Aşırı Gerilim Koruması
Vakum devre kesicileri, excellent akım kesme performansına sahiptir. Ancak, endüktif yükleri keserken, akımın hızlı değişimi indüktif yükün üzerinden yüksek aşırı gerilimler oluşturabilir, bu dikkat gerektiren bir durumdur.
Küçük kapasiteli motorları anahtarlarken, başlangıç akımları nispeten yüksektir; dolambaçlı akımın azaltılması için önlemler alınmalıdır.
Dönüşümçüler için, koruma ihtiyacı tasarıma bağlı olarak değişir. Yağlı dönüşümçüler, yüksek ani gerilim dayanımı ve büyük sapma kapasitansa sahiptir, genellikle ekstra koruma cihazlarına ihtiyaç duymaz. Ancak, daha düşük ani dayanımlı kurutmalı dönüşümçüler veya sık anahtarlanan ve geciken akıma maruz kalan fırın dönüşümçülerinde, metal oksit tipi hafif alıcılar, dağıtılmış kablo kapasitansı veya ek şunt kapasitörler gibi koruma önlemleri önerilir.
Besleme korumasında kullanılan vakum devre kesicilerde, uzun hat uzunluğu yeterli sapma kapasitans sağlar ve bağlanan birden fazla cihaz yüksek yeniden yakalama aşırı gerilimlerini baskılamaya yardımcı olur. Bu nedenle, özel koruma önlemleri genellikle gerekli değildir.
Kondansatör bankalarında, alan testleri göstermiştir ki, kapanma sırasında oluşan aşırı gerilimler genellikle sistem geriliminin iki katını aşmamaktadır. Çin'de, şunt kondansatörler genellikle 60 kV'nin altında kullanılır, bu voltajda ekipman yalıtım seviyeleri hasarsız kalacak şekilde bu aşırı gerilimlere karşı dayanıklıdır. Ancak, mekanik performansı zayıf olan vakum devre kesiciler, çalışırken uzun süreli temas titresmesi gösterebilir, bu da yüksek aşırı gerilimlere yol açar—bu fenomen hem yerel hem de uluslararası testlerde gözlemlenmiştir ve bu nedenle dikkat edilmelidir.
Kapanma ve Açılma Hızlarının Kesin Kontrolü
Eğer vakum devre kesicisinin kapanma hızı çok düşükse, önyakma süresi artar, bu da temas aşınmasını hızlandırır. Ayrıca, vakum kesiciler genellikle bakır kaynaklama ve yüksek sıcaklık gaz çıkarma süreçlerini kullanır, bu nedenle mekanik dayanıklılıkları nispeten düşük olup titreşimlere hassastırlar. Çok yüksek kapanma hızları, zili ve onun ömrünü azaltacak güçlü mekanik şoklara neden olabilir. Genellikle, vakum devre kesicilerinin kapanma hızı 0.6 ile 2 m/s arasındadır, optimal değer spesifik tasarımına bağlıdır.
Kesme sırasında, ark süresi çok kısa olur—genellikle 1.5 güç frekansı yarı döngüsünün altında. İlk akım sıfırında yeterli dielektrik direnç sağlamak için, ilk yarı döngü içinde temas seyahatinin toplam stokun %50-80'ine ulaşması genellikle gereklidir. Bu nedenle, açılma hızı kesin olarak kontrol edilmelidir.
Ayrıca, açma ve kapanma sönümleyicilerin iyi performans özelliklerine sahip olması, işletim sırasında mekanik etkiyi minimize ederek vakum kesicinin ömrünü uzatabilir.
Temas Seyahatinin Kesin Kontrolü
Büyük bir temas boşluğunun ark söndürmeye faydalı olduğuna inanmak ve temas seyahatinin rastgele artırılması yanlıştır. Vakum devre kesicileri nispeten kısa temas hareketlerine sahiptir. 10-15 kV nominal gerilimler için, tipik temas seyahati sadece 8-12 mm, aşırı seyahat ise 2-3 mm'dir. Temas seyahatinin aşırı artırılması, kapanmadan sonra zile fazla gerilim uygulayarak zarar verip, kesicinin vakum sigortasını bozabilir.
