Bryter brukes i elektrisk kraftkrets

Etter å ha lest denne artikkelen vil du lære om typene og m anintenansen til koblingsutstyr som brukes i strømkretsen.

Typer av brytere:

Koblingsutstyr spiller en viktig rolle i strømkretsen.

Switchgear brukes:

(1) For å kontrollere utstyr ved å koble det til eller frakoble det,

(2) For å beskytte kretser og utstyr fra feil, særlig overbelastning og jordfeil, og

(3) For å isolere deler av et elektrisk system, når seksjonene er inaktive, hvis arbeid skal utføres på dem.

Tre strømbrytere brukes i strømkretser. De kalles entreprenører, kretsbrytere, isolatorer, i henhold til funksjonen de er utformet for.

1. Kontaktorer:

Kontaktorer brukes til å kontrollere utstyr, for eksempel elektriske motorer. Når en entreprenør er stengt, er kretsen som leverer utstyret fullført, strømmen begynner å strømme og utstyret fungerer. Når kontaktoren er åpen, er kretsen brutt, strømmen stopper å strømme og utstyret slutter å fungere.

Normalt betjenes kontaktorer med fjernkontroll, det vil si at kontaktormekanismen blir aktivert ved hjelp av en magnetventil som kalles operasjonsspolen. For å lukke kontaktoren aktiveres driftsspolen ved hjelp av en bryter eller et relé som fullfører kretsen gjennom den.

Kontaktoren åpnes ved å bryte driftsspolen, og frigjør dermed kontaktormekanismen som tillater kontaktene å åpne og bryte strømkretsen.

De fleste kontaktorer, spesielt de som brukes i in-bye-systemer, dvs. i endepanelene i porten, drives av lavspennings-pilotkretser. Pilotkretsen brukes til å lukke et relé som i sin tur fullfører kretsen gjennom driftsspolen.

En kontaktor er vanligvis utstyrt med enheter som gjør at den åpnes automatisk hvis det oppstår en jordfeil eller om kretsen er overbelastet. Kontaktoren er da sagt å gå ut.

2. kretsbrytere:

Koblingsbrytere er utformet som distribusjonsbrytere. De brukes til å koble strøm til, og kutte strømmen fra, delene av det elektriske systemet. En bryter brytes normalt for hånd og åpnes eller lukkes ved hjelp av en spak som er montert utenfor saken, selv om strømbrytere som brukes til å starte større høyspenningsmotorer, vanligvis er utstyrt med fjærassisterte magnet- eller motorstyrte mekanismer.

En sikringsbryter er utstyrt med beskyttelsessystemer, dvs. overbelastningsbeskyttelse og jordfeilbeskyttelse som automatisk trekker ut det i tilfelle feil.

Når en seksjon skal begynne å fungere, blir imidlertid strømbryteren som styrer den delen, lukket først; Strømmen kobles deretter til busstenger i kontaktorenheten som styr motorene individuelt. Når bryteren er lukket, er kretsen forberedt for at kontaktorene starter og stopper motoren etter behov.

En kretsbryter kan være nødvendig for å bryte en krets der strømmen strømmer. I en nødsituasjon kan en operatør stoppe strømmen i kretsen ved å åpne bryteren med håndtaket. Alternativt, hvis det er en feil, kan strømbryteren gå ut, mens strømmen strømmer.

Strømbrytere er ikke primært konstruert for å fullføre en krets og starte opp utstyr. Denne plikten utføres normalt av kontaktorer. Likevel kan kretsbrytere brukes til dette formålet, og de brukes noen ganger til å styre motorer som det er nødvendig med pilotstyring.

3. Isolatorer:

Isolatorer leveres som et sikkerhetsmål. De brukes til å koble fra en krets fra live busbars når arbeidet må utføres på kretsen og for å sikre at strømmen ikke kan anbefales ved utilsiktet bruk av hovedbryteren.

Isolatorer er normalt ikke konstruert for å lage eller bryte en belastningskrets, og det kan være ekstremt farlig å åpne noen typer isolator mens laststrømmen flyter gjennom kontaktene.

Noen isolatorer kan imidlertid brukes til å bryte kretsen i en nødsituasjon når hovedkontaktoren ikke åpner. Disse kalles lastbrytere, som kombinerer funksjonene til isolatorer og noen av funksjonene til effektbrytere.

Mange isolatorbrytere er konstruert for å brukes som et middel for å utlede de isolerte ledere; slike isolatorer er utstyrt med en posisjon for å koble lederne direkte til jorden som kalles jordingsisolatorer. Andre typer brytere brukes i strømkretser til spesielle formål, f.eks. Fasebrytingsbrytere for å endre rotasjonsretningen for en vekselstrømsmotor.

Reverserende brytere, som isolatorbrytere, er normalt ikke ment å bli betjent mens strømmen strømmer som, på grunn av sin langsomme og generelt manuelle drift, blir den en farlig øvelse. Derfor anbefales det at isolatoren kobles sammen med bryteren og jordingsisolatoren.

Det vil si at når bryteren åpnes, skal bryteren åpne "først, da isolatoren, og først etter at jordingsisolatoren skal lukkes. Når koblingen lukkes, åpner jordingsisolatoren, så lukker isolatoren, og til slutt lukker bryteren.

