Wat zijn de openings- en sluitingsmethoden en tijdelijke processen van een vacuümstroomonderbreker?

Deel 1: Open- en sluitmethoden van een vacuümstroomonderbreker

Het 'openen en sluiten' van een stroomonderbreker is niet simpelweg 'openen' en 'sluiten'. Afhankelijk van de circuitstatus tijdens bedrijf, kan deze worden onderverdeeld in de volgende hoofdmethoden:

1. Sluiten (Gesloten bediening)

Dit is het proces waarbij de stroomonderbreker van de open toestand naar de gesloten toestand wordt gewijzigd.

A. Proces: Het bedieningsmechanisme (zoals een veermechanisme of een permanent magneetmechanisme) drijft het bewegende contact van de vacuümonderbreker aan om met extreem hoge snelheid naar het stationaire contact te bewegen.

B. Belangrijk punt: Op het moment dat de contacten op het punt staan contact te maken, kan vanwege de extreem hoge elektrische veldsterkte pre-defect optreden. Dat wil zeggen: voordat de contacten fysiek contact maken, wordt de opening door het elektrische veld afgebroken en wordt eerst stroom geleid. Dit zal een lichte erosie van de contacten veroorzaken. Succesvol sluiten vereist dat de stroomonderbreker bestand is tegen de enorme kortsluitstroom die kan optreden op het moment van sluiten (dwz de sluitcapaciteit).

operating mechnism

2. Breken (openen)

Dit is de meest kernachtige en complexe functie, die verwijst naar het loskoppelen van het circuit onder belastingsstroom of foutstroom.

Proces:

A. Contactscheiding: Onder het besturingssysteem begint het bewegende contact zich te scheiden van het stationaire contact.

B. Uitsterven van de boog: De vacuümboog wordt in stand gehouden door de metaaldamp die uit de elektroden verdampt. Wanneer de wisselstroom op natuurlijke wijze nul overschrijdt, dooft de boog tijdelijk. Op dit moment zorgen de hoge isolatieprestaties van het vacuüm ervoor dat de metaaldamp in de boogspleet met een extreem hoge snelheid diffundeert en condenseert, waardoor deze wordt hersteld tot metaaldeeltjes die zich hechten aan het schild en het contactoppervlak. De boogopening keert snel terug naar een hoogvacuümtoestand, waardoor de herstelspanning wordt weerstaan en uiteindelijk met succes het circuit wordt verbroken.

3. Geen-belastingwisseling

Dit verwijst naar het schakelen van een 'on-belastingslijn' of 'on-belastingstransformator' waar geen stroom vloeit. Hoewel de stroom zeer klein of zelfs nul is, wordt elektromagnetische energie opgeslagen in de lijn- of transformatorwikkelingen. Tijdens het schakelen kan gemakkelijk de stroom worden uitgeschakeld-, wat kan leiden tot operationele overspanning.

A. Stroomonderbreking-: vanwege de instabiliteit van de vacuümboog, voordat de stroom op natuurlijke wijze nul overschrijdt, wanneer de stroomwaarde erg klein is (meestal enkele ampère tot tientallen ampère), kan de vacuümboog plotseling doven, waardoor de stroom met geweld wordt "afgesneden" naar nul. Volgens het principe dat de inductorstroom niet abrupt kan veranderen (U=L * di/dt), zal dit extreem hoge geïnduceerde overspanningen in de inductor genereren (zoals in transformatorwikkelingen).

4. Capacitieve stroomschakeling

Dit heeft betrekking op schakelende condensatorbanken (zoals apparaten voor reactieve vermogenscompensatie) of onbelaste lange kabellijnen. Deze belastingen zijn capacitief.

A. Risico: Het onderbreken van capacitieve stroom is relatief eenvoudig omdat de fase van de capacitieve stroom 90 graden voorloopt op de spanning. Wanneer de stroom nul overschrijdt, bereikt de voedingsspanning zijn piekwaarde. Nadat de stroomonderbreker de boog heeft gedoofd, kan de lading op de condensator niet meer worden vrijgegeven, waardoor deze gelijkspanning (piekspanning) behouden blijft.

