Преглед на развојот и карактеристиките на вакуумскиот прекинувач

[Преглед на развојот и карактеристиките на вакуумскиот прекинувач]: вакуумскиот прекинувач се однесува на прекинувачот чии контакти се затворени и отворени во вакуум.Вакуумските прекинувачи првично беа проучувани од Обединетото Кралство и САД, а потоа беа развиени во Јапонија, Германија, поранешниот Советски Сојуз и други земји.Кина започна да ја проучува теоријата на вакуумски прекинувачи од 1959 година и формално произведе различни вакуумски прекинувачи во раните 1970-ти.

Вакуумскиот прекинувач се однесува на прекинувачот чии контакти се затворени и отворени во вакуум.

Вакуумските прекинувачи првично беа проучувани од Обединетото Кралство и САД, а потоа беа развиени во Јапонија, Германија, поранешниот Советски Сојуз и други земји.Кина започна да ја проучува теоријата на вакуумски прекинувачи во 1959 година и формално произведе различни видови вакуумски прекинувачи во раните 1970-ти.Континуираната иновација и подобрување на производствените технологии како што се вакуумски прекинувач, механизам за работа и ниво на изолација направија вакуумскиот прекинувач да се развива брзо и да се постигнат низа значајни достигнувања во истражувањето на голем капацитет, минијатуризација, интелигенција и доверливост.

Со предностите на добрите карактеристики за гаснење на лак, погодни за честа работа, долг електричен век, висока доверливост при работа и долг период без одржување, вакуумските прекинувачи се широко користени во урбаната и рурална трансформација на електричната мрежа, хемиската индустрија, металургијата, железницата. електрификација, рударство и други индустрии во електроенергетската индустрија во Кина.Производите се движат од неколку варијанти на ZN1-ZN5 во минатото до десетици модели и сорти сега.Номиналната струја достигнува 4000А, струјата на прекин достигнува 5OKA, дури 63kA, а напонот достигнува 35kV.

Развојот и карактеристиките на вакуумскиот прекинувач ќе се гледаат од неколку главни аспекти, вклучувајќи го развојот на вакуумски прекинувач, развојот на механизмот за работа и развојот на изолационата структура.

Развој и карактеристики на вакуумски прекинувачи

2.1Развој на вакуумски прекинувачи

Идејата за користење на вакуумски медиум за гаснење на лакот беше изнесена на крајот на 19 век, а најраниот вакуумски прекинувач беше произведен во 1920-тите.Меѓутоа, поради ограничувањата на вакуумската технологија, материјалите и другите технички нивоа, тоа не беше практично во тоа време.Од 1950-тите, со развојот на новата технологија, многу проблеми во производството на вакуумски прекинувачи се решени, а вакуумскиот прекинувач постепено го достигна практичното ниво.Во средината на 1950-тите, General Electric Company од Соединетите Американски Држави произведе серија вакуумски прекинувачи со номинална струја на прекин од 12KA.Последователно, во доцните 1950-ти, поради развојот на вакуумски прекинувачи со контакти на попречно магнетно поле, номиналната струја на прекин беше зголемена на 3OKA.По 1970-тите, Toshiba Electric Company од Јапонија успешно разви вакуумски прекинувач со надолжни контакти на магнетно поле, што дополнително ја зголеми номиналната струја на прекин на повеќе од 5OKA.Во моментов, вакуумските прекинувачи се широко користени во системи за дистрибуција на електрична енергија од 1KV и 35kV, а номиналната струја на прекин може да достигне 5OKA-100KAo.Некои земји имаат произведено и вакуумски прекинувачи од 72 kV/84 kV, но бројот е мал.DC високонапонски генератор

Во последниве години, производството на вакуумски прекинувачи во Кина исто така брзо се развиваше.Во моментов, технологијата на домашните вакуумски прекинувачи е на исто ниво со онаа на странските производи.Постојат вакуумски прекинувачи кои користат технологија на вертикално и хоризонтално магнетно поле и технологија за контакт со централно палење.Контактите направени од материјали од легура на Cu Cr успешно ги исклучија вакуумските прекинувачи 5OKA и 63kAo во Кина, кои достигнаа повисоко ниво.Вакуумскиот прекинувач може целосно да користи домашни вакуумски прекинувачи.

