Vodič za električni životni vijek i pouzdanost vakuumskog prekidača
1. Rasuđivanje o odabiru električnog života visokonaponskih vakuumskih prekidača
Električni život visokonaponskog vakuumskog prekidača odnosi se na broj operacija prekida punog opterećenja kojeg propisuju tehnički standardi i potvrđuju tipovi testova. Međutim, budući da kontakte vakuumskih prekidača u stvarnoj usluzi ne mogu biti popravljeni ili zamijenjeni, važno je da ti prekidači imaju dovoljno visok električni život.
Novoizdanje vakuumskih prekidatelja koristi kontakti s longitudinalnim magnetskim poljem i materijale kontakata bakar-krom. Longitudinalna magnetska elektroda značajno smanjuje napon lukovine pri strujama kratkog spoja i prekida. Materijali bakar-krom pomažu u ravnomjernom rasporedu luke po površini kontakta, značajno smanjujući eroziju kontakta po jedinici energije luke. Ova kombinacija dovele je do propusta u poboljšanju električnog života visokonaponskih vakuumskih prekidača. Trenutno, performanse prekida i zatvaranja visokonaponskih vakuumskih prekidača u Kini su visoke i stabilne.
U ranim kineskim modelima, električni život iznosio je samo oko 30 operacija. Neki jedinice su bile u usluzi duže od 20 godina, a do danas niti jedan vakuumski prekidač nije bio skraćen zbog iscrpljenog električnog života od prekida kratkog spoja, niti su se dogodili incidenti zbog nedostatka električnog života. To jasno pokazuje da postojeći visokonaponski vakuumski prekidači općenito zadovoljavaju zahtjeve električnog života sustava snage. Stoga, električni život za prekid kratkog spoja ne mora biti pretjerano visok.
2. Povećanje temperature u visokonaponskim vakuumskim prekidačima
Omotni otpor visokonaponskog vakuumskog prekidača je glavni izvor topline koji uzrokuje povećanje temperature, a omotni otpor prekidatelja obično čini više od 50% ukupnog otpora. Otpor kontakta na razmaku kontakta je glavni sastojak otpora prekidatelja. Budući da je sustav kontakata zapečaćen unutar vakuumskog okvira, toplina se može disipirati samo kroz pokretni i nepokretni vodiče.
Nepokretni kraj vakuumskog prekidatelja direktno je spojen s fiksnom podprtkom, dok se pokretni kraj spaja putem štapića kontakta i fleksibilnog spoja s pokretnom podprtkom. Iako pomicanje pokretnog kraja pomaže u disipiranju topline, duži termalni put i više točaka spoja rezultiraju najvećim povećanjem temperature obično na presjeku između pokretnog vodiča i štapića kontakta.
U praksi, efektivno korištenje nepokretnog kraja, koji ima bolju disipaciju topline, za prenos topline, time odsuva toplinu s pokretnog kraja, predstavlja učinkovitu metodu kontrole pretjeranog povećanja temperature.
3. Problemi s curenjem u vakuumskim prekidateljima
Gumenici u većini vakuumskih prekidatelja proizvedeni su od nerđajuće čelike debljine 0,15 mm obradom lisanjem. Nepravilan odabir radnog okruženja, kao što su nivo zagađenja, vlažnost, solani magloviti ili izlaganje štetnim plinovima i kondenzaciji, može uzrokovati rupavanje gumenika, što dovodi do curenja na gumenicama, poklopcima i zapeljanim sučeljima.
Osiguranje pravilne poravnate tijekom instalacije, te odabir prikladnih uvjeta rada i pohrane, ključne su mjere za sprečavanje curenja u vakuumskim prekidateljima.
4. Važnost prilagođavanja mehaničkih parametara u visokonaponskim vakuumskim prekidačima
Mehanički život visokonaponskih vakuumskih prekidača u Kini obično iznosi 10.000 do 20.000 operacija, s trajnim istraživanjima namijerenim na produženje toga na 30.000-40.000. Elektromagnetski mehanizmi su široko korišteni zbog svoje jednostavne strukture, visoke pouzdanosti, lakog podešavanja i održavanja, te upoznatosti operatera. Ipak, mehanizmi sa springom također su uobičajeni u nekim regijama. Operativni mehanizam je najkompleksniji i najprecizniji dio mehaničke strukture prekidača, a mnogi proizvođači nemaju sposobnosti proizvodnje koje bi zadovoljavale potrebnu preciznost obrade.
Da bi se osigurala pouzdanost, Kina je usvojila modularni dizajn, odvajajući operativni mehanizam od tijela prekidača. Specijalizirane tvornice s boljim uvjetima proizvodnje proizvode mehanizme, koji se zatim integriraju s prekidačem preko izlaznog vratila. Pravilna konfiguracija mehaničkih parametara direktno je povezana s tehničkim performansama i mehaničkim životom. Stoga je optimalno podešavanje mehaničkih parametara ključno. Idealna karakteristika bufera trebala bi djelovati s minimalnim suprotnim pritiskom kad se pokretni dio prvi put dodirne s buferom, a zatim brzo povećati čvrstoću s pomakom kako bi maksimalno apsorbirao kinetičku energiju, efektivno ograničujući odboj kontakata i pomak tijekom otvaranja.
5. Poboljšanje operativne pouzdanosti visokonaponskih vakuumskih prekidača
Razumijevanje osnovne strukture vakuumskih prekidača, upoznavanje njihovih tehničkih specifikacija, odabir prikladnih uvjeta rada, održavanje bliske komunikacije s proizvođačima i pravilno korištenje naprednih značajki;
Pažljivo izvođenje komisioniranja mehaničkih parametara i osiguranje usklađenosti s propisanim mehaničkim zahtjevima kako bi se osigurala temeljna funkcionalnost;
Standardizacija upravljanja i pohrane rezervnih dijelova kako bi se osigurala konzistentnost, zamjenjivost i pouzdanost njihovih tehničkih performansi i kvalitete;
Održavanje detaljnih zapisnika o radu i provedba analize nesreća. Sažimanje iskustva, bliska suradnja s proizvođačima i kontinuirano poboljšanje naprednosti, pouzdanosti i ekonomičnosti vakuumskih prekidača.
