تفاوت بین قطع کننده های مدار خلاءوکلیدهای مدار SF6در کابینت سوئیچ
1. معرفی
کلیدهای وکیوم و کلیدهای مدار SF6 از اجزای اصلی در کابینت سوئیچ ها هستند. در اروپا و اکثر کشورهای خاورمیانه، کلیدهای مدار SF6 ترجیح داده می شوند. در چین، ژاپن و ایالات متحده، قطع کننده مدار خلاء ترجیح داده می شود. در مناطق دیگر، این دو فناوری تقریباً به یک اندازه محبوب هستند. فناوری های پر نفت و کم نفت هنوز در مقادیر کم در چین، اروپای شرقی، هند و آمریکای لاتین مورد استفاده قرار می گیرند، اما این روند بسیار آشکار است و به زودی با کلیدهای قطع کننده مدار SF6 و فناوری های خلاء جایگزین خواهد شد. داده های مربوطه نشان می دهد که شرکت های چند ملیتی در صنعت برق، از جمله ABB، مکمل یکدیگر در توسعه این دو فناوری هستند. در سالهای اخیر، آخرین و مهمترین پیشرفت این دو فناوری در داخل و خارج از کشور، استفاده از محرکهای مغناطیسی دائمی و ادغام عناصر حسگر مربوطه در کابینت سوئیچ است.
2 ویژگی قطع قوس
2.1 قطع کننده مدار SF6
قطع کننده های مدار SF6 در حال حاضر از سیستم های خود دمنده استفاده می کنند. قطع کننده مدار دمیدن اتوماتیک دارای انرژی عملیاتی نسبتا کمی است، اما عملکرد خوبی دارد، مانند انرژی قوس کوچک هنگام قطع جریان اتصال کوتاه و عمر الکتریکی طولانی. هنگام شکستن جریان های القایی کوچک، مضرب اضافه ولتاژ آن کمتر از 2.5 برابر است. 2.2 قطع کننده مدار خلاء
در هنگام باز و بسته شدن، کنتاکت های کلیدهای خلاء باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی قوس الکتریکی داشته باشند. هنگام شکستن جریان های کوچک، آنها باید عملکرد جریان قوس پایینی داشته باشند. تحقیقات بر روی مواد نشان می دهد که مواد کامپوزیت مس و کروم بهترین و رضایت بخش ترین مواد تماسی هستند و مواد کامپوزیت مس و کروم با محتوای کروم 20 تا 60 درصد در حال حاضر به عنوان مواد استاندارد برای کنتاکت ها استفاده می شود. در ابتدا از کنتاکت های ویژه ای برای جلوگیری از میدان مغناطیسی شعاعی در سطح تماس قوس استفاده می شد و ریشه قوس را مجبور می کرد به طور مداوم در امتداد سطح تماس بچرخد و در نتیجه از گرمای بیش از حد موضعی و سایش ناهموار جلوگیری می کرد. بهبود بیشتر در شکل تماس ایجاد یک میدان مغناطیسی محوری است که می تواند ریشه قوس را به طور مساوی در کل سطح تماس توزیع کند.
3. روند توسعه ازمدار SF6قطع کننده های آن و مدار شکن های خلاء
3.1 محرک مغناطیسی دائمی
در سطح، مکانیسم عملکردی کلید مدار فقط یک عملکرد ساده "باز-بستن" یا "بستن-باز" را انجام می دهد. هنگامی که به موقعیت مورد نیاز رسید، لازم است اطمینان حاصل شود که تماس در آن موقعیت باقی می ماند تا زمانی که دستور تغییر موقعیت دریافت شود. بنابراین، محرک یک محرک دوپایدار معمولی است و عملکرد آن باید بسیار قابل اعتماد باشد. در گذشته از فنرهای مکانیکی و مکانیزم های بادامک برای مدت طولانی استفاده می شد.
محرک مغناطیسی دائمی شامل یک هسته چند لایه ثابت، آهنرباهای دائمی، کویل های بسته و باز و دستگاه های الکترونیکی ویژه است که می تواند کلیه عملکردهای کمکی الکترونیکی مانند قفل، باز کردن، بسته شدن و غیره را ارائه دهد و همچنین شامل امکانات خود عیب یابی می باشد. خازن های الکترولیتی قدرت ضربه مورد نیاز برای سیم پیچ های باز و بسته را فراهم می کنند. سیستم مکانیکی محرک مغناطیسی دائمی بسیار ساده شده است و کاهش زیاد اجزای آن احتمال خرابی را بر این اساس کاهش می دهد و در نتیجه سطح تعمیر و نگهداری محرک را کاهش می دهد. کلیدهای جدید وکیوم و محرک مغناطیسی SF6 مانند طراحی قبلی کاملاً با یکدیگر قابل تعویض هستند. این قابلیت تعویض به کابینت سوئیچ موجود اجازه می دهد تا با حداقل سرمایه گذاری مجدداً تجهیز شود.
3.2 ادغام عناصر حسگر و دستگاه های الکترونیکی
با استفاده از نرم افزار مناسب و المان های حسگر جریان و ولتاژ لازم، عملکرد حفاظتی در سیستم کنترل مدارشکن ادغام می شود و مدار شکن را به یک دستگاه اتوماسیون کامل هوشمند با عملکردهای حفاظتی و سوئیچینگ تبدیل می کند و به بالاترین هدف اطمینان، کمترین جزء دست می یابد. رابط، به منظور تسهیل کاربرد در سیستم توزیع ثانویه ولتاژ متوسط. این نیز وضعیت فعلی توسعه سیستم توزیع ولتاژ پایین است.
