معايير وحدود دولة آمنة
الإصدار المناخي وفئة التنسيب U2 وفقًا لـ GOST 1550 ، ظروف التشغيل في هذه الحالة:
- أعلى ارتفاع يصل إلى 3000 م ؛
- يُفترض أن تكون قيمة العمل العليا لدرجة حرارة الهواء المحيط في لوحة المفاتيح (KSO) زائد 55 درجة مئوية ، والقيمة الفعالة لدرجة حرارة الهواء المحيط للمفاتيح الكهربائية و KSO تزيد عن 40 درجة مئوية ؛
- قيمة العمل المنخفضة لدرجة حرارة الهواء المحيط هي 40 درجة مئوية تحت الصفر ؛
- أعلى قيمة لرطوبة الهواء النسبية 100٪ عند زائد 25 درجة مئوية ؛
- البيئة غير قابلة للانفجار ، ولا تحتوي على غازات وأبخرة ضارة بالعزل ، ولا تشبع بالغبار الموصل بتركيزات تقلل من معلمات القوة الكهربائية لعزل التبديل.
مكان العمل في الفضاء - أي. للإصدارات 59 ، 60 ، 70 ، 71 - القاعدة لأسفل أو لأعلى.تم تصميم المفاتيح للعمل في عمليات "O" و "B" وفي دورات O - 0.3 s - VO - 15 s - VO ؛ O - 0.3 ثانية - VO - 180 ثانية - VO.
ترد معلمات جهات الاتصال المساعدة لقاطع الدائرة في الجدول 3.1.
من حيث المقاومة للعوامل الميكانيكية الخارجية ، يتوافق قاطع الدائرة مع المجموعة M 7 وفقًا لـ GOST 17516.1-90 ، بينما يعمل قاطع الدائرة عند تعرضه للاهتزاز الجيبي في نطاق التردد (0.5 * 100) هرتز مع أقصى سعة تسارع 10 م / ث 2 (1 ف) وتأثيرات متعددة مع تسارع 30 م / ث 2 (3 ف).
الجدول 3.1 - معلمات جهات الاتصال المساعدة لقاطع الدائرة
| رقم ع / ص | معامل | القيمة المقننة |
| 1 | 2 | 3 |
| 1 | أقصى جهد تشغيل ، V (AC و DC) | 400 |
| 2 | القدرة القصوى للتبديل في دوائر التيار المستمر عند t = 1 مللي ثانية ، واط | 40 |
| 3 | أقصى قدرة تحويل في دوائر التيار المتردد | 40 |
| 4 | الحد الأقصى من خلال التيار ، أ | 4 |
| 5 | اختبار الجهد ، V (DC) | 1000 |
| 6 | مقاومة التلامس ، أوم ، لا أكثر | 80 |
| 7 | تبديل المورد عند الحد الأقصى لكسر التيار ، دورات B-O | 106 |
| 8 | الحياة الميكانيكية ، دورات V-O | 106 |
الشكل 3.1
تفي المفاتيح بمتطلبات GOST687 و IEC-56 والمواصفات TU U 25123867.002-2000 (بالإضافة إلى ITEA 674152.002 TU ؛ TU U 13795314.001-95).
يظهر اعتماد عمر التبديل لقواطع الدائرة على حجم التيار المتقطع في الشكل. 3.1
تفي المفاتيح بمتطلبات GOST 687 و IEC-56 والمواصفات TU U 25123867.002-2000 (بالإضافة إلى ITEA 674152.002 TU ؛ TU U 13795314.001-95).
يظهر اعتماد عمر التبديل لقواطع الدائرة على حجم التيار المتقطع في الشكل. 3.1
تقنية قاطع الدائرة الفراغية.
خط التغطية الأفقي الرئيسي في "غرفة نظيفة". فيل ، فينشلي ، 1978.
يتم تصنيع المزالق بالقوس الفراغي في منشآت خاصة باستخدام التقنيات الحديثة - "غرفة نظيفة" ، أفران تفريغ الهواء ، إلخ.
ورشة قواطع الدائرة الفراغية بجنوب إفريقيا 1990
يعتبر تصنيع غرفة التفريغ عملية تصنيع عالية التقنية. بعد التجميع ، يتم وضع غرف قاطع الدائرة في فرن مفرغ ، حيث يتم إغلاقها بإحكام.
أربع نقاط رئيسية في إنتاج شلال القوس الفراغي:
- فراغ كامل
- حساب مفصل للمعلمات الكهربائية.
