Клучни разлики: IEEE спроти IEC вакуумски прекинувачи

Разлики помеѓу вакумски прекинувачи во сагласност со IEEE C37.04 и IEC/GB стандарди

Вакумските прекинувачи дизајнирани за да одговараат на северноамериканскиот IEEE C37.04 стандард покажуваат неколку клучни разлики во дизајнот и функционалноста споредено со она што одговараат на IEC/GB стандарди. Овие разлики првенствено произлегуваат од барањата за безбедност, поддршка и системска интеграција во практиката на северноамериканска апаратурата.

1. Механизам за слободно прекинување (функција против насосење)

Механизмот „слободно прекинување“ - функционално еквивалентен на функцијата против насосење - гарантира дека ако се применува и одржува механички сигнал за прекинување (сигнал за слободно прекинување) пред било која команда за затворање (електрична или рачна), прекинувачот не смее да се затвори, ниту само за миг.

• Кога се инициира сигнал за прекинување, движејќи се контактите мора да се вратат и да останат во целосно отворена позиција, независно од продолжени команди за затворање.

• Овој механизам може да бара ослободување на складирана енергија во пружина токму во време на работа.

• Меѓутоа, движењето на контактите по време на овој процес не смее да намали јазолот помеѓу контактите повеќе од 10%, ниту да компрометира диелектричната капацитет за издржливост на јазолот. Контактите мора да останат во целосно изолирана, отворена состојба.

• И електричните и механичките интерлокови мора да го спречат затворањето при овие услови.

Методи на имплементација:

• Електричен интерлок: Соленоидот го спречува затворањето. Кога се притисне копчето за прекинување (ручно или електрично), микропрефрлач 1 (покажан на Слика 2) деенергира јазолот за затворање. Исто така, плунгерот на соленоидот се проширува за да го блокира ручно копче за затворање. Додека, микропрефрлач 2 се затвора, вметнувајќи својот нормално отворен контакт во серија со јазолот за затворање, спречувајќи електрично затворање.

• Алтернативен механичен дизајн: Копчето за затворање може да се притисне, но складираната енергија во пружината се ослободува во воздухот (т.е. без оптерење), наместо да се пренесе до главниот вал за да се затвори вакумскиот прекинувач. Ова гарантира безбедност, дозволувајќи механична акција без актуелно затворање.

2. Автоматско ослободување на пружина (ASD)

ASD (Автоматско ослободување на пружина) е критичен безбедносен барање според IEEE стандардите. Тоа избара дека прекинувачот не смее да биде во наполнето (заправен со пружина) состојба кога се увезува или извезува од својот оддел—било тоа при преместување од тест позиција во службена позиција, или кога се извлекува или вметнува во кабинетот на апаратурата.

• Ова го спречува личниот состав од да биде изложен на високоенергетски механизми на пружина по време на обработка, елиминирајќи ризикот од случајно ослободување на енергија.

• Затоа, прекинувачот мора да биде отворен и ненаполнет пред да почнат операциите со увезување.

• Дедициран автоматски механизам за ослободување на енергија мора да биде вграден за да се осигура безбедно ослободување на складираната енергија во пружина по време на или пред извлекувањето од поврзаната позиција.

• Ако енергијата се ослободи пред извлекувањето, дополнителен електричен интерлок мора да спречи автоматско поновно наполнување на пружината, осигурувајќи дека прекинувачот останува безбеден по време на одржба.

Оваа карактеристика подобрува безбедноста на личниот состав и се согласува со северноамериканските протоколи за безбедност на метално-облечена апаратура.

3. MOC – Индикатор на положение на главните контакти (C37.20.2-7.3.6)

Споредно со IEC/GB прекинувачите, каде помошните префрлачи (на пример, S5/S6) кои индицираат положението на главните контакти типично се монтираат во обвивката на работниот механизам на прекинувачот и директно се движат од главниот вал преку врска (едноставно и надежно), IEEE стандардите бараат дека помошните префрлачи за Главно-Отворено/Главно-Затворено (MOC) треба да се монтираат во фиксираниот оддел на апаратурата, а не на самия прекинувач.

