Bodovi znanja:

Prekidač je važna upravljačka i zaštitna oprema u elektranama i trafostanicama.Ne samo da može prekinuti i zatvoriti struju praznog hoda

i struju opterećenja visokonaponskog kruga, ali također surađuju sa zaštitnim uređajem i automatskim uređajem za brzo prekidanje struje kvara u slučaju

kvara sustava, kako bi se smanjio opseg nestanka struje, spriječilo širenje nesreća i osigurao siguran rad sustava.Od ranog

1990-ih, uljni prekidači u elektroenergetskim sustavima iznad 35 kV u Kini postupno su zamijenjeni SF6 prekidačima.

1、 Osnovni princip prekidača

Prekidač strujnog kruga je mehanički prekidač u trafostanici koji može otvoriti, zatvoriti, podnijeti i prekinuti struju opterećenja u normalnim uvjetima kruga,

a također može podnijeti i prekinuti struju kvara pod nenormalnim uvjetima kruga unutar određenog vremena.Komora za gašenje luka jedna je od naj

važni dijelovi prekidača, koji mogu ugasiti luk nastao tijekom procesa uključivanja i isključivanja energetske opreme i osigurati siguran rad

elektroenergetskog sustava.Princip gašenja luka visokonaponskog AC prekidača određen je korištenim izolacijskim medijem.Drugačija izolacija

mediji će usvojiti različite principe gašenja luka.Isti princip gašenja luka može imati različite strukture za gašenje luka.luk-

Komora za gašenje SF6 prekidača uglavnom uključuje dvije vrste: tip s komprimiranim zrakom i tip s vlastitom energijom.Gašenje luka komprimiranim zrakom

komora je ispunjena s 0 Za plin SF6 od 45 MPa (20 ℃ nadtlaka), tijekom procesa otvaranja, komora kompresora se relativno pomiče prema

statički klip, a plin u komori kompresora je komprimiran, stvarajući razliku tlaka s plinom izvan cilindra.Visoki tlak

Plin SF6 snažno puše luk kroz mlaznicu, prisiljavajući luk da se ugasi kada struja prijeđe nulu.Nakon što je otvaranje završeno, pritisak

razlika će uskoro nestati, a tlak unutar i izvan kompresora će se vratiti u ravnotežu.Budući da je statički klip opremljen čekom

ventila, razlika tlaka pri zatvaranju je vrlo mala.Osnovna struktura komore za gašenje luka vlastitom energijom sastoji se od glavnog kontakta, statičkog

lučni kontakt, mlaznica, kompresorska komora, dinamički lučni kontakt, cilindar, toplinska ekspanziona komora, jednosmjerni ventil, pomoćna kompresorska komora, tlak

redukcijski ventil i redukcijska opruga.Tijekom operacije otvaranja, radni mehanizam pokreće prijenosno vratilo i njegovu unutrašnju polugu radilice

u oslonac, povlačeći tako izolacijsku šipku, klipnjaču, kompresorsku komoru, pokretni kontakt luka, glavni kontakt i mlaznicu da se pomaknu prema dolje.Kada

prst statičkog kontakta i glavni kontakt su odvojeni, struja i dalje teče duž kontakta statičkog luka i kontakta pokretnog luka koji nisu odvojeni.

Kada su kontakti pokretnog i statičkog luka razdvojeni, luk se stvara između njih.Prije nego što se kontakt statičkog luka odvoji od grla mlaznice,

visoka temperatura nastala izgaranjem luka. Plin pod visokim pritiskom teče u komoru kompresora i miješa se s hladnim plinom u njoj, povećavajući tako

tlak u komori kompresora.Nakon što se kontakt statičkog luka odvoji od grla mlaznice, visokotlačni plin u komori kompresora se

izbačen iz grla mlaznice i pomičnog kontaktnog grla luka u oba smjera kako bi se ugasio luk.Tijekom operacije zatvaranja, radni mehanizam

pomiče se u smjeru statičkog kontakta s pokretnim kontaktom, mlaznicom i klipom, a statički kontakt se umeće u sjedište pokretnog kontakta kako bi se

pokretni i statični kontakti imaju dobar električni kontakt, kako bi se postigla svrha zatvaranja, kao što je prikazano na slici.

 
2、 Klasifikacija prekidača

(1) Podijeljen je na uljni prekidač, prekidač na komprimirani zrak, vakuumski prekidač i SF6 prekidač prema mediju za gašenje luka;

Iako je medij za gašenje luka svakog prekidača različit, njihov rad je u biti isti, a to je gašenje luka koji stvara

prekidač tijekom procesa otvaranja, kako bi se osigurao siguran rad električne opreme.

1) Uljni prekidač: koristite ulje kao sredstvo za gašenje luka.Kada električni luk gori u ulju, ulje se brzo raspada i isparava pod visokom temperaturom

luka i stvara mjehuriće oko luka, koji mogu učinkovito ohladiti luk, smanjiti vodljivost međulučnog razmaka i potaknuti gašenje luka.luk-

uređaj (komora) za gašenje postavljen je u uljnom prekidaču kako bi se kontakt između ulja i luka zatvorio, a tlak mjehurića se povećao.Kada je mlaznica

komore za gašenje luka se otvori, plin, ulje i uljna para tvore struju zraka i protok tekućine.Prema specifičnoj strukturi uređaja za gašenje luka,

luk se može puhati okomito na luk vodoravno, paralelno s lukom uzdužno ili kombinirati okomito i vodoravno, kako bi se ostvarila snažna i učinkovita

luk puše na luk, čime se ubrzava proces deionizacije, skraćuje vrijeme gorenja i poboljšava prekidna sposobnost prekidača.

