Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af valg og tilslutning

Hvad en vakuumafbryder er til, og hvordan den fungerer

SIKKERHEDSKRITERIER OG -GRÆNSER

Klimatisk ændring og placering kategori "U2" i henhold til GOST1550, driftsbetingelser heri:

  • Højeste højde over havniveau op til 3000 m;
  • Den øvre driftstemperatur for den omgivende luft i koblingsanlægget (CSA) antages at være plus 55 °C, og den effektive temperatur for den omgivende luft i koblingsanlægget og CSA er plus 40 °C;
  • Den laveste driftstemperatur for den omgivende luft er minus 40 °C;
  • øvre værdi af den relative fugtighed 100 % ved plus 25°С;
  • miljøet er ikke-eksplosivt, indeholder ingen gasser og dampe, der er skadelige for isoleringen, er ikke mættet med strømledende støv i koncentrationer, der kan reducere den elektriske styrke af afbryderisoleringens parametre.

Enhver arbejdsposition i rummet. I version 59, 60, 70, 71 - med bunden nedad eller opad. Afbryderne er konstrueret til at fungere i drift "О" og "В" og i cyklusser О - 0,3 s - VO - 15 s - VO; О - 0,3 s - VO - 180 s - VO.
Parametre for kontakterne til hjælpekontakterne er angivet i tabel 3.1.
Med hensyn til modstandsdygtighed over for eksterne mekaniske faktorer svarer kontakten til gruppe M 7 i henhold til GOST 17516.1-90, således at kontakten er funktionsdygtig under påvirkning af sinusformede vibrationer i frekvensområdet (0,5*100) Hz med maksimal amplitude af acceleration 10 m/s2 (1 q) og flere slag med acceleration 30 m/s2 (3 q).

Tabel 3.1 - Parametre for afbryderens hjælpekontakter

artikel nr.

Parameter

Nominel værdi

1

2

3

1

Maksimal driftsspænding, V (AC og DC)

400

2

Maksimal koblingseffekt i jævnstrømskredsløb ved t=1 ms, W

40

3

Maksimal koblingseffekt i vekselstrømskredsløb
maks. koblet effekt i vekselstrømskredsløb ved cos j= 0,8, VA

40

4

Maksimal gennemstrømning, A

4

5

Testspænding, V (DC)

1000

6

Kontaktmodstand, μOhm, ikke mere

80

7

Koblingslevetid ved maksimal afbrydelsesstrøm, B-O-cyklusser

106

8

Mekanisk levetid, cyklusser B-O

106

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af valg og tilslutning
 

Figur 3.1

Afbryderne opfylder kravene i GOST687, IEC-56 og den tekniske specifikation TU U 25123867.002-2000 (og også ITEA 674152.002 TU; TU U 13795314.001-95).
Afhængigheden af koblingslevetiden for afbrydere af værdien af afbrydelsesstrømmen er vist i fig. 3.1.

Afbrydere opfylder kravene i GOST 687, IEC-56 og den tekniske specifikation TU 25123867.002-2000 (og også ITEA 674152.002; TU U 13795314.001-95).
Afhængigheden af koblingslevetiden for afbrydere af værdien af afbrydelsesstrømmen er vist i fig. 3.1.

Teknologi for vakuumafbrydere.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af valg og tilslutning
Hovedlinje til horisontal dækning i "rent rum". VIL, Finchley, 1978.

Vakuumbueafbrydere fremstilles på dedikerede anlæg ved hjælp af moderne teknologi - "renrum", vakuumovne osv.

Vakuumafbryder: design og driftsprincipper + nuancer af valg og tilslutning
Workshop om vakuumafbrydere i Sydafrika, 1990.

Vakuumkammerfremstilling er en højteknologisk fremstillingsproces. Efter samling anbringes breakerkamrene i en vakuumovn, hvor de er hermetisk forseglet.