- نظام التحكم بالقوس
- مواد مجموعة الاتصال
أربع نقاط رئيسية في إنتاج قواطع الدائرة الفراغية:
1. جودة بناء شاملة مثالية للجهاز.
2. حساب دقيق للمعلمات الكهرومغناطيسية للجهاز. في حالة وجود أخطاء في تصميم الجهاز ، فمن الممكن حدوث تداخل كهرومغناطيسي بين أجهزة الفصل.
3. آلية. من الضروري ضمان سكتة دماغية قصيرة للآلية ومستوى منخفض من استهلاك الطاقة. على سبيل المثال ، عند التبديل إلى 38 كيلو فولت ، تكون السكتة الدماغية المطلوبة للآلية 1/2 ″ ، وفي نفس الوقت ، لا يتجاوز استهلاك الطاقة 150 ج.
4. طبقات اللحام مختومة تمامًا.
جهاز شلال القوس الفراغي الكلاسيكي.
شلال قوسي V8 15 كيلو فولت (4 1/2 ″ ديا.). أوائل السبعينيات.
تُظهر الصورة المكونات الرئيسية لتصميم شلال القوس الفراغي.
التحكم بالقوس الكهربائي: مجال مغناطيسي شعاعي.
إطار تصوير عالي السرعة (5000 إطار في الثانية).
وسادة الكسارة. قطرها 2 ".
المجال المغناطيسي الشعاعي
31.5kArms 12kVrms.
تحدث هذه العملية بسبب الحث الذاتي للمجال المغناطيسي الشعاعي (يتم توجيه ناقل المجال على طول الاتجاه الشعاعي) ، مما يخلق حركة قوسية فوق التلامس الكهربائي ، مع تقليل التسخين الموضعي للوحة التلامس. يجب أن تكون مادة التلامس بحيث يتحرك القوس الكهربائي بحرية فوق السطح. كل هذا يجعل من الممكن تنفيذ تيارات التبديل حتى 63 كيلو أمبير.
التحكم بالقوس: المجال المغناطيسي المحوري.
إطار تصوير عالي السرعة (9000 إطار في الثانية).
صورة المجال المغناطيسي المحوري
40kArms 12kVrms
لا تسمح العملية التي تستخدم الحث الذاتي للمجال المغناطيسي على طول محور القوس الكهربائي بتقلص القوس وتحمي وسادة التلامس من الحرارة الزائدة ، مما يؤدي إلى إزالة الطاقة الزائدة. في هذه الحالة ، يجب ألا تساهم مادة منطقة التلامس في حركة القوس على طول سطح التلامس. هناك إمكانية في الظروف الصناعية لإجراء تبديل للتيارات فوق 100 كيلو أمبير.
القوس الكهربائي في الفراغ هو مادة مجموعات الاتصال.
إطار تصوير عالي السرعة (5000 إطار في الثانية).
صورة وسادة بقطر 35 مم.
المجال المغناطيسي الشعاعي.
20kArms 12kVrms
عندما يتم فتح نقاط التلامس في فراغ ، يتبخر المعدن من أسطح التلامس ، مما يشكل قوسًا كهربائيًا. في هذه الحالة ، تتغير خصائص القوس اعتمادًا على المادة التي تُصنع منها جهات الاتصال.
المعلمات الموصى بها من لوحات الاتصال:
| الجهد االكهربى | منتج | متطلبات |
| 1.2-15 كيلو فولت | قواطع | الحد الأدنى للرحلة <0.5 أ |
| 15-40 كيلو فولت | تحول | قوة عازلة عالية - (حتى 200 كيلو فولت عند 12 مم) |
| 132 كيلوفولت فأكثر | تحول | قوة عازلة عالية جدًا - (تصل إلى 800 كيلو فولت عند 50 مم) |
المواد
صورة مجهرية.
في البداية ، تم استخدام سبيكة من النحاس والكروم لتصنيع ألواح التلامس. تم تطوير هذه المادة وحصلت عليها ببراءة اختراع بواسطة English Electric في الستينيات. اليوم ، هو المعدن الأكثر استخدامًا في إنتاج المزالق القوسية الفراغية.
مبدأ تشغيل الآلية.
تم تصميم آلية قواطع الدائرة الفراغية بطريقة لا تلعب فيها كمية الطاقة التي يتم إنفاقها على التبديل أي دور - فهناك حركة بسيطة لجهات الاتصال. يتطلب الإغلاق التلقائي النموذجي 150-200 جول من الطاقة للتحكم ، على عكس مفتاح العمود الفقري المعزول بالغاز والذي يحتاج إلى 18000-24000 جول لإجراء تغيير واحد. هذه الحقيقة سمحت باستخدام المغناطيس الدائم في العمل.
