Vakuajecada Mitanigo En Vakuinterrompilo Per Meĥanika Presmonitora Metodo

Vakuo-Kondiĉmonitro en Vakuaj Interrompiloj

Vakuaj interrompiloj (VIs) servas kiel la ĉefaj cirkvitinterrompiloj por mezvoltaj energisistemoj kaj estas ĉiam pli utiligitaj en malaltaj, mezaj kaj altaj voltoj. La efektiveco de VIs dependas de la daŭra interna premo sub 10 hPa (kie 1 hPa egalas 100 Pa aŭ 0,75 torr). Antaŭ eliro el la fabriko, VIs estas testitaj por kontroli ke la interna premo estas ≤10^-3 hPa.
La efektiveco de VI rilatas al sia vakua nivelo; tamen, ĝi ne estas simple proporcia al la interna premo. Anstataŭe, la premo ene de VI povas esti klasifikita en tri grupoj:

•    Malalta Prema: Sub 10^-6 hPa
•    Meza Prema: De proksimume 10^-3 hPa ĝis la minimumpremo de Paschen
•    Alta Prema: Ĝenerale indikas malfunkciadon kondukantan al ekspozicio al aero

En la malalta prema gamo, VIs funkcias efektive. Tamen, en la meza prema gamo, ambaŭ dielektrika forto kaj interrompa kapablo degeneras, kiu daŭras ĝis la "ĝis-aeran" gamon. Interese, dum la dielektrika efektiveco estas ĉe sia minimumo en la meza prema gamo, ĝi efektive plibonoras iom en la "ĝis-aera" gamo—kvankam ne al la nivelo observita en la malalta prema gamo.
Estas esenca koni ke neniu el la diskutitaj monitorecmetodoj kovras la tutan presan gamon en VI, de malalta premo ĝis "ĝis-aera" stato. Ĉiu tekniko aplikas al specifa gamo, detaligita en la teksto kaj resumita en Tablo 1. Aldone, la efektiveco de certaj metodoj varias laŭ la dizajno de la VI, kaj kelkaj eliroj povas esti influataj per la kompozicio kaj premo de gasoj eble fuĝantaj en la VI, kiel atmosfera aero aŭ SF6 gaso uzata en GIS-svitchgear.

La vasta aplikiĝo de VIs en mezvoltaj svitchgearoj substrekas la defion de konfirmado de vakua integreco en la tereno, precipe post jardecetoj de servo. Inspekcioj de VIs post pli ol 20 jaroj de uzo donis mixtitajn rezultojn. Estas grave noti ke VIs estas nur unu komponanto de pli granda sistemo; la funkcio de la mekanismo, kontrolcirkvito, cirkvito-dizajno, kaj aliaj elementoj estas samtempe kritikaj por la efektiva operacio de VIs.

Tablo 1 donas resumon de la ĝeneralaj aplikoj de tiuj monitoraj teknikoj en SF6-ambiento, kune kun praktikaj konsideroj pri ilia uzo kun GIS-svitchgear. Ĉi tablo ankaŭ priskribas la rezultojn de diversaj testmetodoj, substreke la kompleksecon implikitaj en la longdaŭra fidindeco de VIs en diversaj operaciaj kontekstoj. Komprendi ĉi tiun finaĵon estas esenca por optimumigi la efektivecon kaj longevikecon de elektraj sistemoj dependantaj sur vakuaj interrompilo-teknologio.

Kondiĉmezureco de Vakuaj Interrompiloj Uzante Mekanikan Presmonitron

Atmosfera premo ekzerctas signifan fermilon sur la movanta terminalo de vakuaj interrompiloj (VIs). Por VIs uzitaj en cirkvitrompiloj, ĉi tiu forto kutime atingas plurcent newtonojn. Kiam la vakuo ene de VI estas totala perdita, la interna premo egaligas kun la ekstera atmosfera premo, signife reduktante la fermilon kaj ŝanĝante la mekanikan konduton de la VI. Diagnostikaj metodoj bazitaj sur la detekti ĉi tiun ŝanĝon povas nur identigi kiam la VI havas totalan perdon de vakuo, do, ĝi estas "ĝis-aera." Rimarkinde, eĉ je presoj tiel altaj kiel proksimume la minimumpremo de Paschen, sufiĉa premo restas ene de la VI por daŭrigi la tutan fermilon.

Ĉefa Metodo por Mekanika Presmonitro

La ĉefa aliro al mekanika presmonitro implicas adjunti alian movantan parton al la VI per foliumo aŭ simila mekanismo (vidu Figuron 1). Kiam la vakuo estas totala perdita, ĉi tiu aldona parto moviĝas pro la egaligo de interna kaj ekstera presoj. Kontraŭe al la movanta kontaktumo, kiun limigas la cirkvitrompilo-mekanismo, ĉi tiu aldona parto estas libera moviĝi. Detektosistemo monitoras la poziciŝanĝojn de ĉi tiu aldona parto kaj reagas laŭvice. Laŭ la detektosistemo uzata, ĉi tiu aranĝo permesas daŭran monitoron de la VI. La movado de la aldona parto estas determinata de sia propra dizajno anstataŭ la tuta VI-dizajno, farante ĉi tiun metodon aplica al malaltaj, mezaj, kaj altaj voltoj VIs.
Praktikaj Konsideroj

Kvankam teorie ebla, uzi la fermilon sur la movanta terminalo de VI por detekti vakuan perdon prezentiĝas kun defioj. Atmosfera premo normala aplikas forton de plurcent newtonoj al la VI’s movanta terminalo, dum la cirkvitrompilo mem aplikas fermilon de plurmil newtonoj. Do, identigi redukton de la VI’s fermilo tra la rompilo’s mekanika konduto estas malfacile pro la relative malgranda magnitudo de la VI’s fermilo kompare al tiu de la cirkvitrompilo. En vakua kontaktoro, tamen, kie la aplika forto de la kontaktora mekanismo estas pli malalta, diagnozi totalan vakuan perdon tra mekanika konduto povas esti pli realigebla.

