Ze zer da kontsumitzailearen zirkuitu-atzungailua buztanzia galdu denean? Eremu-etesten emaitzak argituak

Zer Gertzen Da Bakio Itzaletxea Bakioa Galdu Duenean?

Bakio itzaletxea bakioa galdu duenean, jarraian agertzen diren eraginkizunak hartu behar dira kontuan:

• Kontaktuak irekita

• Itzal operazioa

• Itzal eta arrunta moduan funtzionatzen

• Irekita eta arrunteko korrontea itxurik

• Irekita eta akats-korrontea itxurik

A, b eta c kasuak oso zuzenak dira. Kasu horietan, sistema osoan bakioaren galera ez du eragina handirik.

Hala ere, d eta e kasuei gehiago hitz egin behar zaie.

Suposatu dugun tres fasetako alimentazio kable bat duen bakio itzaletxe bat bakioa galdu duela fase batean. Zainduko duten zamaia delta konexuspean (lurrira ez lotuta) badago, komutazioek ez dute hutsrak gertatuko. Oro har, ez da gertatzen ezer. Bi fase ondoan (adibidez, Fase 1 eta Fase 2) itzal egiten dute zirkuitua, eta fase akatsreko (Fase 3) korrontea naturalki gelditzen da.

Lurrira lotutako zamaiek kasu desberdina sortzen dute. Kasu honetan, bi fase ondoekiko itzalak ez ditu fase akatsreko korrontea gelditzen. Arkua jarraitzen da Fase 3an, eta korrontea jarraitzen da laguntzaile babes-meategiak funtzionatzen arte. Emaitza osoan zailtasun handiak sortzen ditu itzaletxeari.

3–15 kV tarteko bakio itzaletxeak oinarriz lurrira lotutako sistemetan erabiltzen direnez, urte asko atzerago ikertu genuen itzaletxe bat huts egotearen eragina laborategian. Deliberatuki bakio itzaletxe bat atmosferoko presioni eskeintzea ("lapurtzea") eta gero itzaletxe osoari huts-korrontea itxura emateko proba osoa aplikatu genion.

Aldiz, "lapurtu" den itzaletxea ez zuen arku hutsa itxu fase anormalan eta hondatu zen. Laborategiko itzaletxe laguntzaileak ondo itxi zuen arku hutsa.

Proba ondoren, itzaletxea kendu zen sakelako kutxatik. Oso neurtuta zeuden baina mekanikoki osoan zegoen. Ur eta neurtasuna garbitu ziren itzaletxetik eta sakelako kutxatik, pieza akatsa ordezkatu zen, eta itzaletxea berriro sartu zen kutxan. Egun berean, beste huts-korronte proba bat egin zen—ondo joan zen. Urtetako esperientzia errealak laborategiko proben emaitzak baieztatu zituen.

Gure bezero bat, kimika nagusi bat, kasu isolatuak izan zituen zirkuitu konfigurazio antolki baten (bat aire-magnetiko itzaletxearekin, bestea bakio itzaletxearekin) bi instalazio desberdinetan herrialde desberdinetan. Biak partekatzen zuten zirkuitu konfigurazio antolki bera eta akats modu bera: zirkuitu konexuspen batean, itzaletxearen bi aldean dagoen indarra asynchronous egon ziren, kontaktu-zabalera gainean adierazten zuten indar-dentsitatea bikoitzera jotzen zena. Honek itzaletxearen akatsa sortu zuen.

Akats hauek ANSI/IEEE irudipenen baldintza batzuek garrantzitsu egiteagatik eta itzaletxearen diseinu-espezifikazioetan askoz gora egiteagatik gertatu ziren. Ez dira diseinu-akatsen adierazlea. Hala ere, zailtasunen neurria argigarri da:

Gure laborategiko proba askotan, bakio itzaletxeak limitei eraman ditugu, eta emaitzak errealen emaitzak sustatzen dituzte.

