เบรกเกอร์สุญญากาศเทคโนโลยีได้กลายเป็นโซลูชันสวิตชิ่งที่สำคัญสำหรับการกระจายพลังงานแรงดันปานกลาง เนื่องจากเป็นการผสมผสานการหยุดชะงักของอาร์คสุญญากาศเข้ากับโครงสร้างทางกลขนาดกะทัดรัดและการทำงานทางไฟฟ้าที่ได้รับการควบคุม เมื่อหน้าสัมผัสแยกออกจากกันภายในตัวขัดขวางสุญญากาศแบบปิดผนึก ส่วนโค้งจะถูกขัดจังหวะผ่านกระบวนการที่แตกต่างจากการหยุดชะงักของวงจรอากาศ น้ำมัน หรือก๊าซโดยพื้นฐาน สถาปัตยกรรมนี้สามารถรองรับการล้างข้อผิดพลาดที่รวดเร็ว ลดการบำรุงรักษาตามปกติของห้องขัดจังหวะ โครงสร้างสวิตช์เกียร์ขนาดกะทัดรัด และการสลับซ้ำภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนดไว้ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของเบรกเกอร์ไม่สามารถประเมินได้ด้วยตัวกลางขัดจังหวะของมันเพียงอย่างเดียว แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด กระแสไฟฟ้าที่กำหนด ความสามารถในการลัดวงจร ระดับฉนวน ระบบหน้าสัมผัส กลไกการทำงาน รีเลย์ป้องกัน แรงดันไฟฟ้าควบคุม สภาพแวดล้อมการติดตั้ง ความทนทานทางกล และข้อกำหนดในการทดสอบที่เกี่ยวข้อง ล้วนมีส่วนทำให้เกิดระบบขั้นสุดท้าย การทำความเข้าใจความสัมพันธ์เหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับวิศวกร ผู้ผลิตสวิตช์เกียร์ สาธารณูปโภค โรงงานอุตสาหกรรม โครงการพลังงานหมุนเวียน และผู้ใช้แรงดันไฟฟ้าปานกลางอื่นๆ
สารบัญ
คลิกหัวข้อใดก็ได้เพื่อข้ามไปยังส่วนนั้นโดยตรง
- 1. เหตุใดการสลับแรงดันไฟฟ้าปานกลางจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันแบบพิเศษ
- 2. การหยุดชะงักของสุญญากาศอาร์คทำงานอย่างไร
- 3. ส่วนประกอบหลักของเบรกเกอร์คืออะไร?
- 4. การเลือกแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟที่ได้รับการจัดอันดับเป็นอย่างไร?
- 5. เหตุใดความสามารถในการลัดวงจรและความเร็วการหยุดชะงักจึงมีความสำคัญ
- 6. กลไกการทำงานส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร?
- 7. ความแตกต่างระหว่างการออกแบบในร่มและกลางแจ้งคืออะไร?
- 8. เบรกเกอร์สุญญากาศเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการหยุดชะงักอื่น ๆ ได้อย่างไร
- 9. เบรกเกอร์ทำงานอย่างไรกับรีเลย์ป้องกันและเซ็นเซอร์?
- 10. แอปพลิเคชันใดบ้างที่ใช้เทคโนโลยีสวิตชิ่งนี้
- 11. ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือกและการติดตั้งควรหลีกเลี่ยงอะไรบ้าง
- 12. ควรประเมินการทดสอบและมาตรฐานอย่างไร
- 13. ข้อกำหนดทางเทคนิคระดับมืออาชีพควรรวมอะไรบ้าง
- 14. คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดการสลับแรงดันไฟฟ้าปานกลางจึงจำเป็นต้องมีการป้องกันแบบพิเศษ
ระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางทำงานที่ระดับแรงดันไฟฟ้าซึ่งจำเป็นต้องมีอุปกรณ์สวิตชิ่งและอุปกรณ์ป้องกันที่มีการประสานงานอย่างระมัดระวัง อุปกรณ์สวิตชิ่งต้องไม่เพียงแต่รองรับกระแสโหลดปกติเท่านั้น แต่ยังตอบสนองอย่างถูกต้องเมื่อเครือข่ายประสบข้อผิดพลาดอีกด้วย
เครือข่ายการจำหน่ายไฟฟ้าจะเชื่อมต่อหม้อแปลง มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องป้อนทางอุตสาหกรรม สายสาธารณูปโภค แหล่งพลังงานหมุนเวียน และโหลดอื่นๆ เป็นประจำ ภายใต้สภาวะปกติ กระแสจะไหลอย่างต่อเนื่องผ่านตัวนำและอุปกรณ์สวิตชิ่ง อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการลัดวงจร กระแสสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและทำให้เกิดความเครียดทางความร้อนและไฟฟ้าไดนามิกอย่างมาก
เบรกเกอร์เป็นวิธีการควบคุมในการขัดจังหวะกระแสไฟฟ้านั้น การทำงานของมันจะต้องประสานงานกับรีเลย์ป้องกัน หม้อแปลงกระแส หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า วงจรควบคุม และปรัชญาการป้องกันโดยรวมของเครือข่ายไฟฟ้า
สื่อกลางในการรบกวนมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในอดีต เซอร์กิตเบรกเกอร์ใช้หลายวิธีในการควบคุมส่วนโค้งที่เกิดขึ้นเมื่อหน้าสัมผัสแยกจากกัน อากาศ น้ำมัน และก๊าซต่างๆ ล้วนถูกใช้ในอุปกรณ์รุ่นต่างๆ เทคโนโลยีสุญญากาศเป็นอีกแนวทางหนึ่งที่กระบวนการขัดจังหวะอาร์กหลักเกิดขึ้นภายในตัวขัดขวางสุญญากาศที่ปิดสนิท
เบรกเกอร์สามารถเชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าที่กำหนดไว้ภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนด
เมื่อระบบป้องกันตรวจพบความผิดปกติ เบรกเกอร์สามารถเปิดและขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าภายในความสามารถในการขัดจังหวะที่ระบุ
เมื่อรวมเข้ากับสถาปัตยกรรมสวิตช์เกียร์ที่เหมาะสม เบรกเกอร์สามารถมีส่วนร่วมในขั้นตอนการแยกและการบำรุงรักษาที่กำหนดไว้
การทำงานของเบรกเกอร์ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ตรวจจับและป้องกันเพื่อแยกข้อผิดพลาดในขณะที่ยังคงรักษาโครงสร้างการกระจายที่ต้องการ
ดังนั้นควรคำนึงถึงการทำงานของเบรกเกอร์ในระดับระบบ ระดับการขัดจังหวะที่สูงไม่สามารถชดเชยการตั้งค่าการป้องกันที่ไม่ถูกต้องได้ เบรกเกอร์ที่ออกแบบอย่างดีไม่สามารถชดเชยการต่อสายเคเบิลที่ไม่เพียงพอได้ ตัวควบคุมที่ซับซ้อนไม่สามารถแก้ไขกลไกทางกลที่ไม่ได้รับการบำรุงรักษาอย่างถูกต้องได้
