Vakuum açarının inkişafı və xüsusiyyətlərinə ümumi baxış

[Vakuum açarının inkişafı və xüsusiyyətlərinə ümumi baxış]: vakuum açarı kontaktları bağlanan və vakuumda açılan elektrik açarına aiddir.Vakuum açarları ilkin olaraq Böyük Britaniya və ABŞ tərəfindən tədqiq edilmiş, sonra isə Yaponiya, Almaniya, keçmiş Sovet İttifaqı və digər ölkələrdə inkişaf etdirilmişdir.Çin 1959-cu ildən vakuum açarı nəzəriyyəsini öyrənməyə başladı və 1970-ci illərin əvvəllərində rəsmi olaraq müxtəlif vakuum açarları istehsal etdi.

Vakuum açarı kontaktları bağlanan və vakuumda açılan elektrik açarına aiddir.

Vakuum açarları ilkin olaraq Böyük Britaniya və ABŞ tərəfindən tədqiq edilmiş, sonra isə Yaponiya, Almaniya, keçmiş Sovet İttifaqı və digər ölkələrdə inkişaf etdirilmişdir.Çin 1959-cu ildə vakuum açarları nəzəriyyəsini öyrənməyə başladı və 1970-ci illərin əvvəllərində rəsmi olaraq müxtəlif növ vakuum açarları istehsal etdi.Vakuum kəsici, işləmə mexanizmi və izolyasiya səviyyəsi kimi istehsal texnologiyalarının davamlı yeniliyi və təkmilləşdirilməsi vakuum açarının sürətlə inkişafına səbəb oldu və böyük tutum, miniatürləşdirmə, kəşfiyyat və etibarlılıq tədqiqatlarında bir sıra əhəmiyyətli nailiyyətlər əldə edildi.

Yaxşı qövs söndürmə xüsusiyyətlərinin üstünlükləri, tez-tez işləməsi, uzun elektrik ömrü, yüksək əməliyyat etibarlılığı və uzun müddət baxımsız müddət üçün vakuum açarları şəhər və kənd elektrik şəbəkəsinin transformasiyası, kimya sənayesi, metallurgiya, dəmir yolunda geniş istifadə edilmişdir. Çinin elektrik sənayesində elektrikləşdirmə, mədənçıxarma və digər sənayelər.Məhsullar keçmişdə ZN1-ZN5-in bir neçə çeşidindən indiki onlarla model və çeşidə qədərdir.Nominal cərəyan 4000A-a çatır, qırılma cərəyanı 5OKA-ya, hətta 63kA-a, gərginlik isə 35kV-ə çatır.

Vakuum açarının inkişafı və xüsusiyyətləri bir neçə əsas aspektdən, o cümlədən vakuum kəsicinin inkişafı, işləmə mexanizminin inkişafı və izolyasiya strukturunun inkişafı ilə tanış olacaq.

Vakuum kəsicilərin inkişafı və xüsusiyyətləri

2.1Vakuum kəsicilərin inkişafı

Qövsü söndürmək üçün vakuum mühitindən istifadə ideyası 19-cu əsrin sonlarında irəli sürüldü və ən erkən vakuum kəsici 1920-ci illərdə istehsal edildi.Lakin vakuum texnologiyasının, materialların və digər texniki səviyyələrin məhdudiyyətləri səbəbindən o dövrdə praktiki deyildi.1950-ci illərdən etibarən yeni texnologiyanın inkişafı ilə vakuum kəsicilərin istehsalında bir çox problemlər həll edildi və vakuum açarı tədricən praktik səviyyəyə çatdı.1950-ci illərin ortalarında ABŞ-ın General Electric şirkəti nominal qırılma cərəyanı 12KA olan vakuum açarları partiyası istehsal etdi.Sonradan, 1950-ci illərin sonlarında, transvers maqnit sahəsi kontaktları olan vakuum kəsicilərinin inkişafı ilə əlaqədar olaraq, nominal qırılma cərəyanı 3OKA-a qaldırıldı.1970-ci illərdən sonra Yaponiyanın Toshiba Electric şirkəti uzununa maqnit sahəsi kontaktları olan vakuum kəsicisini uğurla inkişaf etdirdi və bu, nominal qırılma cərəyanını 5OKA-dan çox artırdı.Hal-hazırda vakuum açarları 1KV və 35kV enerji paylama sistemlərində geniş istifadə olunur və nominal qırılma cərəyanı 5OKA-100KAo-a çata bilər.Bəzi ölkələr 72kV/84kV-luq vakuum kəsiciləri də istehsal ediblər, lakin onların sayı azdır.DC yüksək gərginlikli generator

