[Oorsig van die ontwikkeling en kenmerke van vakuumstroombreker]: vakuumstroombreker verwys na die stroombreker waarvan die kontakte in vakuum toe en oopgemaak word.Vakuumstroombrekers is aanvanklik deur die Verenigde Koninkryk en die Verenigde State bestudeer, en daarna ontwikkel na Japan, Duitsland, die voormalige Sowjetunie en ander lande.China het die teorie van vakuumstroombreker vanaf 1959 begin bestudeer en in die vroeë 1970's formeel verskeie vakuumstroombrekers vervaardig.
Vakuumstroombreker verwys na die stroombreker waarvan die kontakte in vakuum toe en oopgemaak word.
Vakuumstroombrekers is aanvanklik deur die Verenigde Koninkryk en die Verenigde State bestudeer, en daarna ontwikkel na Japan, Duitsland, die voormalige Sowjetunie en ander lande.China het in 1959 die teorie van vakuumstroombrekers begin bestudeer en in die vroeë 1970's formeel verskeie soorte vakuumstroombrekers vervaardig.Die voortdurende innovasie en verbetering van vervaardigingstegnologieë soos vakuumonderbreker, bedryfsmeganisme en isolasievlak het die vakuumstroombreker vinnig laat ontwikkel, en 'n reeks beduidende prestasies is gemaak in die navorsing van groot kapasiteit, miniaturisering, intelligensie en betroubaarheid.
Met die voordele van goeie boogblussereienskappe, geskik vir gereelde werking, lang elektriese lewe, hoë bedryfsbetroubaarheid en lang onderhoudsvrye tydperk, is vakuumstroombrekers wyd gebruik in die stedelike en landelike kragnetwerktransformasie, chemiese industrie, metallurgie, spoorweë elektrifisering, mynbou en ander nywerhede in China se kragbedryf.Die produkte wissel van verskeie variëteite van ZN1-ZN5 in die verlede tot dosyne modelle en variëteite nou.Die nominale stroom bereik 4000A, die breekstroom bereik 5OKA, selfs 63kA, en die spanning bereik 35kV.
Die ontwikkeling en kenmerke van vakuumstroombreker sal vanuit verskeie hoofaspekte gesien word, insluitend die ontwikkeling van vakuumonderbreker, die ontwikkeling van bedryfsmeganisme en die ontwikkeling van isolasiestruktuur.
Ontwikkeling en kenmerke van vakuumonderbrekers
2.1Ontwikkeling van vakuum onderbrekers
Die idee om vakuummedium te gebruik om die boog te blus, is aan die einde van die 19de eeu voorgehou, en die vroegste vakuumonderbreker is in die 1920's vervaardig.Weens die beperkinge van vakuumtegnologie, materiaal en ander tegniese vlakke was dit egter nie prakties op daardie tydstip nie.Sedert die 1950's, met die ontwikkeling van nuwe tegnologie, is baie probleme in die vervaardiging van vakuumonderbrekers opgelos, en die vakuumskakelaar het geleidelik die praktiese vlak bereik.In die middel van die 1950's het General Electric Company van die Verenigde State 'n bondel vakuumstroombrekers met 'n gegradeerde breekstroom van 12KA vervaardig.Daarna, in die laat 1950's, as gevolg van die ontwikkeling van vakuumonderbrekers met transversale magnetiese veldkontakte, is die aangeslane breekstroom tot 3OKA verhoog.Na die 1970's het Toshiba Electric Company van Japan suksesvol 'n vakuumonderbreker met longitudinale magnetiese veldkontakte ontwikkel, wat die gegradeerde breekstroom verder verhoog het tot meer as 5OKA.Op die oomblik word vakuumstroombrekers wyd gebruik in 1KV- en 35kV-kragverspreidingstelsels, en die gegradeerde breekstroom kan 5OKA-100KAo bereik.Sommige lande het ook 72kV/84kV-vakuumonderbrekers vervaardig, maar die getal is klein.GS hoëspanning kragopwekker
In onlangse jare het die vervaardiging van vakuumstroombrekers in China ook vinnig ontwikkel.Tans is die tegnologie van binnelandse vakuumonderbrekers op gelyke voet met dié van buitelandse produkte.Daar is vakuumonderbrekers wat vertikale en horisontale magnetiese veldtegnologie en sentrale ontstekingkontaktegnologie gebruik.Die kontakte gemaak van Cu Cr-legeringsmateriaal het 5OKA- en 63kAo-vakuumonderbrekers in China suksesvol ontkoppel, wat 'n hoër vlak bereik het.Die vakuumstroombreker kan huishoudelike vakuumonderbrekers heeltemal gebruik.