วิศวกรรมสวิตช์เกียร์ที่ดีจะเชื่อมโยงองค์ประกอบเหล่านี้เข้าด้วยกัน จะต้องระบุเบรกเกอร์ บัสบาร์ ตัวป้อน รีเลย์ป้องกัน หม้อแปลงเครื่องมือ กำลังควบคุม อินเตอร์ล็อค และกล่องหุ้มทั้งหมดรอบระบบไฟฟ้าเดียวกัน
เหตุใดการขัดจังหวะข้อผิดพลาดจึงแตกต่างจากการสลับแบบธรรมดา
การเปิดวงจรภายใต้สภาวะโหลดปกติและการล้างการลัดวงจรไม่ใช่การทำงานที่เท่าเทียมกัน ในระหว่างที่เกิดฟอลต์ กระแสไฟฟ้าอาจมีขนาดใหญ่กว่ามากและพลังงานไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับฟอลต์ก็มีความสำคัญมาก
เบรกเกอร์จึงต้องสามารถตัดกระแสไฟฟ้าที่แรงดันไฟฟ้าและสภาวะของระบบที่ได้รับการออกแบบได้ กระบวนการขัดจังหวะจะต้องเกิดขึ้นเร็วพอที่จะปกป้องอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและรักษาการประสานงานการป้องกันตามที่ต้องการ
สิ่งนี้ทำให้เทคโนโลยีหยุดชะงักเป็นการตัดสินใจทางวิศวกรรมขั้นพื้นฐานมากกว่าคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์เครื่องสำอาง
การหยุดชะงักของสุญญากาศอาร์คทำงานอย่างไร
ลักษณะที่กำหนดของการหยุดชะงักของสุญญากาศคือการใช้ตัวขัดขวางสุญญากาศแบบปิดผนึกเป็นห้องดับเพลิง อุปกรณ์ขัดขวางประกอบด้วยหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าแบบคงที่และแบบเคลื่อนที่ซึ่งอยู่ภายในสภาพแวดล้อมสุญญากาศที่มีการควบคุม
เมื่อหน้าสัมผัสปิด กระแสจะไหลผ่านพื้นผิวหน้าสัมผัส เมื่อกลไกการทำงานสั่งให้เบรกเกอร์เปิด หน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่จะแยกออกจากหน้าสัมผัสคงที่ เมื่อพื้นผิวสัมผัสแยกจากกัน อาจเกิดส่วนโค้งทางไฟฟ้าระหว่างพื้นผิวทั้งสองได้
ต่างจากส่วนโค้งในอากาศ เครื่องขัดขวางสุญญากาศไม่ได้ให้ตัวกลางที่เป็นก๊าซจำนวนมากเพื่อรักษาเส้นทางไอออไนซ์แบบธรรมดา กระบวนการหยุดชะงักส่วนใหญ่จึงควบคุมโดยไอโลหะที่เกิดจากวัสดุสัมผัสระหว่างเหตุการณ์การแยก
ติดต่อแยก
การเคลื่อนไหวในการเปิดจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ ความเร็วของการสัมผัส การเดินทางของการสัมผัส แรงกดของการสัมผัส และความสัมพันธ์ทางกลระหว่างหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่และกลไกการทำงาน ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน
หน้าสัมผัสต้องมีการเคลื่อนไหวเพียงพอเพื่อสร้างระยะอิเล็กทริกที่ต้องการหลังจากการหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้า กลไกทางกลจึงต้องให้การเคลื่อนที่ที่สม่ำเสมอในการดำเนินการซ้ำๆ
พฤติกรรมไอของโลหะ
ในระหว่างการอาร์ก วัสดุจากหน้าสัมผัสอาจเกิดไอโลหะได้ ไอระเหยนี้เป็นตัวกลางนำไฟฟ้าชั่วคราวที่รองรับส่วนโค้ง เมื่อกระแสเข้าใกล้ศูนย์กระแสตามธรรมชาติในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ ส่วนโค้งสามารถดับลงและไอของโลหะจะควบแน่นอย่างรวดเร็ว
ผู้ขัดขวางจะต้องกู้คืนความเป็นฉนวนที่เพียงพอระหว่างหน้าสัมผัสที่แยกออกจากกันเพื่อให้ทนต่อแรงดันไฟฟ้ากู้คืนทางไฟฟ้า
ติดต่อวัสดุ
วัสดุหน้าสัมผัสเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบเครื่องขัดขวางสุญญากาศ จำเป็นต้องรองรับการแบกกระแสไฟฟ้า การหยุดชะงักของส่วนโค้ง ความต้านทานต่อการกัดเซาะ และการกู้คืนไดอิเล็กทริก
การออกแบบตัวขัดขวางที่แตกต่างกันใช้โลหะผสมและรูปทรงหน้าสัมผัสเฉพาะเพื่อควบคุมการกระจายกระแสและผลกระทบทางแม่เหล็กระหว่างการหยุดชะงัก
การป้องกัน
ไอโลหะที่เกิดขึ้นระหว่างการหยุดชะงักสามารถสะสมบนพื้นผิวโดยรอบได้ โครงสร้างป้องกันภายในตัวขัดขวางช่วยควบคุมตำแหน่งที่วัสดุนี้เคลื่อนที่ และช่วยรักษาการกระจายตัวของสนามไฟฟ้าที่ต้องการ
| ขั้นตอนการหยุดชะงัก | เกิดอะไรขึ้น | ข้อกำหนดการออกแบบ |
|---|---|---|
| ผู้ติดต่อที่ปิด | กระแสไหลผ่านระบบหน้าสัมผัส | ความต้านทานต่อการสัมผัสต่ำและแรงกดสัมผัสที่เชื่อถือได้ |
| ติดต่อเปิด | ผู้ติดต่อเริ่มแยกจากกันและมีส่วนโค้งเกิดขึ้นได้ | ควบคุมความเร็วในการเปิดและรูปทรงหน้าสัมผัส |
| ช่วงอาร์ซิ่ง | ไอโลหะรองรับการนำไฟฟ้า | ควบคุมพฤติกรรมส่วนโค้งและการกัดเซาะของหน้าสัมผัส |
| ปัจจุบันเป็นศูนย์ | กระแสสลับถึงจุดศูนย์ตามธรรมชาติ | การกู้คืนอิเล็กทริกอย่างรวดเร็ว |
| หลังการหยุดชะงัก | หน้าสัมผัสที่แยกจากกันทนต่อแรงดันการกู้คืน | ฉนวนที่มั่นคงระหว่างหน้าสัมผัส |
เหตุใดผู้ขัดขวางที่ปิดผนึกจึงมีความสำคัญ
เครื่องขัดขวางสุญญากาศเป็นส่วนประกอบที่ปิดสนิท สภาพแวดล้อมภายในถูกสร้างขึ้นในระหว่างการผลิตและบำรุงรักษาตลอดอายุการใช้งานที่ตั้งใจไว้
สิ่งนี้แตกต่างจากระบบที่ต้องอาศัยของเหลวหรือก๊าซในปริมาณมากเป็นสื่อกลางในการรบกวนหลัก เครื่องขัดขวางสุญญากาศสามารถบรรจุเป็นชุดประกอบที่ค่อนข้างกะทัดรัดและรวมเข้ากับสวิตช์เกียร์ได้หลายวิธี
อย่างไรก็ตาม ตัวขัดขวางแบบปิดผนึกไม่ได้หมายความว่าเบรกเกอร์ทั้งหมดนั้นไม่ต้องบำรุงรักษา กลไกการทำงาน ฉนวนภายนอก ขั้วต่อ วงจรควบคุม แบริ่ง ส่วนเชื่อมต่อ และอินเทอร์เฟซของสวิตช์เกียร์ ยังคงต้องมีการตรวจสอบและบำรุงรักษาที่เหมาะสม
ดังนั้นจึงควรเข้าใจว่าการหยุดชะงักของสุญญากาศเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมของเบรกเกอร์ ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการออกแบบหน้าสัมผัส การสร้างตัวขัดขวาง การเคลื่อนที่ทางกล การนำฉนวนกลับคืน และการประสานงานกับระบบป้องกัน
ส่วนประกอบหลักของเบรกเกอร์คืออะไร?
เบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางที่ทันสมัยประกอบด้วยส่วนประกอบการทำงานหลายอย่าง แต่ละส่วนมีส่วนช่วยในการเส้นทางปัจจุบัน กระบวนการหยุดชะงัก การทำงานทางกล ระบบฉนวน ส่วนต่อประสานการควบคุม หรือโครงสร้างการติดตั้ง
ผู้ขัดขวางสูญญากาศ
เครื่องขัดขวางสูญญากาศประกอบด้วยหน้าสัมผัสคงที่ หน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่ ก้านสัมผัส องค์ประกอบป้องกันภายใน และกล่องหุ้มที่ปิดสนิท เป็นส่วนที่รับผิดชอบในการรบกวนกระแสภายในสภาพแวดล้อมสุญญากาศ
ความถูกต้องของขนาดและโครงสร้างภายในมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากช่องว่างหน้าสัมผัส การจัดตำแหน่ง แรงกดหน้าสัมผัส และรูปทรงไดอิเล็กทริกจะต้องอยู่ภายในขีดจำกัดการออกแบบที่ตั้งใจไว้
กลไกการทำงาน
กลไกการทำงานจะแปลงพลังงานกลที่เก็บไว้หรือจ่ายไปเป็นการเคลื่อนที่แบบสัมผัส กลไกที่ทำงานด้วยสปริงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ในขณะที่ระบบปฏิบัติการแม่เหล็กไฟฟ้ามีให้เลือกใช้งานในบางรูปแบบ
กลไกจะต้องเปิดและปิดเครื่องขัดขวางด้วยจังหวะเวลาและการเคลื่อนที่ที่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ยังต้องรักษาแรงสัมผัสที่ต้องการให้อยู่ในตำแหน่งปิดด้วย
ฉนวนรองรับ
ฉนวนรองรับส่วนประกอบที่ได้รับพลังงานทางกายภาพแยกจากตู้ที่ต่อสายดินและโครงสร้างโดยรอบ นอกจากนี้ยังช่วยรักษาระยะห่างที่จำเป็นและเสถียรภาพทางกล
อาคารผู้โดยสารและเส้นทางปัจจุบัน
เทอร์มินัลหลักเชื่อมต่อเบรกเกอร์กับเครือข่ายไฟฟ้าต้นน้ำและปลายน้ำ การออกแบบเป็นตัวกำหนดวิธีที่เบรกเกอร์เชื่อมต่อกับบัสบาร์ การต่อสายเคเบิล หรือส่วนประกอบสวิตช์เกียร์อื่นๆ
ระบบระบุตำแหน่งและบ่งชี้
ในการติดตั้งสวิตช์เกียร์หลายๆ แบบ ตัวบ่งชี้ทางกลจะแสดงว่าเบรกเกอร์เปิด ปิด หรืออยู่ในตำแหน่งอื่นที่กำหนดไว้ สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุปกรณ์ที่สามารถถอดออกได้
วงจรควบคุมและวงจรเสริม
หน้าสัมผัสเสริม ทริปคอยล์ คอยล์ปิด มอเตอร์ไดรฟ์ สวิตช์ตำแหน่ง และวงจรอื่นๆ ช่วยให้เบรกเกอร์สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์ป้องกันและควบคุมได้
| ส่วนประกอบ | ฟังก์ชั่นหลัก | การพิจารณาทางวิศวกรรมที่สำคัญ |
|---|---|---|
| ผู้ขัดขวางสูญญากาศ | การหยุดชะงักของส่วนโค้ง | การออกแบบหน้าสัมผัส ความสมบูรณ์ของสุญญากาศ การกู้คืนอิเล็กทริก |
| กลไกการทำงาน | ติดต่อเปิดปิด | ความเร็ว การเดินทาง ความแข็งแกร่ง ความสม่ำเสมอ ความอดทน |
| รองรับฉนวน | การแยกไฟฟ้าและการสนับสนุนโครงสร้าง | สมรรถนะของฉนวนและความแข็งแรงทางกล |
| อาคารผู้โดยสารหลัก | เชื่อมต่อเบรกเกอร์เข้ากับวงจรไฟฟ้า | ความจุกระแส รูปทรงการเชื่อมต่อ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น |
| ผู้ติดต่อเสริม | สถานะและข้อเสนอแนะการควบคุม | ความน่าเชื่อถือของหน้าสัมผัสและความเข้ากันได้ของวงจร |
| การเดินทางและการปิดวงจร | การกระตุ้นด้วยไฟฟ้า | ควบคุมแรงดันไฟฟ้า เวลา การประสานงานการป้องกัน |
การซิงโครไนซ์ทางกล
เบรกเกอร์สามเฟสจำเป็นต้องมีหน้าสัมผัสเพื่อทำงานในลักษณะที่มีการประสานงาน กลไกนี้จะถ่ายโอนการเคลื่อนไหวไปยังแต่ละขั้วเพื่อให้เฟสเปิดและปิดภายในความสัมพันธ์ของจังหวะเวลาที่ต้องการ
ความแปรผันของจังหวะเวลาที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของสวิตช์ ดังนั้นการปรับกลไกและการตรวจสอบจึงเป็นส่วนสำคัญของการควบคุมคุณภาพและการบำรุงรักษา
เหตุใดการรวมส่วนประกอบจึงมีความสำคัญ
ผู้ขัดขวางคุณภาพสูงไม่สามารถชดเชยการจัดตำแหน่งกลไกที่ไม่ดีได้ ฉนวนที่แข็งแรงไม่สามารถชดเชยการเชื่อมต่อขั้วต่อที่ออกแบบไม่ถูกต้องได้ รีเลย์ที่แม่นยำไม่สามารถชดเชยการเดินสายควบคุมที่ไม่เพียงพอได้
ประสิทธิภาพของเบรกเกอร์ที่เชื่อถือได้จึงขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมด
การเลือกแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟที่ได้รับการจัดอันดับเป็นอย่างไร?
แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่กำหนดจะสร้างขอบเขตการทำงานทางไฟฟ้าพื้นฐานของเบรกเกอร์ พวกเขาเป็นหนึ่งในวิศวกรด้านคุณสมบัติกลุ่มแรกๆ ที่ตรวจสอบ แต่เป็นเพียงส่วนหนึ่งของการประเมินทางเทคนิคที่สมบูรณ์เท่านั้น
แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนดจะต้องสอดคล้องกับระบบไฟฟ้าที่เบรกเกอร์จะทำงาน ระบบฉนวนต้องได้รับการออกแบบสำหรับความเค้นความถี่กำลังและแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวที่เกี่ยวข้อง
เบรกเกอร์แรงดันปานกลางสามารถผลิตได้สำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน ตระกูลผลิตภัณฑ์อาจมีอุปกรณ์ประมาณ 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV หรือพิกัดที่กำหนดอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและตลาด
การเลือกจริงควรเป็นไปตามแรงดันไฟฟ้าที่ระบุของระบบและมาตรฐานที่ใช้บังคับ แทนที่จะเลือกเพียงพิกัดถัดไปที่มี
จัดอันดับปัจจุบัน
กระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับแสดงถึงกระแสไฟฟ้าต่อเนื่องที่เบรกเกอร์สามารถดำเนินการได้ภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด ประสิทธิภาพการระบายความร้อนจึงเป็นศูนย์กลางของข้อกำหนด
หน้าสัมผัส เทอร์มินัล ตัวนำ การเชื่อมต่อแบบยืดหยุ่น อินเทอร์เฟซบัสบาร์ และการระบายอากาศในตู้ ล้วนมีส่วนช่วยสร้างและกระจายความร้อน
ความถี่
ความถี่กำลังส่งผลต่อพฤติกรรมทางไฟฟ้าของระบบขัดจังหวะและอุปกรณ์ป้องกันและการวัดที่เกี่ยวข้อง ผลิตภัณฑ์อาจระบุเป็น 50 Hz, 60 Hz หรือความถี่การทำงานอื่นที่กำหนดไว้
ระดับฉนวน
การประสานงานของฉนวนมีมากกว่าแรงดันไฟฟ้าในการทำงานที่กำหนด อุปกรณ์อาจต้องทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าและสภาวะอิมพัลส์ที่กำหนดโดยข้อกำหนดการออกแบบที่เกี่ยวข้อง
| พารามิเตอร์ | สิ่งที่กำหนด | ทำไมมันถึงสำคัญ |
|---|---|---|
| แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ | ระดับแรงดันไฟฟ้าของระบบไฟฟ้า | กำหนดข้อกำหนดด้านฉนวนและการสลับ |
| จัดอันดับปัจจุบัน | ความสามารถในปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง | กำหนดข้อกำหนดด้านความร้อนและตัวนำ |
| ความถี่ที่กำหนด | ความถี่การทำงานของระบบไฟฟ้า | รับประกันความเข้ากันได้กับเครือข่ายไฟฟ้า |
| ระดับฉนวน | อิเล็กทริกทนต่อข้อกำหนด | รองรับการประสานงานของฉนวน |
| พิกัดการลัดวงจร | การหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้าขัดข้องและทนทานต่อความสามารถ | ปกป้องอุปกรณ์ในระหว่างที่เครือข่ายขัดข้อง |
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น
กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องทำให้เกิดความร้อนที่หน้าสัมผัสไฟฟ้าและตัวนำ ความสามารถในการเพิ่มอุณหภูมิจึงต้องได้รับการประเมินควบคู่ไปกับการจัดวางตู้
เบรกเกอร์ที่ติดตั้งภายในตู้โลหะขนาดกะทัดรัดอาจมีสภาวะความร้อนที่แตกต่างจากเบรกเกอร์ตัวเดียวกันที่ติดตั้งในช่องระบายอากาศที่ใหญ่กว่า อุณหภูมิแวดล้อมและระดับความสูงในการติดตั้งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วย
แรงดันไฟฟ้าของระบบเป็นเพียงจุดเริ่มต้นเท่านั้น
เบรกเกอร์สองตัวสามารถใช้พิกัดแรงดันไฟฟ้าร่วมกันได้ แต่ต่างกันในพิกัดกระแส ความสามารถในการลัดวงจร กลไกการทำงาน การกำหนดค่าฉนวน การจัดเรียงขั้วต่อ และความทนทานทางกล
ข้อกำหนดเฉพาะทางวิชาชีพจึงควรหลีกเลี่ยงการลดการเลือกให้เหลือเพียงตัวเลขเดียว
เหตุใดความสามารถในการลัดวงจรและความเร็วการหยุดชะงักจึงมีความสำคัญ
ประสิทธิภาพการลัดวงจรเป็นหนึ่งในข้อกำหนดที่สำคัญที่สุดในการเลือกเบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าปานกลาง ฟอลต์สามารถสร้างกระแสขนาดใหญ่มากและแรงไฟฟ้าเครื่องกลสูงได้ภายในระยะเวลาอันสั้น
กระแสไฟฟ้าลัดวงจร
กระแสไฟฟ้าลัดที่มีอยู่จะถูกกำหนดโดยเครือข่ายไฟฟ้า รวมถึงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้า ตัวนำ และอิมพีแดนซ์ของระบบ โดยปกติวิศวกรสวิตช์เกียร์จะกำหนดสิ่งนี้ผ่านการศึกษาการลัดวงจร
เบรกเกอร์จะต้องมีความสามารถในการหยุดชะงักที่เหมาะสมกับสภาวะความผิดปกติที่คำนวณได้
กระแสแตก
เบรกเกอร์จะต้องสามารถขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่ระบุที่แรงดันไฟฟ้าของระบบที่กำหนด กระบวนการหยุดชะงักจำเป็นต้องรักษาการกู้คืนไดอิเล็กตริกหลังจากที่กระแสไฟดับลงแล้ว
ทนต่อระยะเวลาอันสั้น
ชุดสวิตช์เกียร์อาจสัมผัสกับกระแสไฟลัดในขณะที่ระบบป้องกันกำลังเคลียร์เหตุการณ์ โครงสร้างทางกลและทางความร้อนต้องทนต่อกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้ตามระยะเวลาที่เกี่ยวข้อง
ทนต่อจุดสูงสุด
ค่าสูงสุดของกระแสฟอลต์จะสร้างแรงไฟฟ้าไดนามิกบนตัวนำและส่วนประกอบโครงสร้าง การออกแบบทางกลต้องคำนึงถึงความเค้นเหล่านี้ด้วย
ระยะเวลาการหยุดชะงัก
ลำดับการล้างข้อผิดพลาดทั้งหมดเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอน: การตรวจจับข้อผิดพลาด การตัดสินใจรีเลย์ การส่งสัญญาณทริป การเคลื่อนไหวของกลไกการทำงาน การแยกหน้าสัมผัส การหยุดชะงักของส่วนโค้ง และการกู้คืนเครือข่าย
เบรกเกอร์ไม่ได้ทำงานอย่างอิสระ ระยะเวลาเคลียร์สมบูรณ์ขึ้นอยู่กับรีเลย์ วงจรควบคุม ทริปคอยล์ กลไกทางกล การเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัส และระบบไฟฟ้า
รีเลย์ป้องกันจะต้องระบุความผิดปกติและออกคำสั่งการเดินทางภายในเวลาการทำงานที่ออกแบบไว้
เส้นทางไฟฟ้าระหว่างรีเลย์และเบรกเกอร์จะต้องถ่ายโอนคำสั่งทริปอย่างถูกต้อง
ระบบกลไกจะต้องแปลคำสั่งทางไฟฟ้าเป็นการเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัสที่ทำซ้ำได้
ผู้ขัดขวางจะต้องเคลียร์กระแสไฟฟ้าและกู้คืนความแรงของไดอิเล็กตริกที่ต้องการ
เหตุใดการขัดจังหวะเรื่องสื่อ
สื่อหยุดชะงักจะกำหนดว่าส่วนโค้งทำงานอย่างไรในระหว่างการแยกหน้าสัมผัส เทคโนโลยีสุญญากาศให้สภาพแวดล้อมที่ปิดผนึกที่มีการควบคุม และใช้รูปทรงสัมผัสและพฤติกรรมของวัสดุเพื่อให้เกิดการหยุดชะงัก
ซึ่งช่วยให้มีขนาดตัวขัดขวางที่กะทัดรัดและห้องขัดจังหวะที่ค่อนข้างง่ายเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการขัดจังหวะแบบเก่าบางรุ่น
อย่างไรก็ตาม คะแนนเบรกเกอร์ขั้นสุดท้ายยังคงขึ้นอยู่กับการออกแบบที่สมบูรณ์ เทคโนโลยีสุญญากาศไม่ได้หมายความว่าเบรกเกอร์สุญญากาศทุกตัวสามารถขัดขวางกระแสไฟฟ้าขัดข้องโดยพลการได้
วิธีการทางเทคนิคที่ถูกต้องจึงเริ่มต้นด้วยระดับความผิดปกติของระบบที่คำนวณได้ จากนั้นตรวจสอบพิกัดการขัดจังหวะของเบรกเกอร์และความสามารถในการทนต่อภายใต้มาตรฐานที่ใช้บังคับ
กลไกการทำงานส่งผลต่อประสิทธิภาพอย่างไร?