Fire nøglepunkter i fremstillingen af et vakuumbueafkølingskammer:

  1. fuldt vakuum
  2. detaljeret elektrisk design.
  3. lysbuekontrolsystem
  4. kontaktgruppe materiale

Fire nøglepunkter i fremstillingen af vakuumafbrydere:

1. perfekt samlet kvalitet af enhedens samling.
2. den nøjagtige beregning af enhedens elektromagnetiske parametre. Hvis enheden er konstrueret forkert, kan der opstå elektromagnetisk interferens mellem afbryderne.
3. mekanisme. Mekanismen skal have kort slaglængde og lavt strømforbrug. Når der f.eks. skiftes ved 38 kV, er mekanismens nødvendige slaglængde 1/2″, og energiforbruget overstiger ikke 150 Joule.
4. perfekt forseglede svejsninger.

Opbygning af et klassisk vakuumbue-slukningskammer.Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer
lysbueslukningskammer V8 til 15 kV (4 1/2″ dia.). Tidligt i 1970'erne.

Billedet viser hovedkomponenterne i vakuumbueafkølingskammeret.

Lysbuekontrol: radialt magnetfelt.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af valg og tilslutning
Højhastighedsoptagelse (5000 billeder pr. sekund).
afbryderens kontaktflade. 2" diameter.
Radielt magnetfelt
31.5kArms 12kVrms.
Denne proces skyldes selvinduktion af det radiale magnetfelt (feltvektoren er rettet i radial retning), som skaber en buebevægelse over den elektriske kontakt og dermed reducerer den lokale opvarmning af kontaktpladen. Kontaktmaterialet skal være af en sådan beskaffenhed, at lysbuen bevæger sig frit over overfladen. Alt dette gør det muligt at skifte strømme på op til 63 kA.

Lysbuekontrol: aksialt magnetfelt.

Vakuumafbryder: design og funktion + nuancer af valg og tilslutning
Billede med høj hastighed (9000 billeder pr. sekund).
Axialt magnetfeltbillede
40kArms 12kVrms

Processen med selvinduktion af det magnetiske felt langs lysbuens akse forhindrer buen i at krympe og beskytter kontaktpladen mod overophedning ved at dræne overskydende energi. I dette tilfælde må kontaktpladematerialet ikke bidrage til buens bevægelse langs kontaktfladen. Det er muligt at skifte strømme på over 100 kA under industrielle forhold.

Elektrisk lysbue i vakuum - materiale til kontaktplade.Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af design og tilslutning
Højhastighedsoptagelse (5000 billeder pr. sekund).
Billede af en kontaktflade med en diameter på 35 mm.
Radielt magnetfelt.
20kArms 12kVrms

Når kontakter åbnes i vakuum, fordamper metal fra kontaktfladerne og danner en lysbue. Lysbuens egenskaber varierer afhængigt af det materiale, der anvendes til kontakterne.

Anbefalede parametre for kontaktpladen:

spænding

produkt

Krav

1,2-15 kV

kontaktor

Min. udløsningstærskel < 0,5 A
Mekanisk slidstyrke 3000000 gange
Sømløs indkapsling

15-40 kV

skifte

Høj dielektrisk styrke - (op til 200 kV pr. 12 mm)
høj brudstyrke - (op til 100kA)
Sømløs indkapsling

132 kV og højere

skifte

meget høj dielektrisk styrke - (op til 800 kV pr. 50 mm)
høj brudstyrke - (op til 63kA)
Sømløs indkapsling

Materialer

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer

Mikro-foto.

Oprindeligt blev der anvendt en legering af kobber og krom til kontaktpladerne. Dette materiale blev udviklet og patenteret af English Electric i 1960'erne. I dag er det det mest anvendte metal til fremstilling af vakuumbueslukkekamre.

Mekanismens funktionsprincip.

Læs også:  Hisense split system rating: top 10 modeller + anbefalinger til at vælge mærkets apparater

Mekanismen i vakuumafbrydere er konstrueret på en sådan måde, at energimængden, der bruges til at skifte, er irrelevant - der er tale om en simpel bevægelse af kontakterne. En typisk genlukker har kun brug for 150-200 joule energi for at betjene den, i modsætning til en MCCB, som har brug for 18000-24000 joule for at foretage en omskiftning. Dette har gjort det muligt at anvende permanente magneter.

Magnetisk aktuator.

Funktionsprincip for en magnetisk aktuator

Den stille fase Bevægelsesmønsteret.

