Orta gerilimli devre kesicileri—örneğin yaygın olarak kullanılan 12kV, 24kV ve 40.5kV vakum devre kesicileri—genellikle yay mekanizmalarını kullanır. Bu, orta gerilim uygulamalarında operasyonel özellikler, güvenilirlik, ekonomiklik ve yardımcı güç kaynağına bağımlılık arasında en iyi dengenin sağlanması nedeniyledir.
Orta gerilimli anahtarlama ekipmanının teknik özellikleri göz önüne alındığında, spesifik nedenler aşağıdaki temel yönlerde özetlenebilir:
İşlem Gücü İçin Çok Düşük Gereksinimler (Enerji Depolama ve Aktivasyonun Ayrılması)
Yay mekanizması, "yavaş motor şarjı, anlık yay serbest bırakma" prensibiyle çalışır. Şarj motoru genellikle birkaç on veya birkaç yüz watt tüketir ve şarj süreci birkaç saniye ile on saniye arasındadır. Kapatma veya açma işlemlerinde, eylemi tamamlamak için sadece çok küçük bir akım (birkaç amper) gereklidir.
-
Elektromanyetik mekanizmalarla karşılaştırma: Erken dönem elektromanyetik işletme mekanizmaları, kapatma anında birkaç on hatta yüzlerce amper yüksek DC akımı gerektiriyordu. Bu, alt istasyonlarda büyük kapasiteli DC güç kaynakları ve ağır kontrol kablolarına ihtiyaç duymaktaydı. Yay mekanizması bu sorunu tamamen çözer, AC veya DC güç kaynaklarıyla kolayca sürdürülebilir ve yardımcı sistem maliyetini önemli ölçüde azaltır.
Rockwill VD4 Vakum Devre Kesici Fiziksel Görünüm
Mükemmel "Gerilim Kaybı" İşlevselliği (Acil Durum Güvenilirliği)
Ağda ciddi hatalar veya tüm alt istasyonun elektrik kesintisi gibi aşırı koşullarda, devre kesicinin güvenilir işlemesi hayati önem taşır.
-
Yay enerji depolanmış (enerji saklanmış) bir durumdaysa, dış güç kaynağı gerekmez—mekanik düğmeler kullanılarak açma veya kapatma işlemleri gerçekleştirilebilir, hatalar izole edilebilir veya güç tekrar sağlanabilir.
-
Yay şarjlı değil ve güç kaynağı yoksa, operatörler manuel şarj sapını kullanarak mekanik olarak yayı şarj edebilir ve ardından manuel olarak kapatma veya açma yapabilir. Bu güçlü mekanik yedek, ağ güvenliğinin önemli bir garantisidir.
Vakum Devre Kesicilerinin Mekanik Özellikleriyle Mükemmel Uyum
Güncel birçok orta gerilim uygulaması, vakum devre kesicilerini (VCBs) kullanmaktadır. Vakum kesici aralığı çok küçüktür (12kV devre kesicileri için genellikle 8–11mm arasıdır) ve aşırı yol da kısa olur. Ancak, kapatma ve açma sırasında yüksek başlangıç hızı ve minimum kapatma zıplaması talep edilir.
-
Yay anlık büyük bir kuvvet ile serbest bırakılır. Cam, bağlantı parçaları ve dört çubuk mekanizması ile birleştirildiğinde, vakum kesici tarafından gerektirilen yüksek başlangıç temas baskısını ve yüksek açma hızını hassas bir şekilde sağlayabilir, temas kaynaşmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve sıfır geçişte hızlı ark söndürmeyi sağlayabilir.
Sıvı Ortam Yok, İyi Çevresel Uygunluk
-
Hidrolik/pnömatik mekanizmalarla karşılaştırma: Yüksek veya çok yüksek gerilimli uygulamalarda (110kV ve üzeri), genellikle büyük işlem enerjisi gerektirir ve hidrolik veya pnömatik mekanizmalar kullanılır. Ancak, orta gerilim alanında, devre kesiciler tarafından gereken işlem enerjisi (birkaç on veya birkaç yüz joule) yayların fiziksel enerji depolama sınırları içinde yer alır. Yay mekanizmaları tamamen mekanik iletimdir, yağ veya gaz sızıntısı, düşük sıcaklıklarda yağ viskozitesi artışı gibi sorunlardan uzaktır ve çevresel sıcaklık değişimlerine daha az duyarlıdır, bu nedenle bakım maliyetleri düşüktür.
Uzun ömürlü gereklilikler için, orta gerilimli devre kesiciler kalıcı manyetik işletme mekanizmalarını seçebilir. Bu mekanizmalar, kapalı pozisyonu korumak için kalıcı mıknatısları kullanır, çok az hareketli parçası vardır ve on binlerce hatta yüz binlerce işlem süresi boyunca mekanik ömrü elde edebilir—geleneksel yay mekanizmalarının (genellikle 10.000 ila 20.000 işlem arasında) ötesindedir.
Sıklıkla işlem gerektiren veya süper uzun bakım aralıklı özel uygulamalarda (elektrikli demiryolları veya metalurji ark fırınları gibi), kalıcı manyetik mekanizmalar, düşük aşınma ve ayarlamaya gerek olmayan avantajları nedeniyle daha iyi bir seçim haline gelir.
Ancak, kalıcı manyetik mekanizmalar, özel kontroller ve kondansatör bankalarına ihtiyaç duyar ve elektronik bileşenlerin güvenilirliği üzerinde son derece yüksek talepler getirir. Bu nedenle, genel orta gerilim anahtarlama ekipmanı pazarında, yay mekanizmaları hala basitlik, bağımsızlık ve düşük maliyetlerinden dolayı mutlak hakim konumunu korumaktadır.
Sonuç
Yay işletme mekanizmaları, zamanı güç için değiştirir (yavaş şarj, hızlı serbest bırakma) ve tamamen mekanik yollarla çok yüksek düzeyde sistem bağımsızlığı ve yedeklilik sağlar. Rockwill VD4'ü örnek olarak ele alacak olursak, modüler yay işletme mekanizması, tamamen mekanik avantajlarına dayanarak, uzun süreli bakımsız işlemeyi sağlar ve yaşam döngüsü bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Aynı zamanda, katı yalıtım pol kutusu yapısı, toz ve nem girişiyle etkili bir şekilde izole ederek, sert çalışma koşullarında sürekli stabil yalıtım performansını sağlar.
Bu özellikler orta gerilimli elektrik ağlarının temel gereksinimleriyle mükemmel bir uyum içinde: "büyük hacimli dağıtım, düşük bakım maliyeti ve son derece yüksek arıza temizleme güvenilirliği."
Düzenleyen:Garca
Giriş