Son illərdə Çində vakuum açarlarının istehsalı da sürətlə inkişaf etmişdir.Hazırda yerli vakuum kəsicilərin texnologiyası xarici məhsullarla eyni səviyyədədir.Şaquli və üfüqi maqnit sahəsi texnologiyasından və mərkəzi alovlanma kontakt texnologiyasından istifadə edən vakuum kəsiciləri var.Cu Cr lehimli materiallardan hazırlanmış kontaktlar Çində daha yüksək səviyyəyə çatan 5OKA və 63kAo vakuum kəsicilərini uğurla ayırdı.Vakuum açarı yerli vakuum kəsicilərindən tamamilə istifadə edə bilər.

2.2Vakuum kəsicinin xüsusiyyətləri

Vakuum qövsü söndürmə kamerası vakuum açarının əsas komponentidir.Şüşə və ya keramika ilə dəstəklənir və möhürlənir.İçərisində dinamik və statik kontaktlar və qoruyucu örtüklər var.Kamerada mənfi təzyiq var.Vakuum dərəcəsi 133 × 10 Doqquz 133 × LOJPa-dır, qövs söndürmə performansını və qırılan zaman izolyasiya səviyyəsini təmin edir.Vakuum dərəcəsi azaldıqda, onun qırılma qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə azalacaq.Buna görə də, vakuum qövsünün söndürmə kamerasına heç bir xarici qüvvə təsir etməməli və əllə döyülməməli və döyülməməlidir.Köçürülmə və baxım zamanı gərginliyə məruz qalmamalıdır.Düşərkən vakuum qövsünün söndürmə kamerasının zədələnməsinin qarşısını almaq üçün vakuum açarının üzərinə hər hansı bir şey qoymaq qadağandır.Çatdırılmadan əvvəl vakuum açarı ciddi paralellik yoxlamasından və montajdan keçməlidir.Baxım zamanı qövs söndürmə kamerasının bütün boltları vahid gərginliyi təmin etmək üçün bərkidilməlidir.

Vakuum açarı cərəyanı kəsir və vakuum qövsünün söndürmə kamerasındakı qövsü söndürür.Bununla belə, vakuum açarının özündə vakuum dərəcəsinin xüsusiyyətlərini keyfiyyətcə və kəmiyyətcə izləmək üçün bir cihaz yoxdur, buna görə də vakuum dərəcəsinin azaldılması xətası gizli bir nasazlıqdır.Eyni zamanda, vakuum dərəcəsinin azalması vakuum açarının həddindən artıq cərəyanı kəsmək qabiliyyətinə ciddi təsir göstərəcək və elektrik açarının xidmət müddətinin kəskin azalmasına səbəb olacaq ki, bu da ciddi olduqda açarın partlamasına səbəb olacaq.

Xülasə, vakuum kəsicinin əsas problemi vakuum dərəcəsinin azalmasıdır.Vakuumun azalmasının əsas səbəbləri aşağıdakılardır.

(1) Vakuum açarı incə komponentdir.Zavoddan çıxdıqdan sonra elektron boru fabrikində bir çox dəfə daşınma zərbələrindən, quraşdırma zərbələrindən, təsadüfi toqquşmalardan və s. sonra şüşə və ya keramika möhürlərinin sızması ola bilər.

(2) Vakuum kəsicisinin materialında və ya istehsal prosesində problemlər var və çoxlu əməliyyatlardan sonra sızma nöqtələri görünür.

(3) Split tipli vakuum açarı üçün, məsələn, elektromaqnit işləmə mexanizmi, işləyərkən, işləmə əlaqəsinin böyük məsafəsinə görə, sürətləndirmək üçün keçidin sinxronizasiyasına, sıçrayışına, həddindən artıq hərəkətinə və digər xüsusiyyətlərinə birbaşa təsir göstərir. vakuum dərəcəsinin azalması.DC yüksək gərginlikli generator

Vakuum kəsicinin vakuum dərəcəsini azaltmaq üçün müalicə üsulu:

Vakuum kəsicisini tez-tez müşahidə edin və vakuum kəsicinin vakuum dərəcəsinin müəyyən edilmiş diapazonda olmasını təmin etmək üçün vakuum kəsicinin vakuum dərəcəsini ölçmək üçün vakuum açarının vakuum test cihazını müntəzəm olaraq istifadə edin;Vakuum dərəcəsi azaldıqda, vakuum kəsici dəyişdirilməli və vuruş, sinxronizasiya və sıçrayış kimi xarakterik testlər yaxşı aparılmalıdır.