Historien om vakuumafbryderen

50'erne. Udviklingshistorien: Hvordan det hele begyndte...Vakuumafbryder: design og funktion + nuancer af valg og tilslutning
En af de første højspændingsafbrydere til netstrøm. Her ses 132 kV AEI, en vakuumafbryder, der har været i drift i West Ham, London, siden 1967. Denne, som de fleste af sin slags, var i drift indtil 1990'erne.

Udviklingshistorie: VGL8 vakuumafbryder til 132 kV.Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + nuancer af design og tilslutning
- er resultatet af en fælles udvikling af CEGB (Central Electric Generating Board - den største elektricitetsleverandør i England) og General Electric Company.
- De første seks enheder blev taget i brug mellem 1967 og 1968.
- Spændingen fordeles ved hjælp af parallelt forbundne kondensatorer og en kompleks bevægelig mekanisme.
- Hver gruppe er beskyttet af en porcelænsisolator og er sat under tryk i svovlhexafluorid.

Vakuumafbryderkonfiguration "T" med fire vakuumbueslukkekamre i hver gruppe - henholdsvis en serie på 8 vakuumbueslukkekamre pr. fase.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer

Driftshistorik for dette apparat:
- Uafbrudt drift i London i 30 år. I 1990'erne blev den taget ud af drift på grund af manglende brug og demonteret.
- Vakuumafbrydere af denne type blev anvendt indtil 1980'erne på Tir John-kraftværket (Wales), hvorefter de blev demonteret i County Devon som følge af en renovering af nettet.

Udviklingshistorie: problemer i 1960'erne.

Samtidig med udviklingen af højspændingsvakuumafbrydere ændrede produktionsvirksomhederne deres olie- og luftafbrydere til gasisolerede afbrydere. Elegas-afbrydere var enklere og billigere at betjene af følgende grunde:
- Brugen af 8 vakuumafbrydere pr. fase i højspændingsvakuumafbrydere krævede en kompleks mekanisme til at betjene 24 kontakter i en gruppe på samme tid.
- Det var ikke økonomisk rentabelt at anvende de eksisterende olieafbrydere.

Vakuumafbryder.

Vakuumafbryder: design og driftsprincipper + valg og tilslutningsdetaljer

Vakuumafbrydere brugte først vakuumbueafbryderkamre i V3-serien og senere V4-serien.
Vakuumbueslukkekamre i V3-serien blev oprindeligt udviklet til brug i trefasede 12 kV-distributionsnetværk med trefaset lysbue. De er imidlertid blevet anvendt med succes i elektriske trækskredsløb af elektriske lokomotiver og "ret-of-way"-forbindelser - i enfasede netværk på 25 kV.

Udformning af vakuumafbryderen:

Vakuumafbryderen består af et hovedkammer på 22,2 mm (7/8″) og et ekstra rum på 9,5 mm (3/8″) til drift med kontaktfjeder.Anbefalede driftsegenskaber
- Gennemsnitlig lukkehastighed i kammeret - 1-2 m/sek.
- gennemsnitlig åbningshastighed i kammeret - 2-3 m/sek.

Så hvilke problemer blev løst af producenterne af vakuum-højspændingsafbrydere i 60'erne?

For det første var koblingsspændingen for de første vakuumafbrydere begrænset til 17,5 eller 24 kV.
For det andet krævede den daværende teknologi et stort antal vakuumbueslukningskamre i serie. Det betød igen, at der skulle anvendes komplekse mekanismer.
Et andet problem var, at den daværende produktion af vakuumbueslukkere var designet til store salgsmængder. Udvikling af højt specialiseret udstyr var ikke økonomisk rentabelt.

De mest almindelige modeller

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer
Her er nogle af de mest almindelige modeller af VVE-M-10-20, VVE-M-10-40, VVTE-M-10-20, og figuren viser, hvordan man kan afkode dem og typebetegnelse strukturModellerne kan indeholde op til 10-12 bogstaver og cifre i deres navne. Næsten alle er erstatninger for forældede olieafbrydere og kan bruges til at skifte veksel- og jævnstrømskredsløb.

Opsætning, installation og idriftsættelse af højspændingsvakuumafbrydere er en tidskrævende proces, som direkte påvirker hele den fremtidige drift af elsystemet samt alle komponenter og alt udstyr, der er tilsluttet det, så det er bedst at overlade arbejdet til kvalificeret elektroteknisk personale. Vakuumafbryderen skal betjenes nøjagtigt og på bestemte kommandoer - det er afgørende for liv og helbred for det personale, der betjener det leverede udstyr.