Kontaktpersoner:

Materiale som brukes til kontakter:

Materialene som oftest brukes til kontakter i en strømkrets er kobber, siden kobber er en meget god leder av elektrisitet og overflaten kan brennes til en fin polsk.

Generelt er resistiviteten til glødet kobber med høy ledningsevne 0. 17241 ohm / kvm. mm. per meter ved 20 ° C og materiale som har denne resistiviteten, er beskrevet å ha en konduktivitet på 100 prosent i henhold til internasjonal annealed kobberstandard, kort sagt, IACS

Faktisk har bare sølv med 106 prosent IACS større konduktivitet, men den høye prisen og andre faktorer begrenser den generelle bruken. På den annen side kan et billigere materiale, aluminium ikke brukes som kontaktmateriale, da konduktiviteten er bare 62 prosent IACS

Kobber er imidlertid et mykt metall og kobberkontaktflater er vanligvis skadet i bruk, spesielt der det er hyppig på / av-drift. Derfor er kobberkontaktflater dannet av hardere metaller som sintret sølv eller wolfram som er i stand til å motstå skade og slitasje.

Når et spesielt metall brukes til en faktisk kontaktflate, er det vanlig praksis å gjøre hoveddelen av kontakten av kobber og å binde overflatematerialet til den.

Ulike typer kontakter, hver med en annen lukkende handling, er i bruk. Buttkontakter brukes til alle medium- og lavspenningskontaktorer og kretsbrytere, og for noen høyspenningsbrytere. Glidekontakter finner du på hovedbryteren for høyspenningsfordeling. Fig. 13.1. viser ulike typer kontakter som vanligvis er i bruk.

Bruk av kontakter:

De viktigste delene av en hvilken som helst bryter er sine kontakter. For hver elektrisk ledning som skal gjøres eller ødelegges av bryteren må det være minst to kontakter, det vil si en fast kontakt og en bevegelig kontakt. Den faste kontakten er vanligvis montert på isolerende materiale og koplet av en solid leder til enten en utgående eller en innkommende terminal.

Den bevegelige kontakten bæres av en brytermekanisme som kan bringe den i kontakt med den faste kontakten for å gjøre kretsen eller flytte den bort fra den faste kontakten for å bryte kretsen. Den bevegelige kontakten er koblet til terminalen enten gjennom en del av brytermekanismen, eller ved en fleksibel kontakt som kobberfletting.

Noen typer brytere, spesielt de som er beregnet for bruk i høyspenningskrets, kan ha to par kontakter i serie i hver linje.

De to faste kontaktene er hver koblet til en terminal mens de to bevegelige kontaktene er koblet til hverandre. Men når bryteren er stengt, beveger de bevegelige kontaktene de faste kontaktene og avslutter nåværende sti. Dette arrangementet overvinter vanskeligheten med å tilveiebringe en fleksibel leder for en tung strøm, og bryter også kretsen på to steder samtidig, og bidrar dermed til å redusere lysbue.

Noen brytere som brukes til lavere spennings kretser, har også en enkelt bevegelig kontakt som knytter to faste kontakter. Brytere designet for å bære en tung strøm har generelt to eller flere sett med kontakter parallelt i hver linje, og dermed økes det totale kontaktområdet i hver linje.

En bryter som isolerer kretsen den styrer, har en levende side og død side. Den døde siden er den som er isolert fra forsyningen, det vil si den utgående terminalen; og den levende siden er den som forsyningen er koblet til, det vil si de innkommende terminalene. Men den levende siden av en bryter kan kun gjøres død ved å åpne en bryter lenger tilbake i distribusjonssystemet.

Dermed kan den levende side, det vil si busbars av en gate-endekontaktor, bare isoleres og gjøres død ved å åpne den aktuelle seksjonsbryteren. Den levende siden av en bryter skal aldri utsettes med mindre isolasjonsbryteren er kjent for å være åpen og det er tatt riktige skritt for å forhindre at bryteren kan stenges ved en feil. Dette kan gjøres ved å låse hele bryteren i OFF-posisjon.

Spørsmålet om "live side" og "døde side" oppstår bare når bryteren er åpen.

Det skal holdes oppmerksom på at når bryteren er stengt, må den nåværende banen gjennom bryterkontaktene ha så lav motstand som mulig. Hvis kontaktmotstanden er høy, kan apparatet ikke trekke sine nåværende krav fra forsyningen, slik at den ikke fungerer effektivt. Høy kontaktmotstand overoppheter også kontaktene selv.

I ekstremt alvorlig tilfelle kan langvarig overoppvarming føre til at kontaktene smelter sammen slik at bryteren kan bryte kretsen dersom det er nødvendig å gjøre det. En bryter må være i stand til å ta, i hvert fall for kort tid, en mye tyngre strøm enn normalt forventes å strømme uten alvorlig overoppheting.

En kraftig strømkilde kan strømme gjennom kontaktene på grunn av kortslutning eller jordfeil. Kontaktmotstand bestemmes av kontaktområdet, kvaliteten på parringsflatene, kontakttrykket og kontaktens renhet. Derfor bør en ingeniør i min gi regelmessig oppmerksomhet til disse fire viktige faktorene som er ansvarlige for økningen og reduksjonen av kontaktmotstanden.

