Pro konstrukci odboček z vysokonapěťových přenosových vedení se tradičně používají speciální spínací zařízení. Jejich běžným názvem je vakuový vypínač, který je vysvětlen znaky arcitní komory. S těmito zařízeními je možné se podrobně seznámit až po prostudování pozadí jejich vzhledu.
Reference historie
Poprvé byly vakuové vypínače uvedeny na začátku 30. let XX. Století, kdy byla zařízení používána k odpojení relativně nízkoproudých obvodů pracujících pod napětím do 40 kV. K získání spolehlivých vakuových tlumičů, které mohou vypínat významné proudy v obvodech s vysokým potenciálem, byla nutná celá řada studií. Během jejich provádění, přibližně v roce 1957, byly procesy pozorované při vysokonapěťovém obloukovém spalování úplně studovány a systematizovány. Přechod z prototypů vyrobených v jednotlivých kopiích na hromadnou výrobu moderních zařízení trval další dvě dlouhá desetiletí.
Provozní princip
Princip zániku oblouku je založen na skutečnosti, že vysoká dielektrická pevnost a speciální izolační vlastnosti vakua získaného uměle z fyziky. Když se výkonové stykače otevřou v komoře, kde jsou umístěny, vytvoří se elektrický oblouk, nesený kovovými částicemi odpařenými z jejich povrchu. Absence podmínek pro jeho stabilizaci brání vývoji technologického píku v důsledku vysokých dielektrických vlastností vakuového média.
Kvůli značné dielektrické síle vakua se moment zhášení oblouku posouvá do bodu předcházejícího jeho maximálnímu vývoji. V elektrotechnice se tento jev nazývá „proudové omezení“. Jeho přítomnost negativně ovlivňuje elektrické sítě, protože výsledkem tohoto procesu je přepínání přepětí.
Vlastnosti aplikace a ovládání
Svým designem byl v počáteční fázi tento typ jističe vyvinut jako zařízení určené k instalaci do rozváděčových skříní (v komplexních zařízeních). V současné době jsou namontovány v otevřených distribučních strukturách (venkovní rozváděče). Moderní vakuový vypínač je vysokorychlostní spínací zařízení navržené pro dlouhou životnost ve srovnání s jeho předchůdci, kteří mají ropné a plynové prostředí.
Většina moderních energetických farem opustila zastaralé konstrukce a nakonec přešla na poměrně kompaktní a bezúdržbové nové jističe. Je to z následujících důvodů:
- vakuové zařízení je nenáročné a nevyžaduje pravidelné čištění kontaktů ani aktualizaci prostředí;
- během provozu olejového zařízení výplň neustále uniká;
- podle pasu životnost vakuových zařízení dosahuje 20 let, což je mnohem více než stejný ukazatel u jiných typů jističů.
Během provozu mechanismus pohonu často selže v nejnevhodnějším okamžiku. Pro udržení v provozním stavu má zařízení speciální jednotku pro ruční nabíjení pružiny. Povinná pro tato zařízení je přítomnost nouzového tlačítka, které vám umožní deaktivovat blokovací mechanismus pro vyvedení modulů rozváděče, když je skříň zapnutá. Tento bod se týká bezpečnosti zařízení obsluhujícího personál a vyžaduje zvláštní pozornost.
Designové vlastnosti
Každý model vysokonapěťového vakuového spínače má individuální vlastnosti, protože je určen pro provoz v sítích s různými elektrickými indikátory. Kromě toho výrobci také provádějí určité úpravy designu svých výrobků. Obecně však složení složek těchto zařízení zůstává nezměněno. Hlavní prvky:
- Pouzdro vyrobené na základě odolného kovu, uvnitř kterého je namontován pohon pro zapínání a vypínání (může být pružina nebo jiný typ).
- 3-pólový kolektor proudu, určený k připojení k síti 380 V a odpojený při přepnutí rozváděče z provozního režimu do vypuštěné polohy.
- Vozík pro umístění uvnitř pouzdra, svým designem odlišným od jiných podobných struktur.
Elektrická část produktu má speciální oddíly, které od sebe oddělují fázové sekce. Má také složité zařízení a obsahuje řadu prvků popsaných v pase.
Druhy vakuových vypínačů
Výrobky jsou obvykle tříděny podle třídy jimi změněných možností.
Mezi odrůdou vynikají následující typy:
- Zařízení pro práci s napětím 6-10 kV.
- Zařízení pro přepínání vyšších úrovní - až 35 kV.
- Zařízení navržená pro velmi vysoké napětí 110-220 kV.
Dalším „pracovním“ kritériem pro klasifikaci jističů je výkon, který mohou přenést na zátěž. Podle tohoto parametru se jejich rozdělení provádí podobně jako při klasifikaci spotřebitele.
Výhody a nevýhody
Mezi výhody zařízení patří:
- malé rozměry;
- schopnost rychle nahradit jednotlivé sekce;
- nehlučnost a nezávislost na orientaci v prostoru;
- bezpečnost pro zdraví zaměstnanců.
Nemusejí doplňovat ochranné prostředí a jsou vysoce spolehlivé. Tyto výrobky se však neobejdou bez problémů spojených s mnoha elektrickými zařízeními. Nevýhody vakuových vypínačů zahrnují:
- omezené pracovní proudy;
- „Tendence“ k přepětí;
- malý přepínací zdroj.
Navzdory existujícím nedostatkům se tato zařízení pevně usadila na seznamu nejmodernějších spínacích zařízení pro výbušniny.
Vlastnosti výběru a instalace
Při výběru přepínače se berou v úvahu následující důležité body:
- ochranné vlastnosti zařízení musí odpovídat parametrům sítě, ve které má zařízení fungovat;
- spínač je vybrán na základě nejtěžších provozních podmínek;
- jmenovitý proud a napětí musí překročit odpovídající parametry pro chráněnou síť;
- vypínací proud nesmí překročit hodnotu zaručenou výrobcem.
Před instalací vakuového vypínače je nutné pečlivě zkontrolovat místo instalace a ujistit se, že nedošlo k poškození nebo závadě. Pak musíte vyčistit izolované povrchy tyčí suchou hadříkem.
Není dovoleno instalovat nové zařízení do systému, na jehož izolační povrchy jsou třísky, praskliny a silně zdeformované části.
Schéma sekundárního obvodu s následným připojením pozemní sběrnice podléhá povinnému ověření. Samotný vakuový vypínač je připevněn přímo k pohyblivé části vozíku pomocí speciálního šroubového hardwaru.
Nejběžnější modely
Mezi nejčastější modely vakuových komor vynikají následující:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10–40.
- VVTE-M-10–20.
Téměř všechny vzorky produktů z tohoto seznamu jsou dalším vývojem starých jističů olejových obvodů a jsou schopné pracovat v obvodech střídavého a stejnosměrného proudu. Instalace, následná konfigurace a uvedení do provozu vysokonapěťových vakuových zařízení jsou postupy náročné na práci, které určují jejich další funkčnost. Proto jsou uvedené operace důvěryhodné pouze odborníkům s odpovídající kvalifikací.
Při instalaci zařízení je třeba dodržovat instalační sekvenci. Splnění tohoto požadavku je základem pro bezpečnost obsluhujícího personálu nebo elektrikáře ve službě oprávněného pracovat s vysokonapěťovými zařízeními.
Výrobky patřící do kategorie vakuových vypínačů vyžadují profesionální výběr a vyhodnocení, protože jejich provoz je spojen s vysokým napětím.
