuie să funcționeze cu o schemă de protecție care să reflecte arhitectura electrică a centralei.
Protecția transformatorului
Întreruptoarele de medie tensiune pot fi utilizate pe partea primară sau secundară a transformatoarelor, în funcție de designul rețelei. Sistemul de protecție poate include supracurent, defecțiune la pământ, temperatură și alte funcții specifice transformatorului.
Comutarea motorului
Motoarele mari pot necesita comutare și protecție la tensiune medie. Aplicațiile cu motor prezintă propriile provocări, deoarece curenții de pornire pot fi semnificativ mai mari decât curentul normal de funcționare.
Prin urmare, întrerupătorul și releul de protecție trebuie selectate în funcție de caracteristicile de pornire ale motorului și cerințele de protecție.
Sisteme de energie regenerabilă
Proiectele solare și eoliene conțin adesea mai multe alimentatoare de colectare și interfețe pentru transformatoare. Întreruptoarele de medie tensiune pot fi utilizate pentru conectarea și izolarea secțiunilor rețelei de colectare și coordonarea protecției cu echipamentul de generare.
Infrastructură critică
Spitalele, centrele de date, aeroporturile, instalațiile de tratare a apei și infrastructura de comunicații pot necesita sisteme de distribuție de medie tensiune foarte coordonate. Selecția întreruptoarelor în aceste medii este strâns legată de redundanță, selectivitatea protecției, procedurile de întreținere și continuitatea operațională.
În toate aceste aplicații, întrerupătorul face parte dintr-o arhitectură electrică mai mare. Aplicația determină tensiunea corectă, curentul, evaluarea defecțiunii, schema de protecție, aranjamentul de control, proiectarea mediului și strategia de întreținere.
Ce greșeli frecvente de selecție și instalare ar trebui evitate?
Multe probleme de întrerupător pot fi urmărite până la specificații incomplete sau ipoteze de instalare. Cele mai importante erori apar atunci când inginerii tratează întrerupătorul ca pe o componentă izolată în loc de o parte a unui sistem complet de protecție și distribuție.
- Alegerea numai după tensiune:Curentul nominal, capacitatea de defecțiune, izolația, mecanismul de operare și mediul trebuie să se potrivească.
- Ignorarea calculelor de scurtcircuit:Curentul de defect disponibil trebuie stabilit înainte ca valoarea nominală a întreruptorului să fie finalizată.
- Ignorarea coordonării protecției:Setările releului și performanța întreruptorului trebuie să susțină selectivitatea dorită.
- Subestimarea spațiului de cablu:Terminațiile cablurilor și razele de îndoire pot influența aranjamentul practic al instalației de comutare.
- Tensiunea de control ignorată:Circuitele de declanșare și de închidere necesită o putere auxiliară adecvată.
- Ignorarea interblocărilor:Secvențele de operare trebuie verificate în raport cu arhitectura completă a aparatului de comutare.
- Omiterea planificării întreținerii:Mecanismul, bornele, circuitele de control și tabloul de distribuție din jur necesită încă inspecție.
- Utilizarea documentației incomplete:Desenele, diagramele de cablare, datele de pe plăcuța de identificare și înregistrările de testare trebuie să descrie aceeași configurație.
Problema „cel mai mare rating este întotdeauna mai bun”.
O evaluare mai mare nu este automat alegerea corectă de inginerie. Întrerupătorul trebuie încă să se potrivească cu aparatura fizică, aranjamentul cablurilor, sistemul de protecție, tensiunea de control și mediul de instalare.
Selecția ar trebui să se bazeze pe cerințele calculate și pe marjele de proiectare aplicabile.
Problema „aspiratul înseamnă fără întreținere”.
Întrerupătorul cu vid este sigilat, dar întrerupătorul conține componente mecanice și electrice care pot suferi uzură. Arcurile, rulmenții, legăturile, comutatoarele auxiliare, circuitele de declanșare, terminalele și conectorii de comandă rămân toate puncte relevante de întreținere.
Problema „același întrerupător peste tot”.
O cameră industrială interioară curată și o substație exterioară de coastă reprezintă medii foarte diferite. Nu trebuie presupusă automat că aceeași construcție fizică se potrivește ambelor.