محرك مغناطيسي.
مبدأ تشغيل المحرك المغناطيسي
مرحلة الراحة مرحلة الحركة هي نموذج للحركة.
تاريخ قواطع الدائرة الفراغية
الخمسينيات - تاريخ التنمية: كيف بدأ كل شيء ...
أحد أول مفاتيح الجهد العالي للشبكة الكهربائية الرئيسية. تُظهر الصورة AEI بقوة 132 كيلوفولت ، وهو قاطع دارة تفريغ يعمل في وست هام ، لندن ، منذ عام 1967. وكان هذا ، مثل معظم أنواعه ، قيد التشغيل حتى التسعينيات.
تاريخ التطوير: قاطع دائرة تفريغ 132 كيلو فولت VGL8.
- نتيجة تطوير مشترك لـ CEGB (لوحة الطاقة المركزية - المورد الرئيسي للكهرباء في إنجلترا) وشركة جنرال إلكتريك.
- دخلت الأجهزة الستة الأولى حيز التشغيل في الفترة 1967 - 1968.
- يتم توزيع الجهد باستخدام مكثفات متصلة بشكل متوازي وآلية معقدة متحركة.
- كل مجموعة محمية بواسطة عازل خزفي ويتم ضغطها في غاز SF6.
تكوين قاطع الدائرة الفراغية "T" مع أربعة مزالق قوس فراغ في كل مجموعة - على التوالي ، يتم توصيل سلسلة من 8 مزالق قوس فراغ في كل مرحلة.
تاريخ تشغيل هذا الجهاز:
- عملية متواصلة في لندن لمدة 30 عامًا. في التسعينيات ، تم سحبها من الخدمة باعتبارها غير ضرورية وتم تفكيكها.
- تم استخدام قواطع الدائرة الفراغية من هذا النوع حتى ثمانينيات القرن الماضي في محطة توليد الكهرباء تير جون (ويلز) ، وبعد ذلك تم تفكيكها في ديفون نتيجة لإعادة بناء الشبكة.
تاريخ التطور: مشاكل الستينيات.
في الوقت نفسه ، جنبًا إلى جنب مع تطوير قواطع الدائرة الفراغية ذات الجهد العالي ، قامت شركات التصنيع بتغيير قواطع دارة الزيت والهواء إلى قواطع الدائرة SF6. كانت مفاتيح التبديل SF6 أبسط وأرخص في التشغيل للأسباب التالية:
- يتطلب استخدام 8 قواطع دوائر مفرغة لكل مرحلة في قواطع الدائرة الفراغية ذات الجهد العالي آلية معقدة لضمان التشغيل المتزامن لـ 24 جهة اتصال في المجموعة.
- لم يكن استخدام القواطع الحالية للزيت مجديًا اقتصاديًا.
التبديل فراغ.
استخدمت قواطع الدائرة الفراغية لأول مرة قاطعات الفراغ من سلسلة V3 وسلسلة V4 اللاحقة.
تم تطوير مزالق القوس الفراغي لسلسلة V3 في الأصل للاستخدام في شبكات التوزيع ثلاثية الطور ، بجهد 12 كيلو فولت. ومع ذلك ، فقد تم استخدامها بنجاح في دوائر الجر الكهربائية للقاطرات الكهربائية والوصلات في "حق الطريق" - في شبكات أحادية الطور ، بجهد 25 كيلو فولت.
جهاز قاطع الدائرة الفراغية:
يتكون قاطع الدائرة الفراغية من حجرة رئيسية 7/8 (22.2 مم) وغرفة ثانوية 3/8 ″ (9.5 مم) لتشغيل نوابض التلامس.
- متوسط سرعة إغلاق الحجرة 1-2 م / ث.
- متوسط سرعة فتح الغرفة - 2-3 م / ث.
إذن ما هي المشكلات التي تم تناولها من قبل الشركات المصنعة لقواطع الدائرة الكهربائية عالية الجهد في الستينيات؟
أولاً ، يقتصر جهد التبديل لقواطع الدائرة الفراغية الأولى على 17.5 أو 24 كيلو فولت.
ثانيًا ، تطلبت التكنولوجيا في ذلك الوقت عددًا كبيرًا من المزالق القوسية الفراغية على التوالي. وهذا بدوره يستتبع استخدام آليات معقدة.