Tilkobling af afbryderen

Den indledende åbning af kontakterne 1 og 3 i vakuumafbryderens vakuumkammer sikres af virkningen af udløsningsfjederen 8, der virker på den bevægelige kontakt 3 via trækisolatoren 4. Når "ON"-signalet påføres, genererer styringsenheden for afbryderen en spændingsimpuls med positiv polaritet, som påføres magnetspolerne 9. Samtidig opstår der i det magnetiske systems mellemrum en elektromagnetisk tiltrækningskraft, som efterhånden som den øges, overvinder kraften fra udløsningsfjedrene 8 og 5, hvorved elektromagnetanker 7 sammen med trækisolatorerne 4 og 2 på tidspunkt 1 under påvirkning af forskellen mellem disse kræfter begynder at bevæge sig i retning af den faste kontakt 1 og i dette tilfælde komprimerer udløsningsfjederen 8.

Efter at hovedkontakterne er lukket (tid 2 på oscilloskopet), fortsætter magnetarmaturet med at bevæge sig opad og komprimerer yderligere kompressionsfjederen 5. Ankerbevægelsen fortsætter, indtil arbejdsspalten i magnetmagnetsystemet bliver nul (tidspunkt 2a på oscilloskopet). Ringmagnet 6 fortsætter derefter med at lagre den magnetiske energi, der er nødvendig for at holde kontakten i ON-positionen, og spole 9 begynder at afbryde strømmen efter at have nået tid 3, hvorefter aktuatoren er forberedt til udløsningsoperationen. Afbryderen bliver således magnetisk låst, dvs. at der ikke bruges nogen kontrolenergi til at holde kontakt 1 og 3 lukket.

Ved aktivering af afbryderen drejer pladen 11, der går ind i aksel 10's slids, denne aksel, hvorved den permanentmagnet 12, der er monteret på den, bevæges og udløser reedkontakterne 13, som slår de eksterne hjælpekredsløb til.

Historien om byggeriet

De første vakuumafbrydere blev udviklet i 1930'erne, og de nuværende modeller kunne skifte små strømme med spændinger på op til 40 kV. Der blev aldrig bygget tilstrækkeligt kraftige vakuumafbrydere i disse år på grund af den mangelfulde vakuumteknologi og især på grund af de tekniske vanskeligheder, der dengang var forbundet med at opretholde et dybt vakuum i et forseglet kammer.

For at udvikle pålidelige vakuumafbryderkamre, der kan standse store strømme ved høje spændinger, var det nødvendigt med et omfattende forskningsprogram. I løbet af dette arbejde blev de grundlæggende fysiske processer, der finder sted, når en lysbue brænder i et vakuum, identificeret og videnskabeligt forklaret omkring 1957.

Overgangen fra enkelte prototyper af vakuumafbrydere til kommerciel produktion tog yderligere to årtier, da det krævede yderligere intensiv forskning og udvikling, især for at finde en effektiv måde at forebygge farlige overspændinger forårsaget af for tidlige strømafbrydelser før det naturlige nulpunkt, for at løse komplekse problemer i forbindelse med spændingsfordeling og forurening af de isolerende deles indre overflader.

I dag findes der i verden en industriel produktion af hurtige vakuumafbrydere med høj pålidelighed, der kan bryde høje strømme i mellemspændingsnet (6, 10, 35 kV) og højspændingsnet (op til 220 kV).

Design og konstruktion af luftkredsløbsafbryderen

Lad os se på, hvordan en luftkredsløbsafbryder er konstrueret ved hjælp af VBB-afbryderen som et eksempel, hvis forenklede designdiagram er vist nedenfor.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer
Typisk udformning af luftbeskyttelsesafbrydere i BBB-serien

Enhedsbetegnelser:

  • A - Receiver, en beholder, hvori der pumpes luft ind, indtil der dannes et trykniveau svarende til det nominelle tryk.
  • B - Metalbeholder i lysbueslukningskammeret
  • C - Endeflange.
  • D -Spændingsdelerkondensator (bruges ikke i nuværende switch-konstruktioner).
  • E - Monteringsstang til den glidende kontaktgruppe.
  • F - Porcelænsisolator
  • G - Hjælpekontakt med lysbue til omkørsel.
  • H - Shuntmodstand.
  • I - Luftblæsningsventil.
  • J - Impulsluftkanal.
  • K - Hovedforsyning af luftblanding.
  • L - Ventilbank.

