สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง

จาก 3 KV ถึง 36 KV ระบบสวิตช์เกียร์ ถูกจัดอยู่ในหมวดหมู่ของ อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง หรือ สวิตช์เกียร์ MV ซึ่งมีหลายประเภท เช่น อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ที่ห่อหุ้มด้วยโลหะสำหรับใช้งานภายใน อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ที่ห่อหุ้มด้วยโลหะสำหรับใช้งานภายนอก อุปกรณ์สวิตช์เกียร์ภายนอกที่ไม่มีการห่อหุ้มด้วยโลหะ ฯลฯ สารตัดวงจรของสวิตช์เกียร์นี้อาจเป็น น้ำมันฉนวน, แก๊ส SF6 หรือสุญญากาศ ความต้องการหลักของระบบไฟฟ้าคือการตัดวงจรกระแสไฟฟ้าในกรณีที่เกิดความผิดปกติ โดยไม่คำนึงว่าจะใช้ประเภทของ CB ใดในระบบสวิตช์เกียร์ MV แม้ว่ามันอาจสามารถทำงานได้ในสภาพแวดล้อมอื่นๆ ด้วย
อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง ควรสามารถทำได้ดังนี้

1. การเปิด/ปิดสวิตช์ตามปกติ

2. การตัดวงจรกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

3. การสวิตช์กระแสไฟฟ้าแบบประจุไฟฟ้า

4. การสวิตช์กระแสไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ

5. บางกรณีพิเศษ

ทั้งหมดนี้ต้องดำเนินการด้วยความปลอดภัยและเชื่อถือได้สูง

การตัดวงจรกระแสไฟฟ้าลัดวงจร

จุดสนใจหลักของการออกแบบเบรกเกอร์วงจรคือการทำให้เบรกเกอร์วงจรทั้งหมดสามารถตัดวงจรกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้อย่างเชื่อถือได้และปลอดภัย การทริปที่เกิดขึ้นระหว่างอายุการใช้งานของเบรกเกอร์วงจรขึ้นอยู่กับสถานที่ของระบบ คุณภาพของระบบ และสภาพแวดล้อม หากจำนวนการทริปสูงมาก เบรกเกอร์วงจรที่เหมาะสมที่สุดคือเบรกเกอร์วงจรสุญญากาศเนื่องจากไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษาจนกว่าจะมีการทริปผิดพลาด 100 ครั้ง พร้อมกระแสไฟฟ้าลัดวงจรสูงสุด 25 KA ในขณะที่เบรกเกอร์วงจรชนิดอื่นๆ ต้องบำรุงรักษาหลังจากการทริปผิดพลาด 15 ถึง 20 ครั้ง พร้อมกระแสไฟฟ้าลัดวงจรเท่าเดิม สถานีไฟฟ้าที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ชนบทโดยทั่วไปเป็นแบบภายนอกและส่วนใหญ่ไม่มีคนดูแล ดังนั้นสำหรับการใช้งานประเภทนี้ อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลางแบบภายนอกที่ไม่ต้องบำรุงรักษาจึงเหมาะสมที่สุด เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศเคลือบด้วยเซรามิกตอบสนองต่อความต้องการนี้แทนที่จะเป็นแบบกิออสภายใน

การสวิตช์กระแสไฟฟ้าแบบประจุไฟฟ้า

ธนาคารคอนเดนเซอร์ใช้ในระบบไฟฟ้าแรงดันกลางเพื่อปรับปรุงแฟคเตอร์กำลังของระบบ สายเคเบิลที่ไม่มีโหลดและสายส่งไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดมีกระแสประจุไฟฟ้าเช่นกัน ธนาคารคอนเดนเซอร์และสายส่งไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดควรถูกตัดออกจากระบบอย่างปลอดภัยโดยไม่มีการไอออนิซ์ใหม่ การไอออนิซ์ใหม่ในช่องว่างระหว่างตัวต่อทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าสูงในระบบ เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศตอบสนองต่อความต้องการนี้