กลไกการทำงานจะกำหนดว่าหน้าสัมผัสเบรกเกอร์จะเคลื่อนที่ได้เร็วและสม่ำเสมอเพียงใด เนื่องจากการหยุดชะงักเกิดขึ้นในระหว่างลำดับเหตุการณ์ทางกลที่แม่นยำ การออกแบบกลไกจึงเป็นศูนย์กลางของประสิทธิภาพ
กลไกการทำงานของสปริง
กลไกสปริงจะกักเก็บพลังงานกลก่อนการดำเนินการปิดหรือเปิด คำสั่งควบคุมไฟฟ้าจะปล่อยพลังงานที่เก็บไว้เพื่อย้ายหน้าสัมผัสของเบรกเกอร์
สถาปัตยกรรมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในสวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางเนื่องจากกลไกนี้สามารถให้การเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัสที่ควบคุมได้โดยไม่ต้องใช้ไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องตลอดจังหวะทางกลทั้งหมด
กลไกทางแม่เหล็กไฟฟ้า
การออกแบบเบรกเกอร์บางแบบใช้ระบบปฏิบัติการแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างการเคลื่อนที่ของหน้าสัมผัส กลไกเหล่านี้สามารถให้ลักษณะการทำงานที่แตกต่างกัน และอาจเลือกได้ตามสถาปัตยกรรมเบรกเกอร์เฉพาะและข้อกำหนดในการควบคุม
ปิดการดำเนินการ
ระหว่างการปิดกลไกจะต้องนำหน้าสัมผัสมาด้วยความเร็วและแรงสัมผัสสุดท้ายที่เหมาะสม ลักษณะการปิดที่เสถียรช่วยลดแรงกระแทกทางกลและรับประกันการนำกระแสไฟฟ้าได้อย่างเหมาะสม
การดำเนินการเปิด
จังหวะการเปิดจะต้องเร็วเพียงพอและสม่ำเสมอเพียงพอที่จะรองรับกระบวนการหยุดชะงักที่ต้องการ ระยะห่างและความเร็วของการแยกหน้าสัมผัสมีความสำคัญเนื่องจากผู้ขัดขวางจำเป็นต้องสร้างสภาวะอิเล็กทริกที่ถูกต้องหลังจากการหยุดชะงักของกระแสไฟฟ้า
การจัดเก็บพลังงาน
กลไกโดยทั่วไปประกอบด้วยตัวบ่งชี้การเก็บพลังงานหรือระบบการชาร์จที่ทำงานด้วยมอเตอร์ ระบบควบคุมสามารถกำหนดได้ว่ากลไกมีพลังงานเพียงพอสำหรับการทำงานครั้งต่อไปหรือไม่
ความอดทนทางกล
การทำงานซ้ำๆ ทำให้เกิดการสึกหรอในสปริง เพลา แบริ่ง ส่วนต่อ สลัก และสวิตช์เสริม การทดสอบความทนทานทางกลช่วยระบุได้ว่ากลไกสามารถดำเนินการตามจำนวนที่ระบุโดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพที่ยอมรับไม่ได้หรือไม่
| พื้นที่กลไก | พฤติกรรมที่จำเป็น | ความกังวลเกี่ยวกับความล้มเหลวที่เป็นไปได้ |
|---|---|---|
| การจัดเก็บพลังงาน | การเตรียมการที่เชื่อถือได้สำหรับการดำเนินงาน | ปัญหาการชาร์จหรือมอเตอร์ไม่สมบูรณ์ |
| กำลังเปิดไดรฟ์ | การแยกการติดต่ออย่างรวดเร็วสม่ำเสมอ | การเคลื่อนไหวช้า การสึกหรอ การอุดตันทางกล |
| กำลังปิดไดรฟ์ | การมีส่วนร่วมของผู้ติดต่อที่ควบคุม | ผลกระทบมากเกินไปหรือการปิดที่ไม่สมบูรณ์ |
| ล็อค | ตำแหน่งการติดต่อที่ปลอดภัย | การปรับหรือการสึกหรอของสลักไม่ถูกต้อง |
| สวิตช์เสริม | ข้อเสนอแนะตำแหน่งที่แม่นยำ | ข้อบ่งชี้ที่ไม่ถูกต้องหรือการเสื่อมสภาพของการสัมผัส |
เวลาทางกลมีความสำคัญ
สำหรับเบรกเกอร์สามเฟส การทำงานของเสาทั้งสามจะต้องคงอยู่ภายในความสัมพันธ์ของเวลาที่ระบุ ความแปรผันระหว่างขั้วต่อขั้วที่มากเกินไปอาจส่งผลต่อพฤติกรรมการสลับ และควรได้รับการควบคุมในระหว่างการผลิตและการบำรุงรักษา
การบำรุงรักษากลไก
ตัวขัดขวางแบบปิดผนึกอาจต้องการการบำรุงรักษาที่จำกัดตลอดอายุการใช้งานที่ตั้งใจไว้ แต่กลไกนั้นอยู่ภายนอกและเป็นกลไก การตรวจสอบข้อต่อ การหล่อลื่นตามที่ระบุไว้ ตัวยึด สปริง แบริ่ง และหน้าสัมผัสเสริมยังคงมีความสำคัญ
แผนการบำรุงรักษาควรเป็นไปตามคำแนะนำทางเทคนิคของผู้ผลิตและหน้าที่การเปลี่ยนจริงของการติดตั้ง
ความแตกต่างระหว่างการออกแบบในร่มและกลางแจ้งคืออะไร?