Цел на ова барање:

• Овозможување на тестирање на вторичниот систем без прекинувач: Овозможува техници да симулираат положението на прекинувачот (отворено/затворено) користејќи пробник или симулатор, што овозможува верификација на релеи за заштита, контролни цепови и системи за сигнализација—даже кога прекинувачот е извлекнат од кабинетот.

• Поддршка на вторични цепови со големи стројности: По-стари контролни системи некогаш бараа сигнали со големи стројности (на пример, >5A), кои стандардните контакти за вторични плагови (типично оценети за жица од 1.5 мм²) не можат надежно да пренесат. Фиксирани MOC префрлачи овозможуваат користење на жице со поголем пречник во одделот.

Проблеми во дизајнот:

• Главниот вал на прекинувачот мора да го движат фиксираниот MOC префрлач како во тест, така и во службена позиција.

• Врска за движение (монтирана горе, долу или на страна) мора да пренесе движење од движечкиот прекинувач до статичкиот префрлач.

• Ова бара подвижна врска наместо чврста конекција, што зголемува механичката комплексност.

• Зборувајќи за силни удари по време на работа и потенцијални толеранси за поравнување, надежноста и механичката издржливост се критични.

• IEEE бара минимум 500 механички операции за MOC механизми, но на практика, тие мора да се совпаѓаат со целосниот механички живот на прекинувачот (често 10,000 операции).

• Додатната маса на врската може да влијае на брзината на затворање, особено на брзината на отворање, па затоа лесни, нискомасни компоненти се неопходни за да се минимизира влијанието на перформансата.

4. TOC – Индикатор на положение на тест и поврзана позиција (C37.20.2-7.3.6)

Споредно со IEC/GB прекинувачите, каде индикаторите на положение (на пример, S8/S9) обично се монтираат на шасието на прекинувачот и се движат од винтот за увезување, IEEE стандардите бараат дека префрлачите за Тест и Поврзана (TOC) позиција треба да се фиксирани во одделот на апаратурата.

• Овие префрлачи детектираат и сигнализираат физичката позиција на трекот на прекинувачот: дали е во позиција Поврзан (служебен), Тест, или Одземнат (извлечeн).

• Будејќи се фиксирани во одделот, овие префрлачи осигуруваат последователна, надежна индикација независно од интерниот состојба на прекинувачот.

• Ова поддржува безбедна интерлоковање (на пример, спречување на затворање кога не е целосно поврзан) и овозможува оддалечено мониторирање на положението на прекинувачот.

5. Механичко индикатор на износ на износ на контактите за вакумски прекинувачи

Споредно со SF₆ прекинувачите, вакумските прекинувачи се запечатени единици со контактите лицем на лице и без рогови за дуга или предварителни контакти. И прекинувањето на крешни стројности и нормалните механички операции причинуваат ерозија и износ на контактите.

• Износот на контактите е главниот детерминант на електричниот живот на вакумскиот прекинувач.

• Додека многу алгоритми пресметуваат електричниот живот на основа на број на операции, нивоа на крешни стројности и временски период на дуга, овие се превишто теоретски или емпирички.

• Зборувајќи за варијации во прв пол кој ќе се прекине, фаза на стројноста и индивидуални различии, предвидениот живот често не се совпаѓа точно со фактичкиот физички износ.

• Постои разликата помеѓу претставувањата базирани на софтвер и реалната физичка деградација.

Затоа, северноамериканскиот пазар бара механичко индикатор на износ на контактите директно интегриран во вакумскиот прекинувач или работниот механизам.

• Овој визуелен или механички мерник овозможува техничкиот состав да директно набљудува степенот на износ на контактите по време на инспекција.

• Онго надежно, физичко мерење на остаточниот живот на контактите, подобрува предвидливата одржба и осигурува своевремена замена пред прекинување.