كانت هناك مشكلة أخرى تتمثل في أن إنتاج طفايات القوس الفراغي في ذلك الوقت كان مصممًا لأحجام المبيعات الكبيرة. لم يكن تطوير أجهزة عالية التخصص مجديًا اقتصاديًا.
النماذج الأكثر شيوعًا
فيما يلي بعض النماذج الأكثر شيوعًا VVE-M-10-20 و VVE-M-10-40 و VVTE-M-10-20 ويوضح الشكل كيفية فك تشفيرها و هيكل الأسطورة، حيث يمكن أن تحتوي النماذج على ما يصل إلى 10-12 حرفًا ورقمًا في أسمائها. جميعهم تقريبًا عبارة عن بدائل لقواطع دوائر الزيت القديمة ، ويمكنهم العمل على حد سواء لتبديل دوائر التيار المتردد والتيار المستمر.
يعد إعداد قواطع الدائرة الفراغية عالية الجهد وتركيبها وتشغيلها عملية شاقة تعتمد عليها بشكل مباشر جميع عمليات التشغيل الإضافية لنظام الطاقة ، وكذلك جميع العناصر والمعدات المتصلة بها ، لذلك من الأفضل وضع كل شيء العمل على أكتاف كوادر الهندسة الكهربائية المؤهلين. يجب أن يتم التحكم في قاطع الدائرة الفراغية بوضوح ووفقًا لأوامر معينة ، تعتمد حياة وصحة الأشخاص الذين يعملون على المعدات التي تعمل بالطاقة على ذلك.
تشغيل المفتاح
يتم ضمان حالة الفتح الأولية لجهات الاتصال 1 ، 3 من مجرى القوس الفراغي لقاطع الدائرة من خلال العمل على التلامس المتحرك 3 من زنبرك الفتح 8 من خلال عازل الجر 4. عند تطبيق إشارة "ON" ، فإن الدائرة تولد وحدة التحكم في الكسارة نبضة جهد ذات قطبية موجبة ، والتي يتم تطبيقها على الملفات 9 من المغناطيسات الكهربائية. في الوقت نفسه ، تظهر قوة جذب كهرومغناطيسية في فجوة النظام المغناطيسي ، والتي ، كلما زادت ، تتغلب على قوة نوابض الفصل 8 والتحميل المسبق 5 ، ونتيجة لذلك ، تحت تأثير الاختلاف في هذه القوى ، يبدأ المحرك للمغناطيس الكهربائي 7 مع عوازل الجر 4 و 2 في الوقت 1 في التحرك في اتجاه التلامس الثابت 1 ، أثناء ضغط زنبرك الفتح 8.
بعد إغلاق جهات الاتصال الرئيسية (الوقت 2 على مخطط الذبذبات) ، يستمر المحرك الكهربائي للمغناطيس في التحرك لأعلى ، بالإضافة إلى ضغط زنبرك التحميل المسبق 5. تستمر حركة المحرك حتى تصبح فجوة العمل في النظام المغناطيسي الكهربائي مساوية للصفر (الوقت 2 أ على الذبذبات).علاوة على ذلك ، يستمر المغناطيس الدائري 6 في تخزين الطاقة المغناطيسية اللازمة لعقد قاطع الدائرة في الوضع المغلق ، ويبدأ الملف 9 ، عند الوصول إلى الوقت 3 ، في إلغاء تنشيطه ، وبعد ذلك يتم تحضير محرك الأقراص لعملية الفتح. وبالتالي ، يصبح المفتاح على مزلاج مغناطيسي ، أي لا يتم استهلاك طاقة التحكم لعقد جهات الاتصال 1 و 3 في الوضع المغلق.
في عملية التبديل على المفتاح ، تقوم اللوحة 11 ، التي يتم تضمينها في فتحة العمود 10 ، بتدوير هذا العمود ، وتحريك المغناطيس الدائم 12 المثبت عليه والتأكد من تشغيل مفاتيح القصب 13 ، والتي تعمل على التنقل الخارجي الدوائر المساعدة.
تاريخ الخلق
بدأ أول تطوير لقواطع الدائرة الفراغية في الثلاثينيات من القرن العشرين ، ويمكن للنماذج الحالية أن تقطع التيارات الصغيرة عند الفولتية حتى 40 كيلو فولت. لم يتم إنشاء قواطع دوائر تفريغ قوية بما فيه الكفاية في تلك السنوات بسبب النقص في التكنولوجيا الخاصة بتصنيع معدات التفريغ ، وقبل كل شيء ، بسبب الصعوبات التقنية التي نشأت في ذلك الوقت في الحفاظ على فراغ عميق في غرفة مغلقة.