La oss diskutere disse fire faktorene kort sagt:

(a) Kontaktområde:

I en hvilken som helst kontakt er området av en kontakt den delen av hver paringsflate som faktisk berører den andre. Fig. 13.3 illustrerer saken. Akkurat som en dirigent, for å bære en gitt nominell strøm effektivt, må ha et minimumsnittsareal, så et par kontakter må opprettholde et minimumsområde for kontakt for å bære den nødvendige strømmen.

Kontaktområdet bestemmes hovedsakelig av kontaktens størrelse og form. Kontaktområdet kan imidlertid reduseres ved skade på kontaktflatene, slik som pitting. Derfor bør utstødte kontakter alltid unngås, da kvaliteten på parringsflater er avgjørende for kontaktmotstanden.

Imidlertid er ingen overflater helt glatte hvis de ses under et mikroskop. Hvis man ser under et mikroskop, kan en høypolert metalloverflate selv sees ujevn, med høye flekker på den. Det faktiske kontaktområdet mellom overflatene er derfor mindre enn det ser ut til å være fra normal visuell undersøkelse.

Hvis overflatene er relativt grove, er det faktiske kontaktområdet veldig mye mindre enn det ser ut til å være, og kontaktene er derfor mindre effektive. Fig. 13.2 illustrerer skadede kontakter.

Men når kontaktene har vært i bruk i noen tid, vil begge overflatene bli slitt. De slitte kontaktene vil fortsatt være ujevne, men siden kontakten kontinuerlig berører hverandre på samme steder, er det en tendens til at parringsflatene slites sammen slik at deres faktiske kontaktområde øker.

Høye punkter på en kontaktflate, for eksempel, har en tendens til å matche hull i den andre overflaten. Men med mindre dette ikke skjer jevnt, øker ikke kontaktområdet i praksis. Derfor, selv om det kan forklares teoretisk, men praktisk talt, har det blitt funnet at kontaktene en gang erodert, blir mer skadet gradvis.

Derfor, hvis kontaktene kjører i normal stand, øker kontaktenes effektivitet kort tid etter bruk, men etter flere feilklaringer av kontaktene blir de ujevnt ødelagt, noe som skaper hull i stedet for økt område.

Derfor, som forklart tidligere, når gnisting oppstår eller overdreven varme genereres, bør kontaktene ikke holdes i bruk, ellers vil disse bli overopphetet og skade de andre delene og isoleringen også i systemet.

(b) Kontakttrykk:

Kontakttrykk er viktig for effektiv drift av kontaktene i en hvilken som helst bryter. Men jevn kontaktflatene er, hvis de berører lett sammen, berører bare de høye flekkene på kontaktflatene hverandre, slik at det faktiske kontaktområdet er ganske lite og dermed forårsaker overdreven varme.

I praksis holdes kontakter imidlertid sammen under trykk, slik at de høye flekkene på hver overflate har en tendens til å låse sammen med hulene på den andre overflaten. Det faktiske kontaktområdet, under trykk, økes kraftig. Kontakttrykk opprettholdes vanligvis av fjærer, som spiralfjær, bladfjær, spiralfjær, det som er nyttig i et bestemt krav.

Kontakttrykket som kreves, avhenger av utformingen av bryteren og det nødvendige presset. Men i mindre brytere og kontaktorer er kontaktene selv laget av fjærmateriale, eller laget av en slik form at fjærhet kan oppnås for å gi nødvendig kontakttrykk.

Men i tilfelle brytere av isolatorer, eller kontaktorer med høyere karakter, si over 50A, må et eget fjærarrangement gis. Nedenfor er en oppføring for omtrentlig kontakttrykk i Kg / M 2 gitt av forskjellig nåværende vurdering ved middelspenning.

(c) Renslighet av kontakter:

Kontaktflater er mest effektive når de er lyse og rene. En film på kontaktflatene som for eksempel kan være forårsaket av oksidasjon har en tendens til å øke kontaktmotstanden ved å innføre et tynt lag av isolasjon mellom parringsflatene.

Andre former for smuss, slik som støv eller grus, kan, i tillegg til sin egen isolerende effekt, påvirke kontaktmotstanden ytterligere ved å hindre at kontaktflatene sitter riktig sammen. Dette forklares i figur 13.4.

De fleste kontaktene er imidlertid designet for å være selvrensende. Knivkontaktene til isolatorer og kilekontakter som vist i figur 13.2. av høyspenningsbrytere, har en tydelig glidende handling som hjelper dem å holde dem fri for film og smuss.

Derfor er de fleste kontaktarrangementene utformet for å lukke med en avtørrende og rullende tiltak ettersom kontakttrykket håndheves. Tørking eller rulling er tilstrekkelig til å holde kontaktområdet rent under normal drift, hvis tørking og rulling er riktig utformet.

Arc kontroll:

På en tid når en strømkrets bærer tung strøm, det vil si når en transportmotorkrets er ødelagt, har den høye induktansen til kretsen en tendens til å fortsette strømmen av strømmen. Når kontaktene skiller seg ut, trekkes en bue ut. Mens buen vedvarer strømmer strømmen i kretsen.

Det er mulig for et apparat å fortsette å arbeide fra strøm som er levert gjennom en lysbue, og hvis bueen som trekkes ut når kontaktene skiller seg, ikke ble slukket raskt, ville kontrollen av kretsen gå tapt. Arc kontroll er også viktig fordi bøyning mellom kontakter raskt bremser bort kontaktflatene.