2.2Eienskappe van vakuum onderbreker
Die vakuumboogbluskamer is die sleutelkomponent van die vakuumstroombreker.Dit word ondersteun en verseël deur glas of keramiek.Daar is dinamiese en statiese kontakte en afskermdeksels binne.Daar is negatiewe druk in die kamer.Die vakuumgraad is 133 × 10 Nine 133 × LOJPa, om sy boogblusserprestasie en isolasievlak te verseker wanneer dit breek.Wanneer die vakuumgraad afneem, sal sy breekprestasie aansienlik verminder word.Daarom mag die vakuumboogbluskamer nie deur enige eksterne krag geraak word nie, en mag nie met die hande gestamp of geslaan word nie.Dit mag nie gestres word tydens verskuiwing en instandhouding nie.Dit is verbode om enigiets op die vakuumstroombreker te plaas om te verhoed dat die vakuumboogbluskamer beskadig word wanneer dit val.Voor aflewering moet die vakuumstroombreker streng parallelisme-inspeksie en montering ondergaan.Tydens onderhoud moet alle boute van die boogbluskamer vasgemaak word om eenvormige spanning te verseker.
Die vakuumstroombreker onderbreek die stroom en blus die boog in die vakuumboogbluskamer.Die vakuumstroombreker self het egter nie 'n toestel om die vakuumgraadkenmerke kwalitatief en kwantitatief te monitor nie, dus is die vakuumgraadverminderingsfout 'n verborge fout.Terselfdertyd sal die vakuumgraadvermindering die vakuumstroombreker se vermoë om die oorstroom af te sny ernstig beïnvloed, en lei tot 'n skerp afname in die dienslewe van die stroombreker, wat sal lei tot die skakelaarontploffing wanneer dit ernstig is.
Om op te som, die hoofprobleem van die vakuumonderbreker is dat die vakuumgraad verminder word.Die hoofredes vir vakuumvermindering is soos volg.
(1) Die vakuumstroombreker is 'n delikate komponent.Nadat dit die fabriek verlaat het, kan die elektroniese buisfabriek lekkasie van glas- of keramiekseëls hê na baie keer van vervoerbulte, installasieskokke, toevallige botsings, ens.
(2) Daar is probleme in die materiaal- of vervaardigingsproses van die vakuumonderbreker, en lekkasiepunte verskyn na verskeie bewerkings.
(3) Vir die gesplete tipe vakuumstroombreker, soos die elektromagnetiese bedryfsmeganisme, beïnvloed dit, as gevolg van die groot afstand van die bedryfskakeling, direk die sinchronisasie, weiering, oortravel en ander kenmerke van die skakelaar om die skakelaar te bespoedig. vakuum graad vermindering.GS hoëspanning kragopwekker
Behandelingsmetode vir die vermindering van vakuumgraad van vakuumonderbreker:
Neem gereeld die vakuumonderbreker waar, en gebruik gereeld die vakuumtoetser van die vakuumskakelaar om die vakuumgraad van die vakuumonderbreker te meet, om te verseker dat die vakuumgraad van die vakuumonderbreker binne die gespesifiseerde reeks is;Wanneer die vakuumgraad afneem, moet die vakuumonderbreker vervang word, en die kenmerkende toetse soos beroerte, sinchronisasie en weiering moet goed gedoen word.
3. Ontwikkeling van bedryfsmeganisme
Bedryfsmeganisme is een van die belangrike aspekte om die werkverrigting van vakuumstroombreker te evalueer.Die hoofrede wat die betroubaarheid van die vakuumstroombreker beïnvloed, is die meganiese eienskappe van die bedryfsmeganisme.Volgens die ontwikkeling van die bedryfstelsel meganisme, kan dit verdeel word in die volgende kategorieë.GS hoëspanning kragopwekker
3.1Handmatige bedieningsmeganisme
Die bedryfsmeganisme wat op direkte sluiting staatmaak, word handbedieningsmeganisme genoem, wat hoofsaaklik gebruik word om stroombrekers met lae spanningsvlak en lae gegradeerde breekstroom te bedryf.Die handmeganisme is selde in buitelugkragdepartemente gebruik, behalwe nywerheids- en mynbou-ondernemings.Die handbedieningsmeganisme is eenvoudig van struktuur, benodig nie komplekse hulptoerusting nie en het die nadeel dat dit nie outomaties kan hersluit nie en slegs plaaslik bedryf kan word, wat nie veilig genoeg is nie.Daarom is die handbedieningsmeganisme amper vervang deur die veerbedryfsmeganisme met handmatige energieberging.
3.2Elektromagnetiese bedryfsmeganisme
Die werkingsmeganisme wat deur elektromagnetiese krag gesluit word, word elektromagnetiese werkingsmeganisme genoem d.CD17-meganisme is ontwikkel in koördinasie met huishoudelike ZN28-12-produkte.In struktuur is dit ook voor en agter die vakuumonderbreker gerangskik.
