Guía de Vida Útil y Fiabilidad del Interruptor de Circuito al Vacío

1. Selección Racional de la Vida Eléctrica para Interruptores de Circuito de Vacío de Alta Tensión

La vida eléctrica de un interruptor de circuito de vacío de alta tensión se refiere al número de operaciones de interrupción a plena carga especificadas en los estándares técnicos y verificadas a través de pruebas de tipo. Sin embargo, dado que los contactos de los interruptores de circuito de vacío no pueden ser reparados o reemplazados en el servicio real, es esencial que estos interruptores posean una vida eléctrica suficientemente alta.

Los nuevos interruptores de vacío emplean contactos con campo magnético longitudinal y materiales de contacto de cobre-cromo. Los electrodos con campo magnético longitudinal reducen drásticamente la tensión del arco bajo corrientes de cortocircuito e interrupción. Los materiales de cobre-cromo ayudan a distribuir el arco de manera más uniforme sobre la superficie del contacto, reduciendo significativamente la erosión del contacto por unidad de energía del arco. Esta combinación ha llevado a una mejora notable en la vida eléctrica de los interruptores de circuito de vacío de alta tensión. Actualmente, el rendimiento de interrupción y cierre de los interruptores de circuito de vacío de alta tensión en China es tanto alto como estable.

En los modelos chinos iniciales, la vida eléctrica era solo de alrededor de 30 operaciones. Algunas unidades han estado en servicio durante más de 20 años, y hasta la fecha, ningún interruptor de vacío ha sido retirado debido al agotamiento de la vida eléctrica por interrupciones de cortocircuito, ni se han causado incidentes por insuficiencia de la vida eléctrica. Esto indica claramente que los interruptores de circuito de vacío de alta tensión existentes generalmente cumplen con los requisitos de vida eléctrica de los sistemas de potencia. Por lo tanto, la vida eléctrica para la interrupción de cortocircuito no necesita ser excesivamente alta.

2. Elevación de Temperatura en Interruptores de Circuito de Vacío de Alta Tensión

La resistencia de bucle de un interruptor de circuito de vacío de alta tensión es la fuente principal de calor que causa la elevación de temperatura, y la resistencia de bucle del interruptor suele representar más del 50% del total. La resistencia de contacto en la brecha de contacto es el componente principal de la resistencia del interruptor. Dado que el sistema de contacto está sellado dentro de la cámara de vacío, el calor solo puede disiparse a través de las varillas conductoras móviles y estacionarias.

El extremo estacionario del interruptor de vacío está conectado directamente al soporte fijo, mientras que el extremo móvil se conecta a través de una abrazadera de contacto y un conector flexible al soporte móvil. Aunque el movimiento ascendente del extremo móvil ayuda a la disipación de calor, la ruta térmica más larga y los múltiples puntos de conexión resultan en que la elevación de temperatura más alta suele ocurrir en la unión entre la varilla conductora móvil y la abrazadera de contacto.

En la práctica, utilizar eficazmente el extremo estacionario, que tiene mejor disipación de calor, para transferir el calor, desviándolo del extremo móvil, es un método efectivo para controlar la elevación de temperatura excesiva.

3. Problemas de Fugas en Interruptores de Vacío

Las campanas en la mayoría de los interruptores de vacío están hechas de acero inoxidable de 0.15 mm de espesor mediante estampado. La selección inadecuada del entorno de servicio, como nivel de contaminación, humedad, niebla salina, o la exposición a gases perjudiciales y condensación, puede causar corrosión por pitting en las campanas, lo que lleva a fugas en las campanas, placas de cubierta e interfaces selladas.

Asegurar la alineación correcta durante la instalación y seleccionar entornos de operación y almacenamiento adecuados son medidas clave para prevenir fugas en los interruptores de vacío.

4. Importancia del Ajuste de Parámetros Mecánicos en Interruptores de Circuito de Vacío de Alta Tensión

La vida mecánica de los interruptores de circuito de vacío de alta tensión en China es típicamente de 10,000 a 20,000 operaciones, con investigaciones en curso para extenderla a 30,000-40,000. Los mecanismos de operación electromagnéticos se utilizan ampliamente debido a su estructura simple, alta confiabilidad, facilidad de ajuste y mantenimiento, y familiaridad del operador. Sin embargo, también se utilizan comúnmente mecanismos de resorte en algunas regiones. El mecanismo de operación es la parte más compleja y crítica en precisión de la estructura mecánica del interruptor, y muchos fabricantes carecen de las capacidades de producción para cumplir con la precisión de maquinado requerida.

Para garantizar la confiabilidad, China ha adoptado un diseño modular, separando el mecanismo de operación del cuerpo del interruptor. Fábricas especializadas con mejores condiciones de producción fabrican los mecanismos, que luego se integran con el interruptor a través del eje de salida. La configuración adecuada de los parámetros mecánicos está directamente relacionada con el rendimiento técnico y la vida mecánica. Por lo tanto, el ajuste óptimo de los parámetros mecánicos es crucial. Una característica ideal de amortiguación debería ejercer una fuerza de contracción mínima cuando la parte móvil primero toca el amortiguador, luego aumentar rápidamente la rigidez con el desplazamiento para maximizar la absorción de la energía cinética, limitando eficazmente el rebote del contacto y el recorrido durante la apertura.

5. Mejorar la Confiabilidad Operativa de los Interruptores de Circuito de Vacío de Alta Tensión

• Comprender la estructura básica de los interruptores de circuito de vacío, estar familiarizado con sus especificaciones técnicas, seleccionar condiciones de operación apropiadas, mantener una comunicación cercana con los fabricantes y utilizar correctamente las características avanzadas;

• Realizar cuidadosamente la puesta en marcha de los parámetros mecánicos y asegurar el cumplimiento de los requisitos mecánicos especificados para garantizar la funcionalidad fundamental;

• Estandarizar la gestión y almacenamiento de repuestos para garantizar la consistencia, intercambiabilidad y confiabilidad de su rendimiento técnico y calidad;

• Mantener registros detallados de operación y realizar análisis de accidentes. Resumir la experiencia, colaborar estrechamente con los fabricantes y mejorar continuamente la avanzada, confiabilidad y rentabilidad de los interruptores de circuito de vacío.