Problema „instalării mai târziu”.
Montarea întreruptorului, terminarea cablului, cablarea de control, interblocarele și dimensiunile carcasei trebuie luate în considerare în timpul proiectării tabloului de distribuție. Modificarea acestor detalii după fabricație poate fi dificilă.
Problema „document odată”.
Modificările făcute în timpul unui proiect ar trebui să fie reflectate în mod consecvent în diagrama cu o singură linie, desenele panoului, schemele de cablare, setările de protecție, lista de materiale și documentele de punere în funcțiune.
Cum ar trebui evaluate testele și standardele?
Întreruptoarele de medie tensiune sunt dispozitive electrice critice pentru siguranță, astfel încât testarea joacă un rol central în confirmarea performanței lor.
IEC 62271 este o familie importantă de standarde care acoperă aparatele de comutare și control de înaltă tensiune. Piesele diferite se adresează diferitelor tipuri de echipamente și cerințe de testare.
Testare de rutină
Testele de rutină sunt efectuate pe echipamentele fabricate pentru a confirma că fiecare unitate de producție este conformă cu cerințele de proiectare aplicabile.
Programul de testare exact depinde de proiectarea întreruptorului, dar poate include verificări electrice, mecanice, de control și legate de izolație.
Testare de tip
Testele de tip validează performanța unui anumit proiect în condiții de încercare specificate. Acestea pot aborda creșterea temperaturii, performanța dielectrică, întreruperea scurtcircuitului, rezistența mecanică, comportamentul arcului intern și alte caracteristici, acolo unde este cazul.
Testare dielectrică
Testele dielectrice evaluează dacă sistemul de izolație poate rezista la solicitarea de tensiune specificată. Aceasta poate implica rezistența la frecvența de putere și teste legate de impulsuri, în funcție de cerințele aplicabile.
Testarea rezistenței mecanice
Testele de anduranță mecanică evaluează dacă mecanismul de operare poate finaliza numărul necesar de operații de comutare fără o deteriorare inacceptabilă.
Testare de scurtcircuit
Testele de tip de scurtcircuit pot evalua capacitatea întreruptorului de a întrerupe condiții definite de curent de defect. Aceasta este una dintre cele mai semnificative demonstrații ale sistemului complet de întrerupere.
Testare de creștere a temperaturii
Testarea de creștere a temperaturii verifică comportamentul termic al componentelor purtătoare de curent în condiții de curent definite. Rezistența de contact, geometria conductorului, terminalele și designul carcasei contribuie toate la rezultat.
| Categoria de testare | Scopul principal | Dovezi tipice |
|---|---|---|
| Test de rutină | Verificați fiecare unitate fabricată | Inspecții de rutină și înregistrări ale testelor |
| Test de tip | Validați proiectarea în condiții definite | Raport sau certificat de testare de tip |
| Test dielectric | Verificați rezistența izolației | Fișa testului electric |
| Rezistenta mecanica | Verificați durabilitatea mecanismului de comutare | Documentația testului de anduranță |
| Test de scurtcircuit | Verificați capacitatea de întrerupere a erorilor | Documentația de testare de tip aplicabilă |
| Creșterea temperaturii | Evaluați comportamentul termic cu curent continuu | Înregistrarea testului de performanță termică |
Scopul testului contează
Un certificat de testare ar trebui revizuit în context. Tensiunea, curentul, construcția întreruptorului, mecanismul, sistemul de izolație și accesoriile testate trebuie să corespundă configurației furnizate.
Un certificat asociat cu o configurație de produs nu ar trebui să se presupună automat că acoperă fiecare variație a familiei de produse.
Inspecție în fabrică
Programele de calitate pot include, de asemenea, verificări dimensionale, verificare a integrității în vid, măsurare a rezistenței de contact, verificări mecanice de sincronizare, verificare a circuitului de control și inspecție vizuală.
Punerea în funcțiune a șantierului
După instalare, ansamblul întrerupător și comutator trebuie să fie pus în funcțiune conform procedurilor proiectului. Aceasta poate include testarea izolației, măsurarea rezistenței de contact, verificările funcționării mecanice, testarea releelor de protecție, verificările circuitelor de control, verificarea interblocării și testarea funcțională.