เบรกเกอร์ภายในและภายนอกสามารถใช้หลักการหยุดทำงานพื้นฐานเดียวกันได้ ขณะเดียวกันก็มีข้อกำหนดทางกลและสิ่งแวดล้อมที่แตกต่างกันมาก
เบรกเกอร์ในร่ม
โดยทั่วไปเบรกเกอร์ในอาคารจะติดตั้งภายในตู้สวิตช์เกียร์หรือห้องไฟฟ้า สภาพแวดล้อมโดยรอบอาจได้รับการควบคุมมากขึ้น ช่วยให้มีฉนวนขนาดกะทัดรัดและการจัดเรียงตู้
การออกแบบภายในอาคารมักปรากฏเป็นหน่วยที่สามารถถอดออกได้หรือการติดตั้งแบบคงที่ภายในสวิตช์เกียร์ที่หุ้มด้วยโลหะ การจัดเรียงที่แน่นอนขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมแผง
เบรกเกอร์กลางแจ้ง
อุปกรณ์กลางแจ้งต้องทนต่อฝน ความชื้น อุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง แสงแดด มลภาวะ ฝุ่น ลม และความเครียดจากสิ่งแวดล้อมอื่นๆ
ผลิตภัณฑ์กลางแจ้งจึงต้องมีการปิดผนึกตู้ที่เหมาะสม ฉนวนภายนอก การเลือกใช้วัสดุ การป้องกันพื้นผิว และกลไกการทนต่อสภาพอากาศ
ฉนวนคอมโพสิต
เบรกเกอร์กลางแจ้งอาจใช้วัสดุฉนวนคอมโพสิต เช่น ยางซิลิโคนหรือส่วนประกอบที่ใช้อีพอกซี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของผลิตภัณฑ์ วัสดุเหล่านี้สามารถรองรับประสิทธิภาพของฉนวนภายใต้สภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงได้เมื่อออกแบบอย่างถูกต้อง
การติดตั้งแบบติดเสา
เบรกเกอร์กระจายแสงกลางแจ้งบางตัวได้รับการออกแบบสำหรับการติดตั้งเสา การกำหนดค่านี้ช่วยลดความซับซ้อนในการรวมเข้ากับเครือข่ายการกระจายค่าใช้จ่ายและช่วยให้อุปกรณ์สวิตชิ่งใช้พื้นที่ที่ค่อนข้างเล็ก
การติดตั้งสถานีย่อย
เบรกเกอร์สถานีย่อยอาจติดตั้งบนโครงสร้างหรือภายในชุดสวิตช์เกียร์กลางแจ้ง การเชื่อมต่อกับบัสบาร์ หม้อแปลงกระแส หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า อุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก และระบบสายดิน จำเป็นต้องได้รับการประสานงาน
| ประเภทการติดตั้ง | สภาพแวดล้อมทั่วไป | เน้นการออกแบบหลัก |
|---|---|---|
| สวิตช์เกียร์ในร่ม | ห้องไฟฟ้าและตู้ปิด | ความกะทัดรัด การรวมส่วนต่างๆ การเข้าถึงบริการ |
| การกระจายสินค้ากลางแจ้ง | เครือข่ายกลางแจ้ง | ทนต่อสภาพอากาศและประสิทธิภาพของฉนวน |
| ติดเสา | ระบบจำหน่ายค่าโสหุ้ย | น้ำหนัก โครงสร้างการติดตั้ง การทำงานระยะไกล |
| สถานีย่อยกลางแจ้ง | สถานีย่อยสาธารณูปโภคและอุตสาหกรรม | ความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม การรวมบัสบาร์ การประสานงานของฉนวน |
ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม
อุณหภูมิ ระดับความสูง มลภาวะ ความชื้น การสัมผัสกับเกลือ และรังสีอัลตราไวโอเลต ล้วนส่งผลต่อการเลือกอุปกรณ์
ตัวอย่างเช่น ระดับความสูงอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพไดอิเล็กตริกของฉนวนอากาศ ในขณะที่มลภาวะที่รุนแรงอาจส่งผลต่อพื้นผิวฉนวนภายนอก สภาพแวดล้อมชายฝั่งสามารถเพิ่มการสัมผัสการกัดกร่อน โดยเฉพาะบริเวณโครงสร้างโลหะและจุดเชื่อมต่อ
ภายในอาคารไม่ได้หมายความว่าไม่ต้องบำรุงรักษา
อุปกรณ์ภายในอาคารได้รับการปกป้องจากสภาพอากาศโดยตรง แต่ฝุ่น การควบแน่น อุณหภูมิที่หมุนเวียน และการสึกหรอทางกลยังคงส่งผลต่อกลไกและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า
ดังนั้นควรประเมินการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมตามความเป็นจริง แทนที่จะคิดว่าอุปกรณ์ภายในอาคารทำงานในสภาวะที่เหมาะสม
เบรกเกอร์สุญญากาศเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีการหยุดชะงักอื่น ๆ ได้อย่างไร
การทำความเข้าใจความแตกต่างระหว่างเทคโนโลยีการหยุดชะงักช่วยให้วิศวกรทำการตัดสินใจทางเทคนิคโดยอาศัยข้อมูลรอบด้าน เทคโนโลยีแต่ละอย่างมีลักษณะทางไฟฟ้า เครื่องกล สิ่งแวดล้อม และการบำรุงรักษาที่แตกต่างกัน
การหยุดชะงักของอากาศ
การหยุดชะงักของวงจรอากาศจะใช้อากาศเป็นสื่อกลางส่วนโค้ง ในอดีต ระบบอากาศถูกนำมาใช้กับแรงดันไฟฟ้าหลายประเภท การออกแบบอาจเกี่ยวข้องกับรางโค้ง การระเบิดของแม่เหล็ก หรือวิธีการอื่นในการควบคุมส่วนโค้ง
ที่แรงดันไฟฟ้าปานกลาง การหยุดชะงักของสุญญากาศขนาดกะทัดรัดสามารถนำเสนอสถาปัตยกรรมทางกายภาพที่แตกต่างกันโดยการวางกระบวนการหยุดชะงักภายในห้องที่ปิดสนิท
น้ำมันหยุดชะงัก
เบรกเกอร์วงจรน้ำมันใช้น้ำมันฉนวนทั้งเป็นตัวกลางที่เป็นฉนวนและเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการดับอาร์ค การติดตั้งแบบเก่าอาจยังคงมีอุปกรณ์ดังกล่าวอยู่ แต่การติดตั้งแรงดันไฟฟ้าปานกลางสมัยใหม่มักจะใช้เทคโนโลยีทางเลือก
ระบบน้ำมันจำเป็นต้องให้ความสนใจกับสภาพน้ำมัน การกักเก็บ การรั่วไหล การปนเปื้อน และปัญหาการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้อง
การหยุดชะงักของ SF6
ในอดีต ก๊าซ SF6 ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ฉนวนแก๊สและอุปกรณ์ตัดวงจรแก๊ส เนื่องจากมีความเป็นฉนวนไฟฟ้าและมีคุณสมบัติในการดับไฟ อย่างไรก็ตาม ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมได้สนับสนุนการพัฒนาและการนำเทคโนโลยีทางเลือกมาใช้ในการใช้งานที่เหมาะสม
การหยุดชะงักของสุญญากาศ
การหยุดชะงักของสุญญากาศใช้ห้องสุญญากาศที่ปิดสนิท องค์ประกอบการขัดจังหวะที่มีขนาดกะทัดรัดและการไม่มีน้ำมันเป็นฉนวนภายในตัวขัดจังหวะเป็นลักษณะสำคัญของเทคโนโลยี