3. Əməliyyat mexanizminin işlənib hazırlanması

Əməliyyat mexanizmi vakuum açarının işini qiymətləndirmək üçün vacib aspektlərdən biridir.Vakuum açarının etibarlılığına təsir edən əsas səbəb iş mexanizminin mexaniki xüsusiyyətləridir.Əməliyyat mexanizminin inkişafına görə onu aşağıdakı kateqoriyalara bölmək olar.DC yüksək gərginlikli generator

3.1Əl ilə işləmə mexanizmi

Birbaşa bağlanmaya əsaslanan işləmə mexanizmi, əsasən aşağı gərginlik səviyyəsi və aşağı nominal kəsmə cərəyanı olan elektrik açarlarını idarə etmək üçün istifadə olunan əl ilə işləmə mexanizmi adlanır.Əl mexanizmi sənaye və dağ-mədən müəssisələri istisna olmaqla, açıq enerji idarələrində nadir hallarda istifadə edilmişdir.Əllə işləmə mexanizmi quruluşca sadədir, mürəkkəb köməkçi avadanlıq tələb etmir və dezavantajı var ki, o, avtomatik olaraq yenidən bağlana bilmir və yalnız yerli olaraq idarə oluna bilər, bu kifayət qədər təhlükəsiz deyil.Buna görə də, əl ilə işləmə mexanizmi, demək olar ki, əl enerjisinin saxlanması ilə yay işləmə mexanizmi ilə əvəz edilmişdir.

3.2Elektromaqnit işləmə mexanizmi

Elektromaqnit qüvvəsi ilə bağlanan işləmə mexanizmi elektromaqnit işləmə mexanizmi adlanır d.CD17 mexanizmi yerli ZN28-12 məhsulları ilə əlaqələndirilərək hazırlanmışdır.Quruluşda o, həm də vakuum kəsicinin qarşısında və arxasında yerləşir.

Elektromaqnit işləmə mexanizminin üstünlükləri sadə mexanizm, etibarlı əməliyyat və aşağı istehsal dəyəridir.Dezavantajlar, bağlama bobininin istehlak etdiyi gücün çox böyük olmasıdır və onu hazırlamaq lazımdır [Vakuum açarının inkişafı və xüsusiyyətlərinə ümumi baxış]: Vakuum açarı kontaktları bağlanan və açılan elektrik açarına aiddir. vakuumda.Vakuum açarları ilkin olaraq Böyük Britaniya və ABŞ tərəfindən tədqiq edilmiş, sonra isə Yaponiya, Almaniya, keçmiş Sovet İttifaqı və digər ölkələrdə inkişaf etdirilmişdir.Çin 1959-cu ildən vakuum açarı nəzəriyyəsini öyrənməyə başladı və 1970-ci illərin əvvəllərində rəsmi olaraq müxtəlif vakuum açarları istehsal etdi.

Bahalı batareyalar, böyük bağlanma cərəyanı, həcmli struktur, uzun işləmə müddəti və getdikcə azalan bazar payı.

3.3Yay işləmə mexanizmi DC yüksək gərginlikli generator

Yay işləmə mexanizmi, keçidin bağlanma hərəkətini həyata keçirməsi üçün güc kimi saxlanılan enerji yayından istifadə edir.O, işçi qüvvəsi və ya kiçik güclü AC və DC mühərrikləri ilə idarə oluna bilər, buna görə də bağlanma gücü əsasən xarici amillərdən (məsələn, enerji təchizatı gərginliyi, hava mənbəyinin hava təzyiqi, hidravlik təzyiq mənbəyinin hidravlik təzyiqi) təsir göstərmir, bu da yalnız yüksək bağlanma sürətinə nail olmaq, həm də sürətli avtomatik təkrar bağlama əməliyyatını həyata keçirmək;Bundan əlavə, elektromaqnit işləmə mexanizmi ilə müqayisədə, yay işləmə mexanizmi aşağı qiymətə və aşağı qiymətə malikdir.Vakuum açarında ən çox istifadə edilən əməliyyat mexanizmidir və onun istehsalçıları da daim təkmilləşən daha çoxdur.CT17 və CT19 mexanizmləri tipikdir və onlarla birlikdə ZN28-17, VS1 və VGl istifadə olunur.