Ce ar trebui să includă o specificație tehnică profesională?
O specificație profesională ar trebui să ofere inginerilor și echipelor de achiziții suficiente informații pentru a selecta întrerupătorul corect înainte ca echipamentul să ajungă la fabricație sau instalare.
| Zona de specificații | Informații de definit | De ce contează |
|---|---|---|
| Tensiune nominală | Tensiunea sistemului și evaluarea echipamentului | Definește cerințele electrice și de izolare |
| Curent nominal | Capacitate de curent continuu | Definește cerințele termice și ale conductorilor |
| Frecvenţă | 50 Hz, 60 Hz sau frecvența de sistem specificată | Asigură compatibilitatea cu rețeaua electrică |
| Capacitate de rupere | Nivelul necesar de întrerupere a scurtcircuitului | Determină adecvarea pentru nivelul de defecțiune |
| Capacitate de rezistență | Cerințe de rezistență pe timp scurt și de vârf | Sprijină performanța defectelor structurale și termice |
| Izolare | Nivel de izolare și construcție | Asigură adecvarea dielectrică |
| Mecanism de operare | Alternativă cu arc, electromagnetică sau definită | Determină controlul și comportamentul mecanic |
| Tensiunea de control | Tensiunea de declanșare, închidere, motor și circuit auxiliar | Asigură compatibilitatea cu sistemul de control |
| Dispunerea montajului | Fix, retractabil, montat pe stâlp sau alt aranjament | Asigură compatibilitatea fizică |
| Mediu | Interior, exterior, temperatura, altitudine, poluare | Potrivește produsul la condițiile site-ului |
Începeți cu diagrama cu o singură linie
Schema cu o singură linie definește locul unde se află întrerupătorul în rețeaua electrică. Acesta arată alimentatoarele de intrare și de ieșire, transformatoare, motoare, generatoare, bare colectoare, zone de protecție și alte elemente majore.
Specificația întreruptorului ar trebui dezvoltată din acest context electric.
Definiți poziția întreruptorului
Specificația ar trebui să precizeze dacă întrerupătorul este fix sau retras și să descrie poziția și cerințele de interblocare relevante.
Definiți conexiunile primare
Geometria conexiunii este deosebit de importantă pentru integrarea aparatelor de comutare. Distanța barelor colectoare, terminarea cablului, orientarea terminalelor și aranjarea fazelor trebuie să corespundă designului panoului.
Definiți funcțiile auxiliare
Contactele auxiliare, bobinele de declanșare, bobinele de închidere, declanșatoarele de subtensiune, operatorii de motor, indicatoarele mecanice și interfețele de telecomandă ar trebui să fie listate clar acolo unde este cazul.
Definiți cerințele de protecție
Specificația de protecție ar trebui să identifice funcțiile releului necesare, rapoartele CT, intrările de tensiune acolo unde este cazul, logica de declanșare, interblocările și interfețele de comunicație.
Definiți cerințele de mediu
Proiectul trebuie să identifice dacă întrerupătorul va funcționa în interior sau în exterior și să furnizeze informații relevante despre temperatură, altitudine, umiditate, poluare, seism și coroziune, acolo unde este cazul.
Definiți cerințele de testare
Documentul tehnic ar trebui să identifice standardele aplicabile, testele de rutină, așteptările privind testele de tip, cerințele de inspecție și procedurile de punere în funcțiune.
- Definiți sistemul electric:Stabiliți tensiunea, frecvența, configurația rețelei și aranjamentul de împământare.
- Calculați condițiile de defecțiune a sistemului:Determinați curentul de scurtcircuit disponibil la locul întreruptorului.
- Definiți sarcina continuă:Stabiliți condițiile de funcționare curente și așteptate.
- Alegeți arhitectura de întrerupere:Confirmați tehnologia de vid și configurația corespunzătoare a întrerupătorului.
- Definiți mecanismul de funcționare:Specificați arcul necesar sau aranjamentul electromagnetic și secvența de funcționare.
- Definiți protecția:Coordonați CT, intrări de tensiune, relee, circuite de declanșare și interblocare.
