Yüksek voltajlı iletim hatlarından musluk tasarlamak için geleneksel olarak özel anahtarlama cihazları kullanılır. Ortak adları, ark söndürme odasının özellikleriyle açıklanan bir vakumlu devre kesicidir. Bu cihazlarla, ancak görünümlerinin tarihöncesini inceledikten sonra ayrıntılı olarak tanımak mümkündür.
Tarihsel referans
İlk kez, cihazların 40 kV'a kadar voltajlar altında çalışan nispeten düşük akım devrelerinin bağlantısını kesmek için kullanıldığı XX yüzyılın 30'lu yıllarının başlarında, vakumlu devre kesicilerden bahsedildi. Yüksek potansiyelde devrelerdeki önemli akımları kapatabilen güvenilir vakum emiciler elde etmek için bir dizi çalışma gerekliydi. Yaklaşık 1957 yılına kadar gerçekleştirildiklerinde, yüksek voltajlı ark yakma sırasında gözlemlenen süreçler tamamen incelenmiş ve sistematize edilmiştir. Tek kopyalarda üretilen prototiplerden modern cihazların seri üretimine geçmek yirmi yıl daha sürdü.
Çalışma prensibi
Ark söndürme prensibi, fizikten bilinen yapay olarak elde edilen vakumun yüksek elektriksel mukavemeti ve özel yalıtım özelliklerine dayanmaktadır. Güç kontaktörleri yerleştirildikleri haznede açıldığında, yüzeylerinden buharlaşan metal partiküller tarafından desteklenen bir elektrik arkı oluşur. Stabilizasyonu için koşulların olmaması, vakum ortamının yüksek dielektrik özelliklerinden dolayı proses zirvesinin gelişmesini engeller.
Vakumun önemli dielektrik kuvveti nedeniyle, arkın sönme anı, gelişiminin maksimumundan önceki bir noktaya kayar. Elektrik mühendisliğinde bu olaya "akım kesilmesi" denir. Varlığı, elektrik şebekelerini olumsuz etkiler, çünkü anahtarlama aşırı gerilimleri bu işlemin bir sonucudur.
Uygulama ve çalıştırma özellikleri
Modern enerji tesislerinin çoğu, modası geçmiş tasarımları terk etti ve sonunda oldukça kompakt ve bakım gerektirmeyen yeni anahtarlara geçti. Bu, aşağıdaki nedenlerden kaynaklanmaktadır:
- vakum cihazı iddiasızdır ve kontakların düzenli olarak temizlenmesine veya ortamın yenilenmesine ihtiyaç duymaz;
- yağ cihazının çalışması sırasında, dolgu maddesi sürekli olarak sızdırıyor;
- pasaporttaki verilere göre, vakum cihazlarının hizmet ömrü, diğer devre kesici türleri için aynı göstergeden çok daha yüksek olan 20 yıla ulaşır.
Çalışma sırasında, tahrik mekanizması genellikle bunun için en uygun olmayan anda arızalanır. Çalışır durumda tutmak için, cihazda manuel yay şarjı için özel bir ünite bulunur. Bu cihazlar için zorunlu olan, kabin açıkken şalt modüllerinin dışarı çıkmasını engelleme mekanizmasının devre dışı bırakılmasına izin veren bir acil durum düğmesinin varlığıdır.Bu nokta, personel çalıştırma ekipmanının güvenliği ile ilgilidir ve yakın dikkat gerektirir.
Tasarım özellikleri
Yüksek voltajlı vakum anahtarının her modeli, farklı elektriksel özelliklere sahip ağlarda çalışması amaçlandığından, bireysel özelliklere sahiptir. Ayrıca üreticiler de ürünlerinin tasarımında bazı ayarlamalar yapmaktadır. Bununla birlikte, genel olarak, bu cihazların bileşenlerinin bileşimi değişmeden kalır. Ana unsurlar:
- İçinde bir açma ve kapama sürücüsünün monte edildiği dayanıklı metal bazında yapılmış bir mahfaza (yaylı veya başka bir tip olabilir).
- 380 Volt şebekeye bağlantı için tasarlanmış 3 kutuplu akım toplayıcı ve şalt cihazı çalışma modundan geri çekilmiş konuma aktarıldığında bağlantısı kesilir.
- Uygulamasında diğer benzer yapılardan farklı olan, kasanın içine yerleştirmek için bir araba.
