Trang chủ > Tin tức > Công nghiệp Tin tức

Kiến thức cơ bản về máy cắt chân không điện áp cao

2023-02-22

Ảnh hưởng của các đặc tính cơ học khác nhau đến hiệu suất của sản phẩm Chất lượng của các đặc tính cơ học của sản phẩm có mối quan hệ quan trọng với các đặc tính điện khác nhau của sản phẩm và ảnh hưởng đến độ tin cậy hoạt động của sản phẩm. Để đo lường hiệu suất củangắt mạch chân không, bản thân hiệu suất của buồng cách ly chân không rất quan trọng, nhưng các đặc tính cơ học cũng đóng vai trò quyết định. Mối quan hệ giữa từng tham số đặc tính cơ học và hiệu suất của sản phẩm được mô tả như sau:
1. Khoảng cách mở Khoảng cách mở của các tiếp điểm chủ yếu phụ thuộc vào điện áp định mức và yêu cầu điện áp chịu đựng của bộ ngắt mạch chân không. Nói chung, khi điện áp định mức thấp, khoảng cách mở của các tiếp điểm được chọn nhỏ hơn. Tuy nhiên, nếu khoảng cách mở quá nhỏ, khả năng cắt và mức điện áp chịu đựng sẽ bị ảnh hưởng. Nếu khoảng cách mở quá lớn, mặc dù mức điện áp chịu được có thể tăng lên, nhưng nó sẽ làm giảm tuổi thọ của ống thổi của bộ ngắt chân không. Trong quá trình thiết kế, khoảng cách mở nên được chọn càng nhỏ càng tốt trong điều kiện đáp ứng các yêu cầu về điện áp chịu được của hoạt động. Khoảng cách mở của máy cắt chân không 10kV thường là từ 8 đến 12 mm và của máy cắt chân không 35kV là từ 30 đến 40 mm.
2. Khi không có ngoại lực tác động lên áp suất tiếp xúc, tiếp điểm chuyển động sẽ tạo ra một lực đóng vào khoang bên trong dưới tác động của áp suất khí quyển để làm cho nó đóng lại với tiếp điểm tĩnh, được gọi là lực tự đóng, và lực của nó kích thước phụ thuộc vào cổng của đường kính ống thổi. Khi buồng dập tắt hồ quang ở trạng thái hoạt động, lực quá nhỏ để đảm bảo tiếp xúc điện tốt giữa các tiếp điểm chuyển động và tĩnh, và phải áp dụng áp suất bên ngoài. Tổng của lực ép tác dụng và lực tự đóng gọi là lực ép của tiếp điểm. Áp suất tiếp xúc này có các tác dụng sau:
(1) Đảm bảo tiếp xúc tốt giữa các tiếp điểm động và tĩnh, đồng thời làm cho điện trở tiếp điểm nhỏ hơn giá trị quy định.
(2) Thỏa mãn các yêu cầu về ổn định động ở trạng thái ngắn mạch định mức. Áp suất tiếp xúc phải lớn hơn lực đẩy giữa các tiếp điểm ở trạng thái ngắn mạch định mức, để đảm bảo đóng hoàn toàn và không có hư hỏng ở trạng thái này.
(3) Ngăn chặn độ nảy khi đóng. Tiếp điểm có thể được đệm khi va chạm và động năng của va chạm được chuyển thành thế năng của lò xo và sự nảy của tiếp điểm bị hạn chế.
(4) Cung cấp lực gia tốc để mở. Khi áp suất tiếp xúc cao, tiếp điểm chuyển động sẽ có lực mở lớn hơn, lực này dễ đứt và sẽ làm chảy các mối hàn, tăng gia tốc mở ban đầu, giảm thời gian hồ quang và cải thiện khả năng đứt. Áp suất tiếp xúc của tiếp điểm là một thông số rất quan trọng và nó phù hợp hơn để được lựa chọn sau nhiều lần xác minh và thử nghiệm trong thiết kế ban đầu của sản phẩm. Nếu áp suất tiếp xúc quá nhỏ, nó không thể đáp ứng các yêu cầu của các khía cạnh trên; nhưng nếu áp suất tiếp xúc quá cao, một mặt cần phải tăng công việc vận hành đóng, mặt khác, các yêu cầu về độ bền cơ học của buồng dập hồ quang và toàn bộ máy cũng cần được cải thiện. Nó không kinh tế.
3. Hành trình tiếp xúc (hoặc hành trình nén)
Hiện tại, bộ ngắt mạch chân không áp dụng phương pháp tiếp xúc kiểu mông mà không có ngoại lệ. Sau khi tiếp điểm động chạm vào tiếp điểm cố định, nó không thể tiến thêm được nữa và áp suất tiếp điểm của tiếp điểm được cung cấp bởi mỗi lò xo nén tiếp điểm cực (đôi khi được gọi là lò xo đóng). Cái gọi là hành trình tiếp xúc là khoảng cách giữa điểm tiếp xúc của tiếp điểm công tắc và đầu lực của lò xo áp suất tiếp xúc tiếp tục di chuyển đến điểm cuối của tiếp điểm, nghĩa là khoảng cách nén của lò xo tiếp điểm, vì vậy nó cũng là gọi là hành trình nén.
