Ikea73.ru

IKEA Стиль
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое вакуумные выключатели

Что такое вакуумные выключатели?

Вакуумный выключатель – это специальное устройство, применяемое для быстрого гашения электрической дуги с помощью вакуума. Прибор создан для коммутации номинальных токов и предотвращения последствий короткого замыкания.

Принцип работы и конструкцияВакуумный выключатель фото

Газ в условиях вакуума обладает минимальной электропроводимостью, в отличие от нормального состояния. Именно такое его свойство и используется в работе выключателей.

В устройствах этого типа в момент размыкания контактов, в закрытом пространстве камеры образуется вакуум. Именно в такой среде успешно получается потушить электрическую дугу.

Для создания этих условий необходима строгая герметичность. Поэтому стенки камер выполняют из специальных сплавов или керамики. Правильный подбор материала позволят им сохранять работоспособность в течении нескольких десятилетий.

Примечательно что при размыкании линия тока прерывается не сразу. Это происходит в среднем в течении нескольких десятков миллисекунд, что практически неуловимо человеческим глазом.

Объясняется это тем, что при резком размыкании контактов ионизированными парами образуется плазма, которая способна в течении еще некоторого времени проводить ток. После разъединения контактов, дуга еще способна проходить между ними, но по достижении нулевой точки попросту исчезает.

Когда происходит процесс гашения то пары металла, которые образовывали токопроводящую плазму, начинают в условиях вакуума конденсироваться и оседать на поверхности контактных пар. В следствие происходит укрепление электрической прочности вакуумного промежутка. Во время завершения такого процесса на только что разъединённых контактах уже полностью восстанавливается напряжение.

Классификация вакуумных выключателей

Вакуумный выключатель Сименс фото

Благодаря относительно простой и надежной конструкции, такие схемы обрели широкую популярность. Они отлично справляются со своей работой в сетях с напряжением до 35 кВ. Подобные устройства даже функционируют и в линиях электропередач где выполняют задачи с напряжением и до 220кВ. В виду широкой сферы использования приборы разделяют по допустимому уровню напряжения на несколько категорий:

  • до 1000В ;
  • до 35кВ ;
  • свыше 35кВ.

Также можно отдельно выделить еще одну категорию, выполняющую функцию выключателей нагрузки.

Преимущества и недостатки

Как и любая другая конструкция, эта система имеет ряд как положительных, так и некоторых отрицательных качеств. К достоинствам этих устройств прежде всего относится вышеупомянутая простота конструкции.

Также это свойство позволяет существенно упрощать процедуру и время ремонта. Камеру, в которой и происходит процесс гашения дуги можно попросту заменить на новую, так как она состоит из единого блока.

Благодаря специальным материалам, используемых при изготовлении стенок обеспечивается высокая надежность и безопасность работы. Также выключатели имеют еще ряд преимуществ:

  1. Большой запас коммутационной износостойкости.
  2. Минимальный уровень исходящего шума.
  3. Высокая степень пожаробезопасности.
  4. Хорошая взрывозащита.
  5. Небольшие компактные размеры относительно аналогов.
  6. Возможность работы в любом положении.
  7. Отсутствует загрязнение окружающей среды.
Читайте так же:
Выключатель дворников уаз 469

Рассматриваемая конструкция имеет и некоторые недостатки. Прежде всего в работе заложены относительно невысокие токи отключения и номинальные показатели. Такжеприбор имеет малый ресурс в сравнении с аналогами для гашения дуги при коротком замыкании.

Несмотря на наличия некоторых недостатках вакуумные выключатели это простое и в тоже время надежное устройство. Прибор уже давно зарекомендовал себя успешной работой в электрических сетях.

На нашем сайте имеется ряд приборов представленного типа, производства АВВ и Siemens.

На страницах блога также можно более подробно ознакомитьсчя с другим видом элемента безопасности >>>ЧТО ТАКОЕ РЕЛЕ. ВИДЫ РЕЛЕ <<< или более подробно узнать про общие характеристики систем >>> АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ. ВИДЫ И КОНСТРУКЦИЯ.<<<

Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

Добрый День
Сразу задам несколько вопросов
1)Скажите в чем преимущество современных вакуумных выключателей перед элегазовыми?
2)как бороться с перенапряжениями на кабельных линиях
-ставить ОПН?
-увеличивать напряжение изоляции?
3)Есть ли у кого данные по срезам дуги этими выключателями?

