Pagsisilbing Breaker na May Bawang Hangin: Paggamit at Pagmamanthala
Proteksyon sa Overvoltage
Ang mga vacuum circuit breakers ay may mahusay na pagganap sa pagsira ng kasalukuyan. Gayunpaman, kapag nag-interrupt ng mga inductive loads, ang mabilis na pagbabago ng kasalukuyan ay maaaring magresulta sa mataas na overvoltages sa ibabaw ng inductance, kung saan kailangan ng atensyon.
Kapag nag-switch ng maliliit na motors, ang starting currents ay relatibong mataas; kailangang gawin ang mga hakbang upang bawasan ang inrush current.
Para sa mga transformers, ang pangangailangan para sa proteksyon ay nag-iiba depende sa disenyo. Ang mga oil-immersed transformers ay may mataas na impulse voltage withstand capability at malaking stray capacitance, kaya hindi karaniwang nangangailangan ng karagdagang protective devices. Gayunpaman, para sa mga dry-type transformers na may mas mababang impulse withstand levels o furnace transformers na madalas na iswitch at may lagging currents, inirerekomenda ang mga protective measures tulad ng metal-oxide surge arresters, distributed cable capacitance, o added shunt capacitors.
Para sa mga vacuum circuit breakers na ginagamit sa feeder protection, ang mahabang haba ng linya ay nagbibigay ng sapat na stray capacitance, at ang maraming konektadong mga device ay tumutulong sa pag-suppress ng mataas na restriking overvoltages. Kaya, karaniwang hindi kinakailangan ang espesyal na protective measures.
Para sa capacitor banks, ang mga field tests ay nagpapakita na ang overvoltages sa panahon ng closing operations ay karaniwang hindi lumalampas sa dalawang beses ang system voltage. Sa Tsina, ang mga shunt capacitors ay karaniwang ginagamit sa voltages na mas mababa sa 60 kV, kung saan ang insulation levels ng equipment ay sapat upang matiwasan ang mga overvoltages na ito nang walang pinsala. Gayunpaman, ang mga vacuum circuit breakers na may mahina na mechanical performance ay maaaring ipakita ang prolonged contact vibration sa panahon ng operasyon, na nagreresulta sa mataas na overvoltages—na mga phenomena na napansin sa mga test sa loob at labas ng bansa, at kaya kailangan ng atensyon.
Mahigpit na Kontrol sa Closing at Opening Speeds
Kung ang closing speed ng isang vacuum circuit breaker ay masyadong mababa, ang pre-arc time ay tataas, na nagpapabilis ng contact wear. Bukod dito, dahil ang mga vacuum interrupters ay karaniwang gumagamit ng copper welding at high-temperature degassing processes, ang kanilang mechanical strength ay relatibong mababa at sensitibo sa vibration. Ang masyadong mataas na closing speeds ay maaaring magdulot ng significant mechanical shock, na nagpapahigpit ng malakas na puwersa sa bellows at nagpapababa ng kanilang service life. Karaniwan, ang closing speed ng mga vacuum circuit breakers ay nasa range na 0.6 hanggang 2 m/s, na may optimal value depende sa specific design.
Sa panahon ng interruption, ang arcing time ay napakabilis—karaniwang mas mababa sa 1.5 power-frequency half-cycles. Upang matiyak ang sapat na dielectric strength sa unang current zero, karaniwang kinakailangan na ang contact travel ay umabot sa 50%–80% ng total stroke sa unang half-cycle. Kaya, ang opening speed ay dapat mahigpit na kontrolin.
Bukod dito, ang parehong opening at closing dampers ay dapat may mahusay na performance characteristics upang bawasan ang mechanical impact sa panahon ng operasyon, na nagpapahaba ng service life ng vacuum interrupter.
