Hvernig á að velja vakuum afbrotara eftir réttu?

01 Inngangur

Í miðvirðis kerfum eru skiptingar óskiljanlegir grunnþættir. Vakuum skiptingar hafa yfirtekið innlendra markaðinn. Því miður er rétt vélavörk óskiljanlegt frá réttum úrvali vakuum skiptinga. Í þessu kafla munum við fjalla um hvernig á að velja vakuum skiptingar rétt og algengar villa við val skiptinga.

02 Skiptingarnar þurfa ekki að hafa of hátt skiptatökufermikið fyrir sturtströmu

Skiptingarnar þurfa ekki að hafa of hátt skiptatökufermikið fyrir sturtströmu, en það ætti að vera nokkrar margir til að takast á við mögulega stærri sturtströmu vegna bættra netkapaciteta í framtíðinni. En í raunverulegu vélavörk fer oft valin skiptatökufermið of hátt. 

Til dæmis, í endanotanda straumskiptistöðum innan 10kV kerfa, er sturtströmufermið meðal 10kA, en í stærri kapaciteta kerfum getur það orðið upp að 16kA. En í vélavörksskjölum er skiptatökufermið vakuum skiptinga oft skilgreint sem hægt og 31,5kA eða jafnvel 40kA. Svo hátt skiptatökufermið leiðir til óþarflega hærs kostnaðar. Í þessum tilvikum væri 20kA eða 25kA nógu. Nú á tímum er þó hæft eftirspurn fyrir skiptingar með 31,5kA skiptatökufermi, sem hefur læst framleiðslukostnað og verð, þannig að þær hafa orðið víðtækari.

Í vélavörk reiknings eru sturtströmur oft reiknaðar of háar. Ástæðan er að stöðugildi kerfisins og snertispunktarsviga í straumlengd eru oft sleppt. Þó þurfi skiptingarnar að vera valdar á grundvelli hæstu mögulegra sturtströma, skiptatökustillingarnar eiga ekki að vera byggðar á hæstu sturtströmu. 

Þetta er vegna þess að bogar koma oft fyrir við sturtströmu, og bogasvið er mjög hátt. Í hönnunarreikningum er sturtström lýst sem rennandi þrefás sturtström án boga og snertispunktarsviga. Í raunverulegum villutölum eru yfir 80% sturtströmur einfas, og bogar eru næstum alltaf til staðar. Þannig er raunveruleg sturtström oftar en ekki lágari en reiknuð gildi. 

Ef stilt gildi er of hátt, minnkar það stiltþroska eða gerir flýtleika skydd til að misskösta. Í verklegu vinnu er oft ekki að skiptingin missköstar, heldur að stiltþætti missköstar vegna of hára stiltgilda. Aðeins sjaldnar kemur til rennandi þrefás sturtström, svo nánast bara þegar jarðarleður eru ekki tekinn af eftir viðhaldi áður en skiptingin er lokuð. En jarðar eru oft gerðar með jarðarhnappar eða jarðarbílar, og jarðarlæsileikar eru í boði, svo rennandi þrefás sturtströmur eru mjög sjaldnir.

Í vélavörksskjölum er oft séð að skiptatökufermið inntaks skiptingar er skilgreint sem hærra en skiptingar fyrir úttektarleiðir. Þetta er óþarflegt. Aðal skiptingin sér um sturtströmu við streymaskjöl, en úttektar skiptingar sér um villur í sínar leiðir. En nær lausnarsíðu úttektar skiptingar, vegna nálægðar við streymaskjöl, er sturtströmufermið ekki mikið annað en við streymaskjöl. Þannig ætti skiptatökufermið að vera sama fyrir aðal- og úttektar skiptingar.

03 Rafbænum og verkstæða lífsgildum þurfa ekki að vera of hátt

Rafbænið sem hér er talað um merkir ekki fjölda lokunar og opnunar undir ráðgilt eða hlutræst straum á ákveðnum tímapunkti, heldur fjölda ganga sem skiptingin getur skipt sturtströmu án viðbótar viðhalds. Það er engin þjóðleg staðlað gildi fyrir þetta. Það eru oft 30 gangar sem framleiðendur höfnuðu. Sumir framleiðendur hafa vörur sem geta unnið 50. Í boðskjölum notenda verka er oft sjáð að óþarflega háar kröfur eru settar fyrir fjölda sturtströmu ganga. Til dæmis, í einu boðskjali var gefið að 12kV línan skyddvakuum skiptingunni myndi skipta ráðgilt sturtströmu 100 sinnum, með verkstæða lífsgildi 100.000 ganga og ráðgilt straum lokun 20.000 sinnum—þessi kröfur eru óræðar.

Óþarflega hátt fjöldi sturtströmu ganga er óþarfi. Sturtström er mikil rafbænir. Hver ganga ætti að vera tekin sem mikil villu sem krefst ræðu og aðgerða til að forðast endurtekning. Þannig, yfir virkan lífsgildi skiptingar, mun skiptingin skipta sturtströmu aðeins nokkrum sinnum. Ju hærra kerfisstraumur, ju stærri skemmdir af sturtströmu, en síðan lægari líkur á að koma fyrir. Þannig er miðvirðisskipting sem getur skipt 30 sturtströmu gangum nógu. Prófan á sturtströmu ganga er dýrt. Fyrir 12kV vakuum skiptingu, kostar hver sturtströmu prófun núverandi um 10.000 CNY. Að gera of margar prófanir kostar dýrt og er óþarfi.