- Definiți instalarea fizică:Confirmați construcția, terminalele, dimensiunile și interfețele cablurilor fixe sau retractabile.
- Examinați condițiile site-ului:Confirmați temperatura, umiditatea, altitudinea, poluarea, coroziunea și expunerea la mediu.
- Definiți testarea:Confirmați testele aplicabile de rutină, tip, fabrică, loc și punere în funcțiune.
- Documentatie de control:Asigurați-vă că toate desenele, setările, specificațiile și certificatele descriu aceeași configurație finală.
Ce ar trebui să solicite cumpărătorii înainte de aprobare?
- Desen de aranjament general:Confirmați dimensiunile generale, montarea, pozițiile terminalelor și spațiile libere de service.
- Schema electrica:Confirmați circuitele de declanșare, închidere, auxiliare, interblocare și control.
- Date de pe plăcuța de identificare:Verificați tensiunea, curentul, frecvența, capacitatea de întrerupere și caracteristicile nominale relevante.
- Interfata de protectie:Verificați interfețele CT, VT, releu, declanșare și comunicație.
- Documentatie de testare:Confirmați domeniul de aplicare al înregistrărilor de rutină și ale testelor de tip aplicabile proiectării furnizate.
- Informații despre instalare:Confirmați cerințele de ridicare, transport, conectare, punere în funcțiune și întreținere.
O specificație tehnică detaliată reduce ambiguitatea dintre echipele de inginerie, achiziții, producție, punere în funcțiune și întreținere. De asemenea, ajută la prevenirea modificărilor din stadiul târziu cauzate de lipsa informațiilor de interfață.
Întrebări frecvente
Care este funcția principală a unui întrerupător cu vid?
Conectează și deconectează circuitele electrice de medie tensiune și întrerupe curentul în condiții normale și de defecțiune specificate. Procesul de întrerupere are loc în interiorul unui întrerupător de vid sigilat.
De ce se folosește un vid pentru a întrerupe un arc electric?
Vidul oferă un mediu dielectric controlat în care comportamentul arcului este diferit de întreruperea aerului, uleiului sau gazului. După separarea contactelor și curentul zero, întrerupătorul în vid își poate recupera rapid rezistența dielectrică în condițiile proiectate.
Ce este un întrerupător cu vid?
Un întrerupător în vid este o cameră etanșă care conține contacte electrice fixe și mobile și componente de ecranare interioare. Efectuează întreruperea curentului real atunci când întrerupătorul se deschide.
Care este diferența dintre un întrerupător și un contactor?
Un întrerupător este proiectat pentru a întrerupe curenții de defect în limita capacității nominale și pentru a oferi funcții de protecție. Un contactor este în general proiectat pentru comutarea frecventă a sarcinilor în condiții de funcționare definite și nu este destinat în mod normal să îndeplinească același rol de eliminare a defecțiunilor ca un întrerupător.
La ce niveluri de tensiune poate servi tehnologia de întrerupere a vidului?
Întreruperea în vid este utilizată pe scară largă în echipamentele de medie tensiune. Produse specifice pot fi proiectate pentru clase de tensiune, cum ar fi 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV, 40,5 kV și alte valori nominale definite, în funcție de designul producătorului și de standardul aplicabil.
De ce este importantă capacitatea de întrerupere a scurtcircuitului?
O defecțiune poate produce un curent foarte mare. Întrerupătorul trebuie să poată întrerupe curentul de defect specificat la tensiunea sistemului fără defecțiuni inacceptabile. Evaluarea necesară ar trebui să se bazeze pe calculul real al scurtcircuitului în rețea.
Care este rolul mecanismului de acționare?
Mecanismul de acționare asigură mișcarea mecanică necesară pentru deschiderea și închiderea contactelor. Controlează deplasarea contactului, viteza, forța și sincronizarea și, prin urmare, are o influență directă asupra performanței întreruperii și închiderii.
Sunt utilizate în mod obișnuit mecanismele cu arc?
Da. Mecanismele actionate cu arc sunt utilizate pe scara larga in intreruptoarele de medie tensiune. Acestea stochează energie mecanică și o eliberează pentru a efectua operația de deschidere sau închidere atunci când este comandată.
