Conhecimento relacionado sobre disjuntor a vácuo
2022-08-15
09-11-2021
"Disjuntor a vácuo" é nomeado após seu meio de extinção de arco e o meio isolante da abertura de contato após a extinção do arco são ambos de alto vácuo; tem as vantagens de tamanho pequeno, peso leve, adequado para operação frequente e sem necessidade de manutenção de extinção de arco. A aplicação na rede elétrica é mais popular. O disjuntor a vácuo é um dispositivo de distribuição de energia interna em um sistema CA trifásico de 3 ~ 10 kV, 50 Hz. Pode ser usado como proteção e controle de equipamentos elétricos em empresas industriais e de mineração, usinas de energia e subestações. Para locais de manutenção e operação frequente, os disjuntores podem ser configurados em gabinetes intermediários, gabinetes de camada dupla e gabinetes fixos para controlar e proteger equipamentos elétricos de alta tensão.
1. Os disjuntores a vácuo geralmente podem ser divididos em vários níveis de tensão. O tipo de baixa tensão é geralmente usado para aplicações elétricas à prova de explosão. Como minas de carvão e assim por diante.
2. A corrente nominal atinge 5000A, e a corrente de interrupção atinge um bom nível de 50kA e evoluiu para uma tensão de 35kV.
Principais normas nacionais
JB/T 3855-2008 "Disjuntor a Vácuo CA de Alta Tensão"
DL/T 403-2017 "Disjuntor a Vácuo CA de Alta Tensão"
Isso precisa ser explicado aqui: Não há padrão especial correspondente ao JB 3855 da China no padrão IEC, mas o "disjuntor de alta tensão CA IEC56" é aplicado. Portanto, os padrões de disjuntores a vácuo da China são mais altos ou mais rigorosos do que os padrões IEC em pelo menos os seguintes aspectos:
(1) Nível de isolamento:
| Descrição | Tensão de teste | IEC | China |
| 1min de tensão suportável de frequência de alimentação (kV) | 42 | 42 (entre postes, poste a terra) | 48 (entre fraturas) |
| 1,2/50 Tensão suportável de impulso (kV) | 75 | 75 (entre postes, poste a terra) | 84 (entre fraturas) |
(2) O nível de tensão suportável da ruptura da ampola a vácuo após o final do teste de vida elétrica: não há regulamentação na IEC56.
A JB3855-96 da China estipula que a capacidade de isolamento do disjuntor a vácuo após completar o teste de vida elétrica não deve ser inferior a 80% do nível de isolamento inicial, ou seja, a frequência de alimentação é de 1min 33,6kV e o impacto é de 60kV.
(3) Tempo de retorno do contato: a IEC não tem regulamentações, mas as regulamentações da China não exigem mais de 2ms.
(4) Corrente de teste para teste de elevação de temperatura: Na norma IEC, a corrente de teste é igual à corrente nominal do produto. A China DL403-91 estipula que a corrente de teste é 110% da corrente nominal do produto.
A estrutura principal
Os disjuntores a vácuo incluem principalmente três partes: interruptor a vácuo, mecanismo de operação eletromagnético ou de mola, suporte e outros componentes.
Interruptor a vácuo
De acordo com os diferentes tipos de interruptores, existem interruptores a vácuo cerâmicos blindados externos, interruptores a vácuo miniaturizados de campo magnético longitudinal em forma de copo selado médio e interruptores de bolha de vidro selados internos. A estrutura básica é a seguinte:
O sistema de isolamento hermético composto por cilindro de isolamento hermético de cerâmica, vidro ou vitrocerâmica, tampa móvel, tampa fixa e fole de aço inoxidável é um recipiente hermético a vácuo. Para garantir a estanqueidade ao ar, além de técnicas de operação rigorosas no tipo de vedação, o próprio material também deve ter uma pequena permeabilidade ao ar e desgaseificação interna.
â¡ Sistema condutor
É composto por uma haste condutora fixa, uma superfície de arco fixa, um contato fixo, um contato móvel, uma superfície de arco móvel e uma haste condutora móvel. Existem aproximadamente três tipos de estruturas de contato: contato cilíndrico, contato de campo magnético transversal com superfície de arco de ranhura espiral e contato de campo magnético longitudinal. Atualmente, usando a tecnologia de campo magnético longitudinal, este tipo de câmara de extinção de arco tem capacidade de quebra de arco forte e estável.
⢠Sistema de blindagem
A tampa de blindagem é um elemento indispensável na ampola a vácuo, e existem vários tipos de tampas de blindagem principais ao redor dos contatos, tampas de blindagem de fole e tampas de blindagem de equalização de pressão. A função da tampa de blindagem principal é:
a) evitar que o produto do arco respingue na parede interna do invólucro isolante durante o processo de arco, reduzindo assim a resistência do isolamento do invólucro.
b) Melhorar a uniformidade da distribuição do campo elétrico dentro da câmara de extinção de arco, o que é benéfico para reduzir a intensidade do campo local e promover a miniaturização da ampola a vácuo.
c) Condensar o produto do arco, absorvendo parte da energia do arco e ajudando a restaurar a resistência do vão após o arco.
Mecanismo operacional
De acordo com os diferentes tipos de disjuntores, diferentes mecanismos de operação são usados. Mecanismos operacionais comumente usados são:
1) mecanismo de operação da mola,
2) mecanismo de operação eletromagnético CD10,
3) Mecanismo de operação eletromagnético CD17,
4) mecanismo de operação de armazenamento de energia de mola CT19,
5) Mecanismo de operação do armazenamento de energia da mola CT8.
Base, suporte isolante, isolante, etc.
Características
â A distância de contato é pequena, a distância de contato do disjuntor a vácuo de 10KV é de apenas cerca de 10mm, a potência de operação do mecanismo de operação é pequena, o curso da parte mecânica é pequeno e a vida mecânica é longa.
“O tempo de arco é curto e não tem nada a ver com a magnitude da corrente de comutação, geralmente apenas meio ciclo.
â¢Após a extinção do arco, a velocidade de recuperação do meio de contato é rápida, e o desempenho da falha de quase ruptura é melhor.
â £ Como o desgaste do contato é pequeno ao interromper a corrente, a vida elétrica do contato é longa, com capacidade total de interrupção de 30 a 50 vezes, corrente nominal de interrupção de mais de 5.000 vezes, baixo ruído e adequado para operação frequente.
â¤Tamanho pequeno e peso leve.
â¥Adequado para interromper a corrente de carga capacitiva.
Devido às suas muitas vantagens, é amplamente utilizado em subestações. Os modelos atuais incluem principalmente: ZN12-10, ZN28A-10, ZN65A-12, ZN12A-12, VS1, ZN30, ZW32, ZW43 etc.
Princípio de trabalho
O princípio de funcionamento do disjuntor a vácuo é: quando os contatos móveis e estáticos são abertos sob a ação do mecanismo de operação, um arco é gerado entre os contatos e a superfície de contato volatiliza o vapor em alta temperatura. Como o contato é projetado com uma forma especial, ao passar, um campo magnético é gerado. Sob a ação desse campo magnético, o arco se move rapidamente ao longo da direção tangencial da superfície de contato. Parte do vapor metálico é condensado no cilindro de metal (cobertura de blindagem). A força do meio rapidamente se recuperou.
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