Полна насока за оперативни механизми во високонапонски и средненапонски прекинувачи

Што е пружинскиот механизам на високи и средни напони во прекинувачите?

Пружинскиот механизам е важен компонент во прекинувачите со високи и средни напони. Се користи еластичната потенцијална енергија која е складирана во пружините за да се инициираат операциите на отварање и затварање на прекинувачот. Пружината се натежува со електрична мотор. Кога прекинувачот функционира, складената енергија се ослободува за да ги држат движењето на контактите.

Клучни карактеристики:

• Пружинскиот механизам користи еластична енергија складирана во пружини.

• Инициира операциите на отварање и затварање на прекинувачот.

• Пружината се натежува со мотор и при операција се ослободува складената енергија за да ги држи движењето на контактите.

Како функционира хидравличкиот механизам во прекинувачите со висок напон?

Хидравличкиот механизам во прекинувачите со висок напон се користи за отварање или затварање на контактите на прекинувачот. Функционира на основа на хидравличката динамика на текот за контрола на движењето на прекинувачот. Кога е потребно да се изврши операција, хидравличкиот притисок се ослободува, што причинува контактите да се отворат или затворат според потребата. Несмачивоста и текучината на хидравличките системи ги прават идеални за доставување брз и моќен движење потребно за прекинување на висок напон.

Напомена: Дијаграмот подолу илустрира принципот на хидравличко-пружинскиот механизам. Серията HMB е познат пионер во оваа технологија.

Клучни карактеристики:

• Хидравличкиот механизам користи динамика на текот за контрола на операцијата на прекинувачот.

• Хидравличкиот притисок се ослободува за да се отворат или затворат контактите кога е потребно.

• Несмачивоста и карактеристиките на текот на системот го прават прифатлив за брзи, моќни операции во примените на висок напон.

Како функционира моторскиот механизам во прекинувачите со висок напон?

Моторскиот механизам се користи во прекинувачите со висок напон за контрола на операциите на прекинување. Овој механизам користи електричен мотор за да натежи пружина или директно да управува движењето на деловите. Моторот се враќа за да намота пружината или да движе компоненти, со тоа отварајќи или затварајќи прекинувачот. Овој дизајн предлага висока прецизност и контрола, неопходни за управување со системи на висок напон.

Напомена: После што ABB го воведе моторскиот механизам, неколку домашни компанија (напр. PG) развили слични дизајни пред повеќе од декада. Меѓутоа, повеќето од таквите проекти на крај беа прекинати и ретко се гледаат денес.

Клучни карактеристики:

• Моторскиот механизам користи електричен мотор за контрола на операцијата на прекинувачот.

• Моторот натежува пружината или директно движе компоненти за да отвори или затвори прекинувачот.

• Предоставува висока прецизност и контрола, неопходни за примените на висок напон.

Магнетни механизми во прекинувачите со среден напон

Магнетниот механизам во прекинувачите со среден напон користи магнетна сила за работа на прекинувачот. Уштеува се на соленоид - цев која генерира магнетно поле кога текот протече низ неа. Кога е енергиран, магнетното поле брзо ги одделува контактите, прекинувајќи прекинувачот. Овој механизам е многу надежен и обезбедува брза акција, што го прави особено прифатлив за примените на среден напон.

Клучни карактеристики:

• Магнетниот механизам користи силата генерирана од магнетното поле за работа на прекинувачот.

• Уштеува се на соленоид (цев) кој произведува магнетно поле кога е енергиран.

• Магнетната сила брзо ги одделува контактите, овозможувајќи брза, надежна работа идеална за системи на среден напон.

Како влијае изборот на механизамот на перформансите на прекинувачот?

Изборот на механизам значително влијае на перформансите на прекинувачот. Секој тип - пружински, хидравлички, моторски и магнетни - има уникатни предности и се прилагодува на различни нивоа на напон и примените.

• Пружинските механизми се широко користени поради нивната простота и надежност.

• Хидравличките механизми обезбедуваат прецизна, моќна контрола, идеална за примените на висок напон.

• Моторските механизми обезбедуваат висока точност и програмабилност.

• Магнетните механизми се многу надежни со брз одговор, идеални за прекинувачи со вакуум на среден напон.

На крајот, изборот зависи од специфичните барања на примената, вклучувајќи ниво на напон, услови на оптоварување и околински фактори.

Сума:

• Изборот на механизам значително влијае на перформансите на прекинувачот.

• Секој тип (пружински, хидравлички, моторски, магнетни) има уникатни предности за различни напони и примените.

• Изборот треба да се направи на основа на потребите на примената, не само на цената.