Hành trình tiếp xúc có hai chức năng, một là nhấn lò xo tiếp điểm để cung cấp lực tiếp xúc cho tiếp điểm giao phối; hai là để đảm bảo rằng một áp suất tiếp xúc nhất định vẫn được duy trì sau khi chạy và mài, để có thể tiếp xúc một cách đáng tin cậy. Nói chung, hành trình tiếp xúc có thể bằng khoảng 20% ​​đến 30% khoảng cách mở và bộ ngắt mạch chân không 10kV là khoảng 3 đến 4mm.
Trong cấu trúc thực tế củangắt mạch chân không, lò xo đóng tiếp điểm được thiết kế để có lực nén trước và áp suất trước đáng kể ngay cả ở vị trí mở. Điều này là để làm cho tiếp điểm động có độ bền đáng kể để chống lại lực điện và không bị co lại khi tiếp điểm động chưa chạm vào tiếp điểm tĩnh trong quá trình đóng. Khi tiếp điểm chạm vào thời điểm, Áp suất tiếp xúc đột ngột tăng đến giá trị áp suất trước để ngăn hiện tượng đóng cửa bật lên, đủ để chống lại lực đẩy điện và làm cho tiếp điểm ở trạng thái tốt ngay từ đầu; khi hành trình tiếp xúc tiến lên, áp suất tiếp xúc giữa các tiếp điểm tăng dần và khi hành trình tiếp xúc kết thúc, áp suất tiếp xúc đạt đến giá trị thiết kế. Hành trình tiếp xúc không bao gồm phạm vi nén trước của lò xo đóng, đây thực sự là hành trình nén thứ hai của lò xo đóng.
4. Tốc độ đóng trung bình Tốc độ đóng trung bình chủ yếu ảnh hưởng đến sự ăn mòn điện của các tiếp điểm. Nếu tốc độ chuyển mạch quá thấp, thời gian trước khi đánh thủng sẽ lâu, hồ quang tồn tại trong thời gian dài, bề mặt tiếp điểm sẽ bị mòn nhiều, thậm chí các tiếp điểm sẽ bị hàn và kẹt, làm giảm tuổi thọ của điện. của buồng dập hồ quang. Tuy nhiên, nếu tốc độ quá cao, hiện tượng nảy khi đóng sẽ dễ xảy ra, đồng thời công suất đầu ra của cơ cấu vận hành cũng tăng lên, điều này sẽ gây tác động cơ học lớn lên buồng dập hồ quang và toàn bộ máy, đồng thời ảnh hưởng đến độ tin cậy và cơ khí. tuổi thọ của sản phẩm. Tốc độ đóng cửa trung bình thường vào khoảng 0,6m/s.
5. Tốc độ mở trung bình Tốc độ mở của bộ ngắt mạch thường càng nhanh càng tốt, do đó giai đoạn mở đầu tiên có thể ngắt dòng điện sự cố 2 ~ 3ms trước khi dòng điện về 0; nếu không, giai đoạn mở đầu tiên không thể được mở và Tiếp tục sang giai đoạn tiếp theo, giai đoạn mở đầu tiên ban đầu trở thành giai đoạn mở cuối cùng, thời gian phóng hồ quang được kéo dài, độ khó phá vỡ tăng lên và thậm chí việc phá vỡ không thành công. Tuy nhiên, nếu tốc độ mở quá nhanh, khả năng phục hồi của lần mở cũng lớn. Nếu độ bật lại quá lớn và độ rung quá mạnh, rất dễ gây ra hiện tượng đánh lửa lại, vì vậy tốc độ mở cũng nên xem xét khía cạnh này. Tốc độ mở chủ yếu phụ thuộc vào khả năng lưu trữ năng lượng của lò xo tiếp xúc chuyển động và lò xo mở khi đóng. Để tăng tốc độ mở, có thể tăng khả năng lưu trữ năng lượng của lò xo mở và cũng có thể tăng độ nén của lò xo đóng. Điều này chắc chắn sẽ làm tăng công suất đầu ra của cơ chế vận hành và độ bền cơ học của toàn bộ máy, làm giảm các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật. Sau nhiều năm thử nghiệm, người ta cho rằng tốc độ mở trung bình của máy cắt chân không 10kV có thể được đảm bảo là 0,95-1,2m/s.
6. Thời gian đóng nảy Thời gian đóng nảy là khoảng thời gian từ khi cầu dao phát ra tiếng ồn, khi tiếp điểm lần đầu chạm vào, sau đó tách ra, có thể chạm rồi rời ra, và đạt đến tiếp điểm ổn định.
