Punti di conoscenza:

L'interruttore automatico è un'importante apparecchiatura di controllo e protezione nelle centrali elettriche e nelle sottostazioni.Non solo può interrompere e chiudere la corrente a vuoto

e corrente di carico del circuito ad alta tensione, ma collabora anche con il dispositivo di protezione e il dispositivo automatico per interrompere rapidamente la corrente di guasto nel caso

di guasto del sistema, in modo da ridurre la portata dell'interruzione di corrente, prevenire l'espansione degli incidenti e garantire il funzionamento sicuro del sistema.Fin dall'inizio

Negli anni '90, gli interruttori automatici in olio nei sistemi elettrici superiori a 35 kV in Cina sono stati gradualmente sostituiti dagli interruttori automatici SF6.

1、 Principio di base dell'interruttore automatico

L'interruttore è un dispositivo di commutazione meccanico nella sottostazione che può aprire, chiudere, sopportare e interrompere la corrente di carico in condizioni normali del circuito,

e può anche sopportare e interrompere la corrente di guasto in condizioni anomale del circuito entro un tempo specificato.La camera di estinzione dell'arco è una delle più

parti importanti dell'interruttore, che possono estinguere l'arco generato durante il processo di accensione e spegnimento delle apparecchiature elettriche e garantire il funzionamento sicuro

del sistema di potere.Il principio di estinzione dell'arco dell'interruttore CA ad alta tensione è determinato dal mezzo isolante utilizzato.Isolamento diverso

i media adotteranno diversi principi di estinzione dell'arco.Lo stesso principio di estinzione dell'arco può avere diverse strutture di estinzione dell'arco.L'arco-

la camera di estinzione dell'interruttore automatico SF6 comprende principalmente due tipi: tipo ad aria compressa e tipo ad autoenergia.Estinzione dell'arco ad aria compressa

la camera è riempita con 0. Per il gas SF6 da 45 MPa (pressione relativa di 20 ℃), durante il processo di apertura, la camera del compressore effettua un movimento relativo a

il pistone statico e il gas nella camera del compressore viene compresso, formando una differenza di pressione con il gas all'esterno del cilindro.L'alta pressione

Il gas SF6 soffia con forza l'arco attraverso l'ugello, costringendo l'arco a spegnersi quando la corrente passa a zero.Una volta completata l'apertura, la pressione

la differenza scomparirà presto e la pressione all'interno e all'esterno del compressore tornerà in equilibrio.Perché il pistone statico è dotato di ritegno

valvola, la differenza di pressione durante la chiusura è molto piccola.La struttura di base della camera di estinzione dell'arco autoenergetico è composta da un contatto principale statico

contatto dell'arco, ugello, camera del compressore, contatto dell'arco dinamico, cilindro, camera di espansione termica, valvola unidirezionale, camera del compressore ausiliario, pressione

valvola di riduzione e molla di riduzione della pressione.Durante l'operazione di apertura, il meccanismo di comando aziona l'albero di trasmissione e la sua pedivella interna

nel supporto, tirando così verso il basso l'asta isolante, l'asta del pistone, la camera del compressore, il contatto dell'arco mobile, il contatto principale e l'ugello.Quando il

il dito del contatto statico e il contatto principale sono separati, la corrente scorre ancora lungo il contatto dell'arco statico e il contatto dell'arco mobile che non sono separati.

Quando i contatti dell'arco mobile e statico vengono separati, l'arco viene generato tra di loro.Prima che il contatto dell'arco statico venga separato dalla gola dell'ugello,

l'elevata temperatura generata dalla combustione ad arco. Il gas ad alta pressione fluisce nella camera del compressore e si mescola con il gas freddo al suo interno, aumentando così

la pressione nella camera del compressore.Dopo che il contatto dell'arco statico è stato separato dalla gola dell'ugello, il gas ad alta pressione nella camera del compressore viene separato

espulso dalla gola dell'ugello e dalla gola mobile di contatto dell'arco in entrambe le direzioni per estinguere l'arco.Durante la manovra di chiusura, il comando

si muove nella direzione del contatto statico con il contatto mobile, l'ugello e il pistone e il contatto statico viene inserito nella sede del contatto mobile per effettuare

i contatti mobili e statici hanno un buon contatto elettrico, così da raggiungere lo scopo di chiusura, come mostrato in figura.