เมื่อสวิตช์ธนาคารคอนเดนเซอร์ กระแสที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจะไหลผ่านตัวต่อของCB เบรกเกอร์วงจรที่มีสารแช่แข็งและตัวต่อแบบทิวลิปอาจประสบปัญหาการหยุดชะงักของตัวต่อ เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศแรงดันกลางเป็นทางเลือกที่สมบูรณ์แบบที่สุดสำหรับการนี้ เนื่องจากเบรกเกอร์วงจรสุญญากาศมีการอาร์กไฟฟ้าน้อยในช่วงเวลาอาร์กสั้น

การสวิตช์กระแสไฟฟ้าแบบเหนี่ยวนำ

VCB รุ่นเก่ามีระดับการตัดกระแสไฟฟ้าที่ 20 A เมื่อใช้สวิตช์หม้อแปลงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันสัญญาณกระแทกพิเศษ VCB รุ่นใหม่มีการตัดกระแสไฟฟ้าที่ต่ำมากประมาณ 2 – 4A ดังนั้น VCB รุ่นใหม่เหมาะสมอย่างยิ่งในการสวิตช์หม้อแปลงที่ไม่มีโหลด เนื่องจาก VCB รุ่นใหม่ตัดกระแสไฟฟ้าที่ระดับต่ำมาก ไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ป้องกันสัญญาณกระแทกเพิ่มเติม ดังนั้น VCB เหมาะสมสำหรับการสวิตช์โหลดเหนี่ยวนำที่ต่ำมาก แต่เมื่อกระแสเหนี่ยวนำในระบบต่ำแต่ไม่ต่ำมาก VCB เป็นทางเลือกที่ดีที่สุด

การใช้งานพิเศษของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง

เตาอาร์กไฟฟ้า

เตาอาร์กไฟฟ้าต้องการการสวิตช์เปิด/ปิดอย่างบ่อยครั้ง กระแสที่ต้องสวิตช์อาจอยู่ระหว่าง 0 ถึง 8 เท่าของกระแสที่กำหนดของเตาอาร์กไฟฟ้า เตาอาร์กไฟฟ้าต้องสวิตช์เปิด/ปิดที่กระแสที่กำหนดสูงสุด 2000A ประมาณ 100 ครั้งต่อวัน เบรกเกอร์วงจรSF6 เบรกเกอร์วงจรอากาศ และเบรกเกอร์วงจรน้ำมันไม่เป็นทางเลือกที่ประหยัดสำหรับการปฏิบัติงานบ่อยครั้ง เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศมาตรฐานเป็นทางเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการปฏิบัติงานบ่อยครั้งที่มีกระแสสูง

ระบบลากจูงรถไฟ

การใช้งานอีกอย่างหนึ่งของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลางคือระบบรางรถไฟเฟสเดียว ฟังก์ชันหลักของเบรกเกอร์วงจรที่เกี่ยวข้องกับระบบลากจูงรถไฟคือการตัดวงจรกระแสไฟฟ้าลัดวงจรบนระบบคาทีนารีที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งและเป็นชั่วคราว ดังนั้น เบรกเกอร์วงจรที่ใช้สำหรับวัตถุประสงค์นี้ควรจะมีเวลาตัดวงจรที่สั้นสำหรับช่องว่างระหว่างตัวต่อที่สั้น เวลาอาร์กไฟฟ้าที่สั้น การตัดวงจรที่รวดเร็ว และ VCB เป็นทางออกที่ดีที่สุด เอนเนอร์จีอาร์กสูงกว่าใน CB เฟสเดียวมากกว่า CB สามเฟส แต่ยังคงต่ำกว่าในเบรกเกอร์วงจรสุญญากาศมากกว่าเบรกเกอร์วงจรแบบดั้งเดิม จำนวนการลัดวงจรที่เกิดขึ้นในระบบคาทีนารีสูงกว่าที่เกิดขึ้นในระบบส่งไฟฟ้า อุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง ที่มีเบรกเกอร์วงจรสุญญากาศเหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานลากจูง เราสามารถสรุปได้ว่า ในระบบแรงดันกลางที่มีอัตราการทริปสูง สวิตช์เกียร์สุญญากาศ MV เป็นทางออกที่เหมาะสมที่สุด

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อผลงานต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