2) Prekidač strujnog kruga komprimiranim zrakom: postupak gašenja luka se dovršava u posebnoj mlaznici.Mlaznica se koristi za stvaranje brzog protoka zraka za puhanje luka

tako da ugasi luk.Kada prekidač prekine krug, strujanje zraka velike brzine koje stvara komprimirani zrak ne samo da oduzima veliku količinu

topline u lučnom rasporu, smanjujući tako temperaturu lučnog raspora i sprječavajući razvoj toplinske disocijacije, ali također izravno oduzima veliki broj

pozitivnih i negativnih iona u lučnom međuprostoru i ispunjava kontaktni međuprostor svježim zrakom visokog tlaka, tako da se čvrstoća medija međuprostora može brzo povratiti.

Stoga, u usporedbi s uljnim prekidačem, prekidač na komprimirani zrak ima snažnu sposobnost prekidanja i brzo djelovanje Vrijeme prekidanja je kratko, a

prekidna sposobnost neće biti smanjena kod automatskog ponovnog uključivanja.

3) Vakuumski prekidač: koristite vakuum kao izolaciju i medij za gašenje luka.Kada je prekidač isključen, luk gori u metalnoj pari

generiran kontaktnim materijalom komore za gašenje vakuumskog luka, koji se skraćeno naziva vakuumski luk.Kada se vakuumski luk prekine, jer

tlak i gustoća unutar i izvan stupca luka vrlo su različiti, metalna para i nabijene čestice u stupcu luka nastavit će difundirati prema van.

Unutrašnjost stupca luka je u dinamičkoj ravnoteži kontinuirane vanjske difuzije nabijenih čestica i kontinuiranog isparavanja novih čestica

od elektrode.Kako se struja smanjuje, gustoća metalne pare i gustoća nabijenih čestica opadaju i konačno nestaju kada je struja blizu

na nulu, a luk se gasi.U to vrijeme, zaostale čestice stupca luka nastavljaju se širiti prema van, a dielektrična izolacijska čvrstoća između

prijelomi se brzo oporavljaju.Sve dok se izolacijska čvrstoća dielektrika oporavlja brže od brzine povećanja napona, luk će se gasiti.

4) SF6 prekidač: SF6 plin se koristi kao izolacija i medij za gašenje luka.Plin SF6 idealan je medij za gašenje luka s dobrom termokemijom i

jaki negativni elektricitet.

A. Termokemija znači da plin SF6 ima dobre karakteristike toplinske vodljivosti.Zbog visoke toplinske vodljivosti plina SF6 i visoke temperature

gradijent na površini jezgre luka tijekom izgaranja luka, učinak hlađenja je značajan, tako da je promjer luka relativno mali, što pogoduje luku

izumiranje.U isto vrijeme, SF6 ima snažan toplinski učinak disocijacije u luku i dovoljnu toplinsku razgradnju.Postoji veliki broj monomera

S, F i njihovi ioni u središtu luka.Tijekom procesa izgaranja luka, energija ubrizgana u lučni raspor električne mreže mnogo je niža od one u krugu

razbijač sa zrakom i uljem kao sredstvom za gašenje luka.Stoga je kontaktni materijal manje spaljen i luk se lakše gasi.

B. Jaka negativnost plina SF6 je jaka tendencija molekula ili atoma plina da stvaraju negativne ione.Elektroni generirani ionizacijom luka su jako

adsorbira plin SF6 i halogenirane molekule i atome koji nastaju njegovom razgradnjom, čime se značajno smanjuje pokretljivost nabijenih čestica, i

jer se negativni ioni i pozitivni ioni lako reduciraju u neutralne molekule i atome.Zbog toga je nestanak vodljivosti u prostoru raspora vrlo

brza.Vodljivost lučnog raspora brzo se smanjuje, što uzrokuje gašenje luka.

(2) Prema vrsti konstrukcije, može se podijeliti na porculanski polužni prekidač i osigurač spremnika.

(3) Prema prirodi radnog mehanizma, dijeli se na elektromagnetski radni prekidač, hidraulički radni mehanizam

prekidač, pneumatski prekidač, prekidač s oprugom i stalni magnetski pogon

osigurač.

(4) Podijeljen je na prekidač s jednim prekidom i višestruki prekidač prema broju prekida;Višestruki prekidač je podijeljen

u prekidač s kondenzatorom za izjednačenje i prekidač bez kondenzatora za izjednačenje.

3、 Osnovna struktura prekidača

Osnovna struktura prekidača uglavnom uključuje bazu, radni mehanizam, prijenosni element, izolacijski potporni element, prekidni element itd.

Osnovna struktura tipičnog strujnog prekidača prikazana je na slici.

Rastavni element: To je središnji dio prekidača za spajanje i odspajanje kruga.

Prijenosni element: prijenos radne naredbe i radne kinetičke energije na pokretni kontakt.

Izolacijski potporni element: podržava tijelo prekidača, podnosi radnu silu i razne vanjske sile prekidnog elementa i osigurava uzemljenje

izolacija prekidnog elementa.

Radni mehanizam: koristi se za osiguravanje radne energije otvaranja i zatvaranja.

Baza: koristi se za podupiranje i učvršćivanje prekidača.