Ümumiyyətlə, yay işləmə mexanizmi yüzlərlə hissəyə malikdir və ötürmə mexanizmi nisbətən mürəkkəbdir, yüksək uğursuzluq dərəcəsi, bir çox hərəkət edən hissə və yüksək istehsal prosesi tələbləri ilə.Bundan əlavə, yayın işləmə mexanizminin strukturu mürəkkəbdir və çoxlu sürüşmə sürtünmə səthləri var və onların əksəriyyəti əsas hissələrdədir.Uzunmüddətli istismar zamanı bu hissələrin aşınması və korroziyaya uğraması, həmçinin sürtkü yağlarının itməsi və bərkiməsi əməliyyat xətalarına səbəb olacaqdır.Əsasən aşağıdakı çatışmazlıqlar var.

(1) Elektrik açarı işləməkdən imtina edir, yəni bağlamadan və ya açmadan elektrik açarına işləmə siqnalı göndərir.

(2) Açar bağlana bilməz və ya bağlandıqdan sonra ayrılır.

(3) Qəza halında, rele qoruyucu hərəkəti və elektrik açarını ayırmaq mümkün deyil.

(4) Bağlama bobini yandırın.

Əməliyyat mexanizminin uğursuzluq səbəblərinin təhlili:

Elektrik açarı işləməkdən imtina edir, bu, gərginliyin itirilməsi və ya işləmə gərginliyinin aşağı gərginliyi, işləmə dövrəsinin ayrılması, bağlama bobinin və ya açılış bobininin ayrılması və köməkçi açar kontaktlarının zəif təması nəticəsində baş verə bilər. mexanizm üzərində.

Açar bağlana bilməz və ya bağlandıqdan sonra açılır, bu, işləyən enerji təchizatının aşağı gərginliyi, elektrik açarının hərəkət edən kontaktının həddindən artıq təması, köməkçi açarın kilidləmə kontaktının ayrılması və çox az miqdarda əməliyyat mexanizminin yarım mili ilə pəncə arasında əlaqə;

Qəza zamanı rele qoruyucu hərəkəti və elektrik açarını ayırmaq mümkün olmayıb.Ola bilər ki, açılış dəmir nüvəsində dəmir nüvənin çevik fəaliyyət göstərməsinə mane olan yad cisimlər var, açılan yarım mil çevik şəkildə dönə bilmir və açılış əməliyyatı dövrəsi ayrılıb.

Bağlama bobininin yanmasının mümkün səbəbləri bunlardır: DC kontaktoru bağlandıqdan sonra ayrıla bilməz, köməkçi açar bağlandıqdan sonra açılış vəziyyətinə dönmür və köməkçi açar boşdur.

3.4Daimi maqnit mexanizmi

Daimi maqnit mexanizmi elektromaqnit mexanizmini daimi maqnitlə üzvi şəkildə birləşdirmək üçün yeni iş prinsipindən istifadə edir, bağlanma və açılma mövqeyində və kilidləmə sistemində mexaniki sürüşmə nəticəsində yaranan mənfi amillərdən qaçır.Daimi maqnitin yaratdığı tutma qüvvəsi hər hansı mexaniki enerji tələb olunduqda vakuum açarını bağlanma və açma mövqelərində saxlaya bilər.Vakuum açarının tələb etdiyi bütün funksiyaları həyata keçirmək üçün idarəetmə sistemi ilə təchiz edilmişdir.Onu əsasən iki növə bölmək olar: monostabil daimi maqnit ötürücü və ikistabil daimi maqnit ötürücü.Bistabil daimi maqnit ötürücünün iş prinsipi ondan ibarətdir ki, ötürücünün açılması və bağlanması daimi maqnit qüvvəsindən asılıdır;Monastabil daimi maqnit işləmə mexanizminin iş prinsipi enerji saxlama yayının köməyi ilə tez açılıb açılış mövqeyini saxlamaqdır.Yalnız bağlanma daimi maqnit qüvvəsini saxlaya bilər.Trede Electric-in əsas məhsulu monostabil daimi maqnit ötürücüsüdür və yerli müəssisələr əsasən ikistabil daimi maqnit ötürücüsü hazırlayır.

