Vakuumszünetek Próbamódszerei

Amikor vakuumszüneteket gyártanak vagy használnak a területen, három tesztet alkalmaznak annak ellenőrzésére, hogy megfelelően működnek-e: 1. Kapcsolódási ellenállás teszt; 2. Magas feszültségű ellenállóképességi teszt; 3. Szivárgás-sebesség teszt.

Kapcsolódási ellenállás teszt

• A kapcsolódási ellenállás teszt során egy mikroohmmeter kerül a zárt kapcsolópontra a vakuumszüneten (VI), és az ellenállást mérik és rögzítik. Az eredményt összevetik a tervezési specifikációkkal és/vagy ugyanazon termelési sorból származó más vakuumszünetek átlagos értékeivel.

• Ez a tesztelési módszer biztosítja, hogy minden vakuumszünet kapcsolódási ellenállása megfeleljen a várható technikai specifikációknak, ezzel garantálva teljesítményét és megbízhatóságát. Az eredmények összevetése azonos partícióból származó átlagos értékekkel lehetővé teszi, hogy potenciális anomáliák felismerését, ami időben korrekciós intézkedéseket tesz lehetővé.

Magas feszültségű ellenállóképességi teszt

A magas feszültségű ellenállóképességi teszt során magas feszültséget alkalmaznak a vakuumszünet (VI) nyitott kapcsolóponthoz. A feszültséget fokozatosan növelik a teszt értékére, és bármilyen szivárgási áramot mérik. A gyári tesztelést AC vagy DC magas feszültségű tesztelő eszközökkel is elvégezhetik. A gyártók különböző hordozható tesztelő eszközöket kínálnak a vakuumszünetek nyitott állapotú tesztelésére. A legtöbb ilyen tesztelő eszköz DC tesztelő eszköz, mert jelentősen kompaktabb, így hordozhatóbb, mint az AC magas feszültségű tesztelő eszközök.

DC tesztfeszültség használatakor egy mikroszkopikusan hegyes pontból eredő nagy mezőkibocsátási áramot tévesen úgy értelmezhetik, mintha a vakuumszünet teli lenne levegővel. Ezért a vakuumszünet mindig pozitív és negatív DC feszültség polaritások mellett kell legyen tesztelve. Ez azt jelenti, hogy a tesztet a polaritások fordításával kell végrehajtani. Egy hibás, levegővel teli szünet hasonlóan nagy szivárgási áramot mutat mindkét polaritásban.

Egy jó szünet, amely megfelelő vakuumszinttel rendelkezik, még mindig nagy szivárgási áramot mutathat, de ez általában csak egy polaritásban. Egy szünet, amelynek a kapcsolópontján van apró hegyes rész, nagy mezőkibocsátási áramot produkál csak akkor, ha katódisként, nem anodisként működik. Így a polaritások megfordításával történő ismételt tesztelés megelőzi a teszteredmények félreértését. A vakuumszünet teszteléséhez használt tesztfeszültségnek a vakuumszünet gyártók ajánlásait kell követnie.

Íme egy példa a Megger cég által kínált 10-60 kV DC feszültségű vakuumszünetteszterre:

Szivárgás-sebesség teszt (MAC teszt)

A szivárgás-sebesség teszt alapja a Penning Diszcharge Elv, Frans Michael Penning (1894-1953) után elnevezve. Penning megmutatta, hogy amikor magas feszültséget alkalmaznak nyitott kapcsolóponthoz egy gázban, és a kapcsolóstruktúra körül van egy mágneses tér, az áram, amely a lemezek között áramlik, függ a gáznyomástól, a felteendő feszültségtől és a mágneses tér erejétől.

Alapvető Tesztelési Beállítás

A lentebb bemutatott ábra a vakuumszünet (VI) szivárgás-sebesség teszt alapvető beállítását mutatja. A területi tesztelés során a VI-t egy hordozható rögzített mágneses tekercsbe helyezik, vagy rugalmas kábel egy adott számú alkalommal kerül a minta körül. Amikor a teszt kezdődik, magas feszültségű DC-t alkalmaznak a VI-re, és a szivárgási alapáramot mérik. Ezután, a magas feszültségű DC második alkalmazása során egy DC feszültség impulzust alkalmaznak a mágneses tér tekercsére, és az összes áramot ezen impulzus során mérik. Az ionáramot az összes áramból vonva a szivárgási alapáramot kapjuk. Mivel a mágneses tér ereje és a felteendő feszültség ismert, az egyetlen változó a gáznyomás. Ha ismert a gáznyomás és az áram folyásának viszonya, a belső nyomást a mérés alapján kiszámíthatjuk.

Ez a tesztelési módszer lehetővé teszi a vakuumszünet belső vakuumszintének pontos értékelését, garantálva teljesítményét és megbízhatóságát. Az áram változásainak összehasonlítása különböző feltételek között hatékonyan felismeri a potenciális szivárgási problémákat, biztosítva a berendezés biztonságos működését.

Még a legjobb vakuumszünetek (VI-k) is némi szivárgást mutatnak, és ez a szivárgás olyan lassú lehet, hogy a VI megfelel, vagy még túlhalad a gyártó előre jelezett szolgálati élettartamán. Azonban a szivárgás-sebesség váratlan növekedése jelentősen rövidítheti a VI élettartamát. Amikor a VI-kat áramtörőkön belül rutin karbantartás során hagyományos módszerekkel tesztelik, visszatérnek a szolgálatba, csak az bizonyossággal, hogy pillanatnyilag működni fog, de nem ad előrejelzést a jövőbeli teljesítményről.

A szivárgás-sebesség teszt előnyei

A szivárgás-sebesség teszt beállítása és végrehajtása nem nehezebb, mint a területi személyzet már ismert sok teszt, és az eredmények nagyon pontosak a VI belső nyomásának meghatározásában. A szivárgás-sebesség teszt további elfogadásával az elektrotechnikai ipar jelentős javulást tapasztalhat a karbantartási hatékonyságban, valamint a VI váratlan hibáinak számának csökkenésében.

A szivárgás-sebesség teszt alkalmazásával nem csak a berendezés aktuális funkcióit biztosíthatjuk, de fontos előrejelző adatokat is nyerhetünk a jövőbeli teljesítményről. Ez a megközelítés segít a berendezés élettartamának meghosszabbításában, valamint hatékonyabb preventív karbantartási tervek kifejlesztésében, ezzel növelve a rendszer teljes megbízhatóságát és biztonságát.

A fenti leírás a információk világos és pontos átadására, valamint az olvashatóság javítására lett finomítva. Kiemeli a szivárgás-sebesség teszt fontosságát és előnyeit a hagyományos tesztelési módszerekkel szemben, és rámutat a potenciális pozitív hatásokra az elektrotechnikai iparon belül.

A rögzített mágneses tekercs használata a MAC tesztben a teljes pólusra

A fenti ábra azt mutatja, hogyan alkalmazható a MAC tesztben használt rögzített mágneses tekercs a teljes pólusra, amikor a vakuumszünet (VI) nem könnyen elérhető. Bár a mezőben lévő számos középfeszültségű vakuumszünetes áramtörő lehetővé teszi a tekercs alkalmazását vagy egyenkénti VIs-ra, vagy egyenkénti pólusokra, néhány esetben nincs elegendő tér vagy konfiguráció ehhez.