Som det fremgår, er kontaktgruppen (E, G), til- og frakoblingsmekanismen og sprængventilen (I) i denne serie indkapslet i en metalbeholder (B). Selve tanken er fyldt med en trykluftblanding. Afbryderens poler er adskilt af en mellemisolator. Da der er høje spændinger på tanken, er beskyttelsen af støttesøjlen særlig vigtig. Dette sker ved hjælp af isolerende "kapper" af porcelæn.

Luftblandingen tilføres fra to kanaler, K og J. Den første er den vigtigste, der bruges til at tvinge luft ind i tanken, den anden fungerer i pulstilstand (tilfører luftblanding, når kontakterne i den kontakterne er afbrudt, og nulstilles, når lukning).

Hvordan er situationen i dag?

De videnskabelige fremskridt, der er gjort i løbet af de sidste 40 år, har gjort det muligt at kombinere 38 kV- og 72/84 kV-kamrene i produktionen af en vakuumisolator i ét kammer. Den maksimale mulige spænding pr. afbryder er i dag op til 145 kV - det høje niveau af koblingsspænding og det lave strømforbrug gør det muligt at anvende pålidelige og billige enheder.Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer

Afbryderen på billedet til venstre er beregnet til at fungere ved 95 kV, og den til højre er beregnet til at fungere ved 250 kV. Begge enheder har samme længde. Disse fremskridt er blevet muliggjort af forbedringer i de materialer, som de elektriske kontaktflader er fremstillet af.

De problemer, der opstår ved brug af vakuumafbrydere på net med højere spænding:
Operationen kræver fysisk større vakuumkammerdimensioner, hvilket medfører en reduktion af ydelsen og en forringelse af selve kammerets kvalitet.
En større fysisk størrelse af enheden øger kravene til selve enhedens forsegling og til overvågningen af produktionsprocessen.
En lang kontaktflade (længere end 24 mm) påvirker evnen til at styre lysbuen med det radiale og aksiale magnetfelt og reducerer enhedens ydeevne.
De kontaktmaterialer, der anvendes i øjeblikket, er beregnet til mellemspænding. Til så store kontaktflader er det nødvendigt at udvikle nye materialer til sådanne store kontaktflader.
Der skal tages hensyn til tilstedeværelsen af røntgenstråler.

I forbindelse med det sidste punkt skal der nævnes et par andre forhold:

Der er ingen røntgenemission, når kontaktoren er slukket.
Ved middelhøje spændingsværdier (op til 38 kV) er røntgenemission nul eller ubetydelig. I spændingsafbrydere på op til 38 kV forekommer røntgenstråler normalt kun ved testspændinger.
Så snart systemspændingen stiger til 145 kV, stiger røntgenemissionseffekten, og der skal tages hensyn til sikkerhedsspørgsmål.
Det spørgsmål, som designerne af vakuumafbrydere nu står over for, er, hvor meget stråling der vil være i omgivelserne, og hvordan dette vil påvirke de polymerer og den elektronik, der er monteret direkte på selve afbryderen.

I dag.Vakuumafbryder: design og driftsprincipper + detaljer om valg og placering
Vakuum højspændingsvakuumafbryder, der er konstrueret til drift ved 145 kV.

Et avanceret vakuumbueafkølingskammer.Vakuumafbryder: design og driftsprincipper + valg og tilslutningsdetaljer

Vakuumafbryderkammeret, der er konstrueret til 145 kV drift, gør det meget lettere at fremstille en 300 kV vakuumafbryder med to afbrydelsespunkter pr. fase. Sådanne høje spændinger medfører dog deres egne krav til kontaktmateriale og lysbuekontrolmetoder. Konklusioner:
Det er teknologisk muligt at fremstille og drive vakuumafbrydere op til 145 kV industrielt.
Med den nuværende teknologi er det muligt at anvende vakuumafbrydere i net på op til 300-400 kV.
I øjeblikket er der alvorlige tekniske problemer, som forhindrer brugen af vakuumafbrydere på net over 400 kV i den nærmeste fremtid. Der arbejdes imidlertid i denne retning, og formålet med dette arbejde er at fremstille vakuumbue-slukkekamre til drift på net op til 750 kVolt.
Hidtil har der ikke været nogen større problemer i forbindelse med brugen af vakuumbueafbryderkamre på hovedledninger. I mere end 30 år har vakuumafbrydere med succes været anvendt i til strømtransmission i net med spændinger op til 132 kV.