B. Ernstige inzinking: dit is het grootste risico. Als de isolatieherstelsterkte tussen de contacten van de stroomonderbreker onvoldoende is, kan het spanningsverschil over de contacten na een halve voedingsfrequentiecyclus, wanneer de voedingsspanning zijn omgekeerde piek bereikt, tweemaal de piekwaarde van de systeemfasespanning bereiken, waardoor de contacten mogelijk opnieuw kapot gaan, dat wil zeggen een her-storing. Een her-doorslag veroorzaakt hoog-oscillaties in de condensatorspanning, waardoor extreem hoge her-doorslagspanningen ontstaan, waardoor de isolatie van de condensator en het systeem ernstig wordt bedreigd. Vanwege hun extreem sterke boogdovende vermogen hebben vacuümstroomonderbrekers in moderne ontwerpen een zeer lage kans op hernieuwde storing.

Deel twee: Tijdelijke processen

Transiënte processen verwijzen naar de drastische veranderingen in spanning en stroom in een circuit tijdens het moment van openen en sluiten, waarbij de overgang van de ene stabiele toestand naar de andere plaatsvindt. Hoewel deze processen kort duren, kunnen ze extreem hoge overspanningen en overstromen genereren, waardoor de isolatie van de apparatuur in gevaar komt. De belangrijkste tijdelijke processen bij de werking van vacuümstroomonderbrekers zijn onder meer:

1. Transiëntproces bij het onderbreken van kortsluitstroom-

Kernfysisch fenomeen: Transient Recovery Voltage (TRV)

Beschrijving: De spanning die over de contacten verschijnt nadat de stroom nul overschrijdt en de boog is gedoofd, wordt de herstelspanning genoemd. Deze spanning stabiliseert zich niet onmiddellijk op de netfrequentie-voedingsspanning, maar herstelt zich geleidelijk vanaf nul naar de netfrequentie-spanning in de vorm van een hoogfrequente oscillatie. Deze hoogfrequente oscillerende spanning wordt TRV genoemd.

Oorzaak: De inductie en de parasitaire capaciteit in het circuit vormen een oscillerende lus. Nadat de stroom is onderbroken, wordt de opgeslagen energie van het systeem uitgewisseld tussen de inductor en de condensator, waardoor gedempte oscillaties worden gegenereerd.

Belang: de stijgsnelheid (du/dt) en de piekwaarde van TRV vormen een zware test voor het boogdovende vermogen van de stroomonderbreker. Als de stijgsnelheid van TRV de herstelsnelheid van de diëlektrische sterkte (isolatiesterkte) van de breuk overschrijdt, zal de boog opnieuw ontsteken, wat leidt tot het mislukken van de onderbreking. Vacuümstroomonderbrekers zijn, vanwege hun extreem snelle diëlektrische herstelsnelheid, bestand tegen zeer steile TRV's.

2. Tijdelijk proces bij het onderbreken van een kleine inductieve stroom (zoals een onbelaste transformator)

Kernfysisch fenomeen: stroomonderbreking- en overspanning

Proces: stroomonderbreking- treedt op: de vacuümstroomonderbreker dooft de boog met geweld voordat de stroom op natuurlijke wijze nul overschrijdt (bij een zeer kleine stroomwaarde), waardoor de stroom i₀ wordt afgesloten.

Energieaccumulatie: Op dit punt kan de magnetische energie 1/2 * L * i₀² opgeslagen in de transformatorwikkeling (grote inductie L) niet via het circuit worden vrijgegeven.

Overspanningsopwekking: deze magnetische energie wordt overgebracht naar de parasitaire capaciteit C naar aarde van de transformator die zichzelf opwikkelt, en wordt omgezet in elektrische energie 1/2 * C * U².

Vacuümstroomonderbrekers zijn de dominante technologie op het gebied van middenspanning- geworden, juist vanwege hun superieure prestaties bij deze transiënte processen (snel diëlektrisch herstel en sterk uitschakelvermogen).

VSM-12 permanente magnetische vacuümstroomonderbreker voor binnengebruik

VSM-12 permanente magnetische vacuümstroomonderbreker voor binnengebruikgeproduceerd door Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. wordt gebruikt voor een nominale spanning van 12 kV, AC 50/60 Hz binnenschakelapparatuur, met monostabiele permanente magnetische actuator, frame-indeling uit één- stuk, geschikt voor alle soorten industriële en mijnbouwbedrijven, elektriciteitsnetapparatuur, trolley-eenheid en KYN28A-12-schakelapparatuur die het gebruik van de eenheid ondersteunt, maar kan ook worden gebruikt als een vaste eenheid met de overeenkomstige positie-vergrendeling, gebruikt in de XGN2 en andere vaste kast.

vsm-12-indoor-permanent-magnetic-vacuum price