Kontaktflatene blir pitted, og kontaktmotstanden økes. Derfor blir kontaktene ubrukelige og trenger erstatning. Men hvis buen er styrt, kan kontaktene lagres fra for tidlig skade.

Siden det imidlertid ikke er generelt mulig å forhindre at en bue trekkes ut for øyeblikket når kontaktene deler, er en viktig faktor i utformingen av koblingsutstyr effektiviteten som bue avledes fra hovedkontakter og undertrykkes. Noen ganger for å avlede intensiteten til buen fra hovedkontaktene, anbefales det å bruke buekontakter eller buetips.

Arcing kontakter brukes hovedsakelig med butt type kontakter. De består av små hjelpekontakter som er festet til hovedkontaktene og sørget for at de forstyrrer kretsen like etter at hovedkontaktene har skilt seg. Faktisk, i en tid da hovedkontaktene går i stykker, gir de bøyende kontaktene fremdeles en nåværende bane slik at ingen bue trekkes ut fra hovedkontaktene.

Like etter et øyeblikk bryter buekontaktene seg, og buen trekkes ut mellom dem. Derfor er hovedkontaktene derfor upåvirket av lysbuen, selv om buekontaktene blir skadet på grunn av bueffekten. Men de viktigste kontaktene forblir upåvirket.

Bøyekontaktene er imidlertid utformet slik at de lett kan fornyes, og de må fornyes / erstattes før kontakthensynet blir større enn for bueåpningen, ellers ville de ikke hindre en bue mellom hovedkontaktene.

Noen ganger blir det brukt sparkespisser i støtkontakter i stedet for buekontaktene. I dette tilfellet utgjør ikke bue tips noen del av kontaktområdet. Buen er faktisk trukket ut mellom hovedkontaktene, men spisspissene gir kontaktpunkt for buen slik at den umiddelbart overføres til dem.

Suppression av Arc:

1. Arc-Suppression in Oil Break Switching (OCB):

La oss nå se hvordan bueundertrykkelse forekommer i oljeskiftbryteren (OCB). Når en krets brytes av kontakter under olje, og en bue trekkes ut, bryter varmen som genereres av buen omgående ned og fordamper de omkringliggende oljegassene, og en stor andel hydrogen blir gitt av i buen.

Disse gassene okkuperer mye mer plass enn oljen de er dannet for, slik at de tvinger olje bort fra kontaktene. Siden er gassene også mye lettere enn oljen, de har en tendens til å stige, slik at man umiddelbart etter at oljen har blitt tvinget bort fra kontaktene, trekkes mer olje over dem. Produksjonen av gass ved bøyden skaper derfor stor forstyrrelse i oljen.

Den turbulens som er satt opp i oljen avkjøles og sprer buen. Kontaktene, vanligvis i disse OCBene, er vedlagt i en boks eller gryte med svært begrensede uttak. Utløpene er ordnet slik at når gass dannes av en bue, blir det høyt trykk bygget opp i potten, og ettersom olje presses gjennom utløpene, trekkes en strøm av olje over buen.

Fra figur 13.5 ser vi delen av en typisk lukket boks konstruert av fibrøst isolerende materiale. Nå forklarer vi hvordan bueundertrykking finner sted når en kontakt med pinne og stikkontakt er ødelagt.

Når kontaktene er laget, blir utløpene fra potten effektivt blokkert av de bevegelige kontaktene. Når kontakten brytes, trekkes en bue ut og forårsaker at noe av oljen gasser som vist i figur 13.5. Ettersom olje ikke umiddelbart kan rømme ut fra gryten, oppstår et høytrykk i gryten som får gasser til å tvinge ut olje som vist i (Fig. 13.5b).

Når den bevegelige kontakten trekkes tilbake gjennom gryten til det punktet der det første utløpet åpnes, kommer olje ut i en voldsom strøm, og kjører buen mot potten. Som andre og tredje utsalgssteder blir utsatt, blir bue mer dempet.

Fig. 13.5c viser kjøleeffekten av oljestrømmen og forstyrrende effekten av buen som rammer innvendige kanter av ventilasjonshullene, noe som forårsaker at buen blir slukket veldig raskt, og dette er vist i figur 13.5.d.

Det er viktig å huske at en vekselstrømsbue vanligvis blir slukket nær slutten av en halv syklus, i det øyeblikk den lille strømmen flyter og buen derfor er svak. En effektiv enturbulator vil slukke en lysbue etter omtrent tre halv-sykluser, noe som betyr at på mindre enn 1/25 sekunder etter at kontaktene går i stykker, vil båten bli slukket.

2.Arc-suppresjon i luftbryteren (ACB):

Når en bue finner sted i et magnetfelt, har buen en tendens til å bli trukket bort fra punktene mellom den har rammet. En slik situasjon som gir motorprinsippet oppstår, bortsett fra at strømmen ikke strømmer i en solid leder. Buen blir dempet og blir lettere brutt opp og slukket.

Buen utstøtningsanordningen i en ACB består av en magnetisk utblåsingsspole, koblet i serie med kretsen som skal brytes, og en bueskyting, som er en boksformet innkapsling som inneholder et antall kjølefliser sett vinkelrett på bue av bue.