Termostatiske dampspærreventiler (kapsel-dampspærre)

Termostatiske dampspærreventiler fungerer på grundlag af temperaturforskellen mellem damp og kondensat.

  Vakuumafbryder: design og driftsprincipper + valg og tilslutningsdetaljer

Den termostatiske fordamper betjenes ved hjælp af en kapsel med et sæde i bunden, der fungerer som en lukkemekanisme. Kapslen er fastgjort i kondensatorhuset med skiven placeret direkte over sædet ved kondensatorens udløb. Når det er koldt, er der et mellemrum mellem kapselskiven og sædet, så kondensat, luft og andre ikke-kondenserbare gasser kan slippe uhindret ud af fælden.

Læs også:  Gør-det-selv-reparation af vaskemaskiner: en oversigt over mulige fejl og hvordan du løser dem

Når kapslen opvarmes, udvider den specielle blanding i kapslen sig og påvirker skiven, som under udvidelsen synker ned i sædet og forhindrer damp i at slippe ud. Denne type kondensatfælder gør det ud over at fjerne kondensat også muligt at fjerne luft og gasser fra systemet, dvs. at den kan bruges som luftfælder til dampsystemer. Der findes tre versioner af termostatiske dampspærreventiler, som gør det muligt at dræne kondensat ved en temperatur på 5 °C, 10 °C eller 30 °C under dampgenereringstemperaturen.

   Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer

Grundmodellerne af termostatiske dampspærreventiler: TH13A, TH21, TH32Y, TSS22, TSW22, TH35/2, TH36, TSS6, TSS7.

Anvendelsesområde

De første modeller, der blev produceret i Sovjetunionen, kunne bære relativt lave belastninger på grund af det utilstrækkelige vakuumkammerdesign og kontaktpunkternes tekniske egenskaber. Moderne modeller har et meget mere varmebestandigt og holdbart overflademateriale. Dette gør det muligt at installere sådanne koblingsanordninger i næsten alle industri- og erhvervsgrene. I dag anvendes vakuumafbrydere i sådanne applikationer:

  • I koblingsanlæg i kraftværker og i distributionsstationer;
  • I den metallurgiske industri til levering af ovntransformere, der forsyner stålfremstillingsudstyr;
  • I olie-, gas- og kemikalieindustrien på overførselssteder, koblingssteder og transformerstationer;
  • Til drift af primære og sekundære kredsløb i traktionsstationer i jernbanetransport, leverer strøm til hjælpeudstyr og ikke-traktive forbrugere;
  • I minedriftsvirksomheder til at levere combines, gravemaskiner og andet tungt udstyr fra komplette transformerstationer.

I alle de ovennævnte industrier erstatter vakuumkontakter generelt de gamle olie- og luftmodeller.

Funktionsprincip

Vakuumafbryderen (10 kV, 6 kV, 35 kV) har et defineret funktionsprincip. Når kontakterne åbnes, skaber koblingsstrømmen en udladning i mellemrummet (vakuum). Den opretholdes ved, at der fordampes metal fra selve kontaktfladen til vakuumgabet. Plasmaet, der dannes af den ioniserede metaldamp, er et ledende element. Den opretholder betingelserne for strømmen af elektrisk strøm. I det øjeblik vekselstrømskurven passerer gennem nul, begynder lysbuen at slukke, og metaldampen genvinder vakuumets elektriske styrke næsten øjeblikkeligt (på ti mikrosekunder) ved at kondensere på kontaktfladerne og på indersiden af lysbueslukningskammeret. I løbet af denne tid genoprettes spændingen til kontakterne, som på dette tidspunkt allerede er blevet afbrudt. Hvis lokale områder efterlades overophedede efter genoprettelse af spændingen, kan de blive en kilde til emission af ladede partikler, hvilket kan forårsage vakuumnedbrydning og strømgennemstrømning. Der anvendes lysbuekontrol til dette, og varmeflowet fordeles jævnt over kontakterne.