Per la uzo de aldona movanta parto kaj detektosistemo, mekanika presmonitro oferas praktikan solvon por daŭra aserto de la vakua konduto de VIs. Ĉi tiu tekniko provizas fidan manieron detekti totalan vakuan perdon, kvankam ĝi ne povas identigi partajn premsaltiĝojn ene de la VI. Tamen, ĝi reprezentas valoran ilon por aserti la integrecon kaj funkciecon de VIs trans diversaj voltnivelejoj kaj aplikoj.

Ĉi tiu metodo asertas ke ĉiu signifa vakua perdo estas prompte detektita, permesante tempan mantenan aŭ anstataŭan agon, do plibonorigante la fidindecon kaj sekurecon de elektraj sistemoj dependantaj sur VIs.

Fono de Vakuaj Interrompiloj Kontrolado Uzante Mekanan Presmonitron

La mekana presmonitro tekniko asertas la vakuan integrecon de Vakuaj Interrompiloj (VI) per detektado de ŝanĝoj en mekanika konduto kaŭzitaj per la perdo de fermilo pro atmosfera premo sur la movanta terminalo. Ĉi tiu metodo provizas duvaloran, pasu/faligu mezuron indikantan ĉu la VI perdis sian vakuo kaj estas "ĝis-aera." Presoj ĉirkaŭ la minimumpremo de Paschen kaj aliaj kritikaj punktoj kie la efektiveco de VI komencas degeneri estas tro malaltaj por kaŭzi iun detektitan mekanikan ŝanĝon per ĉi tiu metodo.

Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj de la Mekana Presmonitro Metodulo

Avantaĝoj:
•    Kompatibileco: La metodo estas ĝenerale kompatibla kun diversaj izolaj tipoj, inkluzive SF6, olio, kaj solida izolo, se praktikaj problemoj kiel spaco-limitoj kaj lumgvidado al detektada equipo povas esti administritaj.
•    Optika Tekniko Avantaĝoj: Utilizi optikan teknikon permesas lokigon de nonoptikaj partoj en la malalta volta kompartimento de la svitchgear, kio povas plibonori sekurecon kaj facilecon de manteno.
Malavantaĝoj:
•    Instaliga Rekviro: La movanta parto necesa por presmonitro devas esti instalita dum la komenca fabrikado de la VI. Ĝi ne povas esti retrofitita al jam konstruitaj VIs. Kvankam teorie eble integrigi VIs equipitajn kun ĉi tiu trajto en ekzistantaj cirkvitrompiloj kune kun la bezonataj monitorecaj equipoj, praktikaj defioj rilatitaj al la adapto de la etendaĵo por la aldona parto en ekzistantaj instaladoj ofte igas ĉi tion nepraktika.
•    Fiabecaj Zorgoj: La fiabececo de la mezurado equipo komparita al la VI mem prezentiĝas kun signifa risko. Aldonitaj brazitaj partoj al la VI enkondukas potencialajn novajn fujvojojn kaj povas esti pli susceptaj al damaĝo dum instalado, eventuale kondukante al vakua perdo.

Fragileco de Komponentoj:

• Optikaj Teknikoj: Fibro-optikoj uzitaj en la detektadosistemo estas vulneraj al misalinio, damaĝo dum instalado, kaj blokado pro kondensado aŭ polvo.

• Elektra Kontakto Metodo: Movdetectado per elektraj kontakti postulas aktpilotan mikrocirkviton proksima al la VI, kiu ankaŭ devas esti elektrice izolita. Ĉi tio enkondukas plurajn eblajn malsukcesajn modegojn, inkluzive problemojn kun mikrocirkvito fiabececo, sukcesa signaltransdono, aktpilotado de la cirkvito, kaj daŭrigado de elektra izolado.

Resume, kvankam la mekana presmonitro metodo oferas simplan manieron konfirmi ĉu VI totala perdis sian vakuo, ĝi venas kun rimarkindaj limigoj. Tiuj inkluzivas la neeblecon retrofitti ekzistantajn VIs, potencialajn fiabecajn zorgojn kun aldonaĵkomponentoj, kaj praktikajn defiojn rilatitaj al instalado kaj operacio. Atenta konsidero de ĉi tiuj faktoroj estas esenca decidi pri la taŭgeco de ĉi tiu metodo por specifaj aplikoj. Sufiĉa robusta dizajno kaj realigo povas helpi mitigi iujn el ĉi tiuj riskoj, do plibonorigante la tutan fiabecon kaj efektivecon de vakuaj interrompilo-monitorecsistemoj.