Lánúilíneach Óbhach ar an gCúrsa Siombalach agus ar an nGníomh Pre-Strike i Switchgear
I switchgear, go háirithe i gcircuit breakers (CB) agus load break switches (LBS), tá an cúrsa siombalach ag tagairt do phróiseas inar tosóidh arc leictreach nuair a thosaíonn na pointeáil ar dhúnadh. Ní thosaíonn an próiseas seo go díreach nuair a déanann na pointeáil teagmháil fisiciúil, ach féadfaidh sé tarlú roinnt milliseicindí sular éiríonn sin mar gheall ar ghníomh a dtugtar pre-strike air. Anseo thíos is é an t-eolóir chruinn ar an ngníomh seo agus a bhfeidhmíochtaí.
Pre-Strike: Tosaíonn Arc Sular Teagmháil Pointeál
Brealú Dieléactach: Agus na pointeáil ag teacht ar a chéile le linn an obair dhúnadh, fuarthas brealú dieléactach sa mheán scoráilte (mar shampla aer, SF6, nó vácuam) idir iad. Tarlann sé seo mar gheall ar fhorbairt réimse leictreacha sa spás idir na pointeáil agus iad ag teacht níos gaire. Nuair a shroicheann láthromhacht an réimse leictreach an láthromhacht dieléactach an mhéid scoraíle, briseann an spás agus tosaíonn arc switching.
Forbairt Réimis Leictreacha: Forbraíonn an réimse leictreach idir na pointeáil ás a dtagann iad ar a chéile. Is ionadaíoch í an réimse seo do voltail atá trasna na pointeála agus inmheastach lena dtagann iad ar a chéile. Nuair a shroicheann an réimse go leor láidir, cuireann sé ionúcháin ar bhuillí an aeir sa spás, agus forbraíonn cosán siombalach don siombal dul trí.
Tosaíonn Arc: Tosaíonn an arc sular déanann na pointeáil teagmháil fisiciúil, go hiondúil roinnt milliseicindí sular éiríonn sin. Tugtar pre-strike air seo. Le linn an pre-strike, formhaíonn an arc sa spás beag idir na pointeáil, agus tosóidh an siombal dul trí an arc in ionad fanacht go ndéanfar teagmháil fisiciúil eatarthu.
Feidhmiúlachtaí an Pre-Strike
Díol Melting Mór ar Shuimithe Pointeál: Má tá an t-energie a bhaineann leis an pre-strike mór, is féidir leis molten metal a chruthú ar suimithe na pointeála. Is mó an broblem é seo i gcúrsaí short-circuit, áit a bhfuil an siombal an-bhearr. D'fhéadfadh an meotal molten ar shuimithe na pointeála a chur chun cinn welding den pointeáil, áit a n-éiríonn iad as a chéile.
Welding Pointeál: D'fhéadfadh pointeáil welded a chosc ar an t-idirghníomhaíocht oibriú go córasach leis an ord dúnadh ar an dara huair. Má níos maith an mécanam uirlis an switchgear níos mó cumhacht chun na pointeáil welded a briseadh, d'fhéadfadh an t-uirlis a fháil amach gan dul go díreach, ag cur isteach ar shábháilteacht agus ag déanamh damáiste ar an t-equipment.
Carachtar Siombalach Short-Circuit: Go minic, tá comhbhaint DC i siombalach short-circuit, rud a d'fhéadfadh an luach uafásach den siombal a bheith an-ard ná siombalach AC short-circuit piorra. Is féidir leis an siombal uafásach ardaithe seo a chur chun cinn na héifeachtaí den pre-strike, ag cruthú damáiste níos measa ar na pointeáil agus welding.
Ionadaíocht Voltach an Arc: Tá an voltach trasna an arc (arc voltage) an-iontach ar an mheán interrupting a úsáidtear i switchgear. Fiú le hoireacha arc an-ghairid, is féidir le hairtmheasanna voltach suntasacha a bheith ag teacht chun cinn in aice na n-electrodes. Tá sé seo mar gheall ar arc resistance ní hamháin cothrom ar a fhad, agus na réimsí in aice na n-electrodes ag déanamh resistance níos airde mar gheall ar theacht chun cinn teasa agus buillí ionúcha.
Déanamh faoi Chúrsaí Short-Circuit
Circuit Breakers (CB): I circuit breakers, is dúshlánach an dearchumhacht faoi chúrsaí short-circuit. Is féidir le luachanna siombalach ard agus an comhbhaint DC a chur chun cinn arcing agus damáiste pointeál. Tá circuit breakers nua-aimseartha deartha le materials forleatha agus mechanisms cooling chun na héifeachtaí seo a laghdú, ach fós tá pre-strike mar cheist.