| เทคโนโลยี | อาร์คปานกลาง | การพิจารณาโดยทั่วไป |
|---|---|---|
| อากาศ | อากาศ | โครงสร้างการควบคุมส่วนโค้งและข้อกำหนดด้านฉนวนทางกายภาพ |
| น้ำมัน | น้ำมันฉนวน | สภาพน้ำมัน การกักเก็บ การบำรุงรักษา |
| แก๊ส SF6 | เอสเอฟ6 | การปิดผนึกแก๊ส การจัดการ ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม |
| เครื่องดูดฝุ่น | สุญญากาศด้วยพฤติกรรมส่วนโค้งของไอโลหะ | การออกแบบตัวขัดขวาง วัสดุสัมผัส ประสิทธิภาพของกลไก |
เหตุใดเทคโนโลยีสุญญากาศจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในแรงดันไฟฟ้าปานกลาง
การขัดจังหวะแบบสุญญากาศสามารถให้การขัดจังหวะแบบกะทัดรัด การสูญพันธุ์ของอาร์กอย่างรวดเร็ว และสภาพแวดล้อมการขัดจังหวะแบบปิดผนึก ลักษณะเหล่านี้เข้ากันได้ดีกับสวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางในร่มและการใช้งานระบบจำหน่ายกลางแจ้งจำนวนมาก
เทคโนโลยีนี้ยังเข้ากันได้กับกลไกเบรกเกอร์สมัยใหม่และระบบป้องกันดิจิทัลอีกด้วย
การเลือกเทคโนโลยีควรคงไว้เฉพาะแอปพลิเคชัน
มันไม่สมเหตุสมผลเลยที่จะประกาศว่าสื่อกลางในการขัดจังหวะหนึ่งเดียวนั้นเหนือกว่าในระดับสากล แนวทางที่ถูกต้องคือการเปรียบเทียบข้อกำหนดของเครือข่ายไฟฟ้า พื้นที่ติดตั้งที่มีอยู่ สภาพแวดล้อม หน้าที่การปฏิบัติงาน สถาปัตยกรรมการป้องกัน มาตรฐานที่ใช้บังคับ และกลยุทธ์การบำรุงรักษา
เทคโนโลยีที่เหมาะสมคือเทคโนโลยีที่ตอบสนองความต้องการทั้งหมด
เบรกเกอร์ทำงานอย่างไรกับรีเลย์ป้องกันและเซ็นเซอร์?
เซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่ค่อยทำงานโดยลำพัง โดยปกติการดำเนินการตัดการทำงานและการปิดจะประสานงานกับระบบป้องกันที่ตรวจวัดสภาพไฟฟ้าและกำหนดเวลาที่จำเป็นต้องดำเนินการเปลี่ยน
หม้อแปลงกระแส
หม้อแปลงกระแสจะให้ข้อมูลกระแสที่ปรับขนาดให้กับรีเลย์และมิเตอร์ป้องกัน อัตราส่วนและลักษณะความแม่นยำต้องตรงกับรูปแบบการป้องกัน
หม้อแปลงกระแสและเบรกเกอร์เป็นส่วนหนึ่งของห่วงโซ่การแก้ไขข้อบกพร่องเดียวกัน หากการกำหนดค่า CT หรือการเดินสายไม่ถูกต้อง รีเลย์อาจไม่รับสัญญาณที่คาดหวัง
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าสามารถให้ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าสำหรับการป้องกัน การวัดแสง การซิงโครไนซ์ และการควบคุม รีเลย์สามารถใช้แรงดันไฟฟ้าร่วมกับกระแสไฟฟ้าเพื่อกำหนดสภาพไฟฟ้าของเครือข่าย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับฟังก์ชันการป้องกัน
รีเลย์ป้องกัน
รีเลย์ป้องกันจะประเมินการวัดทางไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง ฟังก์ชันต่างๆ อาจรวมถึงกระแสเกิน ข้อผิดพลาดของดิน แรงดันตก แรงดันไฟเกิน การป้องกันทิศทาง การป้องกันมอเตอร์ การป้องกันหม้อแปลง หรือฟังก์ชันพิเศษอื่นๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
วงจรการเดินทาง
เมื่อรีเลย์พิจารณาว่าเบรกเกอร์ควรเปิด จะส่งคำสั่งทริปผ่านวงจรควบคุม ทริปคอยล์กระตุ้นกลไก ซึ่งจะแยกหน้าสัมผัสออกจากกัน
การควบคุมการปิด
มีการควบคุมการปิดด้วย ระบบอาจรวมถึงการควบคุมการปิดในพื้นที่และระยะไกล อินเตอร์ล็อคทางไฟฟ้า ฟังก์ชันการซิงโครไนซ์ และสัญญาณอนุญาต
| องค์ประกอบระบบ | การทำงาน | ความสัมพันธ์กับเบรกเกอร์ |
|---|---|---|
| หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า | วัดกระแส | ให้การป้องกันและอินพุตการวัดแสง |
| หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า | วัดแรงดันไฟฟ้า | ให้ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าสำหรับการป้องกันและการควบคุม |
| รีเลย์ป้องกัน | ประเมินสภาพไฟฟ้า | ออกคำสั่งการเดินทางหรืออนุญาต |
| ทริปคอยล์ | แปลงคำสั่งทางไฟฟ้าเป็นการกระทำทางกล | เริ่มการเปิดเบรกเกอร์ |
| ระบบควบคุม | ควบคุมการสลับและสถานะ | จัดการการดำเนินงานในพื้นที่ ระยะไกล และเชื่อมต่อกัน |
ประสาน
การประสานเป็นคุณลักษณะด้านความปลอดภัยที่สำคัญ อินเตอร์ล็อคทางกลหรือไฟฟ้าสามารถป้องกันการกระทำที่เลือกได้เมื่ออุปกรณ์อยู่ในสถานะที่ไม่เหมาะสม
ตัวอย่างเช่น เบรกเกอร์แบบถอนได้อาจไม่ได้รับอนุญาตให้เคลื่อนที่ระหว่างตำแหน่งในขณะที่ปิดอยู่ สวิตช์สายดินอาจถูกป้องกันไม่ให้ทำงานในขณะที่วงจรหลักถูกจ่ายไฟ ขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของระบบ
การตรวจสอบระยะไกล
การติดตั้งระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ใช้การสื่อสารแบบดิจิทัลมากขึ้นในการตรวจสอบตำแหน่งเบรกเกอร์ สถานะการตัดการทำงาน สภาพกลไก และพารามิเตอร์อื่นๆ
ข้อมูลระยะไกลสามารถปรับปรุงความตระหนักในการปฏิบัติงานได้ แต่การตรวจสอบแบบดิจิทัลไม่ได้แทนที่ขั้นตอนความปลอดภัยในท้องถิ่นที่ถูกต้อง ทีมบำรุงรักษายังคงต้องการการแยก การตรวจสอบ การต่อสายดิน และหลักปฏิบัติในการทำงานที่กำหนดไว้
แอปพลิเคชันใดบ้างที่ใช้เทคโนโลยีสวิตชิ่งนี้
เทคโนโลยีการหยุดชะงักของสุญญากาศถูกนำมาใช้กับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าปานกลางหลายประเภท เนื่องจากมีขนาดกะทัดรัดและตัวขัดขวางแบบปิดผนึกเหมาะกับสถาปัตยกรรมการกระจายที่หลากหลาย