Mahigpit na Kontrol sa Contact Travel
Hindi tama ang pag-aasumang ang mas malaking contact gap ay nakakatulong sa arc extinction at arbitrary na pagtaas ng contact travel. Ang mga vacuum circuit breakers ay may relatibong maikling contact strokes. Para sa rated voltages na 10–15 kV, ang typical contact stroke ay lamang 8–12 mm, na may over-travel na 2–3 mm. Ang masyadong pagtaas ng contact travel ay maaaring mag-apply ng excessive stress sa bellows pagkatapos ng closing, na maaaring makasira sa bellows at kompromiso ang vacuum seal ng interrupter.
Mahigpit na Kontrol sa Load Current
Ang mga vacuum circuit breakers ay may limitadong overload capacity. Dahil sa vacuum sa pagitan ng contacts at enclosure na gumagamit bilang thermal insulator, ang init mula sa contacts at conductive rods ay pangunahing dinidisipate sa pamamagitan ng conduction along the rod. Upang matiyak na ang operating temperature ay nasa loob ng allowable limits, ang working current ay dapat mahigpit na kontrolin at i-keep sa ilalim ng rated value.
Mahigpit na Pag-acceptance Testing sa Commissioning
Bagama't ang mga vacuum circuit breakers ay buo na pinag-aralan bago ang factory shipment, pagkatapos ng transport at on-site installation, ang mga key parameters ay dapat re-measured at verified upang matukoy ang anumang pagbabago dahil sa handling o misalignment sa pagitan ng breaker at operating mechanism. Ang mga key parameters na dapat i-verify ay kinabibilangan ng:
Closing bounce
Opening synchronization
Contact gap (opening distance)
Compression travel
Closing at opening speeds
Closing at opening times
DC contact resistance
Interrupter insulation level
Mechanical operation tests
Lahat ng resulta ay dapat sumunod sa technical specifications ng manufacturer bago ang breaker ay ilagay sa serbisyo.
Maintenance Intervals para sa Vacuum Circuit Breakers
Ang maintenance intervals ay dapat sundin ang established regulations at i-adjust batay sa actual operating conditions. Ito ay isang misconception na ang mga vacuum circuit breakers ay hindi nangangailangan ng maintenance. Ang mga specific guidelines ay kinabibilangan ng:
Gawin ang power-frequency withstand voltage tests sa pagitan ng interrupter poles sa panahon ng seasonal o annual preventive maintenance upang asesahin ang vacuum integrity.
Pagkatapos ng 2,000 normal operation cycles (making/breaking load current) o 10 interruptions ng rated short-circuit current, suriin ang lahat ng screws para sa looseness. Sundin ang instructions ng manufacturer. Kung ang lahat ng parameters ay nasa loob ng acceptable limits, maaari ang breaker na magpatuloy sa serbisyo.
Kung ang isang vacuum circuit breaker ay hindi nagsilbi o naka-store ng 20 years, ang vacuum level nito ay dapat na itest gamit ang specified method para sa vacuum interrupters. Kung ang vacuum ay hindi sumusunod sa requirements, ang interrupter ay dapat palitan.
Vacuum Interrupter
Ang vacuum interrupter ay ang core component ng isang vacuum circuit breaker. Ginagamit nito ang glass o ceramic envelopes para sa structural support at hermetic sealing, na naglalaman ng moving at stationary contacts kasama ng shield. Ang interior ay nasa mataas na vacuum, karaniwang 1.33 × 10⁻⁵ hanggang 1 Pa, na nagse-ensure ng reliable arc interruption at insulation performance.
Kapag ang vacuum level ay bumaba, ang interrupting capability ay lubhang bumababa. Kaya, ang vacuum interrupter ay dapat protektahan mula sa anumang external impact—wag iknock, itap, o i-apply ng puwersa sa panahon ng handling o maintenance. Huwag ilagay ang mga bagay sa itaas ng circuit breaker upang iwasan ang accidental impact.
Ang mga manufacturer ay nagpapagawa ng mahigpit na parallelism checks at precise assembly bago ang delivery. Sa panahon ng maintenance, ang lahat ng interrupter mounting bolts ay dapat pantay na i-tighten upang matiyak ang even stress distribution at iwasan ang pinsala.