Azkenik, laborategian proba potentzia handiko batzuk egin ziren "lekuak" dituzten bakio itzaletxeen itxura probatzeko. Itzaletxearen estaltzailean zulo txiki bat (~3 mm diametro) zurirotzeko bakio galera simulatzeko. Emaitzak argiak ziren:

• 1,310 A korronte normala (kontinuoko korronte espezifikatua: 1,250 A) itxita egin zuen bakio itzaletxearen fase bat. Korrontea "akats" itzaletxearen zehar 2,06 segundo igaro zituen laborategiko itzaletxe laguntzaileak arku hutsa itxu arte. Ez ziren pieza bat ere hedatu, itzaletxea ez zen exploditu, eta bakio itzaletxearen estaltzailean pintura bakarrik burbuilatu zen. Ez zailtasun gehiago gertatu zen.

• Itzaletxearen bigarren faseak saiatu zuen 25 kA (itzaletxearen korronte-espezifikazioa: 25 kA) itxura egin. Arkuak 0,60 segundo luze zituen laborategiko itzaletxe laguntzaileak arku hutsa itxu arte. Arkuak zulo bat bueltatu zuen itzaletxearen estaltzailearen aldean. Ez zen exploditu edo zati bat ere hedatu. Zeriotzak zuloa zeharkatu zituen, baina ez zen pieza mekanikorik edo itzaletxe hurrengoak zailtasun handirik jaso. Akats guztiak bakio itzaletxe akatsrekoan mugatzen ziren.

Proba hauek konfirmatzen dute bakio itzaletxe baten akatsaren ondorioak beste itzale-teknologien akatsen ondorioetatik askoz gutxiago dirudielarik.

Baina erreala galdera ez da zer gertatzen den huts egiten duenean, baizik eta zer probabilitatea duen huts egin?

Bakio itzaletxearen huts egiteko probabilitatea oso gutxi da. Bakio galera ez da orain inolako zailtasun handirik.

1960ko hamarkadan, bakio itzaletxeak oso osasuntsutzat jotzen ziren—hau zen arazo handia. Diseinu lehenengoak material desberdinen arteko elkar-soldadura edo soldadura erabiltzen zituzten, organiko materialik gabe. Eskuz egitea oso ohikoa izan zen, batez ere borosilikato kristalo insuladorretan, ez zuten suportatu tenperatura altuak.

Gaur egun, makina-soldadura eta lotura-bihurgarri indukzio-furnace erabiltzen dira, prozesu kontrol zorrotzak dituztenean. Bakio itzaletxean mugimendu duen pieza bakarra kopuru-kontaktua da, inoxidablea bellows baten bitartez konektatua. Bellowsaren bi amaigabetan soldadura egiten da, beraz, mugimendu-sealduraren huts egiteko probabilitatea oso gutxi da—moderno bakio itzaletxeen fidagarritasuna adierazten duena.

Benetan, moderno bakio itzaletxeen MTTF (Huts egiteko Bataz besteko Denbora) orain 57,000 urteetara estimatzen da.

Bezeroen zailtasunak bakio galera gainean oso zuzenak ziren 1960ko hamarkadan, bakio itzaletxeak energia-aplikazioetan berriro hasi zirenean. Orduan, bakio itzaletxeak oso osasuntsutzat jotzen ziren, eta impulso-arraroak oso ohikoak ziren. Bakio itzaletxeak eskaintzen zituen enpresa bakar bat zegoen, eta informazioak arazo ugari adierazten zituen.

1970ko hamarkadaren erdian, Europako garapeneko bakio itzaletxeak—gaur egungo Siemens diseinuak bezala—material eta prozesu-kontrolaren aldetik oso desberdinak ziren 1960ko modeloei. Kopuru-bismuto kontaktuak oso impulso-arraroenak ziren gaur egungo chromium-kopuru alloyen aldetik. Eskuz egindako itzaletxeak oso osasuntsutzat jotzen ziren gaur egungo presizio-manufacturatu unitateen aldetik.

Gaur egun, prozesu-kontrol zorrotzak eta automatizazioak garrantzitsuak dira giza aldaketak kendu dituztelako. Horrela, moderno bakio itzaletxeak bizitza-luzera luzea eskaintzen dute, eta zuzendu dituzten tresuengandik jasotzen duten dielektrikoa ez da oso maluena tradizional aire-magnetiko edo oil circuit breakerretatik.