 
2、 Classificazione degli interruttori automatici

(1) È suddiviso in interruttore automatico dell'olio, interruttore automatico dell'aria compressa, interruttore automatico del vuoto e interruttore automatico SF6 in base al mezzo di estinzione dell'arco;

Sebbene il mezzo di estinzione dell'arco di ciascun interruttore sia diverso, il loro lavoro è essenzialmente lo stesso, ovvero estinguere l'arco generato dall'interruttore

interruttore automatico durante il processo di apertura, in modo da garantire il funzionamento sicuro delle apparecchiature elettriche.

1) Interruttore automatico dell'olio: utilizzare olio come mezzo di estinzione dell'arco.Quando l'arco brucia nell'olio, l'olio si decompone rapidamente ed evapora ad alta temperatura

dell'arco e forma bolle attorno all'arco, che possono raffreddare efficacemente l'arco, ridurre la conduttività dell'arco e favorire l'estinzione dell'arco.Un arco-

il dispositivo di estinzione (camera) è inserito nell'interruttore automatico dell'olio per chiudere il contatto tra l'olio e l'arco e aumentare la pressione delle bolle.Quando l'ugello

della camera di estinzione dell'arco viene aperta, gas, olio e vapori d'olio formano un flusso di aria e liquido.Secondo la struttura specifica del dispositivo di estinzione dell'arco,

l'arco può essere soffiato perpendicolarmente all'arco orizzontalmente, parallelo all'arco longitudinalmente o combinato verticalmente e orizzontalmente, per implementare un'attuazione forte ed efficace

arco che soffia sull'arco, accelerando così il processo di deionizzazione, abbreviando la durata dell'arco e migliorando la capacità di interruzione dell'interruttore.

2) Interruttore automatico ad aria compressa: il suo processo di spegnimento dell'arco viene completato in un apposito ugello.L'ugello viene utilizzato per generare un flusso d'aria ad alta velocità per soffiare l'arco

in modo da estinguere l'arco.Quando l'interruttore interrompe il circuito, il flusso d'aria ad alta velocità generato dall'aria compressa non solo ne porta via una grande quantità

calore nell'intercapedine dell'arco, riducendo così la temperatura dell'arco e inibendo lo sviluppo della dissociazione termica, ma ne rimuove anche direttamente un gran numero

di ioni positivi e negativi nello spazio dell'arco e riempie lo spazio di contatto con aria fresca ad alta pressione, in modo che la forza del mezzo dello spazio possa essere recuperata rapidamente.

Pertanto, rispetto all'interruttore dell'olio, l'interruttore dell'aria compressa ha una forte capacità di interruzione e un'azione rapida. Il tempo di interruzione è breve e il

il potere di interruzione non verrà ridotto nella richiusura automatica.

3) Interruttore automatico sottovuoto: utilizzare il vuoto come isolante e mezzo di estinzione dell'arco.Quando l'interruttore è scollegato, l'arco brucia nei vapori metallici

generato dal materiale di contatto della camera di estinzione dell'arco a vuoto, abbreviato chiamato arco a vuoto.Quando l'arco del vuoto viene interrotto, perché il

pressione e densità all'interno e all'esterno della colonna ad arco sono molto diverse, il vapore metallico e le particelle cariche nella colonna ad arco continueranno a diffondersi verso l'esterno.