2 Ответ от Bogatikov 2012-05-04 15:09:21

  • Bogatikov
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-08
  • Сообщений: 4,676
  • Репутация : [ 17 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

Малёхо обсуждали тут:

3 Ответ от snezer 2012-05-04 16:12:07

  • snezer
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Алтайский край
  • Зарегистрирован: 2011-04-25
  • Сообщений: 323
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

Вообще, на мой субъективный взгляд, самые лучшие вакуумные выключатели, + блок управления для них, на напряжения 10-35кВ это выключатели "Таврида Электрик" (И это НЕ РЕКЛАМА. ). Один у них большущий плюс — отсутствие привода, т.е. механика, кинематика и др. сопутствующие вещи сведены к минимуму. Поэтому вероятность отказа коммутации по причине механ. привода тоже сведена к минимуму. Блоки управления тоже не вызывают нареканий. Работают "как часики". Эта же фирма выпускает и ОПН на разные классы напряжения. Если вопрос интересен, то у них на сайте надо посёрфить. А насчет элегаза, ну не знаю прям, что лучше и как эти вещи соотнести с точки зрения коммутационной способности аппаратов. Там же контроль давления элегаза надо осуществлять и это усложнение схемы.

4 Ответ от sip 2012-05-04 20:11:44

  • sip
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-04-25
  • Сообщений: 5
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

я поддерживаю мнение на счет ВВТЕЛ не по наслышке работал с этими выключателями три года в самой тавриде занимался монтажом и могу сказать что из отечественных производителей они точно самые самые а с западными могут конкурировать на достойном уровне.

Читайте так же:
Как определить розетка или выключатель

5 Ответ от san4os79 2012-05-04 23:35:36

  • san4os79
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Откуда: Ривненская обл. г.Кузнецовск
  • Зарегистрирован: 2012-04-25
  • Сообщений: 59
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

Таврида Электрик только в июле начнет массовый выпуск вакуумных выключателей 35 кВ — в том году они только показывали экспериментальный выключатель 35 кВ на выставке Elcom2011 . Согласен с остальными выше высказываниями насчет выключателей Тавриды Электрик — хороши в эксплуатации и просты в управлении — производим замену масляных выключателей на вакуумные выключатели именно этой фирмы .

6 Ответ от Life 220V 2012-05-05 01:48:36

  • Life 220V
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2011-01-19
  • Сообщений: 16
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

не знаю Таврида Электрик, я принимал NXAIR и ZX1.2 таких в РФ единицы

7 Ответ от lik 2012-05-05 12:46:12

  • lik
  • собеседник
  • Неактивен
  • Откуда: Киев
  • Зарегистрирован: 2011-01-09
  • Сообщений: 2,446
  • Репутация : [ 0 | 0 ]
Re: Современные вакуумные выключатели 10/20/35кВ.

я поддерживаю мнение на счет ВВТЕЛ не по наслышке работал с этими выключателями три года в самой тавриде занимался монтажом и могу сказать что из отечественных производителей они точно самые самые а с западными могут конкурировать на достойном уровне.

Очевидно, Вы имели в виду не буквально отечественные, то есть — украинские, а это словестный штамп советских времен: отечество — все пространство б.СССР. Я уже давно говорю, что надо отказаться от этого привычного словосочетания — отечественные производители, так как в современном мире оно потеряло смысл. бывший в нем лет 30 назад. Да, в уважающих себя странах государства защищают интересы своих стран, но там же существуют транснациональные компании, и одно не противоречит другому.
Вот та же АВВ. Ее центральный оффис — в Цюрихе. Так она что — швейцарская? Смешно!
А по сути поднятого вопроса. Мне тоже продукция Таврида-Электрик (до опред. уровня, а на большее они и не претендуют) нравится больше ВР. Хотя я . Друзья по форуму знают, где я работаю. То есть, мне не свойствен такой "патиотизм".
Еще VD4 хорошие выключатели.
А чем лучше вакуумные элегазовых? Так, по-моему, элегаз — вынужденное решение. На 110 кВ вакуум не обеспечивает нужную изоляцию. Будь по другому, элегаз бы не применяли (он вреден). Так что вопрос, скорее, надо ставить так: почему применяют элегаз с определенного напряжения.