كان لابد من تنفيذ برنامج بحث مكثف من أجل إنشاء مزلقات قوس فراغ عاملة موثوقة قادرة على كسر التيارات العالية عند الجهد العالي للشبكة الكهربائية. في سياق هذه الأعمال ، تقريبًا بحلول عام 1957 ، تم تحديد العمليات الفيزيائية الرئيسية التي تحدث أثناء احتراق القوس في الفراغ وشرحها علميًا.
استغرق الانتقال من النماذج الأولية المفردة لقواطع الدائرة المفرغة إلى الإنتاج الصناعي التسلسلي عقدين آخرين ، حيث تطلب الأمر مزيدًا من البحث والتطوير المكثف بهدف ، على وجه الخصوص ، إلى إيجاد طريقة فعالة لمنع التبديل الخطير للجهد الزائد الذي نشأ بسبب الانقطاع المبكر للتيار الكهربائي. الحالي إلى تقاطع الصفر الطبيعي ، لحل المشكلات المعقدة المتعلقة بتوزيع الجهد وتلوث الأسطح الداخلية للأجزاء العازلة بأبخرة معدنية مترسبة عليها ، ومشاكل التدريع وإنشاء منفاخ جديدة موثوقة للغاية ، إلخ.
في الوقت الحاضر ، تم إطلاق الإنتاج الصناعي لقواطع الدائرة الفراغية عالية السرعة الموثوقة والقادرة على كسر التيارات العالية في الشبكات الكهربائية المتوسطة (6 ، 10 ، 35 كيلو فولت) والجهد العالي (حتى 220 كيلو فولت شاملة) في العالم.
جهاز وتصميم قاطع دارة الهواء
ضع في اعتبارك كيفية ترتيب قاطع دارة الهواء باستخدام مثال مفتاح الطاقة VVB ، ويرد أدناه الرسم التخطيطي الهيكلي المبسط.
تصميم نموذجي لقواطع الدائرة الهوائية سلسلة VVB
التعيينات:
- أ - جهاز استقبال ، خزان يتم ضخ الهواء فيه حتى يتم تكوين مستوى ضغط مطابق للمستوى الاسمي.
- ب- خزان معدني للقوس المزلق.
- ج - نهاية شفة.
- د- مكثف فاصل الجهد (لا يستخدم في التصميمات الحديثة للمفاتيح).
- هـ - قضيب التركيب لمجموعة الاتصال المتحركة.
- و- عازل بورسلين.
- ز - اتصال قوس إضافي للتحويل.
- H - المقاوم التحويلة.
- أنا - صمام الهواء النفاث.
- J - أنبوب مجرى الهواء الدافع.
- ك- الإمداد الرئيسي بخليط الهواء.
- لام - مجموعة الصمامات.
كما ترى ، في هذه السلسلة ، يتم وضع مجموعة الاتصال (E ، G) ، وآلية التوصيل / الفصل وصمام النفخ (I) في حاوية معدنية (B). الخزان نفسه مملوء بخليط من الهواء المضغوط. يتم فصل أقطاب التبديل بواسطة عازل وسيط. نظرًا لوجود جهد عالٍ على الوعاء ، فإن حماية العمود الداعم لها أهمية خاصة. وهي مصنوعة بمساعدة "قمصان" البورسلين العازلة.
يتم توفير خليط الهواء من خلال مجري هواء K و J. الأول يستخدم لضخ الهواء في الخزان ، والثاني يعمل في الوضع النبضي (يزود خليط الهواء عندما تبديل جهات الاتصال وإعادة عندما إنهاء).
ما الحالة اليوم؟
جعلت الإنجازات العلمية التي تم الحصول عليها على مدى الأربعين عامًا الماضية من الممكن الجمع ، في إنتاج فاصل الفراغ ، بين غرف 38 كيلو فولت و 72/84 كيلو فولت في واحدة. يصل أقصى جهد ممكن في فاصل واحد اليوم إلى 145 كيلو فولت - وبالتالي ، فإن المستوى العالي لجهد التبديل واستهلاك الطاقة المنخفض يسمحان باستخدام أجهزة موثوقة وغير مكلفة.
