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 la corrente di carico del circuito ad alta tensione, ma cooperano 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 di circuito dell'olio nei sistemi di alimentazione superiori a 35 kV in Cina sono stati gradualmente sostituiti da interruttori di circuito SF6.

1、 Principio di base dell'interruttore automatico

L'interruttore automatico 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 di circuito anormali entro un tempo specificato.La camera di estinzione dell'arco è una delle più

parti importanti dell'interruttore automatico, che possono estinguere l'arco generato durante il processo on-off delle apparecchiature elettriche e garantire il funzionamento sicuro

del sistema di alimentazione.Il principio di estinzione dell'arco dell'interruttore di circuito 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 SF6 comprende principalmente due tipi: tipo ad aria compressa e tipo ad autoenergia.Lo spegnimento dell'arco ad aria compressa

la camera è riempita con 0 Per il gas SF6 di 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 fortemente l'arco attraverso l'ugello, costringendo l'arco a spegnersi quando la corrente passa per lo 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 un controllo

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

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

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

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

il dito di 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 sono separati, l'arco viene generato tra di loro.Prima che il contatto dell'arco statico sia separato dalla gola dell'ugello,

l'alta temperatura generata dalla combustione dell'arco Il gas ad alta pressione fluisce nella camera del compressore e si mescola con il gas freddo in essa contenuto, 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 lo è

espulso dalla gola dell'ugello e dalla gola di contatto dell'arco mobile 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 realizzare

i contatti mobili e statici hanno un buon contatto elettrico, in modo da raggiungere lo scopo della 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 automatico sia diverso, il loro lavoro è essenzialmente lo stesso, ovvero estinguere l'arco generato dal

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

1) Interruttore automatico dell'olio: utilizzare l'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 conducibilità del gap dell'arco e promuovere l'estinzione dell'arco.Un arco-

dispositivo di estinzione (camera) è impostato nell'interruttore automatico dell'olio per chiudere il contatto tra l'olio e l'arco e la pressione della bolla viene aumentata.Quando l'ugello

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

l'arco può essere soffiato perpendicolarmente all'arco orizzontalmente, parallelamente all'arco longitudinalmente, o combinato verticalmente e orizzontalmente, per realizzare un'implementazione forte ed efficace

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

2) Disgiuntore ad aria compressa: il suo processo di estinzione dell'arco si completa in un apposito ugello.L'ugello viene utilizzato per generare un flusso d'aria ad alta velocità per soffiare l'arco

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

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

di ioni positivi e negativi nell'intercapedine dell'arco e riempie l'intercapedine di contatto con aria fresca ad alta pressione, in modo che la forza del mezzo interstiziale 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

la capacità di interruzione non sarà ridotta nella richiusura automatica.

3) Interruttore sottovuoto: utilizzare il vuoto come mezzo isolante e di estinzione dell'arco.Quando l'interruttore automatico è disconnesso, l'arco brucia nel vapore metallico

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

la pressione e la 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 in equilibrio dinamico tra la continua diffusione verso l'esterno di particelle cariche e la continua evaporazione di nuove particelle

dall'elettrodo.Quando la corrente diminuisce, la densità del vapore metallico e la densità delle particelle cariche diminuiscono e infine scompaiono quando la corrente è vicina

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 di isolamento dielettrico tra

le fratture guariscono rapidamente.Finché la rigidità dielettrica dell'isolamento si ripristina più rapidamente della velocità di aumento del ripristino della tensione, l'arco si estingue.

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 indica 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.Ci sono un gran numero di monomero

S, F e i loro ioni nel centro dell'arco.Durante il processo di combustione dell'arco, l'energia immessa 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 di contatto è meno bruciato 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 dell'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 vuoto è molto

rapido.La conducibilità dell'intercapedine d'arco diminuisce rapidamente, provocando l'estinzione dell'arco.

(2) In base al tipo di struttura, può essere suddiviso in interruttore automatico del polo in porcellana e interruttore automatico del serbatoio.

(3) Secondo la natura del meccanismo operativo, è suddiviso in interruttore automatico del meccanismo operativo elettromagnetico, meccanismo operativo idraulico

interruttore automatico, interruttore automatico del comando pneumatico, interruttore automatico del comando a molla e comando magnetico permanente

interruttore.

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

in interruttore con condensatore di equalizzazione e interruttore senza condensatore di equalizzazione.

3、 Struttura di base dell'interruttore automatico

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

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

Elemento di sezionamento: è la parte centrale dell'interruttore per collegare e scollegare il circuito.

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

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

isolamento dell'elemento di rottura.

Meccanismo di manovra: utilizzato per fornire energia di manovra di apertura e chiusura.

Base: utilizzata per sostenere e fissare l'interruttore.