מאמר אחד להבנת בחירת הפרמטרים המכניים של מפסקים וקואים chânvacuum circuit breakers יתורגם כ"מפסקים ואקום" אך בהתאם להנחיות, השם המקצועי נשמר באנגלית.

1. פער המגע הממוצע

כאשר מפסק תקע בריק נמצא במצב פתוח, המרחק בין המגע הדינמי למגע הקבוע בתוך מפסק התקע הוא הפער המגע הממוצע. פרמטר זה נושפע מכמה גורמים, כוללря напряжение номинальное, условия эксплуатации, характер прерываемого тока, материал контактов и диэлектрическая прочность вакуумного зазора. Он в основном зависит от номинального напряжения и материала контактов.

הפער המגע הממוצע משפיע משמעותית על ביצועי ההבודד. ככל שהפער גדל מאפס, עוצמת הדיאלקטריון משתפרת. עם זאת, מעבר לנקודה מסוימת, הגדלת הפער נותנת תוצאות ירודות בביצועי ההבודד ומגיעה להפחית משמעותית את החיים המכניים של המפסק.

מבוסס על ניסיון התקנה, פעולה ותחזוקה, טווחי פער מגע ממוצעים טיפוסיים הם:

• 6kV ומטה: 4–8 מ"מ

• 10kV ומטה: 8–12 מ"מ

• 35kV: 20–40 מ"מ

2. מסע המגע (מעבר)

מסע המגע צריך להיות נבחר כדי להבטיח שמתח דавления на контактах сохраняется даже после их износа. Он также обеспечивает движущему контакту начальную кинетическую энергию при открытии, увеличивая начальную скорость открытия для разрушения сваренных соединений, сокращения времени дугового разряда и ускорения восстановления диэлектрической прочности. При закрытии он позволяет контактной пружине обеспечить плавное демпфирование, минимизируя отскок контактов.

אם מסע המגע קטן מדי:

• מתח לחץ מגע חלש לאחר שחיקה

• מהירות פתיחה ראשונית נמוכה, המשפיעה על יכולת השבירה והיציבות הטמפרטורתית

• המשך זמני רעידות קיצוני בהתקשרות

אם מסע המגע גדול מדי:

• נדרשת אנרגיה גבוהה יותר להתקשרות

• נמוכה יותר אמינות של פעולה של התהליך הסופי

בדרך כלל, מסע המגע הוא 20%–40% מהפער המגע הממוצע. עבור מפסק תקע בריק של 10kV, זהו בדרך כלל 3–4 מ"מ.

3. לחץ פעולת המגע

לחץ פעולת המגע במפסק תקע בריק משפיע משמעותית על הביצועים. זהו סכום של כוח הציר העצמי של מפסק התקע וכוח קפיץ המגע. בחירת הנכונה חייבת לעמוד בארבעה תנאים:

• שמירתנגדות הקשר בשליטה

• הישג שטח יציבות דינמית

• השמדת הרעד בהתקשרות

• הקטנת רעידות בזמן פתיחה

התקשרות תחת זרם קצר היא מצב הכי קשה: זרמים לפני הקשת יוצרים דחייה אלקטרומגנטית, הגורמת לרעידות במגע, בעוד שהמהירות של ההתקשרות היא הנמוכה ביותר. מצב זה בוחן באופן קריטי אם לחץ המגע מספיק.

אם לחץ המגע נמוך מדי:

• זמן רעידות ארוך יותר בהתקשרות

• התנגדות מעגל ראשית גבוהה, המובילה לעלייה יתרה בטמפרטורה במהלך פעולה מתמשכת

אם לחץ המגע גבוה מדי:

• כוח קפיץ גבוה יותר (מאחר שהכוח הציר העצמי קבוע)

• דרישה גבוהה יותר לאנרגיית התקשרות

• השפעה ורעידות גדולות יותר על מפסק התקע, בסיכון להיזיק לו

בפועל, כוח אלקטרומגנטי של הקשר תלוי לא רק בזרם קצר מקסימלי אלא גם מבנה הקשר, גודל, קשיחות ומהירות פתיחה. גישה כוללת היא חיונית.

נתונים אמפיריים לחץ קשר בהתאם לזרם הפרדה:

• 12.5 kA: 50 ק"ג

• 16 kA: 70 ק"ג

• 20 kA: 90–120 ק"ג

• 31.5 kA: 140–180 ק"ג

• 40 kA: 230–250 ק"ג

4. מהירות פתיחה

מהירות פתיחה משפיעה ישירות על קצב שבו חוזרת עוצמת הדיאלקטריון אחרי אפס זרם. אם החזרת עוצמת הדיאלקטריון איטית יותר מהמתח המתאפס, ייתכן והתחלת הקשת תחזור. כדי למנוע את החזרת הקשת ולמזער את זמן הקשת, מהירות פתיחה מספקת היא הכרחית.