Ertu meiri fjöldi velganga merkir betri skiptatökufermi? Þetta er aðrar algengar villa. Klaufi vakuum skiptingar sturtströmu prófan er í fyrstu tíu gangum. Ef skiptingin skiptir ákvæða straumi í fyrstu tíu prófunum, er seinna gangur oft trúleikar. Tölfræðigögn af prufunum sýna að líkurnar á að misskösta eru hæstu í fyrstu tíu gangum og lækkar eftir því. Eftir 30 gangum, eru líkurnar á að misskösta næstum núll. Þannig, að kunna að skipta 30 sinnum merkir ekki að ekki sé hægt að skipta 50—það merkir bara að frekari prófan er óþarfi.

Um verkstæða líf vakuum skiptinga, þurfa ekki óþarflega háar kröfur. M1 flokkur er upphaflega ekki lægri en 2.000 gangar, og M2 flokkur er aðeins 10.000. Nú er framleiðendur fara að keppa um verkstæða líf—einir segja 25.000, aðrir 100.000. Í boðsferli, fara menn að sameina verkstæða líf, sem er ómerkilegt fyrir dreifivottorðvakuum skiptingar. En í sérstökum notkun, eins og oft lokun af motorum, bogaherðum, eða sjálfvirkum kondensatorabókunarkerfum, eru vakuum snertingar meðal (SF6 skiptingar eru oft notaðar fyrir lokun af miðvirðis kondensatorakerfum). Snertingar hafa verkstæða og rafbæna yfir milljón ganga (rafbaeni er mældur með ráðgilt straum lokun, ekki sturtströmu). Það er ekki þarfi að keppa um verkstæða líf í skiptingum.

04 Óþarflegar kröfur fyrir aðra rafbæna gildi

Stutt tíma stöðugildi skiptingar merkir hana stöðugleika við hita stress af sturtströmu við villu. Þetta er ekki sama og hitastigi. Hitastig prófan er að senda ráðgilt eða ákveðið straum gegnum skiptinguna í lengri tíma og tryggja að hitastig á ýmsum stöðum sé ekki hærra en skilgreint. Stutt tíma stöðugildi skiptingar er oft prófað fyrir 3 sekúndur.

Á þessu tíma, hita sem sturtströmu myndar má ekki skemmta skiptinguna. 3 sekúndur hitastöðugleiki er nógu. Ástæðan er að eftir að sturtström kemur, getur tíma valdi skyddur valdið viljaða föstu til að tryggja valdiða. Fyrir tíma skydd, 0,5 sekúndu föstu á milli grenslna skiptinga tryggir valdiða. Ef skiptingar eru tvær stig mismunandi, er trip föstu 1 sekúnda; ef þrjú stig, 1,5 sekúndur. 3 sekúndur stöðugleiki er núverandi nógu. En sumir notendur eða hönnuðir halda áfram að biðja um 5 sekúndur hitastöðugleika, sem er ekki þarfi.

Við lokun skiptingar, geta hreyfandi og fastar snertingar hoppað. Ef hoppað tími er of langur eða þrefás lokun ósamræmi er stór, getur brotnun og endurlokun komið til staðar á milli snertinga. Endurlokun valdiður lagring og losun í kerfinu, sem auksar halla og stærð yfirstraums. Þessi yfirströmu er kölluð snertingar endurlokun yfirströmu.

Hans skemmdir geta orðið jafnvel hærri en vakuum skiptingar straumklippingar yfirströmu, sem hota umsvifunar skermi af transformatorum og motorum. Þannig, snertingar hoppað tími og þrefás ósamræmi eigi ekki að vera yfir 2ms. Núverandi skiptingar eru framleiddar til að uppfylla þessa kröfu. En sumir notendur biðja um gildi undir 2ms, jafnvel að ekki vera yfir 1ms, sem fer yfir núverandi tekníska möguleika.

05 Neikvæð efni valdið af of háu upphafs straumi vakuum skiptingar

Upphafs ráðgilt straum fyrir miðvirðis vakuum skiptingar er 630A. Nú er sumir framleiðendur ekki lengur framleidir 630A útgáfur, og lægsta upphafs straum hefur orðið 1250A. Þetta er tengt vakuum skiptingar framleiðsla. En það valdiður ræður neikvæða efni. Vegna að upphafs straum vakuum skiptingar er of háur, vakuum skiptingar sem eru samsettar með þessum skiptingar, verða að passa skiptingar straumgildi. 

Þannig, allar tengdir þættir, eins og stöðvar, setningar á stöðvar, og fastar snertingar í skynjunarefni, verða að passa skiptingar straumgildi. Þetta valdiður mikil afleiðing af edelmetallum í flestum tilvikum. Til dæmis, 12kV vakuum skipting, getur geymt aðeins 1000kVA transformator, sem 10kV hlið ráðgilt straum er aðeins 57,7A. En vegna að vakuum skiptingar byrja á 1250A, verður skiptingin að vera ráðgilt 1250A. Þannig, allar aukahluti skiptingar verða að hafa ráðgilt straum af að minnsta kosti 1250A, og fastar snertingar í skynjunarefni verða að vera ráðgilt ekki lægri en 1250A, sem valdiður mikil afleiðing af edelmetallum.

Vorstöðugara, notendur eða hönnuðir halda áfram að biðja um að straumgildi hagnaðarleiða í skynjunarefni verði að passa skiptingar—sem er að segja, hagnaðarleiða straumgildi er hönnuð fyrir 1250A. Rauntíma, 60A er nógu, og eins og minnsti svæði hagnaðarleiða hefur gengið yfir dyna og hita stöðugleika prófan, er mikil pláss til að spara efni.