מה קורה כאשר כבecedor מתח נמוך מאבד את הריק שלו? תוצאות בדיקה אמיתיות חשופות

מה קורה כאשר מפריד ואקום מאבד את הוואקום?

אם מפריד ואקום מאבד את הוואקום, יש להתייחס למקרי הפעלה הבאים:

• פתיחה של מגעיות

• פעולת סגירה

• סגורה ופועלת באופן נורמלי

• פתיחת והפסקת זרם נורמלי

• פתיחת והפסקת זרם תקלה

מקרים a, b ו-c הם יחסית פשוטים. בסיטואציות אלו, המערכת בדרך כלל אינה מושפעת מאובדן הוואקום.

עם זאת, מקרים d ו-e דורשים דיון נוסף.

נניח שמפריד מעגל תלת פאזי מאבד את הוואקום בפול אחד. אם המטען הנשנה על ידי המפריד המתקלקל הוא מטען מחובר במשולש (לא מונח), פעולות התזוזה לא יובילו לתקלה. למעשה, אין שום דבר קורה. שני הפולים בריאות (לדוגמה, פול 1 ופול 2) מפסיקים בהצלחה את המעגל, והזרם בפול המתקלקל (פול 3) מתכחד באופן טבעי.

סיטואציה שונה מתרחשת עם מטענים מונחים. במקרה זה, הפסקת הזרם על ידי שני הפולים הבריאים לא מפסיקת את זרימת הזרם בפול המתקלקל. קשת נמשכת בפול 3 ללא כל דבר כדי לכבות אותה, והזרם ממשיך עד שההגנה המשנית פועלת. התוצאה היא בדרך כלל נזק קטסטרופלי למפריד.

מאחר ומפרידי מעגל ואקום בטווח 3–15 kV משמשים בעיקר במערכות מונחות, בחנו את השפעות מפריד שנכשל במעבדת המבחנים שלנו לפני שנים רבות. חשפנו בכוונה מפריד ואקום לחץ אטמוספרי ("שטחנו" אותו) ואז הטילנו על המפריד מבחן הפסקת קצר חשמלי מלא.

כפי שצפו, המפריד "השטוח" נכשל בהסרת התקלה בפול המושפע וניזוק. המפריד המשני במעבדה הצליח להסיר את התקלה.

אחרי המבחן, הוסר המפריד מה תא המפסק. הוא היה מכוסה באבק רב אך בשלמות מכנית. ננקה עשן ואבק מהמפסק ומכלית המפסק, החליף את האבזור המתקלקל והחזיר את המפסק לתא. מאוחר יותר באותו יום, בוצע מבחן קצר חשמלי נוסף - בהצלחה. שנות ניסיון בשטח אישרו את הממצאים מהבדיקות במעבדה.

אחד מלקוחותינו, חברת כימיקלים גדולה, חווה תקלות מבודדות ב yapı תקיע דומה (אחד עם מפסק מגנטי אוויר, אחד עם מפסק ואקום) בשני מתקנים שונים במדינות שונות. שניהם חלקו תקיע משותף ובקרת תקלה: מעגל קשר שבו מקורות החשמל משני צדי המפסק היו מחוץ לסינכרוניות, ושיכלו להפעיל כמעט פי שניים את המתח המומלץ על פני הפער בין המגעיות. זה גרם לתקלת המפסק.

התקלות הללו נבעו מהתנאים של היישום שפרצו את ההנחיות של ANSI/IEEE ועברו הרבה מעבר לדרגות העיצוב של המפסק. הם אינם מצביעים על פגם בעיצוב. עם זאת, מידת הנזק היא מדריך:

• במקרה של מפסק מגנטי אוויר, התא של האבזור נשבר בכוח. תאים סמוכים במכלית המפסק משני הצדדים ספגו נזק רב, שתבעו בנייה מחדש משמעותית. המפסק היה אובדן מוחלט.

• במקרה של מפסק ואקום, הכשל היה הרבה פחות אלים. החליף את המפריד ואקום המתקלקל, ננקה אבק מפיח מהמפסק ומהתא, והשיטה חזרה לשירות.

הבדיקות המעבדתיות הרבות שלנו, שבהן אנו דוחפים את מפרידי הוואקום לקצה, תומכות בתוצאות העולם האמיתי.

