Ce ar trebui să știți înainte de a alege un întrerupător de circuit în vid pentru exterior?

La ce sunt folosite întreruptoarele de circuit cu vid în aer liber

Întreruptoarele cu vid în aer liber sunt dispozitive de comutare utilizate în sistemele de distribuție a energiei de medie tensiune pentru a întrerupe curenții de defect și a deschide sau închide în siguranță circuitele sub sarcină, toate în timp ce sunt găzduite într-o carcasă evaluată pentru expunerea la condițiile meteorologice și de mediu în aer liber. Spre deosebire de întrerupătoarele de interior, care funcționează în medii controlate de substație, unitățile exterioare trebuie să fie proiectate să reziste la ploaie, variații de temperatură, umiditate, praf și expunere la UV, fără a le compromite performanța electrică sau gradul de siguranță.

Aceste întrerupătoare se bazează pe un întrerupător în vid, o cameră etanșă în care arcul electric format în timpul întreruperii circuitului este stins aproape instantaneu din cauza absenței aerului sau gazului care să-l susțină. Acest design a făcut ca întreruptoarele cu vid să fie alegerea dominantă pentru aplicațiile de medie tensiune, înlocuind în mare măsură tehnologiile mai vechi ale întrerupătoarelor cu ulei și aer datorită dimensiunilor lor compacte, necesităților minime de întreținere și duratei de viață lungi.

Cum funcționează tehnologia de întrerupere a vidului

În interiorul unui întrerupător de circuit în vid, două contacte, unul fix și unul mobil, sunt găzduite într-o sticlă de întrerupător de vid sigilată. Când întrerupătorul trebuie să întrerupă curentul, contactul în mișcare se separă de contactul fix și un arc se formează pentru scurt timp între ele, pe măsură ce curentul continuă să curgă prin spațiu. Deoarece vidul din jur nu are practic molecule de gaz care să ionizeze și să susțină arcul, acesta se stinge extrem de rapid, de obicei în unul sau două cicluri ale formei de undă a curentului alternativ.

Această stingere rapidă a arcului este ceea ce face ca întrerupătoarele de vid să fie atât de eficiente în întreruperea chiar și a curenților de defect semnificativi, fără eroziunea extinsă a contactului sau cerințele de întreținere asociate cu tehnologiile mai vechi de întrerupătoare. Deoarece întrerupătorul cu vid este o unitate etanșă, nu necesită, de asemenea, completarea cu gaz sau înlocuirea uleiului pe durata de viață, reducând semnificativ sarcina de întreținere continuă în comparație cu modelele mai vechi de întrerupător.

Specificații cheie de înțeles

Atunci când se evaluează întrerupătoarele cu vid de exterior pentru o anumită aplicație, mai multe evaluări electrice determină dacă un anumit model este potrivit pentru sistemul de alimentare prevăzut.

Confirmarea acestor valori nominale în raport cu cerințele specifice ale sistemului de alimentare, inclusiv nivelurile așteptate ale curentului de defect și tensiunea sistemului, este esențială înainte de a selecta un întrerupător pentru instalare, deoarece un întrerupător subdimensionat se poate defecta catastrofal în timpul unui eveniment de defecțiune.

Evaluări ale carcasei și protecției mediului

Deoarece întreruptoarele de circuit de vid de exterior sunt expuse direct la elemente, designul carcasei și gradul de protecție a mediului sunt la fel de importante ca și specificațiile lor electrice. Majoritatea întrerupătoarelor de exterior au un rating IP (Protecție la intrare) care indică rezistența lor la pătrunderea prafului și a apei, cu IP54 sau mai mare, specificat în mod obișnuit pentru instalațiile montate pe stâlp sau pe suport exterior.