Die voordele van die elektromagnetiese bedryfsmeganisme is eenvoudige meganisme, betroubare werking en lae vervaardigingskoste.Die nadele is dat die krag wat deur die sluitspoel verbruik word te groot is, en dit moet voorberei word [Oorsig van die ontwikkeling en kenmerke van die vakuumstroombreker]: Die vakuumstroombreker verwys na die stroombreker wie se kontakte toe en oopgemaak is in vakuum.Vakuumstroombrekers is aanvanklik deur die Verenigde Koninkryk en die Verenigde State bestudeer, en daarna ontwikkel na Japan, Duitsland, die voormalige Sowjetunie en ander lande.China het die teorie van vakuumstroombreker vanaf 1959 begin bestudeer en in die vroeë 1970's formeel verskeie vakuumstroombrekers vervaardig.
Duur batterye, groot sluitingstroom, lywige struktuur, lang werkingstyd en geleidelik verminderde markaandeel.
3.3Veerbedryfsmeganisme GS-hoëspanninggenerator
Die veerbedryfsmeganisme gebruik die gestoorde energieveer as die krag om die skakelaar sluitingsaksie te laat realiseer.Dit kan aangedryf word deur mannekrag of klein krag AC- en DC-motors, dus word die sluitingskrag basies nie deur eksterne faktore beïnvloed nie (soos kragtoevoerspanning, lugdruk van lugbron, hidrouliese druk van hidrouliese drukbron), wat nie net kan bereik hoë sluitingspoed, maar besef ook vinnige outomatiese herhaalde sluitingsoperasie;Daarbenewens, in vergelyking met die elektromagnetiese werkingsmeganisme, het die veerbedryfsmeganisme lae koste en lae prys.Dit is die mees gebruikte bedryfstelsel meganisme in die vakuum stroombreker, en sy vervaardigers is ook meer, wat voortdurend verbeter.CT17- en CT19-meganismes is tipies, en ZN28-17, VS1 en VGl word daarmee gebruik.
Oor die algemeen het die veerbedryfsmeganisme honderde dele, en die transmissiemeganisme is relatief kompleks, met 'n hoë mislukkingsyfer, baie bewegende onderdele en hoë vervaardigingsprosesvereistes.Daarbenewens is die struktuur van die veerbedryfsmeganisme kompleks, en daar is baie gly-wrywingsoppervlaktes, en die meeste van hulle is in sleutelonderdele.Tydens langtermynwerking sal die slytasie en korrosie van hierdie onderdele, sowel as die verlies en uitharding van smeermiddels, tot bedryfsfoute lei.Daar is hoofsaaklik die volgende tekortkominge.
(1) Die stroombreker weier om te werk, dit wil sê dit stuur 'n werkingsein na die stroombreker sonder om toe te maak of oop te maak.
(2) Die skakelaar kan nie gesluit word nie of word na sluiting ontkoppel.
(3) In geval van 'n ongeluk kan aflosbeskermingsaksie en stroombreker nie ontkoppel word nie.
(4) Brand die sluitspoel uit.
Mislukkingsoorsaak-analise van bedryfsmeganisme:
Die stroombreker weier om te werk, wat veroorsaak kan word deur die verlies aan spanning of onderspanning van die bedryfspanning, die ontkoppeling van die bedryfskring, die ontkoppeling van die sluitspoel of die openingspoel, en die swak kontak van die hulpskakelaarkontakte op die meganisme.
Die skakelaar kan nie gesluit word nie of word na sluiting oopgemaak, wat veroorsaak kan word deur onderspanning van die bedryfskragtoevoer, oormatige kontakbeweging van die bewegende kontak van die stroombreker, ontkoppeling van die ineensluitkontak van die hulpskakelaar, en te klein hoeveelheid verbinding tussen die halwe as van die bedieningsmeganisme en die pal;
Tydens die ongeluk kon die aflosbeskermingsaksie en die stroombreker nie ontkoppel word nie.Dit mag wees dat daar vreemde stowwe in die oopmaak-ysterkern is wat verhoed het dat die ysterkern buigsaam optree, die opening-trippel-as kon nie buigsaam draai nie, en die oopmaak-operasiekring is ontkoppel.
Die moontlike redes vir die brand van die sluitingspoel is: die GS-kontaktor kan nie na sluiting ontkoppel word nie, die hulpskakelaar draai nie na die openingsposisie na sluiting nie, en die hulpskakelaar is los.