Читайте так же:
Выключатель с таймером для аквариума

Зачем нужны вакуумные контакторы

Вакуумный контактор — достойная альтернатива обычному электромагнитному контактору или пускателю. Далеко не все знакомы с вакуумниками и просто не понимают зачем (а) переплачивать и (б) уходить от привычных магнитных пускателей. Поэтому рассмотрим основные преимущества.

Вакуумные контакторы применяются достаточно широко в щитах уличного освещения крупных объектов как дорога или мост или промышленных предприятий. Использование КВТ (популярная модель вакуумников) увеличивает срок службы и требует меньше обслуживания в процессе эксплуатации. Подобная нагрузка характеризуется повышенной индуктивностью. Где силовые контакты обычного, воздушного контактора, горят при коммутации, в вакуумных камерах гашение дуги происходит гораздо эффективнее. Отсюда и более длительный срок службы.

Страна у нас большая и мы не привыкли экономить место. Но тот же КВТ на 400А имеет габаритные размеры и вес раза в два меньше аналогичного, например, ПМ-16. Это на самом деле важно — более компактный шкаф удобнее в производстве и эксплуатации, он дешевле в производстве и эксплуатации и так далее. Так что размеры по сравнению с воздушными контакторами — это очень большое преимущество. Его сложно понять теоретически, до первого знакомства. Но после первого знакомства уже никто не может спорить.

Области применения вакуумных контакторов не ограничиваются щитами освещения. Отсутствие электрической дуги позволяет их использовать в специализированных местах. Например, контакторы в угольных шахтах обеспечивают не только коммутацию, но и безопасность. Внутрь контактора может попасть пыль, которая легко воспламеняется. Будь это сеть переменного тока или постоянного тока, при коммутации контактора образуется электрическая дуга. Такая же дуга используется в электрических плитах для поджигания газа. Использование вакуумных контакторов является способом изоляции дуги от легковоспламеняющихся газов или пыли.

Управление электроприводами в общем и мощными электродвигателями в частности тоже лучше реализуется с помощью вакуумных контакторов. Мы измеряли рабочее напряжение силовой линии с помощью осциллографа. Результат однозначен — снижение нагрузки на обмотки электродвигателей.

При всех этих преимуществах нельзя не забывать и о базовых, но всё же актуальных мерах обеспечения надёжности и безопасности. Вакуумные камеры — очень надёжное изобретении для разрыва электрической дуги, но эта камера коммутируется своей катушкой. Поэтому надо использовать реле контроля фаз и автоматический выключатель защиты цепей управления уже для защиты самого контактора.

Сегодня одной из основных причин аварий в сетях электрораспределения является нарушение контактов. Рекомендуется использовать не болтовые, а пружинные контакты для подключения проводников. Если же речь идёт о больших токах, то использование пружинных контактов не всегда возможно или оправданно. Тогда регулярное подтягивание болтовых соединений является обязательным.

Читайте так же:
Выключатель дифференциального тока узо 4п 63а 300ма вд63 ас

Выделим отдельно. У всего есть свой ресурс. Поэтому изношенная вакуумная камера редкое, но возможной событие.

Ассортимент вакуумных контакторов не очень широкий. Сегодня на рынке присутствует фактически всего две модели — КВТ производства Texenergo и Tesys V производства Schneider Electric. Так что купить вакуумный контактор достаточно просто, но если у Вас остались вопросы, то обращайтесь к нашим специалистам.

НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ ВАКУУМНЫХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ

В настоящее время в энергетических установках, в промышленности и на транспорте в качестве коммутационных устройств благодаря целому ряду своих достоинств по сравнению с другими классами аппаратов преимущественное распространение получили вакуумные выключатели. Одним из положительных качеств вакуумных выключателей является малый ход контактов, что позволяет получать малые значения времени включения и отключения аппарата. Так выключатели на номинальное напряжение 6…10 кВ имеют конечный раствор контактов, лежащий в пределах 4..8 мм, что обеспечивает электрическую прочность промежутка, достаточную для предотвращения межконтактного пробоя после завершения процесса отключения. При больших рабочих напряжениях (35 – 100 кВ) величина гарантированного межкконтактного промежутка возрастает до 16 мм и выше, что в ряде случаев в тяжёлых и аварийных режимах приводит к повторному зажиганию дуги. При этом возрастает величина электрической эрозии контактов и понижается коммутационный ресурс вакуумной дугогасительной камеры и всего аппарата в целом. Это обусловлено двумя основными причинами. Во-первых, недостаточным быстродействием приводов таких аппаратов, а во вторых, ограничением предельно допустимой скорости перемещения подвижного контакта дугогасительной камеры, обусловленного конструкцией камеры и всего выключателя.

