ความแตกต่างระหว่างวงจรป้องกันไฟฟ้าแบบตรึงและแบบถอดออกได้ (Draw-Out) ที่ใช้วาคั่ม
บทความนี้เปรียบเทียบลักษณะโครงสร้างและการใช้งานจริงของวงจรป้องกันไฟฟ้าแบบตรึงและแบบถอดออกได้ที่ใช้วาคั่ม แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างในฟังก์ชันการใช้งานจริง
1. คำนิยามพื้นฐาน
ทั้งสองประเภทเป็นหมวดหมู่ของวงจรป้องกันไฟฟ้าที่ใช้วาคั่ม มีฟังก์ชันหลักในการตัดกระแสโดยใช้วาคั่มเพื่อป้องกันระบบไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างในการออกแบบโครงสร้างและวิธีการติดตั้งทำให้มีความแตกต่างอย่างมากในการใช้งานจริง
2. องค์ประกอบโครงสร้าง
วงจรป้องกันไฟฟ้าแบบตรึง
วงจรป้องกันไฟฟ้าถูกติดตั้งและตรึงอยู่ภายในเฟรมสวิตช์เกียร์โดยตรง องค์ประกอบเช่น วาคั่มอินเตอร์รัปเตอร์ กลไกการทำงาน และชุดสนับแรงฉนวนถูกติดตั้งอย่างแข็งแรงในตำแหน่งที่ตรึงไว้และไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ การเชื่อมต่อภายนอกทำผ่านบัสบาร์หรือสายเคเบิล หลังจากการติดตั้ง การถอดแยกส่วนต้องทำการถอดส่วนที่เชื่อมต่อทั้งหมดด้วยมือ มักจำเป็นต้องปิดระบบไฟฟ้าทั้งหมด

วงจรป้องกันไฟฟ้าแบบถอดออกได้ (Draw-Out)
วาคั่มอินเตอร์รัปเตอร์และกลไกการทำงานถูกผนวกเข้ากับโมดูลที่เคลื่อนย้ายได้ (เรียกว่า "ทrolley" หรือ "drawer") หน่วยหลักสามารถแยกออกจากฐานได้ ติดตั้งล้อหรือลูกกลิ้ง ทrolley วิ่งไปตามรางเหล็กที่ติดตั้งไว้ในสวิตช์เกียร์ ตัวติดต่อที่เคลื่อนย้ายได้บนทrolley จับคู่กับตัวติดต่อที่ตรึงอยู่ในฐาน เมื่อผลักเข้าตำแหน่ง ล็อกกลไกจะรับประกันการเชื่อมต่อไฟฟ้าที่ปลอดภัย เมื่อถอดออกวงจรป้องกันไฟฟ้าจะถูกแยกออกจากระบบไฟฟ้าที่มีกระแส
แบบตรึง
การบำรุงรักษาหรือการเปลี่ยนส่วนประกอบต้องดำเนินการภายใต้การปิดระบบไฟฟ้าทั้งหมด กระบวนการ—ปิดไฟ ถอดแยกส่วน ประกอบใหม่—ต้องปฏิบัติตามขั้นตอนมาตรฐานอย่างเคร่งครัด และต้องใช้บุคลากรหลายคนพร้อมมาตรการป้องกันการช็อตไฟฟ้าอย่างเข้มงวด การหยุดทำงานของวงจรระหว่างการวินิจฉัยปัญหาจะส่งผลกระทบต่อระบบทั้งหมด
แบบถอดออกได้
การออกแบบแบบถอดออกได้ช่วยให้สามารถแยกวงจรป้องกันไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ขั้นตอนทั่วไป: ตัดพลังงานควบคุมและสายไฟ → เปิดล็อกกลไก → ดำเนินการด้วยมือเพื่อเลื่อนทrolley ตามรางไปยังตำแหน่งบำรุงรักษาภายนอก (แยกออกจากวงจรหลักอย่างสมบูรณ์) ผู้ปฏิบัติงานคนเดียวสามารถดำเนินการถอดออกได้ภายใน 15–30 นาที ลดเวลาหยุดทำงานของวงจรที่ไม่มีปัญหา
แบบตรึง