القاطع الموجود في الصورة على اليسار مصمم للعمل تحت جهد 95 كيلو فولت ، وفي الصورة على اليمين مصمم للعمل تحت جهد 250 كيلو فولت. كلا الجهازين بنفس الطول. أصبح هذا التقدم ممكنًا بسبب تحسين المواد التي تصنع منها أسطح التلامس الكهربائي.
المشاكل التي تظهر عند استخدام قواطع الدائرة الفراغية في الشبكات ذات الجهد العالي:
تتطلب العملية أبعادًا كبيرة من غرفة التفريغ ماديًا ، مما يؤدي إلى انخفاض الإنتاجية وتدهور جودة معالجة الغرف نفسها.
تؤدي زيادة الأبعاد المادية للجهاز إلى زيادة متطلبات ضمان إحكام إغلاق الجهاز نفسه والتحكم في عملية الإنتاج.
تؤثر الفجوة الطويلة (أطول من 24 مم) بين جهات الاتصال على القدرة على التحكم في القوس بمجال مغناطيسي شعاعي ومحوري ، وتقلل من أداء الجهاز.
المواد المستخدمة اليوم لتصنيع العدسات اللاصقة مصممة للجهود المتوسطة. للعمل في مثل هذه الفجوات الكبيرة بين جهات الاتصال ، من الضروري تطوير مواد جديدة.
يجب أن يؤخذ وجود الأشعة السينية في الاعتبار.
فيما يتعلق بالنقطة الأخيرة ، ينبغي ملاحظة بعض الحقائق الأخرى:
عند إيقاف تشغيل الموصل ، لا يوجد انبعاث للأشعة السينية.
عند الفولتية المتوسطة (حتى 38 كيلو فولت) ، يكون إشعاع الأشعة السينية صفراً أو ضئيلاً. كقاعدة عامة ، في مفاتيح الجهد حتى 38 كيلو فولت ، يظهر إشعاع الأشعة السينية فقط عند جهد الاختبار.
بمجرد أن يرتفع الجهد في النظام إلى 145 كيلو فولت ، تزداد قوة إشعاع الأشعة السينية وهنا من الضروري بالفعل حل مشاكل السلامة.
السؤال الذي يواجه مصممي المقاطعات الفراغية الآن هو مقدار التعرض للمساحة المحيطة ، وكيف سيؤثر ذلك على البوليمرات والإلكترونيات المثبتة مباشرة على المفتاح نفسه.
يومنا هذا.
مكنسة قاطع دارة عالي الجهد، مصمم للتشغيل 145 كيلو فولت.
شلال القوس الفراغي الحديث.
إن إنتاج قاطع تفريغ مصمم للتشغيل في شبكات 145 كيلو فولت يبسط بشكل كبير إنتاج قاطع دائرة تفريغ 300 كيلو فولت. مع اثنين من الانقطاعات لكل مرحلة.ومع ذلك ، تفرض قيم الجهد العالي هذه متطلباتها الخاصة على مادة التلامس وطرق التحكم في القوس الكهربائي. الاستنتاجات:
من الناحية التكنولوجية ، من الممكن إنتاج وتشغيل قواطع الدائرة الفراغية على الشبكات بجهد يصل إلى 145 كيلوفولت.
باستخدام التقنيات المعروفة اليوم فقط ، من الممكن تشغيل المقاطعات الفراغية على شبكات تصل إلى 300-400 كيلو فولت.
اليوم ، هناك مشاكل فنية خطيرة لا تسمح في المستقبل القريب باستخدام المقاطعات الفراغية على شبكات تزيد عن 400 كيلو فولت. ومع ذلك ، فإن العمل في هذا الاتجاه جار ، والغرض من هذا العمل هو إنتاج مزلقة قوس فراغ للتشغيل على شبكات تصل إلى 750 كيلو فولت.
حتى الآن ، لا توجد مشاكل كبيرة عند استخدام المزالق القوسية الفراغية على الخطوط الرئيسية. تم استخدام قواطع الدائرة الفراغية ، لمدة 30 عامًا ، بنجاح في نقل التيار على شبكات الجهد حتى 132 كيلو فولت.
مصائد البخار الثرموستاتية (كبسولة)
يعتمد مبدأ تشغيل مصيدة البخار الثرموستاتي على اختلاف درجة الحرارة بين البخار والمكثف.