Disse finner kan enten være laget av isolerende materialer, hvor de fungerer som bueskyttere, eller de kan være laget av ledende materialer, hvor de danner et dejongitter som bryter opp buen ved å avlede strøm fra hovedbueveien.

Når kretsen er aktivert, blir også den magnetiske utblåsningsspolen, som er i hovedkretsen, energisert. Når kontaktene pause og en bue trekkes ut, strømmer strømmen fortsatt i kretsen, slik at utblåsningsspolen fortsatt er aktivert.

Feltet på utblåsningsspolen trekker buen inn i buenrennen der den er brutt opp og slukket. Undertrykket av buen er hjulpet av kjøleeffekten av konveksjonsstrømmer som er satt opp i luften.

Når lysbuen slokkes, stopper strømmen, og strømmen slås ut og spenningen slås av. Hele operasjonen er skissert skjematisk i figur 13.6. Nå, siden styrken på utblåsnings magnetfeltet avhenger av strømmen i utblåsningsspolen, er utblåsningseffekten mye sterkere når en tungstrøm brytes, dvs. hvis kortslutningsstrømmen strømmer i kretsen .

Innenfor bryterens grenser er derfor bueundertrykking like effektiv med tunge strøm som ved normale belastningsstrømmer. I noen høyspenningsbrytere for luftbrudd (Air Blast-bryteren) er det utstyrt med et trykkluftsystem for å undertrykke bue. I det øyeblikket kontaktene deler, avviker og blåser en bue av luft rettet mot dem.

3. SF 6 Arc-Suppression:

Selv om SF 6- bueundertrykkingsbryteren nå er i produksjon i India, importeres SF6-gass. Derfor bør en liten del av deres funksjon være kjent for en elektroingeniør i gruver. Koblingsbryteren er innelukket i et helt trykkfast tilfelle inndelt i tre rørformede stålvegger, slik at hver fase enkeltvis er jordskjermet.

Hvert rom inneholder kontakter av stiften og stikkontakten med et stempel som er anordnet for å lede en stråle med SF6-gass over buen når den bevegelige kontakten trekkes ut fra den faste klyngen og dermed fremmer rask bueutryddelse.

Faktisk er SF 6- gass, med et trykk på 45-50 psi, en dielektrisk styrke som ligner på isolasjonsolje og bue-slukningseiendommer nesten 100 ganger bedre enn luft. Faktisk er den dielektriske styrken av SF6-gass ved atmosfærisk trykk funnet å være omtrentlig 2, 3 ganger luften. Dessuten har det ingen kjemisk reaksjon med strukturelle materialer. Det dekomponerer heller ikke opp til 600 ° C.

Ved høyere temperaturer blir det gradvis SF 4 og SF 2, men disse kombineres igjen for å danne SF 6 . Det er et faktum at gassen dekomponerer i SF 4 og SF 2 og noe metallfluorid som i seg selv også har god dielektrisk styrke, og derfor ser vi at bue i kammeret i SF 6 i nei måte reduserer gassens dielektriske styrke.

I figur 13.7 kan vi se en skisse for SF6 bue undertrykkingsenhet. Når den bevegelige kontakten (7) trekkes tilbake fra den faste kontakten (8) ved hjelp av lekkasjen fra mekanismen, trekkes en bue mellom de faste og bevegelige kontakter.

Mens den bevegelige kontakten beveger seg oppover, blir gass komprimert mellom den øvre overflaten av det bevegelige stempelet (4) og toppen av den faste sylinderen (2). Denne gassen tvinges langs stemplets (4) hule senter i det ringformede rommet mellom den bevegelige kontakt (7) og isolasjonsrøret (6) og deretter aksialt langs buebanen hvor den slukker buen.

Strømbanen er fra den faste sylinderen (2) gjennom passeringskontakterne (5) til den bevegelige kontakten (7), fra den bevegelige kontakten til de faste kontakter (8) og deretter til kontaktholderen. Den faste sylinderen (2) og den faste kontaktholderen er forbundet med henholdsvis øvre og nedre bushing stems.

Imidlertid er et trykkbryterrelé montert på tanken for å gjøre bryteren uvirksom hvis det oppdages for stort trykkfall. Ventiler er montert på kabinettet for lading av SF 6- gass ​​og for periodisk testing av gasstrykk med en type trykkmåler, og også å ta ut periodiske gassprøver for å sjekke dielektriskt styrke.

4. Arc suppression i støvsuger:

Vakuumavbryteren er en enkeltpolet forseglet bryter der kontaktene er lukket i høyvakuum. Tre slike enheter drives sammen for å danne en trefaset kontaktor eller bryter, som det kan være nødvendig.

Ved effektiv og hensiktsmessig utforming kan metalldampen fra buen forårsakes å diffundere raskt og plasseres på overflaten av den omkringliggende konstruksjonen, noe som gir en meget effektiv buekontroll og gjør det mulig for enheten å operere i høy kapasitet med en kontaktavstand av bare ca 2, 5 mm (0, 100 tommer)

En vakuumkretsbryter på opptil 33 KV er nå produsert i India. Men i Storbritannia og USA er vakuumkretsen avbrudd opp til så høy som 300 KV blitt utviklet med hell, og de er allerede i bruk. På grunn av deres gode fortjeneste, og bruk i super høy spenning samt beskjeden vedlikehold, bør disse utvikles i India.

