Definisjon av mellomspenningsbrytere
Mellomspenningsbrytere spenner fra 3 kV til 36 kV og brukes for å administrere og beskytte elektriske systemer.
Typer MV-brytere
Inkluderer metallskinnede innendørs- og utendørsbrytere, samt utendørsbrytere uten metallbelegg.
Avbryting av kortslutningsstrøm
Hovedfokuset i designet av strømbrytere er at alle strømbrytere skal være i stand til å avbryte kortslutningsstrøm med høy grad av pålitelighet og sikkerhet. Antallet feilaktige utløsninger som skjer under den totale levetiden til en strømbryter, avhenger hovedsakelig av systemets beliggenhet, systemets kvalitet og miljøforholdene.
Hvis antallet utløsninger er veldig høyt, er vakuumstrømbryter den beste valget, da den kan trenge ingen vedlikehold opp til 100 feilaktige utløsninger med kortslutningsstrøm opp til 25 kA. Andre strømbrytere krever vedlikehold etter 15 til 20 feilaktige utløsninger med samme kortslutningsstrøm.
Understasjoner sammenslått i landlige områder er generelt av utendørstype, og de fleste av dem er ubemannet type. Derfor er vedlikeholdsfrigjorte utendørs mellomspenningsbrytere mest egnet for denne typen applikasjoner. Porcelænsbelagde vakuumstrømbrytere møter denne etterspørselen mot konvensjonelle innendørs brytere.
Kapasitiv og induktiv switching
Kondensatorbanken brukes i mellomspenningsstrømsystemer for å forbedre effektfaktoren i systemet. Ulastet kabel og ulastet overføringslinjer har også kapasitiv ladestrøm. Kondensatorbanken og ulastet strømledning må kobles fra systemet sikkert uten gjenionisering. Gjenionisering i kontaktgappen forårsaker overspenning i systemet. Vakuumstrømbryter oppfyller kravene.
Når en kondensatorbank kobles på, strømmer det en stor strøm gjennom strømbryterkontaktene. Strømbrytere med væskedempende medium og tulipankontakter kan oppleve kontaktspinngrenser. Vakuumstrømbrytere er ideelle fordi de har lav elektrisk buing under den korte pre-arcing-tiden.
Switching av induktiv strøm
Ældre vakuumstrømbrytere (VCB) hadde en strømkuttingnivå på 20 A, som krever spesielle overvoltagebeskyttelsesenheter når man kobler transformer. Moderne VCB-er har en mye lavere kuttingstrøm på omtrent 2-4 A, som gjør dem egnet for å koble tomme transformer uten ekstra overvoltagebeskyttelse. VCB-er er ideelle for switch av meget lav induktiv last.
Spesielle anvendelser av mellomspenningsbrytere
Ovenbue
En elektrisk ovenbue må slås av og på ofte. Strømmen som må koples kan være fra 0 til 8 ganger den nominerte strømmen til ovnen. En elektrisk ovenbue må slås på og av ved sin normale nominerte strøm opp til 2000 A, rundt 100 ganger per dag. En vanlig SF6-strømbryter, luftstrømbryter og oljestrømbryter er ikke i det hele tatt økonomisk for denne frekvente operasjonen. Standard vakuumstrømbryter er det mest egnet alternativ for denne frekvente høystrømoperasjonen.
Jernbane-traksjon
En annen anvendelse av mellomspenningsbrytere er enfasen jernbanesporsystem. Hovedfunksjonen til strømbryteren forbundet med jernbane-traksjonssystemet er å avbryte kortslutning, på det overhengende katenerisystemet som forekommer hyppig og er flyktig.
Derfor bør en strømbryter brukt for dette formålet ha kort brytetid for liten kontaktavstand, kort buingstid, rask bryting, og VCB er den beste mulige løsningen. Buingenergien er mye høyere i enfasen CB enn 3-fasen CB.
Den er fortsatt mye lavere i en vakuumstrømbryter enn i en konvensjonell strømbryter. Antallet kortslutninger som forekommer i det overhengende katenerisystemet er mye høyere enn de som forekommer i elektriske overføringsystemer. Mellomspenningsbrytere med vakuumstrømbryter er mest egnet for traksjonanvendelse.
Vi kan konkludere med at, i mellomspenningsystemer der utløsningsfrekvensen er veldig høy, er MV-vakuumstrømbrytere den mest egnet løsningen.