3.4Permanente magneet meganisme
Die permanente magneetmeganisme gebruik 'n nuwe werkbeginsel om die elektromagnetiese meganisme organies met die permanente magneet te kombineer, en vermy die nadelige faktore wat veroorsaak word deur meganiese uitskakeling by die toemaak- en oopmaakposisie en die sluitstelsel.Die houkrag wat deur die permanente magneet gegenereer word, kan die vakuumstroombreker in die sluitings- en openingsposisies hou wanneer enige meganiese energie benodig word.Dit is toegerus met 'n beheerstelsel om al die funksies wat deur die vakuumstroombreker vereis word, te realiseer.Dit kan hoofsaaklik in twee tipes verdeel word: monostabiele permanente magnetiese aktuator en bistabiele permanente magnetiese aktuator.Die werkbeginsel van bistabiele permanente magnetiese aktuator is dat die opening en sluiting van die aktuator afhang van permanente magnetiese krag;Die werkbeginsel van die monostabiele permanente magneet-bedryfsmeganisme is om vinnig oop te maak met behulp van die energiebergveer en die openingsposisie te behou.Slegs sluiting kan die permanente magnetiese krag behou.Trede Electric se hoofproduk is die monostabiele permanente magneet aktuator, en die huishoudelike ondernemings ontwikkel hoofsaaklik die bistabiele permanente magneet aktuator.
Die struktuur van die bistabiele permanente magneetaktuator verskil, maar daar is slegs twee soorte beginsels: dubbelspoeltipe (simmetriese tipe) en enkelspoeltipe (asimmetriese tipe).Hierdie twee strukture word kortliks hieronder voorgestel.
(1) Dubbelspoel permanente magneetmeganisme
Die dubbelspoel permanente magneetmeganisme word gekenmerk deur: die gebruik van permanente magneet om die vakuumstroombreker by die oop- en toemaakgrensposisies onderskeidelik te hou, die gebruik van opwekkingspoel om die ysterkern van die meganisme van die openingsposisie na die sluitingsposisie te druk, en nog 'n opwekkingspoel om die ysterkern van die meganisme van die sluitingsposisie na die openingsposisie te druk.Byvoorbeeld, ABB se VMl-skakelaarmeganisme neem hierdie struktuur aan.
(2) Enkelspoel permanente magneetmeganisme
Die enkelspoel permanente magneetmeganisme gebruik ook permanente magnete om die vakuumstroombreker by die limietposisies van oop- en toemaak te hou, maar een opwindende spoel word vir oop- en toemaak gebruik.Daar is ook twee opwekkingsspoele vir oop- en toemaak, maar die twee spoele is aan dieselfde kant, en die vloeirigting van die parallelle spoel is teenoorgesteld.Die beginsel is dieselfde as dié van enkelspoel permanente magneetmeganisme.Die sluitingsenergie kom hoofsaaklik van die opwekkingspoel, en die openingsenergie kom hoofsaaklik van die openingsveer.Byvoorbeeld, die GVR-kolom-gemonteerde vakuumstroombreker wat deur Whipp&Bourne Company in die Verenigde Koninkryk bekendgestel is, neem hierdie meganisme aan.
Volgens die bogenoemde kenmerke van die permanente magneetmeganisme kan die voordele en nadele daarvan opgesom word.Die voordele is dat die struktuur relatief eenvoudig is, in vergelyking met die veermeganisme, word sy komponente met ongeveer 60% verminder;Met minder komponente sal die mislukkingsyfer ook verminder word, dus is die betroubaarheid hoog;Lang dienslewe van meganisme;Klein grootte en ligte gewig.Die nadeel is dat in terme van openingskenmerke, omdat die bewegende ysterkern aan die openingsbeweging deelneem, die bewegingstraagheid van die bewegende stelsel aansienlik toeneem wanneer dit oopmaak, wat baie ongunstig is om die spoed van rigiede opening te verbeter;As gevolg van hoë bedryfskrag word dit beperk deur kapasitorkapasiteit.
4. Ontwikkeling van isolasiestruktuur
Volgens die statistieke en ontleding van die ongeluktipes in die werking van hoogspanningstroombrekers in die nasionale kragstelsel gebaseer op relevante historiese data, maak die versuim om oop te maak 22,67% uit;Weiering om saam te werk het 6,48% uitgemaak;Die breek- en maakongelukke het 9,07% uitgemaak;Isolasieongelukke het 35,47% uitgemaak;Wanoperasie ongeluk was verantwoordelik vir 7,02%;Riviersluitingsongelukke maak 7,95% uit;Eksterne geweld en ander ongelukke was verantwoordelik vir 11.439 bruto, waarvan isolasieongelukke en skeidingsverwerpingongelukke die prominentste was, wat sowat 60% van alle ongelukke uitmaak.Daarom is isolasiestruktuur ook 'n sleutelpunt van vakuumstroombreker.Volgens die veranderinge en ontwikkeling van fasekolomisolasie kan dit basies in drie generasies verdeel word: lugisolasie, saamgestelde isolasie en soliede verseëlde paalisolasie.
Postyd: 22 Oktober 2022