Ürünün elektrik kısmında faz bölümlerini birbirinden ayıran özel bölmeler bulunmaktadır. Aynı zamanda karmaşık bir yapıya sahiptir ve pasaportta açıklanan bir takım unsurları içerir.
Vakum şalter çeşitleri
Ürünler genellikle değiştirdikleri potansiyelin sınıfına göre sınıflandırılır.
Tüm çeşitlilik arasında aşağıdaki türler öne çıkıyor:
- 6-10 kV voltajlarla çalışmak için cihazlar.
- Daha yüksek seviyeleri değiştirmek için cihazlar - 35 kV'a kadar.
- 110-220 kV ekstra yüksek voltaj için tasarlanmış cihazlar.
Devre kesicileri sınıflandırmak için bir diğer “çalışma” kriteri, yüke aktarabilecekleri güçtür. Bu parametreye göre, bölünmeleri tüketicinin kendisinin sınıflandırmasıyla aynı şekilde gerçekleştirilir.
Avantajlar ve dezavantajlar
Cihazların avantajları şunları içerir:
- küçük boyutlar;
- bireysel bölümleri hızlı bir şekilde değiştirme yeteneği;
- gürültüsüzlük ve uzayda yönelimden bağımsızlık;
- Servis personelinin sağlığı için güvenlik.
Koruyucu ortamın yenilenmesine ihtiyaç duymazlar ve son derece güvenilirdirler. Ancak bu ürünler bile birçok elektrikli cihazın doğasında bulunan sorunsuz değildi. Vakum devre kesicilerin dezavantajları şunları içerir:
- sınırlı çalışma akımları;
- Aşırı gerilime "eğilim";
- küçük anahtarlama kaynağı.
Mevcut eksikliklere rağmen, bu cihazlar, patlayıcılar için en modern anahtarlama ekipmanı listesinde yerlerini sağlam bir şekilde almıştır.
Seçim ve kurulum özellikleri
Seçim sürecinde aşağıdaki önemli noktalar dikkate alınır:
- cihazın koruyucu özellikleri, çalıştırılması gereken ağın parametrelerine uygun olmalıdır;
- anahtar, en zorlu çalışma koşullarına göre seçilir;
- anma akımı ve gerilimi, korunan ağ için ilgili parametreleri aşmalıdır;
- kesme akımı, üretici tarafından garanti edilen değeri aşmamalıdır.
Vakumlu devre kesiciyi kurmadan önce, kurulum alanını dikkatlice incelemeli ve herhangi bir hasar veya kusur olmadığından emin olmalısınız. Ardından yalıtımlı direk yüzeylerini kuru bir bezle temizlemeniz gerekecektir.
Yalıtım yüzeylerinde talaşlar, çatlaklar ve ciddi şekilde deforme olmuş alanlar bulunan bir sisteme yeni ekipman kurulmasına izin verilmez.
"Toprak" veri yolunun müteakip bağlantısı ile ikincil devre şeması zorunlu kontrole tabidir. Vakum devre kesicinin kendisi, özel cıvatalı donanım kullanılarak doğrudan arabanın hareketli kısmına takılır.
En yaygın modeller
En yaygın vakum odası modelleri arasında aşağıdakiler öne çıkıyor:
- VVE-M-10–20.
- VVE-M-10-40.
- VVTE-M-10–20.
Bu listedeki hemen hemen tüm ürün örnekleri, eski yağlı devre kesicilerin daha da geliştirilmesidir ve AC ve DC devrelerinde çalışabilir. Yüksek voltajlı vakum cihazlarının kurulumu, ardından ayarlanması ve devreye alınması, daha fazla işlevselliğini belirleyen zaman alıcı prosedürlerdir. Bu nedenle, listelenen işlemler yalnızca uygun niteliklere sahip uzmanlara emanet edilir.
Cihaz kurulumu yapılırken kurulum işlemleri sırası takip edilmelidir. Bu gereksinime uygunluk, yüksek voltajlı ekipmanlarla çalışmaya yetkili çalışan personelin veya görevli bir elektrikçinin güvenliğinin temelidir.
Vakumlu devre kesiciler kategorisine ait ürünler, çalışmaları yüksek voltajlarla ilişkili olduğundan profesyonel seçim ve değerlendirmeye ihtiyaç duyar.