Thông số này không được quy định rõ ràng trong các tiêu chuẩn nước ngoài. Vào cuối năm 1989, Cục Điện lực của Bộ Năng lượng đã đề xuất rằng thời gian đóng cửa của bộ ngắt mạch chân không phải nhỏ hơn 2ms. Tại sao thời gian đóng cửa lại nhỏ hơn 2ms? Lý do chính là do thời điểm đóng và nảy sẽ gây ra dao động tần số cao L.C trong hệ thống điện hoặc thiết bị và quá điện áp do dao động tạo ra có thể gây hư hỏng hoặc thậm chí làm hỏng lớp cách điện của thiết bị điện. Khi độ nảy đóng nhỏ hơn 2ms, sẽ không tạo ra quá điện áp lớn, lớp cách điện của thiết bị sẽ không bị hỏng và sẽ không có mối hàn giữa các tiếp điểm động và tĩnh khi đóng.
7. Đóng và mở không đồng bộ Nếu độ đóng không đồng bộ quá lớn sẽ dễ gây ra hiện tượng đóng mở do xung chuyển động đầu ra của cơ cấu chỉ do tiếp điểm của pha đóng đầu tiên sinh ra. Nếu độ mở không đồng bộ quá lớn, thời gian hồ quang của ống pha sau khi mở sẽ kéo dài và khả năng phá vỡ sẽ giảm.
Tính không đồng bộ của việc đóng và mở thường tồn tại đồng thời, do đó, tính không đồng bộ của việc đóng được điều chỉnh và tính không đồng bộ của việc mở được đảm bảo. Sản phẩm yêu cầu thời gian đóng và mở không đồng bộ nhỏ hơn 2ms.
8. Thời gian đóng, mở cửa
Thời gian đóng và mở đề cập đến khoảng thời gian kể từ thời điểm đầu cực của cuộn dây vận hành được cấp điện cho đến khi tất cả các tiếp điểm ba cực đều được đóng hoặc tách ra.
Cuộn dây đóng và mở được thiết kế cho công việc trong thời gian ngắn. Thời gian bật nguồn của cuộn đóng nhỏ hơn 100ms và của cuộn mở nhỏ hơn 60ms. Thời gian mở và đóng thường được điều chỉnh khi bộ ngắt mạch rời khỏi nhà máy và không cần phải di chuyển lại.
Khi bộ ngắt mạch được sử dụng trong hệ thống phát điện và bị đoản mạch gần nguồn điện, dòng điện sự cố sẽ giảm dần. Nếu thời gian mở quá ngắn, dòng sự cố do bộ ngắt mạch gây ra có thể chứa một thành phần DC lớn và tình trạng đứt thậm chí còn tồi tệ hơn. , rất bất lợi cho việc mở cầu dao. Vì vậy, nên thiết kế thời gian mở máy cắt chân không dùng trong hệ thống phát điện càng lâu càng tốt.
9. Kháng vòng lặp
Giá trị điện trở của vòng lặp là một tham số đặc trưng cho việc kết nối của vòng dẫn điện có tốt hay không và các loại sản phẩm khác nhau có các giá trị được chỉ định trong một phạm vi nhất định. Nếu điện trở của vòng lặp vượt quá giá trị quy định, có khả năng một kết nối của vòng dẫn điện tiếp xúc kém. Trong quá trình vận hành dòng điện cao, nhiệt độ cục bộ tăng ở điểm tiếp xúc kém sẽ tăng lên, và trong trường hợp nghiêm trọng, nó thậm chí sẽ gây ra một vòng luẩn quẩn và gây ra quá trình oxy hóa và cháy. Đặc biệt đối với các bộ ngắt mạch được sử dụng cho hoạt động dòng điện cao, cần phải chú ý nhiều hơn. Không được phép sử dụng phương pháp cầu nối để đo điện trở vòng lặp mà phải sử dụng phương pháp giảm điện áp DC được quy định trong GB763.
10. Hệ thống liên hệ
Các địa chỉ liên lạc củamáy cắt chân khôngthường áp dụng các liên hệ kiểu mông.
Do khoảng cách giữa các tiếp điểm động và tĩnh của bộ ngắt mạch chân không thông thường ở trạng thái mở chỉ là 16mm nên rất khó tạo ra các bề mặt tiếp xúc có hình dạng khác và thiệt hại của hồ quang tác động tức thời trên bề mặt tiếp xúc phẳng cũng nhỏ . Một trong những ưu điểm của máy cắt chân không là kích thước nhỏ, các tiếp điểm động và tĩnh phải hoạt động trong không gian chân không tuyệt đối. Nếu nó được chế tạo thành các phương pháp lắp ghép khác, âm lượng của bộ ngắt mạch sẽ tăng lên và bộ ngắt mạch sẽ nhỏ hơn.

Một trong những ưu điểm của bộ ngắt mạch chân không là kích thước nhỏ, các tiếp điểm động và tĩnh phải hoạt động trong không gian chân không tuyệt đối. Nếu nó được chế tạo thành các phương pháp lắp ghép khác, nó cũng sẽ làm tăng âm lượng của chính bộ ngắt mạch!


X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept