Galvenās atšķirības: IEEE un IEC vakuuma šķērsošanas automāti
Atšķirības starp vakuumu šķērsojumu automātiem, kas atbilst IEEE C37.04 un IEC/GB standartiem
Vakuumu šķērsojumu automāti, kas izstrādāti, lai atbilstu Ziemeļamerikas IEEE C37.04 standartam, parāda vairākas būtiskas dizaina un funkciju atšķirības salīdzinājumā ar tiem, kas atbilst IEC/GB standartiem. Šīs atšķirības galvenokārt nāk no drošības, apkalpojamības un sistēmas integrācijas prasībām Ziemeļamerikas pārslēgusistēmu praksē.
1. Brīvās trieciena mehānisms (anti-pumpēšanas funkcija)
"Brīvās trieciena" mehānisms — funkcionalitāte, kas ir ekvivalenta ar anti-pumpēšanas funkciju — nodrošina, ka, ja tiek piemērots un uzturēts mehānisks trieciena (brīvās trieciena) signāls pirms jebkura slēgšanas komandas (elektrikas vai manuālas), šķērsojuma automāts nedrīkst slēgties, pat īslaicīgi.
Kad tiek sākts trieciena signāls, kustīgie kontakti jāatgriežas pilnībā atvērtā pozīcijā un jāpaliek tajā, neatkarīgi no turpināmajām slēgšanas komandām.
Šim mehānismam darba laikā var būt nepieciešama uzkrāto spraugu enerģijas izlejšana.
Tomēr, šajā procesā kontaktpunktu kustība nedrīkst samazināt kontaktu attālumu vairāk par 10%, nevar ietekmēt dielektrisko izturību. Kontakti jāpārvalda pilnībā atdalītā, atvērtā stāvoklī.
Gaidāmajā situācijā gan elektrosavienojumi, gan mehāniskie savienojumi jābloķē slēgšanai.
Realizācijas metodes:
Elektrosavienojums: Solenoida palīdzībā bloķēta slēgšana. Kad tiek nospiesta trieciena pogas (manuāla vai elektriska), Mikrosprieguma poga 1 (redzams Attēlā 2) atslēdz slēgšanas spuldzi. Tāpat solenoide izplešas, lai mehāniski bloķētu slēgšanas pogu. Papildus tam, Mikrosprieguma poga 2 slēdz, ievietojot to parasti atvērto kontaktu slēgšanas spuldzes shēmā, nepiedāvājot elektrisko slēgšanu.
Alternatīvs mehāniskais dizains: Slēgšanas poga var tikt nospiesta, bet uzkrātā enerģija spraugā tiek izlejta gaisā (bez iebrukuma), nevis tiek pārnesta uz galveno āsu, lai slēgtu vakuumu pārtraukumu. Tas nodrošina drošību, ļaujot mehānisku aktivizāciju bez faktiskas slēgšanas.
2. Automātiskās spraugas enerģijas izlejšana (ASD)
ASD (Automātiskā spraugas enerģijas izlejšana) ir kritiska drošības prasība saskaņā ar IEEE standartiem. Tas prasa, lai šķērsojuma automāts nebūtu uzkrātas (uzkrātas spraugas) stāvoklī, kad tas tiek pievilktas vai izvilktas no tās šķīvis—vai tiek pārvietots no testēšanas uz darbības pozīciju, vai tiek izņemts vai ievietots pārslēgusistēmas šķīvis.
Tas novērš personālu izklājuma pret augstenerģijas spraugu mehānismiem, izslēdzot nejaušu enerģijas izleju.
Tāpēc, pirms sāk vilkt operācijas, šķērsojuma automāts jāatver un jāatkrāsa.
Jāiekļauj speciāls automātisks enerģijas izlešanas mehānisms, lai droši izlejtu uzkrāto spraugas enerģiju laikā vai pirms izņemšanas no savienotas pozīcijas.
Ja enerģija tiek izlejta pirms izņemšanas, papildus elektrosavienojums jābloķē automātiskai spraugas enerģijas uzkrāšanai, nodrošinot šķērsojuma automāta drošību apkalpošanas laikā.
Šī īpašība palielina personāla drošību un atbilst Ziemeļamerikas drošības protokoliem metālkabātu pārslēgusistēmām.
3. MOC – Galveno kontaktu pozīcijas indikators (C37.20.2-7.3.6)
Atšķirībā no IEC/GB šķērsojumu automātiem, kur galveno kontaktu pozīciju rādījošie palīgsavienojumi (piemēram, S5/S6) parasti tiek montēti šķērsojumu automāta darbības mehānisma šķīvī un tiek tieši pārvaldīti ar galveno āsu caur savienojumu (vienkārši un uzticami), IEEE standarti prasa, lai Galveno Atvērt/Galveno Aizvērt (MOC) palīgsavienojumi tiktu montēti fiksētajā pārslēgusistēmas šķīvī, nevis pašā šķērsojumu automātā.
Šīs prasības mērķis:
Pievienot sekundāras sistēmas testēšanu bez šķērsojumu automāta: Ļauj tehniskajiem speciālistiem simulēt šķērsojumu automāta pozīciju (atvērts/aizvērts) izmantojot testēšanas sondu vai simulatoru, ļaujot pārbaudīt aizsardzības releus, vadības shēmas un signālzināšanas sistēmas—pat tad, kad šķērsojumu automāts ir izņemts no šķīvis.
Atbalstīt augstā strāvas palīgsistēmas: Vecākos vadības sistēmās dažreiz bija nepieciešamas augstā strāvas signālzināšanas (piemēram, >5A), ko standarta sekundārie savienojumu kontakti (parasti paredzēti 1.5 mm² drōtiem) nevarēja uzticami nodrošināt. Fiksētie MOC pārslēgumi ļauj lielāku drōtu gaismu šķīvī.
Dizaina izaicinājumi:
Šķērsojumu automāta galvenā āse jāpārvalda fiksētais MOC pārslēgums gan testēšanas, gan darbības pozīcijās.
Savienojuma virzītājs (augšā, apakšā vai malā montēts) jānodrošina kustības pārnešana no kustīgā šķērsojumu automāta uz stacionāro pārslēgumu.
Tas prasa kustīgu savienojumu, nevis stingru savienojumu, kas palielinās mehānisko sarežģītību.
Daudz smagākiem impulsiem darbības laikā un potenciālām izkārtojuma tolerancēm, uzticamība un mehāniskā ilgtermiņa izturība ir kritiska.
IEEE prasa vismaz 500 mehāniskas darbības MOC mehānismiem, taču praksē tiem jāatbilst šķērsojumu automāta pilnajai mehāniskajai dzīvei (bieži 10 000 darbībām).
Pievienotā savienojuma masa var ietekmēt slēgšanas, it īpaši atvēršanas ātrumu, tāpēc ir būtiski izmantot vieglus, zemu inercijas komponentus, lai minimizētu veiktspējas ietekmi.
4. TOC – Testēšanas un Savienotas Pozīcijas Indikators (C37.20.2-7.3.6)
Atšķirībā no IEC/GB šķērsojumu automātiem, kur pozīcijas indikatori (piemēram, S8/S9) parasti tiek montēti šķērsojumu automāta šasisā un tiek pārvaldīti ar vilktāja skrūves palīdzību, IEEE standarti prasa, lai Testēšanas un Savienotas (TOC) pozīcijas pārslēgumi tiktu fiksēti pārslēgusistēmas šķīvī.
Šie pārslēgumi uztver un signālo šķērsojumu automāta transportētāja fizisko pozīciju: vai tas atrodas Savienotā (Darbības), Testēšanas vai Atsavinātā (Izņemta) pozīcijā.
Fiksēšana šķīvī nodrošina konsekventu, uzticamu rādīšanu, neatkarīgi no šķērsojumu automāta iekšējā stāvokļa.
Tas atbalsta drošu savienojumu (piemēram, aizliegšana slēgt, ja nav pilnībā savienots) un ļauj attālinātu šķērsojumu automāta pozīcijas monitoringu.
5. Mekhāniskais kontaktu nolietojuma indikators vakuumu pārtraukumiem
Atšķirībā no SF₆ šķērsojumu automātiem, vakuumu pārtraukumi ir nomazgāti vienības ar priekšējiem kontaktiem un bez loksnes hoku vai iepriekšējiem ievietojuma kontaktiem. Gan defektālā strāvas pārtraukšana, gan normālas mehāniskās darbības izraisa kontaktu nolietojumu un izsmalcināšanos.
Kontaktu nolietojums ir galvenais faktors, kas nosaka vakuumu šķērsojumu automāta elektrisko dzīvi.
Lielākā daļa algoritmu aprēķina elektrisko dzīvi, balstoties uz darbību skaitu, īsgrāmatas strāvas līmeni un loksnes laiku, taču šie ir galvenokārt teorētiski vai empiriski.
Daudzos gadījumos, pirmās polares pārtraukšanas, strāvas fāzes un individuālo vienību atšķirības dēļ prognozētā dzīve bieži neattiecina precīzi faktiskā fiziskā nolietojuma.
Ir atstarpe starp programmatūras pamatītām prognozēm un reālā pasaulē notiekošo fizisko degradāciju.
Tāpēc Ziemeļamerikas tirgus prasa mehānisko kontaktu nolietojuma indikatoru, kas tiek tieši integrēts vakuumu pārtraukumā vai darbības mehānismā.
Šis vizuālais vai mehāniskais mērs ļauj apkalpošanas personālam tieši novērot kontaktu nolietojumu inspekcijas laikā.
Tas nodrošina uzticamu, fizisko mērījumu, palaidušo kontaktu dzīvei, palielinot prognozēto apkalpošanu un nodrošinot laikus aizstāšanu pirms sabojājuma.