מהירות פתיחה תלויה בעיקר בנתח מכוון. עבור נתח מכוון קבוע ופער מגע, המהירות הנדרשת משתנה עם זרם הפרדה, סוג עומס ומתח התאפסות. זרמים גבוהים של הפרדה ואנרגיה קיבולית (עם מתח התאפסות גבוה) דורשים מהירות פתיחה גבוהה יותר.

מהירות פתיחה טיפוסית עבור מפסק תקע בריק של 10kV: 0.8–1.2 מ'/ש, לפעמים עולה על 1.5 מ'/ש.

בפועל, מהירות פתיחה ראשונית (מדידה לאורך מספר מילימטרים הראשונים) יש לה השפעה גדולה יותר על ביצועי הפרדה מאשר מהירות ממוצעת. מפסקים בעלות ביצועים גבוהים ו-35kV מציינים לעיתים את המהירות הראשונית הזו.

בעוד שמהירות גבוהה נראית מועילה, מהירות מוגברת מגדילה רעידות ומעבר, מגדילה את המתח על האקורדיון ומובילה לשיגעון מוקדם ושפשוף. זה גם מגדיל מתח מכני על המערכת, בסיכון להישנות חלקים.

5. מהירות התקשרות

בגלל עוצמת הדיאלקטריון הסטטית הגבוהה של מפסק תקע בריק בפער מכוון, המהירות הנדרשת להתקשרות היא נמוכה משמעותית ממהירות פתיחה. מהירות התקשרות מספקת היא הכרחית כדי להפחית את הסחף החשמלי לפני הקשת ולמנוע את הריתוך של הקשר. עם זאת, מהירות התקשרות גבוהה מוגברת את אנרגיית ההתקשרות ומפצה את המפסק בתאונות גדולות, מפחיתה את חיי השירות.

מהירות התקשרות טיפוסית עבור מפסק תקע בריק של 10kV: 0.4–0.7 מ'/ש, עד 0.8–1.2 מ'/ש אם נדרש.

6. זמן רעידות התקשרות

זמן רעידות התקשרות הוא מדד מרכזי לביצועי מפסק תקע בריק. הוא מושפע מלחץ הקשר, מהירות התקשרות, פער הקשר, חומר הקשר, עיצוב המפסק, מבנה המפסק ואיכות התקנה/הhetto.

זמן רעידות קצר יותר מצביע על ביצועים טובים יותר. רעידות קיצונית גורמת לסחף חשמלי קיצוני, מגבירה את הסיכון להעלאת מתח, ועשוי לגרום לריתוך הקשר במהלך פעולות קצר או החלפת קיבול, כמו גם בבדיקות יציבות טמפרטורתית. רעידות ממושכת גם מגבירה את שיגעון האקורדיון.

עבור מפסק תקע בריק של 10kV עם קשרי נחושת-כרום, זמן רעידות ההתקשרות לא צריך לעבור 2 מ"ש. עבור חומרים אחרים, הוא עשוי להיות מעט גבוה יותר אך לא צריך לעבור 5 מ"ש.

7. סינכרוניות של שלושה קטבים

סינכרוניות של שלושה קטבים מודדת את המידה של בו זמניות בהתקשרות או פתיחה של שלושת הקטבים. מאחר שהערכים של סינכרוניות פתיחה והתקשרות דומים, בדרך כלל מגדירים רק סינכרוניות התקשרות.

סינכרוניות גרועה משפיעה קשות על יכולת הפרדה ומאריכה את זמן הקשת. בגלל מהירויות פעולה מהירות ופערים קטנים, ניתן בקלות לקיים את התנאים בעזרת התאמת מדויקת. סינכרוניות התקשרות בדרך כלל נדרשת להיות בתוך 1 מ"ש.

8. căn chỉnh các tiếp xúc di chuyển và cố định (đồng trục)

căn chỉnh chính xác các tiếp xúc di chuyển và cố định là rất quan trọng đối với hiệu suất của bộ ngắt mạch chân không và được đảm bảo thông qua độ chính xác trong sản xuất. Việc duy trì căn chỉnh này sau khi cài đặt phụ thuộc vào loại cơ chế hoạt động và quy trình lắp ráp.

Đối với cơ chế treo, căn chỉnh chủ yếu được xác định bởi cơ chế đó. Đối với loại đặt trên sàn, căn chỉnh cơ khí cũng quan trọng như nhau. Trong quá trình cài đặt, tránh áp dụng lực cắt hoặc lực ngang lên bộ ngắt mạch.

TOLERANCE đồng trục điển hình: ≤2 mm.