В Севастопольском Государственном Университете на кафедре Судового электрооборудования в течение ряда лет ведутся работы по модернизации вакуумных выключателей силовых электрических сетей с целью увеличения их коммутационного ресурса и улучшения качества коммутации. При этом наметились следующие исследовательские и коструктивные направления:

  1. Исследование и разработка новых типов быстродействующих приводов вакуумных выключателей.
  2. Модернизация основных узлов аппарата с целью улучшения их эксаплуатационных характеристик.
  3. Разработка интеллектуальных систем управления силовыми вакуумными выключателями, которые в сочетании с быстродействующими приводами позволили бы резко увеличить ресурс как дугогасительной камеры, так и всего аппарата.

Модернизация приводов электроаппаратов

Приводы электрических аппаратов, в частности вакуумных выключателей, можно условно разделить на 3 класса:

  1. Простые приводы, в которых воздействие на подвижную часть аппарата производится исполнительным механизмом одного типа при выполнении всех операций.
  2. Сложные приводы, в которых одна операция обеспечивается приводным механизмом одного типа, а другая – механизмом другого типа.
  3. Комбинированные приводы, в которых во время выполнения одной операции на подвижные части аппарата одновременно воздействуют два или более механизмов различных типов.
Читайте так же:
Автоматические выключатели с включениями

Наиболее благоприятным для улучшения динамических характеристик привода является сочетание индукционно-динамического и электромагнитного механизмов, воздействующих одновременно на шток электроаппарата. Вместо электромагнитного механизма представляется перспективным применение постоянных магнитов в совокупности с компенсационными катушками. Нами разработано несколько модификаций комбинированных приводов, обеспечивающих высокую скорость перемещения подвижной части коммутационного аппарата и, следовательно, малые времена срабатывания выключателей с такими типами приводов [1]. Наиболее характерный вариант комбинированного привода представлен на рисунке 1.

Рисунок. 1. Конструктивный чертеж (А) и внешний вид (Б) комбинированного привода с плоским индукционно-динамическим механизмом.

Комбинированные приводы наиболее пригодны для вакуумных выключателей с ходом контактов более 14 мм и обеспечивают скорость перемещения подвижных контактов максимально допустимую конструкцией дугогасительной камеры.

Модернизация основных узлов вакуумных выключателей

Во всех быстродействующих выключателях слабым звеном является тяговый изолятор, гальванически разделяющий высоковольтную часть аппарата от приводной. Нами предложена конструкция тягового изолятора, в котором изоляционный материал при любом направлении силового воздействия всегда работает на сжатие [2].

Конструкция изолятора представлена на рисунке 2.

Рис. 7.5. Неразрушающийся тяговый изолятор выключателя:

1 – корпус с верхним патрубком; 2 – крышка; 3 – внутреннее

изоляционное вещество; 4 – изоляционная тарелка; 5 – шток.

Кроме изолятора, нами предложены устройства компенсации эрозионного износа контактов вакуумной камеры [3] и антидриблинговое устройство противоотскока контактов при их замыкании [4], принцип действия которых базируется на использовании реомагнитного эффекта.

Интеллектуальные системы управления вакуумными выключателями

Система управления электрическими аппаратами представляет собой совокупность элементов, которая обеспечивает передачу управляющих командных сигналов на включение и отключение аппарата с потенциала земли к элементам, имеющим высокий потенциал.

В лаборатории электрических аппаратов Севастопольского Государственного Университета разработаны системы управления вакуумными выключателями [5], которые обеспечивают широкий спектр операций, осуществляемых такими аппаратами, а именно:

  • Синхронное отключение номинальных и номинально отключаемых токов;
  • Синхронное с нулем напряжение включение нагрузки;
  • Обеспечение автоматического повторного включения в аварийных режимах;
  • Пофазное включение и отключение различных нагрузок;
  • Защитное отключение при поступлении соответствующих сигналов.

Применение таких систем позволяет увеличить коммутационный ресурс вакуумных выключателей и улучшить качество коммутации ответственых объектов силовых электрических цепей.

Выводы

Модернизация силовых вакуумных выключателей по указанным направлениям позволила достичь следующих результатов:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector