Ključne razlike: IEEE us IEC vakuumski prekidaci

Razlike između vakuumskih prekidača u skladu sa IEEE C37.04 i IEC/GB standardima

Vakuumski prekidači dizajnirani da zadovoljavaju severnoamerički IEEE C37.04 standard pokazuju nekoliko ključnih razlika u dizajnu i funkciji u poređenju s onima koji se pridržavaju IEC/GB standarda. Ove razlike uglavnom potiču od zahteva za bezbednošću, održavanjem i integracijom sistema u praksama opreme za prekid u Severnoj Americi.

1. Mekanizam slobodnog prekida (funkcija protiv ponavljanja prekida)

Mekanizam "slobodnog prekida" - funkcionalno ekvivalentan funkciji protiv ponavljanja prekida - osigurava da, ako je mehanički signal prekida (slobodnog prekida) primenjen i održavan, prekidač ne smije da se zatvori, čak ni privremeno, dok se ne primeni naredba za zatvaranje (električna ili ručna).

• Nakon inicijalizacije signala prekida, pokretni kontakti moraju vratiti se i ostati u potpuno otvorenom položaju, bez obzira na nastavak naredbi za zatvaranje.

• Ovaj mehanizam može zahtevati otpuštanje akumulirane energije opruge tokom rada.

• Međutim, pomeranje kontakata tokom ovog procesa ne smije smanjiti prored između kontakata više od 10%, niti kompromitovati dielektričnu otpornost proreda. Kontakti moraju ostati u potpuno izolisanom, otvorenom stanju.

• Oba električna i mehanična zaključna uređaja moraju sprječiti zatvaranje pod ovim uslovima.

Metode implementacije:

• Električni zaključ: Solenoid sprečava zatvaranje. Kada se pritisne dugme za prekid (ručno ili električno), mikroključ 1 (prikazan na Slici 2) deaktivira zavojnicu za zatvaranje. Istovremeno, plunger solenoida prođe naprijed kako bi mehanički blokirao dugme za zatvaranje. Takođe, mikroključ 2 zatvara, ubacujući svoj normalno otvoreni kontakt u seriju sa kružnjcem zavojnice za zatvaranje, sprečavajući električno zatvaranje.

• Alternativni mehanički dizajn: Dugme za zatvaranje može biti pritisnuto, ali akumulirana energija u opruzi se otpušta u zrak (tj. bez opterećenja), umjesto da se prenese na glavni vratiljak za zatvaranje vakuumskog prekidača. To osigurava bezbednost omogućavajući mehaničku aktivaciju bez stvarnog zatvaranja.

2. Automatsko otpuštanje opruge (ASD)

ASD (Automatsko otpuštanje opruge) je ključni zahtev za bezbednost prema IEEE standardima. On nagađa da prekidač ne smije biti u napetoj (naprężenoj oprugom) stanju kada se premješta unutar ili izvan njegove kutije - bilo da se pomera iz pozicije testiranja u radnu poziciju, ili se izvlači ili uvrštava u kutiju za prekid.

• To sprečava izlaganje osoblja visokoj energiji mehaničkih mehanizama tokom rukovanja, eliminirajući rizik od slučajnog otpuštanja energije.

• Stoga, prekidač mora biti otvoren i nenapet prije početka operacija premještanja.

• Mora biti ugrađen posebni automatski mehanizam za sigurno otpuštanje akumulirane energije opruge tokom ili prije povlačenja iz spojene pozicije.

• Ako je energija otpuštena prije uklanjanja, dodatni električni zaključ mora sprečiti automatsko ponovno napajanje opruge, osiguravajući da prekidač ostane siguran tokom održavanja.

Ova funkcija poboljšava bezbednost osoblja i usklađuje se sa severnoameričkim protokolima za bezbednost metalne opreme za prekid.

3. MOC – Indikator položaja glavnih kontakata (C37.20.2-7.3.6)

U suprotnosti sa IEC/GB prekidačima, gde su pomoćni prekidači (npr. S5/S6) koji ukazuju na položaj glavnih kontakata tipično montirani unutar kućišta mehanizma upravljanja prekidača i direktno pokrenuti glavnim vratiljakom preko spajanja (jednostavno i pouzdano), IEEE standardi zahtevaju da pomoćni prekidači za otvorene/zatvorene glavne kontakte (MOC) budu montirani unutar fiksne kutije opreme za prekid, a ne na samom prekidaču.

Svrha ovog zahteva:

• Omogućavanje testiranja sekundarnog sistema bez prekidača: Omogućava tehničarima simuliranje položaja prekidača (otvoren/zatvoren) koristeći probu za testiranje ili simulator, omogućavajući proveru relaja za zaštitu, kontrolnih kružnica i sistema signala - čak i kada je prekidač uklonjen iz kutije.

• Podrška visokotečnim pomoćnim kružnicama: Stariji sistemi upravljanja ponekad zahtevaju visokotečno signališenje (npr. >5A), što standardni sekundarni kontakti za uključivanje (obično ocijenjeni za žicu od 1.5 mm²) ne mogu pouzdano nositi. Fiksni MOC prekidači omogućavaju korišćenje težih žica unutar kutije.

Izazovi u dizajnu:

• Glavni vratiljak prekidača mora pokretati fiksni MOC prekidač u oba test i radnog položaja.

• Spajanje pogona (gornje, donje ili bočno montirano) mora prenositi pokret od pokretnog prekidača na stacionarni prekidač.

• To zahteva pokretno spajanje umjesto čvrstog veza, povećavajući mehaničku kompleksnost.

• Zbog visokih udarnih sila tokom rada i potencijalnih tolerancija poravnanja, pouzdanost i mehanička izdržljivost su ključne.

• IEEE zahteva najmanje 500 mehaničkih operacija za MOC mehanizme, ali u praksi, oni moraju odgovarati punom mehaničkom veku prekidača (često 10.000 operacija).

• Dodata masa spajanja može uticati na brzinu zatvaranja, posebno brzinu otvaranja, tako da su laka, niska inercijska komponenta ključna za smanjenje uticaja na performanse.

4. TOC – Indikator položaja testiranja i spojenja (C37.20.2-7.3.6)

U suprotnosti sa IEC/GB prekidačima, gde su indikatori položaja (npr. S8/S9) obično montirani na šasi prekidača i pokrenuti vrtećim vijkom, IEEE standardi zahtevaju da prekidači za testiranje i spojenje (TOC) budu fiksirani unutar kutije opreme za prekid.

• Ovi prekidači detektuju i signaliziraju fizikalni položaj vozila prekidača: da li se nalazi u spojenom (radnom), testnom ili odspojenom (izvučenom) položaju.

• Budući da su fiksirani unutar kutije, osiguravaju konzistentnu i pouzdanu indikaciju nezavisno od unutrašnjeg stanja prekidača.

• Ovo podržava sigurno zaključavanje (npr. sprečavanje zatvaranja kada nije potpuno spojeno) i omogućava daljinsko praćenje položaja prekidača.

5. Mekanički indikator iscrpljenosti kontakata vakuumskih prekidnika

U suprotnosti sa SF₆ prekidačima, vakuumski prekidnici su zapečaćeni jedinice sa licnim kontaktima bez rogova za luk ili prethodnih kontakata. I prekidavanje strujnih grešaka i normalne mehaničke operacije dovode do erozije i iscrpljenosti kontakata.

• Is