Бір электрлік вакуумды үзгіш орташа кернеу қосқыш құрылғыларындағы аса маңызды компонент болып табылады, ол авариялық үзілу кезінде электр доғаларының пайда болуын тоқтатады. Электрлік вакуумдық өшіргіш вакуумдық камера ішінде контакттарды ашу арқылы жұмыс істейді, мұнда ауаның болмауы доғалардың әдетте іздейтін өткізгіш жолды жояды. Бұл негізгі принцип электрлік вакуумдық өшіргішті сенімділік пен қауіпсіздік аса маңызды болатын өнеркәсіптік қолданыстарда ауамен изоляцияланған альтернативалардан жоғары деңгейде етеді.
Электрлік вакуумдық өшіргіш астындағы күрделі механизм арқылы доғасыз қорғаныс қамтамасыз етеді: бұл механизм вакуумдық технологияны жетілдірілген контактілік материалдар мен конструкциямен үйлестіреді. Авариялық ток электрлік вакуумдық өшіргіш арқылы өткен кезде контактілер тез ажырайды, ал вакуум ортасы доғаны ұстайтын ионданудың пайда болуын болдырмақыз. Бұл доғаны басу қабілеті тікелей өнеркәсіптік және коммуналдық желілерде ақауларды тез жоюға, жылу шығынын азайтуға және жабдықтардың қызмет ету мерзімін ұзартуға әкеледі.
Доғасыз қорғаныс негізіндегі вакуумдық камера принципі
Вакуум доға түзілуін қалай жояды
Электрлік вакуумдық өшіргіш электрлік доғалардың негізгі физикасын пайдаланып, доғасыз жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Кәдімгі ауамен толтырылған қосқыштарда контакттар бөлінген кезде еркін электрондар мен иондар өткізгіш плазма түзеді, ол доғаны сақтайды. Электрлік вакуумдық өшіргіш ауа тығыздығы шамамен нөлге дейін төмендетілген, әдетте 0.01 паскальдан төмен деңгейде болатын камера ішінде жұмыс істейді. Осындай төмен қысымда электрондар бейтарап атомдарды иондандыру үшін соқтығысу арасында жеткілікті энергия жинай алмайды, сондықтан доға түзу термодинамикалық тұрғыдан мүмкін емес. Бұл вакуумдық жағдай электрлік вакуумдық өшіргіштің жұмыс істеу өмірі бойы тұрақты қалады, ол доғаны басу қабілетінің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Электрлік вакуумдық өшіргіштегі контакт материалының ғылыми негіздері
Электрлік вакуумдық өшіргіште — тозуға және металл буларының конденсациялануына төзімді — әдетте күміс негізіндегі қорытпалардан жасалған арнайы контактілік материалдар қолданылады. Электрлік вакуумдық өшіргіштегі контактілер ашылған кезде вакуум ортасы отыру реакцияларын болдырмауға себеп болады, сондықтан минималды мөлшерде металл буланады. Пайда болған металл буы ионданып өткізгіш плазмаға айналмайды, оның орнына контактілерге қайта конденсацияланады. Бұл өзін-өзі жаңарту қасиеті электрлік вакуумдық өшіргішке материалдың тозуынсыз мыңдаған апаттық оқиғаларды тоқтатуға мүмкіндік береді; бұл қабілеттің арқасында техникалық қызмет көрсету аралығы едәуір ұзақаяды және циклдық құны азаяды.
