Lágspennu loftbrytjarnir gegn vakúmbrytjum: Bygging, afköst og notkun
Lágspennu loftbrytjar, sem eru einnig kendir sem almennt notuð eða formdreifðir rammbrytjar (MCCBs), eru hönnuðir fyrir jafnvæg spenna á 380/690V og dreifspenna upp í 1500V, með unni straum frá 400A upp í 6300A eða jafnvel 7500A. Þessir brytjar nota loft sem bogihringaravæna efni. Boginn er stökuður með lengingu, skiptingu og kælingu af bogahringi (bogagengi). Síðir brytjar geta stokuð skammstökustrauma á 50kA, 80kA, 100kA eða jafnvel 150kA.
Aðalhlutir og virka
Stjórnakerfi: Staðsettur á framan við brytjann, sér um að gefa nauðsynlega hraða til að skilja og loka tengingar. Höfuðrönd hjálpar að lengja og kæla bogann, sem geymir að stöku hann.
Intelligent trip unit: Uppsett á hlið við stjórnakerfið, þetta er "heilan" lágspennubrytjans. Hann tekur við straum og spenna via sensora, reiknar eldkraftar parametrar, og samanburar þá við forskrifta LSIG verndarstillingar:
L: Langtímafræðsla (yfirbyrjunarvernd)
S: Stuttímafræðsla (skammstökuvernd)
I: Augnablikshvarf (augnablikshvarf)
G: Jörðarbogi vernd
Byggð á þessum stillingum, sendir trip unit signal til verkfalla til að opna brytjann við yfirbyrjun eða skammstök, sem veitir alþjóðlega vernd.
Bogahringur og tengingar: Staðsettur á bakvið, bogahringurinn inniheldur tengingar og bogagengi. Þríphásar úttakstengingar eru úrustaðaðar með:
Rafmagns current sensors (til signala inn í trip unit)
Rafmagns current transformers (CTs) (til að veita verkfallastraum til trip unit)
Stjórnakerfið hefur venjulega verkfalla líf lengd undir 10.000 keyrslur.
Uppkomst frá lofti til vakúm stöku
Í sögu voru miðalspennu loftbrytjar til staðar en voru stór, hafa takmarkað stökuafköst, og myndaðu mikil bogi (ekki núllbogi), sem gerði þá ó örugga og ópraktísku.
Á móti því, vakúmbrytjar (VCBs) hafa svipaða allsherjar skipulag: stjórnakerfið á framan, og stökuhliðin á bakvið. En stökuhliðin notar vakúm stöku (eða "vakúm flaska"), sem er byggt eins og glósarljós – dýpt glas eða keramisk búningur sem er tömt í mikilvakúm.
Í vakúmi:
Þarf aðeins litla tengingargap til að uppfylla vonastofnunarefnis kröfur og standa við spenna.
Boginn er hratt stökuður vegna vangar ionizable efna og efna efna effektiv diffus af metalla dampi.
Notkun vakúmbrytja
Vakúmbrytjar hafa orðið raskt og eru nú breytt í víðtæk notkun í lágspennu, miðalspennu og háspennukerfum:
Lágspennu VCBs: Venjulega mettar á 1.14kV, með unni straum upp í 6300A og skammstöku stökuafköst upp í 100kA.
Miðalspennu VCBs: Algengust í 3.6–40.5kV bilinu, með straumi upp í 6300A og stökuafköst upp í 63kA. Yfir 95% af miðalspennu skynju now nota vakúm stöku.
Háspennu VCBs: Einstangar stökuhliðir hafa náð 252kV, og 550kV vakúmbrytjar hafa verið náð með series connected stökuhliðum.
Aðalhugmyndarmikil munur
Ólíkt loftbrytjum sem nota tengingar fjötrar, vakúmbrytjar þurfu stjórnakerfi til að:
Veita nógu snertingu og lokunarskoti
Tryggja nógu mikil tengingarpressun
Þessi tengingarpressun verður að vera nógu mikil jafnvel eftir upp í 3mm tengingarverslun, til að tryggja unni straum og standa við topppunkt skammstökuströmu við villur.
Forskur vakúmbrytja
Há vörun og öruggleiki
Ondvegislaus við umhverfisforurð (dýfla, rakktreki, hæð)
Núll bogi flash (engin ytri bogi)
Smá stærð og langt viðhaldsbil
Þessir förmenn gera vakúmbrytja fullkomna fyrir notkun í ósögufullu umhverfi eins og kjarnaorð, kolgröf, olíu & gasanlegg, þar sem spranganátt og brandvörun er mikilvæg.
Raunveruleg atvinnustefna: Vakúm vs. Loftbrytja afköst við villu
Stórt kjarnaorð settu upp tvo brytja – einn loftbrytja og annan vakúmbrytja – í sama skynju skipulag og settu þá í sama villu.
Skynjan var tenging skipulag, þar sem orkukildir á báðum hliðum brytjans voru ekki samræmdar. Þetta valdi flytandi spennu yfir tengingargapi sem nálægt tvöfalt mettar spenna, sem ledi til brytja villu.
Niðurstöður:
Loftbrytja:
Fór í fullri eyðibyggð. Skynjuhaus brytjans brotnaði, og aðgerðar skynjur á báðum hliðum voru alvarlega skemmdar. Víðtæk endurbúningur og skipting voru nauðsynleg.
Vakúmbrytja:
Villan var markmiða lægri. Eftir að skipta vakúm stöku og hreinsa bogi afleiðingar (svart) af brytjann og skynju, var skynju endurkeypt fljótlega.
Ályktun
Vakúmbrytjar sýna betri villu meðferð, öruggleika og vörun samanborið við loftbrytja, sérstaklega við alvarlega flytandi ofrspennu. Þeirra lokuð vakúm stökuhliðir forðast bogi spretta, sem minnka skemmun og hvíld.
Í sprengilegum eða brándsömum umhverfi eins og kjarnaorð og kolgröf, bogifræði og vörun vakúmbrytja veitir kláran teknologísk og öryggis förmenn.