Se pot folosi și mecanisme electromagnetice?
Da. Anumite modele de întrerupătoare utilizează mecanisme de acționare electromagnetice. Alegerea depinde de arhitectura întreruptorului, cerințele de control, secvența de operare și specificațiile proiectului.
Disjunctoarele de vid nu necesită întreținere?
Nu. Întrerupătorul în vid este sigilat, ceea ce limitează întreținerea în interiorul camerei de întrerupere, dar întrerupătorul complet conține încă mecanisme mecanice, terminale, contacte auxiliare, circuite de control, structuri de izolație și alte componente care necesită inspecție și service adecvat.
Ce întreținere necesită mecanismul de acționare?
Întreținerea poate include inspecția legăturilor mecanice, arcuri, rulmenți, zăvoare, elemente de fixare, întrerupătoare auxiliare, cablaj de control și puncte de lubrifiere, acolo unde este specificat. Procedura exactă ar trebui să urmeze documentația de întreținere a producătorului și sarcina de funcționare a echipamentului.
Care este diferența dintre întrerupătoarele de vid de interior și cele de exterior?
Produsele de interior sunt în mod normal integrate în aparatele de comutare protejate sau în încăperile electrice, în timp ce produsele pentru exterior sunt proiectate pentru a rezista la ploaie, schimbări de temperatură, lumina soarelui, poluare și alte condiții de mediu. Principiul întreruperii electrice poate fi similar, dar cerințele de incintă și izolație diferă.
Ce este un întrerupător retras?
Un întrerupător debrosabil se poate deplasa între pozițiile mecanice definite în aparatul de comutare, cum ar fi pozițiile conectate, de testare și izolate, în conformitate cu proiectarea echipamentului. Acest aranjament poate sprijini procedurile de întreținere și testare, păstrând în același timp funcțiile de interblocare definite.
Cum funcționează întrerupătorul cu un releu de protecție?
Releul primește măsurători electrice de la transformatoare de curent și, acolo unde este cazul, de la transformatoare de tensiune. Când releul identifică o stare anormală definită, trimite un semnal de declanșare la întrerupător. Bobina de declanșare acționează apoi mecanismul de deschidere a contactelor.
De ce sunt importante transformatoarele de curent?
Transformatoarele de curent furnizează semnale de curent scalate pentru protecție și măsurare. Raportul, precizia, sarcina și aranjamentul conexiunii lor trebuie să fie coordonate cu releul de protecție și cu sistemul electric general.
De ce se folosesc uneori transformatoarele de tensiune cu un întrerupător?
Transformatoarele de tensiune furnizează semnale de tensiune scalate pentru măsurare, protecție, sincronizare și control. În funcție de aplicație, releul de protecție poate folosi informații despre tensiune împreună cu informațiile curente pentru a determina dacă există o defecțiune sau o stare de funcționare anormală.
Care este scopul interblocării?
Interblocarea ajută la prevenirea secvențelor de operare nesigure definite. În funcție de designul tabloului de distribuție, acesta poate restricționa mișcarea întreruptorului, funcționarea întrerupătorului de împământare sau acțiunile de închidere până când sunt îndeplinite condițiile necesare.
Ce standarde sunt asociate în mod obișnuit cu întreruptoarele de medie tensiune?
IEC 62271 este o familie importantă de standarde care acoperă aparatele de comutare și control de înaltă tensiune. Partea aplicabilă depinde de tipul și designul echipamentului. Se pot aplica și cerințe naționale și regionale.
Care este diferența dintre testarea de rutină și testarea de tip?
Testele de rutină sunt efectuate pe unitățile fabricate pentru a verifica conformitatea cu cerințele de producție relevante. Testarea de tip evaluează performanța unui proiect în condiții de încercare specificate și este, în general, efectuată ca parte a validării proiectului.
Ce informații tehnice trebuie furnizate atunci când alegeți un întrerupător?
Informațiile importante includ tensiunea sistemului, curentul nominal, frecvența, nivelul de scurtcircuit, cerințele de izolație, locația instalării, construcția fixă sau retractabilă, tensiunea de control, funcțiile de protecție, contactele auxiliare, aranjarea terminalelor, condițiile de mediu și standardele și testele aplicabile.