2.2Карактеристики на вакуумски прекинувач

Комората за гаснење со вакуумски лак е клучната компонента на вакуумскиот прекинувач.Тој е поддржан и запечатен со стакло или керамика.Внатре има динамични и статични контакти и заштитни капаци.Во комората има негативен притисок.Степенот на вакуум е 133 × 10 Nine 133 × LOJPa, за да се осигура ефикасноста на гаснењето на лакот и нивото на изолација при кршење.Кога ќе се намали степенот на вакуум, неговата изведба на кршење значително ќе се намали.Затоа, комората за гаснење со вакуумски лак нема да биде погодена од каква било надворешна сила и не смее да биде удирана или удирана со раце.Не смее да се напрега при движење и одржување.Забрането е да се стави нешто на прекинувачот за вакум за да се спречи оштетување на комората за гаснење на вакуумскиот лак при паѓање.Пред испораката, вакуумскиот прекинувач треба да биде подложен на строга проверка и монтажа на паралелизам.За време на одржувањето, сите завртки на комората за гаснење на лакот треба да се прицврстат за да се обезбеди униформа напрегање.

Вакуумскиот прекинувач ја прекинува струјата и го гаси лакот во комората за гаснење на вакуумскиот лак.Сепак, самиот вакуумски прекинувач нема уред за квалитативно и квантитативно следење на карактеристиките на степенот на вакуум, така што грешката за намалување на степенот на вакуум е скриена грешка.Во исто време, намалувањето на степенот на вакуум сериозно ќе влијае на способноста на вакуумскиот прекинувач да ја прекине прекумерната струја и да доведе до нагло опаѓање на работниот век на прекинувачот, што ќе доведе до експлозија на прекинувачот кога е сериозно.

Сумирајќи, главниот проблем на вакуумскиот прекинувач е што степенот на вакуум е намален.Главните причини за намалување на вакуумот се како што следува.

(1) Вакуумскиот прекинувач е деликатна компонента.По напуштањето на фабриката, фабриката за електронски цевки може да има истекување на стакло или керамички заптивки по многукратни транспортни нерамнини, удари во инсталацијата, случајни судири итн.

(2) Има проблеми во материјалот или процесот на производство на вакуумскиот прекинувач, а точките на истекување се појавуваат по повеќекратни операции.

(3) За вакуумскиот прекинувач со поделен тип, како што е електромагнетниот работен механизам, кога работи, поради големото растојание на работната врска, директно влијае на синхронизацијата, отскокнувањето, прелетувањето и другите карактеристики на прекинувачот за да се забрза намалување на степенот на вакуум.DC високонапонски генератор

Метод на третман за намалување на вакуумскиот степен на вакуумски прекинувач:

Често набљудувајте го прекинувачот за вакуум и редовно користете го тестерот за вакуум на вакуумскиот прекинувач за да го измерите степенот на вакуум на прекинувачот за вакуум, за да се осигурате дека степенот на вакуум на вакуумскиот прекинувач е во наведениот опсег;Кога степенот на вакуум се намалува, вакуумскиот прекинувач мора да се замени, а карактеристичните тестови како што се удар, синхронизација и отскокнување мора да се направат добро.

3. Развој на механизам за работа

Работниот механизам е еден од важните аспекти за оценување на перформансите на вакуумскиот прекинувач.Главната причина што влијае на доверливоста на вакуумскиот прекинувач се механичките карактеристики на работниот механизам.Според развојот на оперативниот механизам, може да се подели во следните категории.DC високонапонски генератор

3.1Рачен механизам за работа

Работниот механизам кој се потпира на директно затворање се нарекува рачен механизам за работа, кој главно се користи за ракување со прекинувачи со ниско напонско ниво и ниска номинална струја на прекин.Рачниот механизам ретко се користел во оддели за електрична енергија на отворено, освен во индустриските и рударските претпријатија.Рачниот механизам за работа е едноставен по структура, не бара сложена помошна опрема и има недостаток што не може автоматски да се затвора и може да се ракува само локално, што не е доволно безбедно.Затоа, механизмот за рачна работа е речиси заменет со механизмот за работа со пружини со рачно складирање на енергија.

