Вакуум ва авоз бозламалари: Ключли Фарқлар

Pastki bosqichli havo chetkazgichlari va vakuum chetkazgichlari: qurilish, ish beruvchi xususiyatlari va qo'llanish

Pastki bosqichli havo chetkazgichlari, ya'ni umumiy yoki formali ramka chetkazgichlari (MCCB), 380/690V doimiy toklar uchun va 1500V gacha bo'lgan doimiy toklar uchun mo'ljallangan. Ularning reytingli toklari 400A dan 6300A, yoki hatta 7500A gacha o'zgarishi mumkin. Bu chetkazgichlar arku tortish uchun havo orqali ishlaydilar. Ark tortish ark uzunlashtrish, ajratish va ark kanal (ark yoyovchi) orqali sovutish orqali amalga oshadi. Bu chetkazgichlar 50kA, 80kA, 100kA yoki 150kA gacha bo'lgan qisqa yo'ldagi toklarni kesishga qodir.

Asosiy komponentlar va funktsional

• Ishlab chiqarish mekanizmi: Chetkazgich old tomonida joylashgan, kontaktlarni ajratish va yopish uchun zarur tezlikni ta'minlaydi. Tezkor kontakt harakati arkni uzunlashtrish va sovutishga yordam beradi, bu esa arkni tortishga yordam beradi.

• Aqliy tripp birlik: Ishlab chiqarish mekanizmining yaniga o'rnatilgan, bu pastki bosqichli chetkazgichning "o'qligi" hisoblanadi. U sensordan tok va volt signalini olib, elektrik parametrlarni hisoblaydi va ularni oldindan belgilangan LSIG himoyaviy sozlamlarga solishtiradi:

• L: Uzoq muddatli voqt cheklovi (yuqori yuk himoyasi)

• S: Qisqa muddatli voqt cheklovi (qisqa yo'ldagi tok himoyasi)

• I: Ancha (tezkor tripp)

• G: Zamin rejasi himoyasi
  Bu sozlamalarga asosan, tripp birlik yuqori yuk yoki qisqa yo'lda chetkazgichni ochish uchun mekanizmga signal beradi, to'liq himoya ta'minlaydi.

• Ark kamerasi va kontaktlar: Ark kamerasi kontaktlarni va ark kanalini o'z ichiga oladi. Pastki uch faseyni chiqarish kontaktlari quyidagilardan iborat:

• Elektron tok sensorlari (trip birligiga signal kiritish uchun)

• Elektromagnit tok transformatorlari (CT) (trip birligiga ishga tushurish energiyasini ta'minlash uchun)

Ishlab chiqarish mekanizmi adolatda 10,000 marta ishlatilishi mumkin.

Havodan vakuumga o'tish tarixi

Tarixiy jihatdan, o'rtacha bosqichli havo chetkazgichlari mavjud edi, ammo ular katta, cheklanmagan tok kesish imkoniyatiga ega va katta hajmdagi ark tortish (nol emas ark) yuz beradi, bu esa xavfli va praktikmas edi.

Aksincha, vakuum chetkazgichlari (VCB) umumiy qurilishga ega: ishlab chiqarish mekanizmi old tomonida, va kesish dasturi orqa tomonida. Ammo, kesish dasturi vakuum kesish dasturidan (yoki "vakuum shisha") foydalanadi, bu nafasli lampa bilan struktural ravishda o'xshash — evacueatsiya qilingan yuqori vakuumli sig'langan steklo yoki seramika quti.

Vakuumda:

• Yalniz ki, izolyatsiya va boshqaruv tok talablarini qondirish uchun kichik kontakt masofasi kerak.

• Ark tezkor tortiladi, chunki ionlashtiriladigan ortam yo'q va metalli buhar effektiv ravishda diffuziya qilinadi.