Întrerupătorul poate fi personalizat pentru un anumit dulap de distribuție?
În funcție de familia de produse, cerințele specifice proiectului pot include dimensiunile de montare, aranjarea terminalelor, tensiunea de control, circuitele auxiliare, configurația mecanismului, interfețele de protecție și alți parametri tehnici definiți. Configurațiile personalizate trebuie controlate prin documente de inginerie aprobate.
Ce industrii folosesc în mod obișnuit tehnologia de întrerupere a vidului?
Aplicațiile includ distribuția de utilități, substații, fabrici industriale, minerit, instalații de energie regenerabilă, clădiri comerciale, infrastructură de transport, tratare a apei și alte instalații electrice de medie tensiune.
De ce ar trebui specificate întrerupătorul și aparatul de comutare împreună?
Întrerupătorul trebuie să se potrivească mecanic și electric asupra tabloului. Interfețele barelor colectoare, conexiunile prin cablu, circuitele de control, dispozitivele de blocare, sistemele de protecție, degajările de serviciu și cerințele de mediu depind toate de configurația completă a panoului.
Cum poate o mai bună selecție a întrerupătorului să întărească distribuția energiei de medie tensiune?
Echipamentul de comutare de medie tensiune este una dintre interfețele cheie dintre o rețea electrică și sistemul de protecție responsabil cu controlul condițiilor anormale. Un întrerupător trebuie să transporte curent de sarcină continuu, să funcționeze în mod fiabil, să întrerupă curenții de defect definiți, să reziste la solicitări electrice și mecanice și să comunice precis cu arhitectura de control din jur.
Întreruperea vidului oferă o bază practică pentru multe dintre aceste cerințe. Întrerupătorul etanș creează un mediu controlat pentru stingerea arcului și poate susține o construcție compactă a aparatelor de comutare. Cu toate acestea, vidul în sine este doar un element al produsului complet.
Sistemul de contact, aranjamentul de ecranare, suporturile de izolație, mecanismul de operare, terminalele, circuitele de control, contactele auxiliare și carcasa trebuie să funcționeze împreună. Consistența mecanică este deosebit de importantă deoarece mișcarea de deschidere și închidere determină condițiile în care întrerupătorul își îndeplinește funcția.
Alegerea electrică este la fel de importantă. Tensiunea nominală și curentul furnizează punctul de pornire, dar curentul de scurtcircuit, nivelul de izolație, frecvența, creșterea temperaturii și condițiile de mediu determină dacă o anumită configurație se potrivește rețelei reale.
Sistemul de protecție adaugă un alt strat. Transformatoarele de curent, transformatoarele de tensiune, releele, bobinele de declanșare, puterea de control, interfețele de comunicație și interblocările creează lanțul prin care sistemul electric detectează o defecțiune și răspunde la aceasta.
Aplicația contează și ea. Substațiile de utilități, instalațiile industriale, rețelele de energie regenerabilă, site-urile miniere, clădirile comerciale, infrastructura de transport și instalațiile critice nu au neapărat aceleași cerințe electrice sau de mediu.
Testarea și documentația oferă fundația tehnică finală. Testele de rutină, testele de tip, evaluările dielectrice, testele de anduranță mecanică, testele de scurtcircuit, evaluările de creștere a temperaturii, verificările de instalare și procedurile de punere în funcțiune ar trebui să corespundă configurației finale a echipamentului.
A specificat corectÎntrerupător de circuit în vidprin urmare, nu este doar o componentă de comutare. Face parte dintr-o arhitectură integrată de protecție de medie tensiune care conectează întreruperea electrică, funcționarea mecanică, detectarea, controlul și siguranța sistemului.
Aveți nevoie de o configurație de întrerupător de medie tensiune pentru proiectul dvs.?
Comewillacceptă soluții de comutare de medie tensiune pentru aplicații de utilități, industriale, de energie regenerabilă, comerciale și de infrastructură, cu configurații care acoperă ratinguri electrice, mecanisme de operare, interfețe de protecție, aranjamente de montare și cerințe tehnice specifice proiectului. Pentru detalii despre aplicație și discuții tehnice,contactaţi-ne.