Будучински трендови во механизмите на прекинувачите

Додека технологијата напредува, можеме да очекуваме иновации кои ќе формираат будучноста на механизмите:

• Науката за материјали може да доведе до повеќе трајни, ефикасни пружини за пружински механизми.

• Подобрувањата на хидравличката технологија можат да донесат повеќе прецизни и надежни системи.

• Технологијата на моторите може да овозможи помали, повеќе енергетски ефикасни моторски механизми.

• Магнетната технологија може да се подобри за побрза, повеќе робусна акција.

Овие напредоци ќе доведат до повеќе ефикасни, компактни и надежни механизми.

Сума:

• Технолошкиот напредок ќе формира будучноста на механизмите.

• Напредоците во материјали, хидравлика, мотори и магнетизам ќе подобрат перформансите.

• Будучинските механизми ќе бидат повеќе ефикасни, надежни и компактни.

Заеднички потреби за одржување на различните механизми на прекинувачите

Потребите за одржување варираат според типот на механизам:

• Пружински механизми: Бараат регуларна инспекција и смазување за осигурување на целостта на пружината и механичката гладкост.

• Хидравлички механизми: Потребни се периодични проверки за проток на масло и состојба на текот; преградите и вентилите можат да се деграничат со времето.

• Моторски механизми: Бараат инспекција на здравјето на моторот, косари (ако е применима), и електрични врски.

• Магнетни механизми: Обично се маломаинтенантивни, но соленоидот и електричните врски треба да се инспектираат периодично.

Сума:

• Потребите за одржување зависат од типот на механизам.

• Пружински и хидравлички механизми бараат повеќе механичко одржување; моторските единици бараат електрични проверки.

• Магнетните механизми се маломаинтенантивни, но все уште бараат периодична инспекција.

Како влијае механизмот на цената на прекинувачот?

Типот на механизам директно влијае на цената на прекинувачот:

• Пружинските механизми типично се поевтини поради нивниот едноставен, робусен дизајн.

• Хидравличките, моторски и магнетни механизми се повеќе комплексни и обично поскапи.

Меѓутоа, изборот не треба да се базира само на цената. Фактори како ниво на напон, профил на оптоварување, околински услови и барања за надежност треба да се разгледаат. Пружинските механизми обично имаат помала оперативна енергија, додека хидравличките механизми доставуваат повеќе оперативна сила.

Сума:

• Типот на механизам влијае на вкупната цена.

• Пружинските механизми се поевтини; хидравличките, моторски и магнетни типови се поскапи.

• Изборот треба да се базира на технички барања, а не само на почетната цена.

Еколошки удар на различните механизми на прекинувачите

Различните механизми имаат различен еколошки удар:

• Пружински механизми: Минимален еколошки удар - се засноваат на механичка енергија без текот или емисии.

• Хидравлички механизми: Ризик од проток на масло, што може да предизвика контаминација на почва и вода. Отстраницата на хидравличкиот текот треба да се управува внимателно.

• Моторски механизми: Консумираат електрична енергија, што допринашува до оперативна енергија и углероден отпечаток.

• Магнетни механизми: Обично еколошки прифатливи, но енергија е потребна за генерирање на магнетно поле.

Сума:

• Еколошкиот удар варира според механизмот.

• Хидравличките системи предизвикаат ризик од проток; моторските системи зголемуваат консумацијата на енергија.

• Магнетните механизми се еколошки прифатливи, иако треба да се разгледа консумацијата на енергија.

Сума: Надежноста на пружинските механизми во примените на висок напон (35кВ и повеќе)

За прекинувачите со висок напон (35кВ и повеќе), пружинските механизми се структурно едноставни и теоретски повеќе надежни. Меѓутоа, недавната експеријенција со функционирање на електропромет покажува дека пружинските механизми не се без проблеми, вклучувајќи:

• Умор на пружина што води до неполно отварање/затварање

• Застој на компоненти за заклопување што предизвикува невозможност за работа

• Деформација на отворот на вртежот што менува карактеристиките на прекинување, што предизвикува неправилна работа или неуспех

Додатно, серијата BLK со намотени пружини покажа случаи на прекин на пружината поради лоша толеранција на околината (напр. температура, влажност).

За да се детектираат дефекти во прекинувачите и нивните механизми во текот на рутинските тестови, проведено е екстензивно истражување широкосветски. Иако постојат многу тестирачки уреди и аналитички методи, користењето на тест сигнални и напредни аналитички методи за проценка и подобрување на надежноста на механизмот остае предизвик и наставува да биде активен задолжбување.