Vakuum chetkazgichlari qo'llanilishi

Vakuum chetkazgichlari tez rivojlanib, hozirda pastki, o'rtacha va yuqori bosqichli tizimlarda keng qo'llanilyapti:

• Pastki bosqichli VCB-lar: Adolatda 1.14kV, reytingli toklar 6300A gacha va qisqa yo'ldagi tok kesish imkoniyati 100kA gacha.

• O'rtacha bosqichli VCB-lar: Eng ko'pincha 3.6–40.5kV oraliqdagi, toklar 6300A gacha va kesish imkoniyati 63kA gacha. O'rtacha bosqichli switchgearning 95% dan ko'proq qismi vakuum kesish usulidan foydalanadi.

• Yuqori bosqichli VCB-lar: Bitta polusli kesish dasturlari 252kV gacha erishgan, va 550kV vakuum chetkazgichlari serial ulangan kesish dasturlar orqali erishilgan.

Asosiy dizayn farqlari

Havo chetkazgichlari kontakt sprinterlardan foydalanishga qaramay, vakuum chetkazgichlari ishlab chiqarish mekanizmini talab qiladi:

• Yetarli ochish va yopish tezligini ta'minlash

• Yetarli kontakt bosimini ta'minlash

Bu kontakt bosimi, kontakt ichidagi 3mm gacha ishlatilgandan keyin ham yetarli qoldirishi kerak, reytingli tokni ishonchli ravishda ta'minlash va xato paytda qisqa muddatli tokni baribir tasirini davom ettirish uchun.

Vakuum chetkazgichlari afzalliklari

• Yuqori ishonch va xavfsizlik

• Muhit sharoitlariga (toz, namlik, balandlik) nisbatan notijror

• Nol ark tortish (tashqi ark yo'q)

• Kichik hajm va uzun servis intervali

Bu afzalliklar vakuum chetkazgichlarni kimyo zavodlari, angistona maydonlari, neft va gaz tashkilotlari kabi xavfli muhitlarda, atrof-muhit xavflari va yangilik xavfsizligi muhim bo'lgan joylarda ideal qiladi.

Haqiqiy dunyo misoli: Xato paytda vakuum va havo chetkazgichlari ish rejasi

Katta kimyo zavodi ikkita chetkazgichni — bir havo chetkazgichi va bir vakuum chetkazgichi — bir xil elektr tarmoq konfiguratsiyasida o'rnatdi va ularni bir xil xato sharoitlarga solishdirdi.

Tarmoq bog'lovchi konfiguratsiyada bo'lgan, chetkazgichning ikki tomondagi energiya manbalari sinkronizatsiyadan chetda edi. Bu natijada kontakt masofasidagi qisqa muddatli tok ikki barobar reytingli tokdan yuqori bo'lib, chetkazgichni xato holatga keltirdi.

Natijalar:

• Havo chetkazgichi:
  To'liq yoyilishga erishdi. Chetkazgich qutisi parlagan, va ikki tomondagi qo'shma switchgear juda katta zarar ko'rgan. Katta qilib tiklash va almashtirish talab etildi.

• Vakuum chetkazgichi:
  Xato juda kam intensiv bo'lgan. Vakuum kesish dasturini almashtirish va ark tortish jarayonining aylanma mahsulotlarini (angren) chetkazgich va qutidan tozalashdan keyin, switchgear tez orada ishga tushirildi.

Xulosa

Vakuum chetkazgichlari xato muhitida, xususan, sezgirlik darajada yuqori toklar paytda, havo chetkazgichlarga nisbatan yuqori xavfsizlik va ishonchni ko'rsatadi. Ular sig'langan vakuum kesish dasturlari orqali ark tortishni cheklaydi, bu esa zarar va to'xtash muddatini minimallashtiradi.

Kimyo zavodlari va angistona maydonlari kabi patlatish yoki yanishga xavfli muhitlarda, vakuum chetkazgichlari ark tortishsiz ishlash va atrof-muhitga moslashish orqali texnik va xavfsizlikda afzallikni ta'minlaydi.