Vakuumafbryderen, hvis pris afhænger af producenten, kan spare en betydelig mængde ressourcer takket være sine driftsegenskaber. Afhængigt af spænding, producent og isolering varierer priserne fra 1500 c.u. til 10000 c.u.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer

Specifikationer for enheden

De anordninger, der slukker for belastningen ved at åbne et elektrisk kredsløb, har forskellige tekniske egenskaber

Alle disse faktorer er vigtige og afgørende for valget af en egnet enhed og den efterfølgende installation.

Spændingsangivelsen angiver den driftsspænding, som det elektriske apparat oprindeligt blev designet af producenten til.

Den maksimale værdi af driftsspændingen angiver den højest mulige højspænding, ved hvilken afbryderen kan fungere under normal drift uden at forringe sin funktion. Dette tal overstiger normalt den nominelle spænding med 5-20 %.

Den elektriske strømstrøm, hvor opvarmningsniveauet for isoleringsbelægningen og dele af lederen ikke forhindrer normal drift af systemet og kan modstå alle komponenter i et ubegrænset tidsrum, kaldes den nominelle strømstyrke. Dens værdi skal tages i betragtning ved valg og køb af lastbryder.

Værdien af den tilladte gennemstrømningsgrænse viser, hvor stor en del af den strøm, der strømmer gennem nettet i kortslutningstilstand, som kan modtages af den lastbryder, der er installeret i systemet.

Den elektrodynamiske strømstyrke afspejler størrelsen af den kortslutningsstrøm, som efter at have ramt anordningen i de første par perioder ikke har nogen negativ virkning på den og ikke på nogen måde beskadiger den mekanisk.

Den termiske modstandsdygtighed definerer den grænsestrøm, hvis opvarmningseffekt ikke beskadiger belastningsafbryderen i et bestemt tidsrum.

Den tekniske udførelse af drevet og de fysiske parametre for enhederne er også meget vigtige, da de er afgørende for enhedens samlede størrelse og vægt. På baggrund af disse er det muligt at forstå, hvor apparaterne skal placeres, for at de kan fungere korrekt og udføre deres opgaver klart.

Nogle af de utvivlsomme fordele ved lastafledningsanordninger er

  • enkelhed og overkommelige priser i byggeriet;
  • elementær arbejdsmetode;
  • meget lave omkostninger ved det færdige produkt i forhold til andre typer af afbrydere
  • mulighed for komfortabel aktivering/deaktivering af nominelle strømme fra belastninger;
  • optisk synlig kontaktåbning, der sikrer fuld sikkerhed ved alt arbejde på udgående ledninger (ingen behov for at installere en ekstra afbryder)
  • billig overstrømsbeskyttelse ved hjælp af sikringer, normalt fyldt med kvartssand (type PKT, PK, PT).

Blandt ulemperne ved alle afbrydertyper er den hyppigst nævnte, at de kun kan skifte nominelle udgange og ikke fungere med fejlstrømme.

Vakuumafbryder: design og funktionsprincip + valg og tilslutningsdetaljer
På trods af deres lave omkostninger og lave vedligeholdelse er autogasmoduler anerkendt som forældede og erstattes målrettet med mere moderne vakuumelementer i forbindelse med planlagt vedligeholdelse eller i forbindelse med ombygning af net og understationer.

Auto-gasmoduler kritiseres normalt for deres begrænsede levetid, som skyldes gradvis udbrænding af de interne dele, der genererer gas i slukningskammeret.

Dette problem kan imidlertid løses ret let og billigt, da de gasgeneratorelementer og kontaktpar, der er beregnet til beskyttelse mod lysbuefejl, er meget billige og let kan udskiftes, ikke kun af fagfolk, men også af ufaglærte håndværkere.

Bedømmelse
Websted om VVS

Tips til læsning

Hvor skal du fylde pulveret i en vaskemaskine, og hvor mange pulvere skal du hælde