L'interno della colonna ad arco è nell'equilibrio dinamico della continua diffusione verso l'esterno di particelle cariche e della continua evaporazione di nuove particelle

dall'elettrodo.Al diminuire della corrente, la densità del vapore metallico e la densità delle particelle cariche diminuiscono, per poi scomparire quando la corrente si avvicina

a zero e l'arco si spegne.In questo momento, le particelle residue della colonna ad arco continuano a diffondersi verso l'esterno e la resistenza dell'isolamento dielettrico tra le colonne

le fratture guariscono rapidamente.Finché la resistenza dell'isolamento dielettrico viene ripristinata più velocemente della velocità di aumento del ripristino della tensione, l'arco verrà estinto.

4) Interruttore automatico SF6: il gas SF6 viene utilizzato come mezzo isolante e di estinzione dell'arco.Il gas SF6 è un mezzo di estinzione dell'arco ideale con una buona termochimica e

forte elettricità negativa.

R. La termochimica significa che il gas SF6 ha buone caratteristiche di conduzione del calore.A causa dell'elevata conduttività termica del gas SF6 e dell'elevata temperatura

gradiente sulla superficie del nucleo dell'arco durante la combustione dell'arco, l'effetto di raffreddamento è significativo, quindi il diametro dell'arco è relativamente piccolo, il che favorisce l'arco

estinzione.Allo stesso tempo, l'SF6 ha un forte effetto di dissociazione termica nell'arco e una sufficiente decomposizione termica.Esistono numerosi monomeri

S, F e i loro ioni al centro dell'arco.Durante il processo di combustione dell'arco, l'energia iniettata nell'intercapedine dell'arco della rete elettrica è molto inferiore a quella del circuito

interruttore con aria e olio come mezzo di estinzione dell'arco.Pertanto il materiale dei contatti viene bruciato meno e l'arco è più facile da estinguere.

B. La forte negatività del gas SF6 è la forte tendenza delle molecole o degli atomi del gas a generare ioni negativi.Gli elettroni generati dalla ionizzazione ad arco sono fortemente

adsorbito dal gas SF6 e dalle molecole e atomi alogenati generati dalla sua decomposizione, quindi la mobilità delle particelle cariche è significativamente ridotta e

perché gli ioni negativi e gli ioni positivi si riducono facilmente a molecole e atomi neutri.Pertanto, la scomparsa della conduttività nello spazio interstiziale è molto elevata

rapido.La conduttività dell'arco traferro diminuisce rapidamente, provocando l'estinzione dell'arco.

(2) A seconda del tipo di struttura, può essere suddiviso in interruttore automatico con polo in porcellana e interruttore automatico con serbatoio.

(3) A seconda della natura del meccanismo di comando, è suddiviso in interruttore automatico del meccanismo di comando elettromagnetico, meccanismo di comando idraulico

interruttore automatico, interruttore automatico con meccanismo di comando pneumatico, interruttore automatico con meccanismo di comando a molla e meccanismo di comando magnetico permanente

interruttore.

(4) È suddiviso in interruttore a interruzione singola e interruttore a interruzione multipla in base al numero di interruzioni;L'interruttore multi-interruzione è diviso

nell'interruttore con condensatore di equalizzazione e nell'interruttore senza condensatore di equalizzazione.

3、 Struttura di base dell'interruttore

La struttura di base dell'interruttore comprende principalmente la base, il meccanismo operativo, l'elemento di trasmissione, l'elemento di supporto dell'isolamento, l'elemento di interruzione, ecc.

La struttura di base del tipico interruttore è mostrata in figura.

Elemento di disconnessione: è la parte centrale dell'interruttore per connettere e disconnettere il circuito.

Elemento di trasmissione: trasferisce il comando di manovra e l'energia cinetica di manovra al contatto mobile.

Elemento di supporto isolante: sostiene il corpo dell'interruttore, sopporta la forza operativa e le varie forze esterne dell'elemento di interruzione e garantisce la messa a terra

isolamento dell'elemento di rottura.

Meccanismo operativo: utilizzato per fornire energia per le operazioni di apertura e chiusura.

Base: utilizzata per sostenere e fissare l'interruttore.