Men dessverre, på grunn av mangel på grundig teknisk know-how og riktig forskning og utvikling av de indiske produsentene, er disse ennå ikke utviklet for å møte den internasjonale kvalitetsstandarden.

Overbelastningsbeskyttelse:

I ethvert elektrisk system er overbelastning nesten et vanlig fenomen. Som sådan, for å beskytte utstyret mot den negative effekten av overbelastning, er et beskyttelsessystem designet. Overbelastning oppstår når den normale driftsstrømmen overskrides utover den tillatte grensen. Det kan skyldes mange årsaker, som for eksempel en motors stalling, en kortslutning mellom to av kraftledninger, enkeltfasning etc.

Effekten av en overbelastning er å overopphete kablene og apparatet gjennom hvilken det strømmer. Når overbelastningen er alvorlig, vil det være fare for stor skade på grunn av spyling, forårsake jevn brann på grunn av brenning av isolasjonsmaterialer eller andre materialer som er i kontakt med varmeledningene. Overbelastning kan også skade utstyret selv hvis det ikke er forsvarlig beskyttet over tid.

Det finnes mange typer overbelastningsbeskyttelsesenheter. En vanlig overbelastningsinnretning er sikringen. Visse elektriske utstyr i gruvene er beskyttet av sikringer. Sikrene som brukes til disse formål består av et smeltbart element som ligger forsiktig inn i en glasspatron. Sikringer som måtte bryte kretser som bærer tunge strømmer, må imidlertid ha høy brytekapasitet.

Slike sikringer (HRC-sikringer) har en spesiell type kvartsfylling som reagerer med smelteelementet ved utbrenning, og danner en plugging av isolerende forbindelse som forhindrer bue mellom endene av den blåste sikringen. Fig. 13.8. forklarer bygging av HRC sikring. I kapittel 21 er det gitt en mer detaljert diskusjon om HRC-sikringen.

Men en sikring oppfyller ikke driftsbehovet i en underjordisk strømkrets, der en mer kontrollert respons er nødvendig. Det er ofte nødvendig å gjenopprette en krets raskt etter at en kort overbelastning har avbrutt den, og dette kunne ikke gjøres hvis en sikring ble montert, fordi bryteren måtte da åpnes for å passe en ny.

Overbelastningsbeskyttelsessystemene for en strømkrets må skille mellom en strømstrøm som kan oppstå når en induksjonsmotor er startet og en mer vedvarende overbelastning som skyldes en feil i kretsen.

De påkrevde egenskapene er oppnådd ved å koble et overbelastningsrelé med en dashpot i hver ledning av forsyningen som vil gå ut av kontaktoren eller bryteren ved overbelastning som vist i figur 13.9. Hvert relé og dashpot består av en spole i serie med en av kraftledninger som driver et stempel.

Spolestemplet er koblet til et stempel nedsenket i en oljefylt sylinder som motstår bevegelsen. Hver reléstemper er koblet til en felles trippelinje, slik at når noen stempel er trukket inn, går den ut av kretsen.

Når en strøm under nominell maksimal strømmer gjennom reléspolen, er imidlertid den elektromagnetiske kraften opprettet utilstrekkelig for å overvinne stempelets motstand, slik at bryteren forblir lukket. I tilfelle en liten overbelastning er den elektromagnetiske kraften bare tilstrekkelig til å overvinne stempelets mekaniske motstand. og stempelet beveger seg sakte mot oljetrykket.

Hvis overbelastningen er kortvarig, vil stempelet stoppe før bryteren er åpnet, og driften av kretsen vil være uforstyrret dersom den lille overbelastningen opprettholdes, vil stemplet til slutt komme til enden av kjøringen og trekke ut bytte om. Men i tilfelle en alvorlig overbelastning vil den elektromagnetiske kraften bli større og stempelet vil bevege seg raskere etter kort tid.

Termisk overbelastningsbeskyttelse:

Den andre form for overbelastningsbeskyttelse benytter et bi-metallelement. Et bimetallelement er en stripe sammensatt av to metaller bundet sammen. Når elementet er oppvarmet, ekspanderer de to metaller med forskjellige hastigheter slik at elementet bindes.

Beskyttelsesenheten er utformet slik at bi-metallelementet blir oppvarmet av strømmen som strømmer i kraftledningen, enten selve elementet er koblet i serie med kraftledningen, eller det styres av en varmeveksler.

Hvis en overbelastningsstrøm strømmer i linjen, blir biometallementet varmere mer enn normalt og det bøyer seg utenfor sin normale posisjon. Denne ekstra bevegelsen brukes til å betjene en tripping-enhet for hovedkretsen. Fig. 13.10 forklarer prinsippet om termisk overbelastning.

Faktisk har termisk overbelastningsanordningen en lignende tid som er karakteristisk for dashpot-enheten, fordi i tilfelle av en liten overbelastning, vil en gang forsvinne før bimetallementet har oppvarmet til den temperatur som er nødvendig for å gå ut av kretsen. Hvis overbelastningen er alvorlig, vil temperaturøkningen i biometallementet imidlertid være rask, og det vil raskt gå ut av bryteren.

Nå, hvis en startbilde er konstruert for å bære en tung strøm, kan overbelastningsreléer eller bi-metallelementer ikke kobles direkte inn i kraftledningen. Strømtransformatorer vil bli koblet til strømledninger, og deres sekundære utganger brukes til å betjene enten reléer med dashpots eller bi-metallelementer.

