Вакуумни对比器与空气断路器：主要区别 看起来在翻译过程中出现了错误，我将立即修正并提供正确的翻译： Вакуумни сравнение със съпоставки във въздух: Ключови разлики
Нисковолтови въздушни автоматични ключове срещу вакуумни автоматични ключове: Структура, производителност и приложение
Нисковолтовите въздушни автоматични ключове, известни още като универсални или формовани рамни автоматични ключове (MCCBs), са предназначени за алтернативно напрежение от 380/690В и директно напрежение до 1500В, с номинални токове, вариращи от 400А до 6300А или дори 7500А. Тези ключове използват въздуха като средство за гасене на дъга. Дъгата се гаси чрез удължаване, разделяне и охлаждане посредством дъгов канал (дъгов път). Такива ключове могат да прекъсват краткосрочни замъквания от 50кА, 80кА, 100кА, или до 150кА.
Основни компоненти и функционалност
Механизъм за управление: Разположен отпред на ключа, той предоставя необходимата скорост за разделяне и затваряне на контактите. Бързото движение на контактите помага за удължаване и охлаждане на дъгата, което облекчава гасенето й.
Интелигентна защитна единица: Монтирана до механизма за управление, това е "мозъкът" на нисковолтовия автоматичен ключ. Тя приема сигнали за ток и напрежение чрез сензори, изчислява електрически параметри и ги сравнява с предварително зададени настройки за защита LSIG:
L: Дълготрайно забавяне (защита срещу прекомерен ток)
S: Краткосрочно забавяне (защита срещу краткосрочни замъквания)
I: Моментно (моментно спиране)
G: Защита срещу земно замъкване
На основата на тези настройки, защитната единица дава сигнал на механизма да отвори ключа при прекомерен ток или краткосрочни замъквания, предлагайки комплексна защита.Дъгов канал и терминали: Разположени отзад, дъговият канал съдържа контактите и дъговия канал. Нисковолтовите изходни терминали на три фази са оборудвани с:
Електронни токоизмерители (за входящи сигнали към защитната единица)
Електромагнитни токоизмерители (CTs) (за доставка на операционна мощност към защитната единица)
Механизмът за управление обикновено има механичен живот от по-малко от 10 000 операции.
Еволюция от въздушно до вакуумно прекъсване
Исторически, съществували средноволтови въздушни автоматични ключове, но те били грамадни, с ограничена капацитет за прекъсване и произвеждали значителен дъгов проблясък (не-нулев дъгов проблясък), което ги правело небезопасни и непрактични.
В сравнение, вакуумните автоматични ключове (VCBs) споделят подобна общa структура: механизъм за управление отпред, и прекъсвител отзад. Но прекъсвителят използва вакуумен прекъсвител (или "вакуумна колба"), който е структурно подобен на лампа с накален жиже — запечатана стъклена или керамична обвивка, изпразнена до висок вакуум.
В вакуум:
Се нуждае само от малък контактен разстояние, за да отговаря на изолационните и устойчивостта към напрежението.
Дъгата бързо се гаси поради липсата на ионизируема среда и ефективното разпространение на метален пар.
Приложения на вакуумните автоматични ключове
Вакуумните автоматични ключове се развива бързо и вече се използват широко в нисковолтови, средноволтови и високоволтови системи:
Нисковолтови VCBs: Обикновено с номинално напрежение 1.14кВ, с номинални токове до 6300А и капацитет за прекъсване на краткосрочни замъквания до 100кА.
Средноволтови VCBs: Наи-често срещани в диапазона 3.6–40.5кВ, с токове до 6300А и капацитет за прекъсване до 63кА. Повече от 95% от средноволтовите щитове използват вакуумно прекъсване.
Високоволтови VCBs: Единично полюсни прекъсвители достигнали 252кВ, а 550кВ вакуумни автоматични ключове били постигнати чрез серийно свързани прекъсвители.
Основни конструктивни различия
В противовес на въздушните автоматични ключове, които използват пружини на контактите, вакуумните автоматични ключове изискват механизма за управление да:
Осигурява достатъчна скорост за отваряне и затваряне
Обеспечава адекватно контактно натискане
Това контактно натискане трябва да остава достатъчно дори след до 3мм износ на контактите, за надеждно носене на номиналния ток и издържане на пиковия краткосрочен ток при аварии.
Преимущества на вакуумните автоматични ключове
Висока надеждност и безопасност
Неутрализирани от околната среда (промяна, влажност, височина)
Нулев дъгов проблясък (без външен дъгов проблясък)
Компактен размер и дълги интервали за поддръжка
Тези преимущества правят вакуумните ключове идеални за използване в опасни среди като химически заводи, каменоломни, нефтени и газови съоръжения, където рисковете от взрив и пожар са критични.
Реален случай: Вакуумен срещу въздушен ключ при авария
Голям химически завод инсталира два автоматични ключа — един въздушен и един вакуумен — в идентични верижни конфигурации и ги подложил на едни и същи аварийни условия.
Цепът беше конфигурация за връзка, където източниците на ток от двете страни на ключа бяха несинхронизирани. Това доведе до преходно напрежение през контактния разстояние, приближаващо се до двойното номинално напрежение, което доведе до отказ на ключа.
Резултати:
Въздушен автоматичен ключ:
Изпита пълен разрушаващ отказ. Оплескът на ключа се разцепи, а съседните щитове от двете страни бяха сериозно повредени. Беше необходима обширна реконструкция и замяна.Вакуумен автоматичен ключ:
Отказът беше значително по-малко насилствен. След замяна на вакуумния прекъсвител и почистване на продуктите от дъгата (сажа) от ключа и отсека, щитовете бяха възстановени бързо в служба.
Заключение
Вакуумните автоматични ключове демонстрират по-висока способност за съхраняване на аварии, безопасност и надеждност в сравнение с въздушните ключове, особено при тежки преходни перенапрежения. Их запечатаните вакуумни прекъсвители предотвратяват разпространението на дъгата, минимизирайки повредите и времената на невъзможност за работа.
В експлозивни или горими среди като химически заводи и каменоломни, бездъговата работа и надеждната производителност на вакуумните автоматични ключове предоставят ясно технологично и безопасностно предимство.