Bistabil daimi maqnit ötürücünün quruluşu dəyişir, lakin yalnız iki növ prinsip var: ikiqat bobinli tip (simmetrik tip) və tək bobinli tip (asimmetrik tip).Bu iki struktur aşağıda qısaca təqdim olunur.

(1) İkiqat bobinli daimi maqnit mexanizmi

Qoşa bobinli daimi maqnit mexanizmi aşağıdakılarla xarakterizə olunur: vakuum açarını müvafiq olaraq açılış və bağlanma həddi mövqelərində saxlamaq üçün daimi maqnitdən istifadə etmək, mexanizmin dəmir özəyini açılış mövqeyindən bağlama mövqeyinə itələmək üçün həyəcan bobinindən istifadə etmək və istifadə etmək mexanizmin dəmir nüvəsini bağlama mövqeyindən açılış mövqeyinə itələmək üçün başqa bir həyəcan sarğısı.Məsələn, ABB-nin VMl keçid mexanizmi bu strukturu qəbul edir.

(2) Tək bobinli daimi maqnit mexanizmi

Tək bobinli daimi maqnit mexanizmi vakuum açarını açma və bağlamanın limit mövqelərində saxlamaq üçün daimi maqnitlərdən də istifadə edir, lakin açmaq və bağlamaq üçün bir maraqlı rulondan istifadə olunur.Açmaq və bağlamaq üçün iki həyəcan sarğısı da var, lakin iki rulon eyni tərəfdədir və paralel sargının axın istiqaməti əksinədir.Onun prinsipi tək bobinli daimi maqnit mexanizmi ilə eynidir.Bağlanma enerjisi əsasən həyəcanlandırma bobinindən, açılış enerjisi isə əsasən açılış yayından gəlir.Məsələn, Böyük Britaniyada Whipp&Bourne şirkəti tərəfindən buraxılmış GVR sütunlu vakuum açarı bu mexanizmi qəbul edir.

Daimi maqnit mexanizminin yuxarıdakı xüsusiyyətlərinə görə, onun üstünlükləri və mənfi cəhətləri ümumiləşdirilə bilər.Üstünlüklər strukturun nisbətən sadə olmasıdır, yay mexanizmi ilə müqayisədə onun komponentləri təxminən 60% azalır;Daha az komponentlə, uğursuzluq dərəcəsi də azalacaq, buna görə etibarlılıq yüksəkdir;Mexanizmin uzun xidmət müddəti;Kiçik ölçü və yüngül çəki.Dezavantaj, açılış xüsusiyyətləri baxımından, hərəkət edən dəmir nüvənin açılış hərəkətində iştirak etdiyi üçün, açılış zamanı hərəkət edən sistemin hərəkət ətaləti əhəmiyyətli dərəcədə artır, bu da sərt açılışın sürətini yaxşılaşdırmaq üçün çox əlverişsizdir;Yüksək işləmə gücünə görə, kondansatör tutumu ilə məhdudlaşır.

4. İzolyasiya strukturunun inkişafı

Milli enerji sistemində yüksək gərginlikli açarların istismarında baş vermiş qəza növlərinin statistik məlumatlarına və təhlilinə əsasən müvafiq tarixi məlumatlara əsasən hesabların açılmaması 22,67%;Əməkdaşlıqdan imtina 6,48% təşkil edib;Qəzaların 9,07%-ni sındırma və törətmə;İzolyasiya ilə bağlı qəzalar 35,47% təşkil edib;Yanlış istismar qəzası 7,02% təşkil edib;Çayların bağlanması qəzaları 7,95% təşkil edir;Xarici qüvvələr və digər qəzalar 11.439 brüt təşkil edib ki, bunlardan izolyasiya qəzaları və ayırmanın rədd edilməsi qəzaları bütün qəzaların təxminən 60%-ni təşkil edərək ən görkəmli olub.Buna görə izolyasiya quruluşu da vakuum açarının əsas nöqtəsidir.Faza sütununun izolyasiyasının dəyişməsinə və inkişafına görə, onu əsasən üç nəslə bölmək olar: hava izolyasiyası, kompozit izolyasiya və bərk möhürlənmiş dirək izolyasiyası.