Siden utgangene fra transformasjonene er proporsjonale med strømmen som strømmer i kraftledningene, kan overbelastningsinnretningene settes nøyaktig for å trekke ut bryteren når en gitt strømstyrke strømmer i kraftledningen.

Brytekapasitet:

Enhver forrett som er utstyrt med overbelastning, må kanskje bryte sin krets når en strøm mange ganger den normale strømmen flyter. Dette faktum er tatt i betraktning når starteren er utformet. Maksimal strøm som en bryter kan avbryte ved en angitt referansebegrensningsspenning, uten skade på seg selv, kalles bryteevne.

Faktisk er denne bruddkapasiteten uttrykt på to måter:

(1) Symmetrisk og

(2) Asymmetrisk bruddkapasitet.

Det vil si den maksimale symmetriske strømmen og den asymmetriske strømbryteren er i stand til å forstyrre ved en angitt referansebegrensningsspenning. Den nominelle bruddkapasiteten er imidlertid uttrykt i MVA som produktet av karakterisert brytekapasitet, dvs. bryte strømmen i KA, og nominell spenning i KV, og en multiplikasjonsfaktor avhengig av antall faser.

Nå, hva er bryterstrømmen til en kretsbryter? Brytestrømmen i en bestemt pol av en kretsbryter er strømmen ved øyeblikk av separasjonen av bryterkontakter.

Det uttrykkes som:

1. Symmetrisk brytestrøm:

Dette er rms-verdien av AC-komponenten av strømmen, i en bestemt pol, ved øyeblikkelig adskillelse av kontaktene.

2. Asymmetrisk brytestrøm:

Dette er rms-verdien av de totale AC- og DC-komponentene av strømmen i en bestemt pol ved øyeblikkelig adskillelse av kontakt:

Nå, hva er det som gjør strøm av bryteren? Når en kretsbryter er stengt eller "laget" på kortslutning, er gjeldende strøm i KA toppverdien av maksimal strømbølge, inkludert DC-komponenten i den første syklusen av strømmen, etter at bryteren er stengt.

Så hva er kapasiteten til en bryter?

Dette er strømmen som strømbryteren er i stand til å lage ved oppgitt nominell spenning. Denne kapasiteten er også uttrykt i MVA.

Nominell kapasitet = 1, 8 ×

x symmetrisk bruddkapasitet.

Vedlikehold av koblingsutstyr:

Operasjonene for å utføre regelmessig vedlikehold er gitt nedenfor. Vedlikeholdsplanen for hvert enkelt utstyrsutstyr, som gir inspeksjonsfrekvensen og kontrollene som må gjøres ved enhver anledning, vil bli fastsatt av den elektriske ingeniøren, må følges nøye, hvis sikkerheten skal sikres. Men en tidsplan er gitt av forfatteren for enkel veiledning, basert på erfaring.

1. Isoler kretsen:

Før dekselet på en hvilken som helst bryter er fjernet, må lederne i kabinettet være isolert. De fleste brytere, for eksempel alle gate-end-kontaktorer, har en isolatorbryter som kan brukes til å isolere ledere i kontaktkapslingen. Dekselet er alltid låst sammen med isolatoren, slik at den ikke kan fjernes eller åpnes når isolatorbryteren er lukket.

Noen typer høyspenningsbrytere er utformet slik at hele enheten kan kobles fra frakoblingsdelen. Forbindelsen mellom bryterenhetene og sperren er laget av en form av støpsel og stikkontakt, hvor stikkpinnene er på bryterenheten.

Når strømbryteren er helt utkoblet, faller en blindlukker over, eller er boltet over stikkontakten. Noen ganger brukes en separat jordingsbryter for å utlede kretsen styrt av bryteren. Dette kan ikke lukkes før hovedbryterens hovedbetjeningshåndtak har blitt returnert til avstanden.

2. Undersøk Kontakter:

Etter at kretsen er isolert, må du nøye undersøke kontaktene fra tid til annen for å sikre at de er i god driftstilstand, rene og fri for pitting eller brenning. Når kontaktene er skitne, skal de rengjøres med ren klut eller brennende verktøy. Men kontakter som er sterkt brent eller pitted må erstattes uten ytterligere forsinkelser.

Det er ikke tilrådelig å forsøke å fjerne brennstoffene eller brønnene ved å arkivere som det er umulig å opprettholde kontaktformen, da kontaktsengetøyet går tapt, noe som skaper mer kontaktmotstand og forårsaker varme. Imidlertid kan lette brente eller pitted kontakter behandles med en brennstoff, men det skal ikke brukes harde slitemidler.

3. Undersøk justering av kontaktarrangement:

Justeringen av hvert par kontakt må kontrolleres for å sikre at hele kontaktområdet blir oppnådd, og at deres sminke- og bruddvirkning er tilfredsstillende. Ved å gjøre dette må kontaktakselen justeres og bevegelsene kontrolleres grundig. Noen kontakter, som kilekontakter, er selvjusterte, det vil si en liten feiljustering tas imot av handlingen av kontaktene selv.

4. Undersøk kontakttrykk:

Fra tid til annen må kontakttrykket kontrolleres med en perfekt fjærbalanse. Kontakterne holdes i lukket stilling med magneten lukket. Fjærbalansen festes da til den bevegelige kontakten, og den bevegelige kontakten trekkes vekk fra den faste kontakten av fjærbalansen.