4. عملکرد فنی
4.1 عمر الکتریکی و مکانیکی
تجربه استفاده نشان می دهد که قطع کننده مدار خلاء و قطع کننده مدار SF6 می توانند بدون نیاز به تعمیر و نگهداری باشند. کلیدهای مدار و قطع کننده مدار SF6 با کیفیت بالا به طور کامل الزامات استاندارد کلیدهای مدار کلاس B در IEC60056 را برآورده می کند. به عبارت دیگر، قطع کننده های مدار کلاس B نیازی به تعمیر و نگهداری قطعات قطع در طول عمر مورد انتظار ندارند، بلکه فقط به تعمیر و نگهداری سایر قطعات نیاز دارند. IEC تعداد عملیاتی را که کلید مدار باید بتواند بر اساس شرایط استفاده از جمله شبکه خط اگزوز متصل به قطع کننده مدار و اینکه آیا از کلید باز بست استفاده شده است را مشخص می کند.
4.2 اضافه ولتاژ عملیاتی
کلیدهای مدار SF6 سطح اضافه ولتاژ عملیاتی پایینی دارند و بدون هیچ گونه دستگاه خارجی.
قطع کننده های مدار خلاء با مواد تماس مدرن نیز سطوح پایینی از جریان قطع را نشان می دهند. با این حال، در کاربردهای خاص، ممکن است یک مطالعه دقیق پارامتر سیستم مورد نیاز باشد تا مشخص شود که آیا یک دستگاه محدود کننده اضافه ولتاژ خاص مورد نیاز است، که عمدتاً به ویژگیهای تاسیسات صنعتی بستگی دارد.
5. مثال های کاربردی
(1) خطوط و کابل های اگزوز: هنگامی که برای قطع و محافظت از شبکه توزیع خط اگزوز استفاده می شود، قطع کننده مدار خلاء و SF6 هر دو الزامات را برآورده می کنند.
(2) ترانسفورماتورها: قطع کننده های وکیوم مدرن و قطع کننده های مدار SF6 برای قطع جریان تحریک ترانسفورماتورهای بدون بار با مضرب اضافه ولتاژ کمتر از 3 مناسب هستند.{3}}.
در برخی موارد خاص، مانند زمانی که از کلیدهای خلاء برای قطع ترانسفورماتورهای نوع خشک در تجهیزات صنعتی استفاده می شود، صاعقه گیر توصیه می شود.
(3) موتورها: هنگامی که از کلیدهای مدار برای قطع کردن موتورها استفاده می شود، باید توجه کامل به موضوع کنترل اضافه ولتاژ شود. حد هدف اضافه ولتاژ کمتر از 2.5 برابر است که توسط هر دو کلید مدار قابل دستیابی است. هنگامی که از قطع کننده های مدار خلاء برای قطع موتورهای کوچک استفاده می شود (جریان راه اندازی کمتر از 600A)، ممکن است اقداماتی برای محدود کردن اضافه ولتاژ به دلیل احتراق های متعدد قوس مورد نیاز باشد، که یک پدیده با احتمال بسیار کم است.
(4) بانک های خازنی: هر دو فناوری برای سوئیچینگ بانک خازنی بدون احتراق مجدد قابل استفاده هستند. هنگام سوئیچینگ در گروه، ممکن است نیاز به نصب راکتورها برای محدود کردن جریان ضربه باشد. فناوری کنترل سنکرون کلیدهای مدار راه حل موثری برای این مشکل است. کلیدهای مدار SF6 به ویژه برای کاربردهایی با ولتاژ نامی بالای 27 کیلو ولت توصیه می شود.
(5) کوره های قوس الکتریکی: سوئیچینگ کوره های قوس با عملکرد مکرر، جریان بالا و فواصل کوتاه مشخص می شود. قطع کننده های مدار خلاء مخصوصاً برای چنین کاربردهایی مناسب هستند.
(6) راکتورهای شنت: قطع کننده های مدار SF6 برای سوئیچینگ راکتورهای شنت مناسب هستند که معمولاً مضرب اضافه ولتاژ کمتر از 2.5 دارند. هنگام استفاده از قطع کننده مدار خلاء، ممکن است اقدامات اضافی برای محدود کردن اضافه ولتاژ مورد نیاز باشد.
(7) کشش راه آهن برقی: در اصل، می توان از هر دو قطع کننده مدار استفاده کرد، اما در برخی از کاربردهای منبع تغذیه با فرکانس پایین (مانند 16.67 هرتز)، قطع کننده های مدار خلاء توصیه می شود.
6. نتیجه گیری
از نظر کاربرد، کلیدهای مدار SF6 و کلیدهای خلاء فناوری های مکمل یکدیگر هستند. عوامل اقتصادی، ترجیحات کاربر، عادات موجود در کشور، قابلیتهای ساخت و الزامات ویژه سوئیچینگ از عوامل اصلی تصمیمگیرندگان در تعیین نوع مدارشکن هستند. الزامات ویژه مانند تطبیق قطع کننده مدار با شرایط کاری و سوئیچینگ مکرر ممکن است از عوامل دیگری باشد که بر انتخاب نوع قطع کننده مدار تأثیر می گذارد. در این زمان ممکن است برای انجام بهترین انتخاب به یک مطالعه جامع نیاز باشد.
به عنوان یک تولید کننده حرفه ای ازقطع کننده های مدار خلاء وکلیدهای مدار SF6، ما به خوبی از اهمیت آن آگاه هستیم و متعهد به ارائه محصولات و خدمات با کیفیت به مشتریان هستیم. برای کسب اطلاعات بیشتر، لطفا با آسودگی با ما تماس بگیرید.
Email: jasmine@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 13584708127