عنصر العمل في مصيدة البخار الثرموستاتي عبارة عن كبسولة ذات مقعد يقع في الجزء السفلي ، والتي تعمل كآلية قفل. الكبسولة مثبتة في جسم مصيدة البخار ، مع وضع القرص فوق المقعد مباشرة ، عند مخرج مصيدة البخار. عندما يكون الجو باردًا ، توجد فجوة بين قرص الكبسولة والمقعد للسماح بتكثيف الهواء والغازات الأخرى غير القابلة للتكثف بالخروج من المصيدة دون عوائق.
عند تسخينها ، تتوسع التركيبة الخاصة في الكبسولة ، وتعمل على القرص ، والتي ، عند التمدد ، تسقط على السرج ، مما يمنع البخار من الهروب. هذا النوع من مصائد البخار ، بالإضافة إلى إزالة المكثفات ، يسمح لك أيضًا بإزالة الهواء والغازات من النظام ، أي لاستخدامها كفتحة تهوية لأنظمة البخار. هناك ثلاثة تعديلات على الكبسولات الثرموستاتية تسمح لك بإزالة المكثفات عند درجة حرارة 5 درجات مئوية أو 10 درجات مئوية أو 30 درجة مئوية تحت درجة حرارة التبخر.
النماذج الرئيسية لمصائد البخار الثرموستاتية: TH13A، TH21، TH32Y، TSS22، TSW22، TH35 / 2، TH36، TSS6، TSS7.
نطاق التطبيق
إذا كانت الطرز الأولى ، التي تم إصدارها مرة أخرى في الاتحاد السوفيتي ، قد وفرت إيقاف تشغيل الأحمال الصغيرة نسبيًا بسبب عيوب تصميم غرفة التفريغ والخصائص التقنية لجهات الاتصال ، فإن النماذج الحديثة يمكن أن تتباهى بمواد سطحية أكثر مقاومة للحرارة ودائمة . هذا يجعل من الممكن تركيب وحدات التحويل هذه في جميع فروع الصناعة والاقتصاد الوطني تقريبًا. تستخدم قواطع الدائرة الفراغية اليوم في المجالات التالية:
- في تركيبات التوزيع الكهربائي لكل من محطات الطاقة ومحطات التوزيع الفرعية ؛
- في علم المعادن إلى محولات الأفران التي تزود معدات صناعة الصلب ؛
- في صناعات النفط والغاز والصناعات الكيماوية في نقاط الضخ ونقاط التبديل ومحطات المحولات الفرعية ؛
- لتشغيل الدوائر الأولية والثانوية لمحطات الجر الفرعية في النقل بالسكك الحديدية ، تزود الطاقة للمعدات المساعدة والمستهلكين غير الجر ؛
- في شركات التعدين لتشغيل الحصادات والحفارات وأنواع أخرى من المعدات الثقيلة من المحولات الفرعية الكاملة.
في أي من قطاعات الاقتصاد المذكورة أعلاه ، تحل قواطع الدائرة الفراغية محل نماذج الزيت والهواء القديمة في كل مكان.
مبدأ التشغيل
قاطع الدائرة الفراغية (10 كيلو فولت ، 6 كيلو فولت ، 35 كيلو فولت - لا يهم) له مبدأ تشغيل معين. عندما تفتح جهات الاتصال ، في الفجوة (في الفراغ) ، ينتج تيار التحويل تفريغًا كهربائيًا - قوسًا. وجودها مدعوم بالمعدن المتبخر من سطح الملامسات نفسها إلى الفجوة مع الفراغ. البلازما المكونة من أبخرة المعدن المتأين هي عنصر موصل. يحافظ على شروط تدفق التيار الكهربائي. في اللحظة التي يمر فيها منحنى التيار المتردد عبر الصفر ، يبدأ القوس الكهربائي بالخروج ، ويستعيد البخار المعدني على الفور تقريبًا (في غضون عشرة ميكروثانية) القوة الكهربائية للفراغ ، ويتكثف على أسطح التلامس وداخل القوس شلال. في هذا الوقت ، تمت استعادة الجهد على جهات الاتصال ، والتي كانت قد انفصلت في ذلك الوقت بالفعل. إذا بقيت المناطق المحلية شديدة الحرارة بعد استعادة الجهد ، فيمكن أن تصبح مصادر لانبعاث الجسيمات المشحونة ، مما يؤدي إلى انهيار الفراغ وتدفق التيار. للقيام بذلك ، يتم استخدام التحكم في القوس ، ويتم توزيع تدفق الحرارة بالتساوي على جهات الاتصال.