Caracteristicile de protecție suplimentare găsite în multe unități exterioare includ acoperiri rezistente la coroziune pe carcasele metalice, garnituri rezistente la intemperii în jurul panourilor de acces și elemente de încălzire interioare concepute pentru a preveni acumularea condensului în climatele umede sau reci. În regiunile cu zăpadă abundentă, gheață sau fluctuații extreme de temperatură, selectarea unui întrerupător special evaluat pentru zona climatică locală ajută la prevenirea problemelor operaționale, cum ar fi mecanismele înghețate sau degradarea etanșării în timp.

Aplicații obișnuite pentru întrerupătoarele cu vid în aer liber

Întreruptoarele cu vid în aer liber sunt utilizate într-o gamă largă de infrastructuri de alimentare cu tensiune medie, unde instalarea aparatelor de comutare interioare nu este practică sau rentabilă.

Substații de distribuție a utilităților

Utilitățile electrice se bazează foarte mult pe întrerupătoarele de vid exterioare de la substațiile de distribuție pentru a proteja liniile de alimentare și a izola defecțiunile, contribuind la limitarea sferei și duratei întreruperilor de curent atunci când apar probleme în rețeaua de distribuție.

Operațiuni industriale și miniere

Instalațiile industriale și site-urile miniere folosesc adesea întrerupătoare de vid în aer liber pentru a proteja motoare mari, transformatoare și alte echipamente critice care funcționează pe circuite de medie tensiune, în special în locații îndepărtate unde carcasa interioară a aparatelor de comutare nu este fezabilă.

Instalații de energie regenerabilă

Fermele solare și instalațiile eoliene folosesc frecvent întrerupătoare de circuit în vid pentru a proteja sistemele de colectare de medie tensiune care adună energie de la mai multe unități de generare înainte de a o intensifica pentru transport, deoarece aceste instalații sunt aproape întotdeauna amplasate în aer liber, pe suprafețe mari.

Considerații de întreținere pentru instalațiile exterioare

În timp ce întreruptoarele cu vid necesită mult mai puțină întreținere decât tehnologiile mai vechi de întrerupătoare, unitățile exterioare beneficiază în continuare de un program regulat de inspecție pentru a lua în considerare expunerea lor la stresul mediului. Sarcinile cheie de întreținere includ următoarele.

• Inspectarea periodică a etanșărilor și garniturilor carcasei pentru a confirma că rămân intacte și împiedică pătrunderea umezelii
• Verificarea coroziunii pe feroneria externă, balamalele și suporturile de montare, în special în regiunile de coastă sau cu umiditate ridicată
• Testarea mecanismului mecanic de acționare pentru a confirma funcționarea lină și fiabilă a deschiderii și închiderii
• Verificarea faptului că încălzitoarele anticondens, acolo unde sunt instalate, funcționează corect înainte de schimbările sezoniere de temperatură
• Efectuarea unor teste periodice de integritate a vidului pe sticlele de întrerupere pentru a confirma că sigiliul în vid nu s-a degradat în timp

Respectarea intervalelor de inspecție recomandate de producător, de obicei anual sau bianual, în funcție de mediul de operare, ajută la detectarea semnelor timpurii de uzură sau de deteriorare a mediului înainte ca acestea să ducă la o defecțiune a întreruptorului în timpul unui eveniment de defecțiune real.

Alegerea întreruptorului potrivit pentru instalarea dvs

Selectarea unui adecvat întrerupător de circuit de vid exterior începe cu definirea clară a cerințelor electrice ale sistemului, inclusiv tensiunea de funcționare, curentul de sarcină așteptat și curentul de defect maxim anticipat. De aici, potrivirea gradului de protecție a mediului al carcasei la condițiile climatice locale ajută la asigurarea fiabilității pe termen lung, fără cerințe excesive de întreținere.

Lucrul cu un inginer electrician calificat pentru a revizui diagramele cu o singură linie a sistemului și a confirma coordonarea cu dispozitivele de protecție din amonte și din aval este insistent recomandat înainte de a finaliza selecția întreruptorului, deoarece coordonarea adecvată a protecției este esențială pentru ca întrerupătorul să funcționeze corect, ca parte a proiectării de siguranță a sistemului de alimentare mai larg..