Yük Akımının Kesin Kontrolü
Vakum devre kesicileri sınırlı aşırı yük kapasitesine sahiptir. Temaslar ve kaplama çubukları arasındaki vakum, termal yalıtım görevi görerek ısıyı çoğunlukla çubuk boyunca iletim yoluyla dağıtır. İşletme sıcaklığının izin verilen sınırlar içinde kalmasını sağlamak için çalışma akımı, adede göre kesin olarak kontrol edilmeli ve nominal değerden altta tutulmalıdır.
İşletime Alınırken Kesin Kabul Testleri
Vakum devre kesiciler, fabrikadan gönderilmadan önce kapsamlı testlere tabi tutulsa da, taşıma ve saha montajından sonra, elemanların işlenmesi veya kesici ile operasyon mekanizması arasındaki hizalamanın değişikliklerini tespit etmek için ana parametreler tekrar ölçülüp doğrulanmalıdır. Doğrulanması gereken ana parametreler şunlardır:
Kapanma sıçraması
Açılma senkronizasyonu
Temas boşluğu (açık mesafe)
Sıkıştırma seyahati
Kapanma ve açılma hızları
Kapanma ve açılma süreleri
DC temas direnci
Kesici yalıtım seviyesi
Mekanik operasyon testleri
Tüm sonuçlar, kesicinin hizmete alınmasından önce üreticinin teknik şartnamesine uygun olmalıdır.
Vakum Devre Kesicileri için Bakım Aralıkları
Bakım aralıkları, belirlenen düzenlemelere uymalı ve gerçek işletme koşullarına göre ayarlanmalıdır. Vakum devre kesicilerinin bakım gerektirmediği yanlış bir varsayım olmaktadır. Spesifik yönergeler şunlardır:
Sezonluk veya yıllık önleyici bakımlar sırasında kesicinin pol kutupları arasında güç frekansı dayanma gerilim testleri gerçekleştirilerek vakum bütünlüğü değerlendirilmelidir.
2.000 normal işletme döngüsü (yük akımı yap/böl) veya nominal kısa devre akımının 10 kez kesilmesinden sonra, tüm vidaların gevşemesi kontrol edilmelidir. Bakım, üreticinin talimatlarına göre yapılmalıdır. Tüm parametreler kabul edilebilir limitler içinde kalırsa, kesici hizmete devam edebilir.
Eğer bir vakum devre kesicisi 20 yıl boyunca hizmet dışı veya depolamada kalırsa, vakum seviyesi belirtilen yöntemle vakum kesiciler için test edilmelidir. Eğer vakum gereklilikleri karşılanmıyorsa, kesici değiştirilmelidir.
Vakum Kesici
Vakum kesici, vakum devre kesicisinin çekirdek bileşenidir. Cam veya seramik zarflar yapısal destek ve hermetik sigorta için kullanılır, hareketli ve sabit temaslarla birlikte bir kalkan içerir. İç mekan yüksek vakum altında, genellikle 1.33 × 10⁻⁵ ila 1 Pa, güvenilir ark kesme ve yalıtım performansını sağlar.
Vakum seviyesi düşerse, kesme yeteneği önemli ölçüde azalır. Bu nedenle, vakum kesicisi dış etkilerden korunmalıdır—işleme veya bakım sırasında vurma, tıklama veya kuvvet uygulaması asla yapılmamalıdır. Kesici üzerinde hiçbir şey bırakılmamalıdır, böylece tesadüfi darbelerden korunulur.
Üreticiler, teslimat öncesi keskin paralellik kontrolleri ve hassas montaj işlemlerini gerçekleştirir. Bakım sırasında, tüm kesici montaj vidaları eşit bir şekilde sıkılaştırılmalıdır, böylece eşit stres dağılımı sağlanır ve hasar önlenir.