Vårbalansen registrerer kontakttrykket i det øyeblikket den bevegelige kontakten bare skiller seg fra den faste kontakten. Det riktige kontaktpresset må oppnås fra produsentene. Dette vil være viktig for å opprettholde kontakttrykket. Det må huskes at kontaktens liv i stor grad avhenger av kontakttrykket.

5. Sjekk fleksibel tilkobling:

De fleksible forbindelsene til hovedkontaktene blir inspisert for tegn på slitasje og slitasje. Poengene som forbindelsene er forankret på, kontrolleres for tetthet og sikkerhet og isolasjon.

6. Kontroller Arc-Control Devices:

Bøyekontaktene eller -tipsene blir undersøkt for smuss og brannskader. Det er vanligvis nødvendig å rengjøre og brenne dem. Eventuell liten brenning og blister bør fjernes ved skraping. Arcing kontakter som har blitt brent utenfor reparasjon må fornyes.

Tilkoblingene til utblåsingsspoler undersøkes for sikkerhet. Spolene selv undersøkes for generell tilstand. Bueskytene undersøkes også for generell tilstand. Eventuelle skyte- eller kobberinnskudd er fjernet, og eventuelle brente kjølefinner erstattes av nye.

7. Sjekk Busbar Kammer:

Busbur-forbindelsene undersøkes for sikkerhet, og busbars for tegn på spyling. Isolatorene undersøkes nøye for å sikre at de festes forsvarlig. Eventuelle løse eller brutte eller misfarvede isolasjonsbaser må fornyes uten ytterligere forsinkelser, ellers kan dette være en årsak til alvorlig spyling.

8. Kontroller isolator og mekanisk sammenkobling:

Når en isolatorbryter er montert, undersøkes kontaktene for renslighet og frihet fra pittingbrann, etc. Hvis det er mekanisk sammenkobling mellom isolatoren og hovedkontaktoremekanismen, undersøkes den grundig for å sikre at den fungerer riktig. Eventuelle tvil bør fjernes ved å delta i mekanismen.

9. Kontroller isolator og generell tilstand:

ON-OFF, og tripping, og O / L-mekanismen, undersøkes generelt for tilstand og bevegelsesfrihet. Spesielt er alle kutter, pinner, skruer, sperrer, børster, fjærer undersøkt for å sikre at de sikres og settes riktig. Alle interne tilkoblinger og ledninger undersøkes for de riktige forholdene. Interiøret i alle rom må være rent og tørt.

En isolasjonsmotstandstest utføres med en isolasjonsmotstandstester med egnet spenning som 500 volt eller 1000 volt Megger eller Metro mellom alle levende deler og jord og mellom hver faselinje. Alle isolasjonsmaterialer i bryterkapslingen må undersøkes for tegn på sprekk eller forringelse, og for tegn på spyling.

10. Spesiell kontroll for oljefyllede gir:

I tillegg til testene og inspeksjonene nevnt ovenfor, må oljen i oljefylt bryter undersøkes med jevne mellomrom, si hver tredje måned for normal hastighet for rydningsfeil. Det anbefales imidlertid å sjekke olje etter hver alvorlig feil som er slettet av bryteren.

Oljenivået er notert og fersk olje tilsettes om nødvendig for å opprettholde riktig oljenivå. Hvis oljenivået har falt betydelig, bør beholderen undersøkes for lekkasjer.

Enhver markert endring i fargene eller lukten av oljen bør nøye noteres. En slik endring kan indikere at oljen er blitt sur, og tilstanden til oljen bør testes videre for dielektrisk styrke.

Og hvis testen viser sur olje, skal hele oljen erstattes av ny olje etter rengjøring av beholderen grundig før du fyller med frisk olje. Faktisk, hvis den sure oljen får lov til å holde seg på kontaktene og de andre delene, blir de korroderte.

Det må sikres at det ikke finnes slam i oljebeholderen. Slam kan ses som et klebrig depositum på kontaktene, på sidene og på bunnen av beholderen. Tilstedeværelsen har en tendens til å øke kontaktmotstanden og forårsaker overoppheting. Hvis det oppdages slam, må oljen dreneres og beholderen og kontaktene må rengjøres grundig før ny olje er tilsatt.

Det er derfor mest ønskelig at tre prøver av olje kan sendes til laboratorium for tester av dielektrisk styrke og surhet for en problemløs tjeneste hver tredje måned. Nedenfor er viktige begrensningsverdier for transformatorolje som brukes i oljebryteren, gitt for veiledning av det elektriske vedlikeholdspersonalet.

Prøver tatt fra topp og bunn av tankene må oppfylle følgende krav:

(1) Prøvene skal stå minst 40 KV i ett minutt.

(2) Ved surhetstest må prøvene ha verdier under 0, 5 mg KOH / gm.

(3) Slam skal være under 1, 5%.

(4) Viskositeten ved 70 ° F bør være rundt 3 / cs.

(5) Kobberfargeløsningstest bør være negativ.

Imidlertid i minene eller på et hvilket som helst sted, blir den første testen vanligvis utført ved hjelp av et bærbart flash-testsett med gnistgap satt på 2, 5 mm / 4 mm mellom elektrodene.