לאחרונה, בוצעו מספר מבחנים בעוצמה גבוהה במעבדתנו כדי להעריך ניסיונות הפסקת זרם באמצעות מפרידי "דליפה" של ואקום. נחפר חור קטן (~3 מ"מ קוטר) בקופסה של המפריד כדי לדמות אובדן ואקום. התוצאות היו מבהילות:

• זרם נורמלי של 1,310 אמפר (זרם רציף מומלץ: 1,250 אמפר) הופסק על ידי פול אחד של מפסק ואקום. הזרם זרם דרך המפסק "המתקלקל" במשך 2.06 שניות לפני שהמפסק המשני במעבדה הסיר את התקלה. לא נזרקו חלקים, המפסק לא התפוצץ, ורק הדבק על הקופסה של המפריד נבצר. לא נגרם נזק אחר.

• פול שני של אותו מפסק ניסה להפסיק 25 kA (זרם הפסקה מומלץ: 25 kA). הקשת נמשכה 0.60 שניות לפני שהמפסק במעבדה הסיר את התקלה. הקשת שרפה חור בצד של קופסת המפריד. לא הייתה התפוצצות או פיצוץ של חומרים. חלקיקים נוצצים נזרקו מהחור, אבל לא ניזוקו מרכיבים מכניים או מפרידים סמוכים. כל הנזק היה מוגבל למפריד המתקלקל.

הבדיקות הללו איששו שהנאות של כשל במפריד ואקום הם הרבה פחות חמורים בהשוואה לכשלים בטכנולוגיות הפסקה אחרות.

אבל השאלה האמיתית היא לא מה קורה כשהוא נכשל, אלא כמה סביר שהוא ייכשל?

קצב כשל של מפרידי ואקום הוא מאוד נמוך. אובדן ואקום כבר אינו חשש משמעותי.

בתחילת שנות ה-60, מפרידי ואקום היו נוטים לדליפות - זו הייתה בעיה גדולה. עיצובים ראשונים השתמשו בשרשרת או בריתוק בין חומרים שונים, ללא חומרים אורגניים. עבודה ידנית הייתה נפוצה, במיוחד עם מבודדים זכוכית בורוסיליקט, שלא עמדו בפני טמפרטורות גבוהות.

כיום, משתמשים בשרשרת מכנית ובריתוק בתנור גלילי עם שליטה קפדנית מאוד בתהליך. החלק היחיד הנע בתוך מפריד ואקום הוא מגע הנחושת, המחובר ללוח הסיום באמצעות בלוני סטainless סטיל מרובד. מאחר ושני קצות הבלון מרובדים, קצב הכשל של החותמת הנעה הוא נמוך במיוחד - מה שמדגים את האמינות הגבוהה של מפרידי מעגל ואקום מודרניים.

למעשה, זמן הממוצע עד הכשל (MTTF) של מפרידי ואקום מודרניים מוערך כיום ב-57,000 שנים.

הדאגות של לקוחות לגבי אובדן ואקום היו מוצדקות בשנות ה-60, כאשר מפרידי ואקום היו חדשים ליישומים חשמליים. בזמנו, מפרידי ואקום לעתים קרובות דלפו, ובעיות של גלי חשמל היו נפוצות. רק חברה אחת הציעה מפרידי ואקום, ודווחו על בעיות רבות.

עדאמצע שנות ה-70, מפרידי ואקום שנפתחו באירופה - כמו עיצובים מודרניים של Siemens - היו שונים באופן בסיסי מהדגמים של שנות ה-60 בחומרים ובשליטה בתהליך. מגעיות נחושת-ביסמוט היו יותר נוטות לגלי חשמל מאשר סגסוגות נחושת-כרום של היום. מפרידי יד היו יותר נוטים לדליפות מאשר המפרידים המדויקים של היום.

כיום, שליטה קפדנית בתהליך ואוטומציה הורידו את רוב המשתנים האנושיים. כתוצאה מכך, מפרידי ואקום מודרניים מציעים חיי שירות ארוכים, והלחץ דילקטרי שהם מטילים על הציוד המחבר הוא לא גרוע יותר מאשר זה של מפרידי מגנט אוויר או שמן מסורתיים.