يمكن لقاطع الدائرة الفراغية ، الذي يعتمد سعره على الشركة المصنعة ، نظرًا لخصائص أدائه ، أن يوفر قدرًا كبيرًا من الموارد. اعتمادًا على الجهد والشركة المصنعة والعزل ، يمكن أن تتراوح الأسعار من 1500 c.u. ما يصل إلى 10000 c.u.
مواصفات الجهاز
الأجهزة التي تقوم بإيقاف الحمل عن طريق فتح الدائرة الكهربائية لها خصائص تقنية مختلفة
جميعها مهمة وتصبح حاسمة عند اختيار وحدة مناسبة للشراء وتركيبها لاحقًا.
يعكس مؤشر الجهد الاسمي جهد التشغيل للجهاز الكهربائي ، والذي تم تصميمه في الأصل من قبل الشركة المصنعة.
تشير القيمة القصوى لجهد التشغيل إلى أعلى جهد عالٍ مسموح به حيث يكون قاطع الدائرة قادرًا على العمل في الوضع العادي دون المساس بأدائه. عادة يتجاوز هذا الرقم حجم الجهد المقنن بنسبة 5-20٪.
يُطلق على تدفق التيار الكهربائي ، الذي لا يتداخل فيه مستوى تسخين الغلاف العازل وأجزاء من الموصل مع التشغيل العادي للنظام ويمكن أن تتحمله جميع العناصر لفترة غير محدودة ، الاسم المقنن. تيار. يجب أن تؤخذ قيمتها في الاعتبار عند اختيار وشراء مفتاح تحميل.
تُظهر قيمة التيار العابر للحدود المسموح بها مقدار التيار المتدفق عبر الشبكة في وضع الدائرة القصيرة ، ويمكن لمفتاح الحمل المثبت في النظام تحمله.
يعكس تيار المقاومة الكهروديناميكي حجم تيار الدائرة القصيرة ، والذي ، الذي يعمل على الجهاز خلال الفترات القليلة الأولى ، ليس له أي تأثير سلبي عليه ولا يتلفه ميكانيكيًا بأي شكل من الأشكال.
يحدد تيار المقاومة الحرارية مستوى التيار المحدود الذي لا يؤدي عمل التسخين الخاص به لفترة زمنية معينة إلى تعطيل مفتاح مناورة-القاطع.
من المهم أيضًا التنفيذ الفني لمحرك الأقراص والمعلمات المادية للأجهزة ، والتي تحدد الحجم الكلي والوزن للجهاز.من خلال التركيز عليهم ، يمكنك فهم المكان الذي سيكون من الأنسب وضع الأجهزة فيه بحيث تعمل بشكل صحيح وتؤدي مهامها بشكل واضح.
من بين الصفات الإيجابية غير المشروطة للأجهزة المسؤولة عن فصل الحمل المواضع التالية:
- البساطة والتوافر في التصنيع ؛
- طريقة التشغيل الأولية
- تكلفة منخفضة جدًا للمنتج النهائي مقارنة بأنواع المفاتيح الأخرى ؛
- إمكانية التنشيط / التعطيل المريح للتيارات المقدرة للأحمال ؛
- فجوة بين جهات الاتصال المرئية للعين ، مما يضمن السلامة الكاملة لأي عمل على الخطوط الصادرة (لا يلزم تركيب فاصل إضافي) ؛
- حماية منخفضة التكلفة ضد التيار الزائد بواسطة الصمامات ، وعادة ما تكون مملوءة برمل الكوارتز (النوع PKT ، PK ، PT).
من بين عيوب المفاتيح من جميع الأنواع ، غالبًا ما يتم ذكر القدرة على تبديل الصلاحيات المصنفة دون التشغيل بتيارات الطوارئ.
على الرغم من التكلفة المنخفضة والصيانة ، تعتبر وحدات autogas عفا عليها الزمن وخلال الصيانة المجدولة أو أثناء إعادة بناء الشبكات والمحطات الفرعية يتم استبدالها عن قصد بعناصر فراغ أكثر حداثة.
عادةً ما يتم لوم وحدات Autogas على عمر عمل محدود بسبب الاحتراق التدريجي للأجزاء الداخلية التي تولد الغاز في مجرى القوس.
ومع ذلك ، يمكن حل هذه اللحظة تمامًا ، وبقليل من المال ، نظرًا لأن عناصر توليد الغاز وجهات الاتصال المقترنة المصممة لامتصاص القوس الكهربائي غير مكلفة للغاية ويمكن استبدالها بسهولة ، ليس فقط من قبل المتخصصين ، ولكن أيضًا من قبل العمال ذوي المؤهلات المنخفضة.
