Vodič za električni život i pouzdanost vakuumskog prekidača
1. Racionalna selekcija električnog života za visokonaponske vakuumne prekidače
Električni život visokonaponskog vakuumnog prekidača odnosi se na broj operacija prekida punog opterećenja navedenih u tehničkim standardima i verifikovanih kroz tip testiranja. Međutim, budući da kontakte vakuumnih prekidača ne mogu biti popravljeni ili zamenjeni u stvarnoj usluzi, neophodno je da ti prekidači imaju dovoljno visok električni život.
Novo generacije vakuumnih prekidaca koriste kontaktna polja dužinske magnetne sile i materijale kontakata bakar-hrom. Elektrodi dužinske magnetske sile drastično smanjuju napon lukove pod uslovima kratkog spoja i prekida struje. Materijali bakar-hrom pomažu ravnomernom raspodeli luka po površini kontakta, znatno smanjujući eroziju kontakata po jedinici energije luka. Ova kombinacija dovela je do prekretničkog poboljšanja električnog života visokonaponskih vakuumnih prekidača. Trenutno, performanse prekida i zatvaranja visokonaponskih vakuumnih prekidača u Kini su i visoke i stabilne.
U ranim kineskim modelima, električni život iznosio je samo oko 30 operacija. Neki jedinice su u usluzi više od 20 godina, i do danas, nijedan vakuumni prekidač nije isključen zbog istrošenja električnog života izazvanog prekidom kratkog spoja, niti su nastupili incidenti zbog nedostatka električnog života. To jasno ukazuje da postojeći visokonaponski vakuumni prekidači opšte zadovoljavaju zahteve električnog života električnih sistema. Stoga, električni život za prekid kratkog spoja ne mora biti previše visok.
2. Povišenje temperature kod visokonaponskih vakuumnih prekidača
Omotni otpor visokonaponskog vakuumnog prekidača jeste primarni izvor toplote koji dovodi do povišenja temperature, a omotni otpor prekidaca obično predstavlja više od 50% ukupnog. Otpor kontakata na razmaku kontakta jeste glavni sastavni deo otpora prekidaca. Budući da kontakt sistem je zapravljen unutar vakuumne komore, toplota se može disipirati samo kroz pokretni i nepokretni vodni štapove.
Nepokretni kraj vakuumnog prekidača direktno je povezan sa fiksnom osloncem, dok se pokretni kraj povezuje preko klipa kontakta i fleksibilnog konektora sa pokretnim osloncem. Iako se penjanje pokretnog kraja doprinosi disipiranju toplote, duži termalni put i više tačaka veze rezultuju najvišim povišenjem temperature obično na spajaju između pokretnog vodnog štapa i klipa kontakta.
U praksi, efektivno korišćenje nepokretnog kraja, koji ima bolju disipaciju toplote, za transfer toplote, time odsvajajući toplotu od pokretnog kraja, jeste efektivan metod za kontrolu prekomjernog povišenja temperature.
3. Problemi curenja u vakuumnim prekidacima
Većina vakuumnih prekidaca koristi metalne lokve debljine 0,15mm od nerđajuće čelike proizvedene metodom štampanja. Nepravilna selekcija uslova usluge, kao što su nivo zagađenja, vlaga, solana magla, ili izlaganje štetnim plinovima i kondenzaciji, može dovesti do pitting korozije na lokvama, što dovodi do curenja na lokvama, poklopacima i zapečenim sučeljima.
Osiguranje pravilne poravnate pri instalaciji, kao i odabir prikladnih uslova rada i skladištenja, su ključne mere za sprečavanje curenja u vakuumnim prekidacima.
4. Važnost podešavanja mehaničkih parametara u visokonaponskim vakuumnim prekidačima
Mehanički život visokonaponskih vakuumnih prekidača u Kini obično iznosi 10.000 do 20.000 operacija, sa trajnim istraživanjima koja ciljaju proširenje ovog do 30.000-40.000. Elektromagnetski mehanizmi su široko korišćeni zbog njihove jednostavne strukture, visoke pouzdanosti, lakog podešavanja i održavanja, te poznatosti operatera. Međutim, mehanizmi sa oprugama takođe se često koriste u nekim regionima. Operativni mehanizam jeste najkompleksniji i najprecizniji deo mehaničke strukture prekidača, i mnogi proizvođači nemaju proizvodne sposobnosti da ispune potrebnu mašinsku preciznost.
Da bi se osigurala pouzdanost, Kina je usvojila modularni dizajn, odvajajući operativni mehanizam od tela prekidača. Specijalizovane fabrike sa boljim proizvodnim uslovima proizvode mehanizme, koji se zatim integrišu sa prekidačem preko izlaznog valjka. Pravilna konfiguracija mehaničkih parametara direktno je vezana za tehničke performanse i mehanički život. Stoga, optimalno podešavanje mehaničkih parametara je ključno. Idealna karakteristika bufera treba da izazove minimalnu suprotnu silu kada pokretni deo prvi put dotakne bufer, a zatim brzo poveća čvrstoću sa putovanjem kako bi maksimalno apsorbirao kinetičku energiju, efektivno ograničavajući skakanje kontakata i putovanje tokom otvaranja.
5. Unapređenje operativne pouzdanosti visokonaponskih vakuumnih prekidača
Razumijevanje osnovne strukture vakuumnih prekidača, upoznavanje njihovih tehničkih specifikacija, odabir prikladnih uslova rada, bliska komunikacija sa proizvođačima i pravilno korišćenje naprednih funkcija;
Pažljivo izvršavanje komisijonskog podešavanja mehaničkih parametara i osiguranje usklađenosti sa definisanim mehaničkim zahtevima kako bi se osigurala osnovna funkcionalnost;
Standardizacija upravljanja i skladištenja rezervnih delova kako bi se osigurala konzistentnost, zamjenjivost i pouzdanost njihovih tehničkih performansi i kvaliteta;
Vodjenje detaljnih evidencija o radu i analiza nesreća. Sumiranje iskustva, bliska saradnja sa proizvođačima i kontinuirano unapređenje naprednosti, pouzdanosti i ekonomičnosti vakuumnih prekidača.