Электрлік вакуумдық өшіргіштегі доғаны басу механизмі
Контактілердің ажырау жылдамдығы мен доғаны өшіру
Электрлік вакуумдық өшіргіште серіппелі жұмыс істейтін механизм қолданылады, ол контакттарды жоғары жылдамдықпен бөледі, әдетте бөлу жылдамдығы 2 метрден асады секундына. Бұл тез контакттардың бөлінуі қажетті, себебі электрлік вакуумдық өшіргіш токтың нөлге тең болуынан бұрын жеткілікті арақашықтық орнатуы керек. Электрлік вакуумдық өшіргіш вакуум ортасында доғаның қайта жануын болдырмау арқылы табиғи ток нөлге тең болған кезде доғаны өшіреді. Ауамен изоляцияланған өшіргіштер жоғары жиілікті доғаларды өшіруге қиналса, электрлік вакуумдық өшіргіш доғаны жарты цикл ішінде сенімді түрде өшіреді, бұл өтпелі ашық кернеуді азайтады және одан кейінгі жабдықтарды қорғайды.
Электрлік вакуумдық өшіргіштің диэлектрлік беріктігі
Электрлік вакуумдық өшіргіштің ажыратылған контакттар арасындағы диэлектрлік беріктігі өте жоғары, себебі вакуум ортасында ионданатын бөлшектер болмайды. Электрлік вакуумдық өшіргіштің контакттары ажыраған кезде пайда болатын саңылау өзіндік изоляция қасиетіне ие болады, ол ауадағы одан бірнеше есе үлкен саңылаулардың изоляциясына тең немесе одан да жоғары. Бұл диэлектрлік артықшылық электрлік вакуумдық өшіргіштің қауіпсіздік шектерін сақтамай, компактты дизайндарды қолдануына мүмкіндік береді. 1 kV-тан 35 kV-қа дейінгі орта кернеу қолданыстары үшін электрлік вакуумдық өшіргіш ауамен изоляцияланған немесе майға батырылған аналогтық құрылғыларға қарағанда кішірек орын алады және сенімді кернеу изоляциясын қамтамасыз етеді, бұл тікелей өнеркәсіптік орын шектеулері мен орнату шығындарын шешеді.
Қосқыш құрылғыларындағы электрлік вакуумдық өшіргіштің өнімділік артықшылықтары
Жылу басқару және жылу өнімділігі
Электрлік вакуумдық өшіргіш ақаулықты тоқтатқан кезде шамалы жылу бөледі, себебі доға энергиясы шашырау арқылы емес, жойылу арқылы жойылады. Дәстүрлі қосқыш қондырғыларында ақаулық доғалары өте көп энергияны жылу ретінде бөледі, оны желдету немесе май айналымы жүйелері арқылы бақылау қажет. Электрлік вакуумдық өшіргіш бұл жылу жүктемесін толығымен болдырмаиды, сондықтан қосқыш қондырғыларын суыту қабілеті шектеулі тар кеңістіктерге орнатуға болады. Химиялық зауыттар, мұнай-химиялық кәсіпорындар және электр энергиясын тарату орталықтары сияқты қиын жағдайларда жұмыс істейтін өнеркәсіптік кәсіпорындар электрлік вакуумдық өшіргішті пайдаланғанда көршілес жабдықтарға тигізетін жылулық кернеудің азаюы мен жөндеу жоспарларының ыңғайлануынан пайда табады.
Тұрақтылық пен әсерге төзімділік
Электрлік вакуумдық өшіргіштегі тұрақты түйісу әдетте азаяды, себебі вакуум ортасы ауадағы құрылғыларда байқалатын тотығу мен металл жоғалту механизмдерін болдырмаған. Стандартты электрлік вакуумдық өшіргіштің тұрақты түйісулері мыңдаған қосу-өшіру циклдары бойынша алғашқы геометриясын және түйісу қысымын сақтайды, ал ауамен изоляцияланған өшіргіштерді кезекті тазарту немесе ауыстыру қажет. Бұл тұрақтылық артықшылығы өндірістік операторлар үшін жұмыс істеу уақытын ұзартады, артық бөлшек санын азайтады және үздіксіз жұмыс істейтін қосқыш құрылғыларына сенетін операторлар үшін тоқтату уақытын қысқартады. Электрлік вакуумдық өшіргіштің тұрақты түйісулерінің ұзақ қызмет етуі болжамды техникалық қызмет көрсету стратегияларын және активтердің өмірлік циклын оптималдауды тікелей қолдайды.
