Vidutinės ir aukštos{0}}įtampos galios paskirstymo atveju vakuuminis pertraukiklis (VI) yra pagrindinis komponentas, atsakingas už lanko gesinimą ir elektros izoliaciją. Elektros inžinieriams ir turto valdytojams labai svarbu suprasti veiksnius, lemiančius vakuuminio pertraukiklio veikimo trukmę, ir nustatyti gedimo mechanizmus, kad išvengtų katastrofiškų skirstomųjų įrenginių gedimų ir optimizuotų priežiūros grafikus.
1. Teorinė gyvavimo trukmė ir eksploatavimo trukmė
Vakuuminio pertraukiklio eksploatavimo trukmė paprastai vertinama pagal tris skirtingus parametrus:
- Mechaninis tarnavimo laikas:Be apkrovos atidarytų Įprastai svyruoja nuo 10 000 iki 30 000 operacijų standartiniams VCB ir iki 100,{8}} operacijų specializuotiems vakuuminiams kontaktoriams.
- Elektrinis tarnavimo laikas:Galimybė atlaikyti tam tikrą skaičių viso -apkrovos perjungimo ciklų ir trumpojo jungimo{1}}gedimų pertraukimų (paprastai nuo 50 iki 100 vardinių trumpojo jungimo{4}}pertraukimų).
- Tinkamumo laikas / saugojimo laikas:Trukmė, kol apvalkalas gali išlaikyti savo vidinį vakuumo slėgį žemiau kritinės ribos (paprastai 10^-3 Pa) nenaudojant, paprastai įvertinamas 20–30 metų standartinėmis aplinkos sąlygomis.
2. Pagrindiniai vakuuminio pertraukiklio degradacijos veiksniai
Vakuuminio pertraukiklio gedimas yra ne{0}}tiesinis ir jam didelę įtaką daro struktūriniai, eksploataciniai ir aplinkos veiksniai.
A. Kontaktų erozija ir medžiagų praradimas
Kiekvieną kartą, kai veikiant apkrovai atsidaro vakuuminis grandinės pertraukiklis, tarp kontaktų susidaro metalinis garų lankas. Nors aukščiausios kokybės kontaktinės medžiagos, pvz., varis-chromas (CuCr), yra sukurtos taip, kad sumažintų medžiagų nuostolius, dėl didelės-srovės lanko neišvengiamas garavimas, kontaktų atsiradimas ir medžiagos migracija. Dėl to sumažėja kontaktinis smūgis ir atitinkamai sumažėja kontaktinis slėgis.
B. Silfono nuovargis ir mechaninis stresas
Nerūdijančio plieno silfonai leidžia judančiam kontaktui judėti išlaikant hermetišką sandarumą. Laikui bėgant gali atsirasti mikro-įtrūkimų dėl ciklinio mechaninio įtempio, per-eigos reguliuojant pertraukiklį arba aukšto-dažnio vibracijos. Dėl silfono gedimo akimirksniu prarandamas vakuumas.
C. Vidinis vakuuminis degazavimas ir slėgio didėjimas
Net ir naudojant pažangius vienkartinius kepimo ir išsekimo procesus gamybos metu, vidiniai metaliniai ir keraminiai komponentai degazuoja lėtai per dešimtmečius. Jei vidinis slėgis pakyla nuo idealaus 10^-5 Pa iki daugiau nei 10^-2 Pa, dielektriko skilimo stipris smarkiai sumažėja pagal Pascheno dėsnį.
3. Kiekybiniai skilimo rodikliai
Norėdami įvertinti likusį vakuuminio pertraukiklio naudingo tarnavimo laiką (RUL), inžinieriai turi stebėti konkrečius techninius parametrus, nurodytus toliau esančioje lentelėje:
| Parametras | Normalus pradinis lygis | Degradacijos slenkstis | Diagnostikos metodas |
|---|---|---|---|
| Vidinis vakuuminis slėgis | < 10^-4 Pa | Didesnis arba lygus 10^-2 Pa | Magnetrono iškrovos / galios dažnio atsparumo testas |
| Kontaktų erozija (susidėvėjimas) | 0 mm (pagrindinis ženklas) | Didesnis nei 2,0–3,0 mm arba lygus (konkrečiam modeliui) | Kontaktinio erozijos indikatoriaus patikrinimas / smūgio matavimas |
| Kontaktinis pasipriešinimas | < 20 μΩ | Padidėjimas 50% ar daugiau nuo pradinio lygio | Skaitmeninis mikro{0}}omometras (100 A DC įpurškimas) |
| Atsparus galios dažniui | Visiškai vardinė KV (pvz., 42 kV 12 kV VCB) | Gedimas per 1 min bandymą | AC Hi{0}}Pot testavimas |
4. Geriausia inžinerijos praktika, skirta pratęsti VI naudojimo trukmę
- Užkirsti kelią per{0}}keliavimui:Montuojant įsitikinkite, kad skirstomųjų įrenginių veikimo mechanizmai yra tiksliai sukalibruoti. Per didelis kontakto atšokimas ir per{1}}kelėjimas pagreitina dumplių nuovargį ir kontakto deformaciją.
- Aplinkosaugos reglamentas:Įrengti oro sausintuvus ir temperatūros reguliavimo įrenginius skirstyklų patalpose. Kondensatas ant išorinio keraminio apvalkalo gali sukurti nuotėkio kelius, sukeldamas išorinius blyksnius, imituojančius vidinę degradaciją.
- Reguliarūs mikro{0}}ominiai vertinimai:Oksido sluoksnio susidarymas-arba kontaktinių duobių atsiradimas padidina atsparumą, todėl nuolat veikiant padidėja vietinis šiluminis įtempis. Periodiškas 100A DC kontaktinės varžos bandymas šią riziką išskiria anksti.
Dažnai užduodami klausimai (DUK)
Kl.: Ar vakuuminį pertraukiklį galima pataisyti ar iš naujo{0}}siurbti, kai jis sugenda?
A:Ne. Vakuuminiai pertraukikliai pasižymi hermetiškai uždaryta, suvirinta architektūra. Kai pažeidžiamas konstrukcijos vientisumas arba vidinis vakuumas nukrenta žemiau leistinų veikimo ribų, reikia pakeisti visą įrenginį.
Kl.: Kaip dažnai reikia tikrinti kontaktų erozijos indikatorius?
A:Rekomenduojama vizualiai tikrinti erozijos žymes kasmet arba iškart po bet kokio reikšmingo trumpojo jungimo{0} gedimo nutraukimo įvykio.