ติดตั้งอย่างถาวรในสวิตช์เกียร์ ต้องการการป้องกันทางกลที่แข็งแกร่งต่อแรงกระแทกจากภายนอก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนส่วนประกอบต้องทำการตัดบัสบาร์ด้านบนและด้านล่าง เพิ่มความเสี่ยงของการผิดพลาดของมนุษย์ ในระบบ N+1 สำรอง จำเป็นต้องมีตู้สำรองหรือพื้นที่สำหรับการโอนบัสบาร์เพิ่มเติม ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการใช้อุปกรณ์และพื้นที่สูงขึ้น
แบบถอดออกได้
การออกแบบโมดูลาร์ช่วยลดเวลาตอบสนองต่อปัญหา ทrolley สำรองหรือชุดส่วนประกอบสามารถสลับเข้าไปในช่องได้อย่างรวดเร็วในกรณีฉุกเฉิน ทrolley เดียวสามารถใช้ได้กับสวิตช์เกียร์หลายหน่วย (ด้วยรางและช่องต่อที่มาตรฐาน) ช่วยให้สามารถกำหนดค่าวงจรหลักและระบบควบคุมอย่างอิสระ ลดความจำเป็นในการใช้พื้นที่สำรอง 15–40%
ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เช่น เหมืองหรือโรงงานเคมีที่มีฝุ่นละออง ความชื้น หรือโหลดสูง ต้องมีการบำรุงรักษารางและตัวติดต่อที่ถอดออกได้อย่างสม่ำเสมอ รวมถึงการเสริมการปิดผนึกและการปรับกำลังการแทรกเพื่อป้องกันการผิดรูปและรักษาความสมบูรณ์ของวาคั่ม ในทางกลับกัน การเชื่อมต่อที่มั่นคงของแบบตรึงมีข้อได้เปรียบเล็กน้อยในสภาพแวดล้อมที่มีมลภาวะสูง

จากมุมมองการผลิต แบบถอดออกได้รวมถึงส่วนประกอบเพิ่มเติม—รางเลื่อน กลไกล็อก และระบบติดต่อโมดูลาร์—เพิ่มต้นทุนวัสดุและกระบวนการผลิตประมาณ 20–30% เมื่อเทียบกับแบบตรึง ผู้ผลิตขนาดเล็กถึงกลางมักเลือกวงจรป้องกันไฟฟ้าแบบตรึงเพื่อควบคุมต้นทุนการผลิต และบางโครงการขนาดเล็กให้ความสำคัญกับแบบตรึงเนื่องจากข้อจำกัดทางงบประมาณ
ในการใช้งานเชิงพาณิชย์สำหรับระบบแรงดันกลางต่ำกว่า 110 kV เช่น คอมเพล็กซ์พาณิชย์หรือสถานีไฟฟ้าสำหรับที่อยู่อาศัย แบบตรึงเหมาะสมเมื่อมีการลงทุนเริ่มต้นจำกัดและสภาพการใช้งานมั่นคง ในทางกลับกัน ความได้เปรียบในการบำรุงรักษาอย่างรวดเร็วของแบบถอดออกได้ทำให้เหมาะสำหรับสถานที่ที่ต้องการความต่อเนื่องของพลังงานสูง เช่น โรงกลั่นเหล็กและศูนย์ข้อมูล
ในการก่อสร้างโครงการต่างประเทศที่มีการย้ายย้ายอุปกรณ์บ่อยครั้ง แบบถอดออกได้ถูกเลือกเพื่อลดเวลาและความซับซ้อนในการติดตั้ง
การเลือกระหว่างแบบตรึงและแบบถอดออกได้ควรพิจารณาปัจจัยเฉพาะของผู้ใช้: จำนวนบุคลากร ความสำคัญของระบบไฟฟ้า งบประมาณ และวงจรการบำรุงรักษา ในเขตภัยพิบัติที่มีความเสี่ยงสูง ระบบแบบตรึงมักถูกเลือกเพื่อความทนทานในระยะยาว ในสภาพแวดล้อมเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมอัตโนมัติ ประสิทธิภาพการดำเนินงานของแบบถอดออกได้ถูกเลือกโดยทั่วไป