3.2Електромагнетен механизам за работа

Работниот механизам кој е затворен со електромагнетна сила се нарекува електромагнетен работен механизам d.Механизмот CD17 е развиен во координација со домашните производи ZN28-12.Во структурата, исто така е наредено пред и зад прекинувачот за вакуум.

Предностите на електромагнетниот оперативен механизам се едноставниот механизам, сигурната работа и ниските трошоци за производство.Недостатоците се што моќта што ја троши калем за затворање е преголема и треба да се подготви [Преглед на развојот и карактеристиките на вакуумскиот прекинувач]: Вакуумскиот прекинувач се однесува на прекинувачот чии контакти се затворени и отворени во вакуум.Вакуумските прекинувачи првично беа проучувани од Обединетото Кралство и САД, а потоа беа развиени во Јапонија, Германија, поранешниот Советски Сојуз и други земји.Кина започна да ја проучува теоријата на вакуумски прекинувачи од 1959 година и формално произведе различни вакуумски прекинувачи во раните 1970-ти.

Скапи батерии, голема струја за затворање, гломазна структура, долго време на работа и постепено намален удел на пазарот.

3.3Работен механизам со пружина, високонапонски генератор на еднонасочна струја

Механизмот за работа со пружината ја користи пружината зачувана енергија како моќ за да го реализира прекинувачот дејство на затворање.Може да биде управуван од работна сила или мотори со мала моќност AC и DC, така што моќта на затворање во основа не е под влијание на надворешни фактори (како што се напонот на напојувањето, воздушниот притисок на изворот на воздух, хидрауличниот притисок на изворот на хидрауличниот притисок), што не само што може постигне голема брзина на затворање, но и реализира брзо автоматско повторено затворање;Покрај тоа, во споредба со електромагнетниот работен механизам, механизмот за работа со пружина има ниска цена и ниска цена.Тој е најчесто користен механизам за работа во вакуумскиот прекинувач, а се повеќе се и неговите производители кои постојано се подобруваат.Типични се механизмите CT17 и CT19, а со нив се користат ZN28-17, VS1 и VGl.

Општо земено, механизмот за работа со пружини има стотици делови, а механизмот за пренос е релативно сложен, со висока стапка на дефект, многу подвижни делови и високи барања за процесот на производство.Покрај тоа, структурата на механизмот за работа со пружини е сложена и има многу лизгачки површини со триење, а повеќето од нив се во клучните делови.За време на долготрајното работење, абењето и корозијата на овие делови, како и губењето и стврднувањето на лубрикантите, ќе доведат до оперативни грешки.Постојат главно следните недостатоци.

(1) Прекинувачот одбива да работи, односно испраќа сигнал за работа до прекинувачот без да се затвора или отвора.

(2) Прекинувачот не може да се затвори или се исклучува по затворањето.

(3) Во случај на несреќа, релејното заштитно дејство и прекинувачот не може да се исклучат.

(4) Изгорете ја намотката за затворање.

Анализа на причината за дефект на оперативниот механизам:

Автоматскиот прекинувач одбива да работи, што може да биде предизвикано од губење на напон или недоволно напон на работниот напон, исклучување на работното коло, исклучување на калем за затворање или серпентина за отворање и слаб контакт на контактите на помошниот прекинувач на механизмот.

Прекинувачот не може да се затвори или се отвора по затворањето, што може да биде предизвикано од недоволно напон на оперативното напојување, прекумерно патување на контактот на подвижниот контакт на прекинувачот, исклучување на контактот за исклучување на помошниот прекинувач и премала количина на врска помеѓу половината вратило на работниот механизам и шепата;

За време на несреќата, акцијата за заштита на релето и прекинувачот не можеа да се исклучат.Можеби има туѓи материи во јадрото на железото што се отвора што го спречило железното јадро да дејствува флексибилно, половината осовина за исклучување на отворот не можела флексибилно да се ротира и колото за работа на отворањето било исклучено.

Можните причини за палење на намотката за затворање се: DC контакторот не може да се исклучи по затворањето, помошниот прекинувач не се свртува во положбата за отворање по затворањето, а помошниот прекинувач е лабав.