Қоршаған ортаға және жұмыс режиміне қауіпсіздік
Электрлік вакуумдық өшіргіш маймен толтырылған немесе SF6 негізіндегі альтернативалармен байланысты қоршаған ортаға зиян келтіретін факторларды жояды. Электрлік вакуумдық өшіргіште жанғыш сұйықтықтар болмайды, ақаулықтарды жою кезінде улы қалдық өнімдері пайда болмайды және ерекше жою процедуралары қажет емес. Қоршаған ортаға қатысты нормативтік талаптарға бағынатын немесе тұрғыны көп аймақтарға жақын сезімтал орындарда жұмыс істейтін қондырғылар үшін электрлік вакуумдық өшіргіш қолданыс қауіпсіздігімен қатар сәйкестік артықшылықтарын ұсынады. Электрлік вакуумдық өшіргіштің таза өшіру механизмі дәстүрлі қосқыш қондырғылармен салыстырғанда доғалық шу мен электромагниттік кедергіні азайтады, бұл өнеркәсіптік ортадағы көршілес өлшеу және басқару жүйелері үшін пайдалы.
Жиі қойылатын сұрақтар
Электрлік вакуумдық өшіргіштің максималды өшіру қабілеті қандай?
Қазіргі электрлік вакуумдық өшіргіштердің жобалануы 35 кВ-қа дейінгі номинал кернеуде 100 кА-ден астам өшіру қабілетін қамтамасыз етеді, бұл дәстүрлі қосқыш құрылғыларының стандарттарына сәйкес келеді немесе олардан асады. Электрлік вакуумдық өшіргіштегі ашық тізбектің доғасын басу тиімділігі өндірушілерге осы сипаттамаларды компактты форматта қол жеткізуге мүмкіндік береді. Нақты өшіру қабілеті электрлік вакуумдық өшіргіштегі контактілердің геометриясына, бөлгіштің жобалануына және жұмыс істеу механизмінің сипаттамаларына байланысты.
Электрлік вакуумдық өшіргіш қанша уақытта бір рет техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді?
Электрлік вакуумдық өшіргіштердің қызмет көрсетуі мұнаймен толтырылған немесе ауамен изоляцияланған өшіргіштерге қарағанда әдетте аз ғана болады; жағдайға негізделген тексеру аралығы әдетте қалыпты өнеркәсіптік жұмыс циклында бес жылдан асады. Электрлік вакуумдық өшіргіштің герметикті вакуумдық орны мен өзін-өзі жаңартатын контакттары көптеген тозу механизмдерін жояды, сондықтан оларға әдеттегі назар аудару қажет емес. Электрлік вакуумдық өшіргіштер үшін қызмет көрсету бағдарламалары контакттарды қалпына келтіру немесе диэлектрлік сұйықтықты алмастыруға емес, механикалық байланыстар мен жұмыс істейтін механизмдерге назар аударуға бағытталуы керек.
Электрлік вакуумдық өшіргіш экстремалды температура жағдайларында жұмыс істей ала ма?
Elektrlik vakuumdyq toqtatqysh -40°C-ten +55°C-ge deyin (zhane dizayn spetsifikatsiyalary menen ishteu mekhanizmindagy maydanyq zatynyn turi boyynsha odan da zhogary) orta temperaturasy aralygynda senimdi turyp isleydi. Elektrlik vakuumdyq toqtatqyshyndagy vakuumdyq gerketishtirushy temperaturanyng ozygysynda da butynsyzdyqty saqtaydy, al mayly sistemalarda maydynyn tysiqlilygy ozygise beredi. Arktik ayalymdar menen zhogary temperaturaly ayalymdar ushin elektrlik vakuumdyq toqtatqyshyndy orynlastyratyn ozenlerde suyqtyqpen baiyanysu kerek emes, sondyqtan ozyndyq ishynyn otyrysy tuarly.