Load Break Switches (LBS): Is féidir le Load break switches freisin a bheith sular teagmháil le pre-strike le linn an dearchumhacht, go háirithe i gcúrsaí high-current. Ach, úsáidear LBS devices go gnách i gcúrsaí lower-voltage agus lower-current níos ísle ná circuit breakers, mar sin tá an t-riasc damáiste pointeál níos ísle go gnách.
Stáid an Dearchumhacht i Switchgear
Is féidir an dearchumhacht i switchgear a roinnt i stáid éagsúla, mar a léirítear sa dhealbh:
Stáid 1: Teagmháil Túsáit Pointeál: Tosaíonn na pointeáil ag bogadh ar a chéile, agus tosaíonn an réimse leictreach idir iad ag forbrú. Ina stáid seo, níl siombal ar bith ag dul, ach tá an feidhmiúlacht pre-strike ag ardú.
Stáid 2: Formhaisiún Arc Pre-Strike: Mar gheall ar na pointeáil ag teacht níos gaire, briseann an réimse leictreach an láthromhacht dieléactach an mhéid scoraíle, ag cruthú brealú dieléactach. Tosaíonn an arc pre-strike agus tosaíonn an siombal ag dul trí an arc sular déanann na pointeáil teagmháil.
Stáid 3: Teagmháil Pointeál agus Ailtreacht Arc: Déanann na pointeáil teagmháil fisiciúil, agus ailtreacht an arc ón spás idir na pointeáil go dtí suimithe na pointeála. Leanann an siombal ag dul trí an circuit dúnta.
Stáid 4: Obair Steady-State: Tar éis na pointeáil a dhúnadh go hiomlán, éiríonn an córas isteach i steady-state operation, agus leanann an siombal ag dul trí na pointeáil dúnta gan aon arcing.
Straitéisí Laghdú
Chun na héifeachtaí den pre-strike agus welding pointeál a laghdú, is féidir straitéisí dearachta agus oibre éagsúla a úsáid:
Úsáid Meáin Scoraíle High-Dielectric-Strength: Úsáid meáin scoraíle le high dielectric strength, mar shampla SF6 gas nó vácuam, is féidir leis laghdú ar an riasc pre-strike trí chur isteach ar an réimse leictreach a bhfuil de dhíth chun tosú brealú.
Materials Contact Forleatha: Úsáid materials contact le melting points ard agus thermal conductivity maith is féidir leis laghdú ar damáiste pointeál le linn an pre-strike. Úsáidtear materials mar shampla copper-tungsten alloys go coitianta i switchgear high-voltage.
Mechanisms Cooling: Incorpóráil mechanisms cooling, mar shampla puffer systems nó forced gas flow, is féidir leis an teocht a dídhiaidh ón arc agus laghdú ar theocht suimithe na pointeála, ag laghdú ar an riasc welding.
Forbairtí Dearchta Méicniúla: Cosaint go mbeidh an t-mécanam oibre ag tabhairt go leor cumhacht chun aon pointeáil welded a briseadh le linn an obair oscailte, is féidir leis cosaint ar an switchgear ó dhul as dóchas le linn an obair oscailte.
Córais Cosanta: Impleachtaireacht córais cosanta, mar shampla overcurrent relays agus fault detection mechanisms, is féidir leis an cúrsaí short-circuit a aimsiú agus a dhéanamh greim níos tapaidhe, ag laghdú ar fhad agus ar intenstivity an arc.
Conclúid
Is gníomh criticiach é an pre-strike phenomenon, áit a tosaíonn an arc sular déanann na pointeáil teagmháil fisiciúil, i gceist an dearchumhacht i switchgear. Is féidir leis a chur chun cinn damáiste pointeál, welding, agus an riasc tuillte an t-idirghníomhaíocht. Tuiscint ar na factóirí a chuir chun cinn an pre-strike, mar shampla forbairt réimse leictreacha agus carachtar an mhéid scoraíle, is ríthábhachtach do dearadh agus oibriú switchgear ionsaithe. Trí straitéisí laghdú a úsáid, mar shampla meáin scoraíle high-dielectric-strength, materials contact forleatha, agus mechanisms cooling, is féidir leis na héifeachtaí den pre-strike a laghdú, ag cosaint ar oibriú sábháilte agus ionsaithe switchgear i gcircuit breakers agus load break switches.