3.4Механизам со постојан магнет

Механизмот на постојан магнет користи нов принцип на работа за органски комбинирање на електромагнетниот механизам со постојаниот магнет, избегнувајќи ги негативните фактори предизвикани од механичкото исклучување на положбата за затворање и отворање и системот за заклучување.Силата на задржување генерирана од постојаниот магнет може да го задржи вакуумскиот прекинувач во позициите на затворање и отворање кога е потребна каква било механичка енергија.Опремен е со контролен систем за реализација на сите функции што ги бара вакуумскиот прекинувач.Главно може да се подели на два вида: моностабилен постојан магнетен активирач и бистабилен постојан магнетен активирач.Принципот на работа на бистабилниот постојан магнетен актуатор е дека отворањето и затворањето на побудувачот зависат од постојаната магнетна сила;Принципот на работа на механизмот за работа со моностабилен постојан магнет е брзо да се отвори со помош на пружината за складирање енергија и да се задржи позицијата на отворање.Само затворањето може да ја задржи постојаната магнетна сила.Главниот производ на Trede Electric е моностабилен актуатор со постојан магнет, а домашните претпријатија главно развиваат бистабилен актуатор со постојан магнет.

Структурата на бистабилниот погон на постојан магнет варира, но постојат само два вида принципи: тип на двојна намотка (симетричен тип) и тип на единечна намотка (асиметричен тип).Овие две структури се накратко претставени подолу.

(1) Механизам со постојан магнет со двојна намотка

Механизмот за постојан магнет со двојна намотка се карактеризира со: користење на постојан магнет за одржување на вакуумскиот прекинувач на граничните позиции за отворање и затворање, соодветно, користење на намотка за возбудување за туркање на железното јадро на механизмот од позицијата на отворање до положбата на затворање и користење уште еден возбудлив калем за туркање на железното јадро на механизмот од положбата на затворање до положбата на отворање.На пример, механизмот за прекинувач VMl на ABB ја прифаќа оваа структура.

(2) Механизам со постојан магнет со една намотка

Механизмот за постојан магнет со една намотка исто така користи постојани магнети за да го задржи вакуумскиот прекинувач на граничните позиции на отворање и затворање, но еден возбудлив калем се користи за отворање и затворање.Има и две намотки за побудување за отворање и затворање, но двете намотки се на иста страна, а насоката на проток на паралелната намотка е спротивна.Нејзиниот принцип е ист како оној на механизмот на постојан магнет со една калем.Енергијата на затворање главно доаѓа од намотката за возбудување, а енергијата на отворање главно доаѓа од пружината на отворање.На пример, вакуумскиот прекинувач монтиран на колона GVR, лансиран од Whipp&Bourne Company во ОК го прифаќа овој механизам.

Според горенаведените карактеристики на механизмот на постојан магнет, може да се сумираат неговите предности и недостатоци.Предностите се дека структурата е релативно едноставна, во споредба со механизмот на пружината, неговите компоненти се намалени за околу 60%;Со помалку компоненти, стапката на неуспех исто така ќе се намали, така што доверливоста е висока;Долг работен век на механизмот;Мала големина и мала тежина.Недостаток е што во однос на карактеристиките на отворањето, бидејќи движечкото железно јадро учествува во движењето на отворањето, инерцијата на движењето на подвижниот систем значително се зголемува при отворање, што е многу неповолно за подобрување на брзината на круто отворање;Поради високата работна моќност, таа е ограничена со капацитетот на кондензаторот.

4. Развој на изолациона структура

Според статистиката и анализата на видовите несреќи при работењето на високонапонските прекинувачи во националниот електроенергетски систем врз основа на релевантни историски податоци, неотворувањето на сметките изнесува 22,67%;Одбивањето за соработка изнесува 6,48%;Кршењето и правењето незгоди учествуваат со 9,07%;Несреќите на изолација учествуваат со 35,47%;Несреќата при неправилно работење изнесува 7,02%;Несреќите при затворање на реките учествуваат со 7,95%;Надворешната сила и другите несреќи изнесуваат 11.439 бруто, од кои најистакнатите се незгодите од изолација и несреќите со отфрлање на одвојување, кои сочинуваат околу 60% од сите несреќи.Затоа, структурата на изолацијата е исто така клучна точка на вакуумскиот прекинувач.Според промените и развојот на изолацијата на фазна колона, таа во основа може да се подели на три генерации: воздушна изолација, композитна изолација и цврста запечатена полска изолација.