ใช้สำหรับการสลับตัวป้อน การเชื่อมต่อหม้อแปลง ส่วนบัส และการป้องกันการกระจายภายในเครือข่ายสาธารณูปโภค
ใช้สำหรับเครื่องป้อนแรงดันไฟฟ้าปานกลางที่ให้บริการมอเตอร์ หม้อแปลง อุปกรณ์ในกระบวนการผลิต และระบบจำหน่ายภายใน
รองรับระบบรวบรวม การเชื่อมต่อหม้อแปลง การป้องกันตัวป้อน และสวิตช์ควบคุมภายในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และลม
สามารถนำไปใช้กับเครือข่ายการกระจายแรงดันไฟฟ้าปานกลางซึ่งอุปกรณ์ต้องทำงานในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง
ใช้ในอาคารขนาดใหญ่และวิทยาเขตที่รับแหล่งจ่ายไฟแรงดันปานกลางและจ่ายพลังงานผ่านหม้อแปลงและเครื่องป้อน
สามารถรองรับการจ่ายไฟฟ้าสำหรับระบบราง การขนส่งสาธารณะ สนามบิน และโครงสร้างพื้นฐานอื่นๆ ที่ต้องมีการควบคุมสวิตช์แรงดันไฟฟ้าปานกลาง
การกระจายสาธารณูปโภค
เครือข่ายสาธารณูปโภคใช้เบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางเพื่อจัดการตัวป้อนและแบ่งวงจรการกระจายแบบแบ่งส่วน เบรกเกอร์สามารถแยกตัวป้อนที่ผิดพลาดได้ในขณะที่ปล่อยให้ส่วนอื่น ๆ ของเครือข่ายยังคงมีพลังงานอยู่เมื่อโทโพโลยีเครือข่ายและการประสานงานการป้องกันอนุญาต
การกำหนดค่าแบบติดเสากลางแจ้งจะมีประโยชน์ในระบบจำหน่ายเหนือศีรษะ ในขณะที่เบรกเกอร์สวิตช์เกียร์ในร่มมักถูกรวมเข้ากับสถานีย่อยและชุดกระจายขนาดกะทัดรัด
การกระจายสินค้าทางอุตสาหกรรม
โรงงานอุตสาหกรรมสามารถมีมอเตอร์ หม้อแปลง สายการผลิต และโหลดไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้หลายตัว การป้องกันแบบเลือกมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการสะดุดส่วนการกระจายขนาดใหญ่โดยไม่จำเป็นอาจส่งผลต่อวงจรดาวน์สตรีมหลายวงจร
เบรกเกอร์จึงต้องทำงานร่วมกับรูปแบบการป้องกันที่สะท้อนถึงสถาปัตยกรรมทางไฟฟ้าของโรงงาน
การป้องกันหม้อแปลง
เบรกเกอร์แรงดันปานกลางสามารถใช้กับด้านหลักหรือรองของหม้อแปลงได้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครือข่าย ระบบป้องกันสามารถรวมฟังก์ชันกระแสเกิน ข้อผิดพลาดของดิน อุณหภูมิ และฟังก์ชันเฉพาะอื่น ๆ ของหม้อแปลงไว้ด้วย
การสลับมอเตอร์
มอเตอร์ขนาดใหญ่อาจต้องมีการสลับและการป้องกันแรงดันไฟฟ้าปานกลาง การใช้งานมอเตอร์ทำให้เกิดความท้าทายในตัวเอง เนื่องจากกระแสสตาร์ทอาจสูงกว่ากระแสไฟในการทำงานปกติอย่างมาก
ดังนั้นจึงต้องเลือกเบรกเกอร์และรีเลย์ป้องกันตามคุณลักษณะการสตาร์ทและข้อกำหนดการป้องกันของมอเตอร์
ระบบพลังงานทดแทน
โครงการพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมมักจะมีตัวป้อนการรวบรวมและอินเทอร์เฟซหม้อแปลงหลายตัว เบรกเกอร์แรงดันไฟฟ้าปานกลางสามารถใช้เพื่อเชื่อมต่อและแยกส่วนของเครือข่ายรวบรวมและประสานการป้องกันกับอุปกรณ์สร้างกระแสไฟฟ้า
โครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ
โรงพยาบาล ศูนย์ข้อมูล สนามบิน สิ่งอำนวยความสะดวกบำบัดน้ำ และโครงสร้างพื้นฐานด้านการสื่อสารอาจต้องการระบบจำหน่ายแรงดันไฟฟ้าปานกลางที่มีการประสานงานในระดับสูง การเลือกเบรกเกอร์ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความซ้ำซ้อน การเลือกการป้องกัน ขั้นตอนการบำรุงรักษา และความต่อเนื่องในการปฏิบัติงาน
ในการใช้งานทั้งหมดเหล่านี้ เบรกเกอร์เป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมทางไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่กว่า แอปพลิเคชันจะกำหนดแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟ ระดับความผิดปกติ แผนการป้องกัน การจัดการควบคุม การออกแบบด้านสิ่งแวดล้อม และกลยุทธ์การบำรุงรักษาที่ถูกต้อง
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือกและการติดตั้งควรหลีกเลี่ยงอะไรบ้าง
ปัญหาเบรกเกอร์หลายอย่างสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปที่ข้อกำหนดเฉพาะที่ไม่สมบูรณ์หรือข้อสันนิษฐานในการติดตั้ง ข้อผิดพลาดที่สำคัญที่สุดเกิดขึ้นเมื่อวิศวกรถือว่าเบรกเกอร์เป็นส่วนประกอบที่แยกได้ แทนที่จะเป็นส่วนหนึ่งของระบบป้องกันและจำหน่ายที่สมบูรณ์
- การเลือกตามแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น:กระแสไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ ความสามารถในการเกิดข้อผิดพลาด ฉนวน กลไกการทำงาน และสภาพแวดล้อมยังต้องสอดคล้องกันด้วย
- ละเว้นการคำนวณการลัดวงจร:ควรสร้างกระแสไฟลัดที่มีอยู่ก่อนที่จะสรุประดับเบรกเกอร์
- ละเลยการประสานงานการป้องกัน:การตั้งค่ารีเลย์และประสิทธิภาพของเบรกเกอร์ต้องรองรับการเลือกที่ต้องการ
- ประเมินพื้นที่สายเคเบิลต่ำเกินไป:การสิ้นสุดสายเคเบิลและรัศมีการโค้งงออาจส่งผลต่อการจัดเรียงสวิตช์เกียร์ในทางปฏิบัติ
- มองเห็นแรงดันไฟฟ้าควบคุม:วงจรตัดและปิดต้องใช้กำลังไฟเสริมที่เหมาะสม
- ละเว้นการเชื่อมต่อ:ควรตรวจสอบลำดับการทำงานกับสถาปัตยกรรมสวิตช์เกียร์ที่สมบูรณ์
- ข้ามการวางแผนการบำรุงรักษา:กลไก ขั้วต่อ วงจรควบคุม และสวิตช์เกียร์โดยรอบยังคงต้องมีการตรวจสอบ
- การใช้เอกสารที่ไม่สมบูรณ์:แบบร่าง แผนภาพการเดินสายไฟ ข้อมูลป้ายชื่อ และบันทึกการทดสอบควรอธิบายการกำหนดค่าเดียวกัน
ปัญหา "คะแนนสูงสุดย่อมดีกว่าเสมอ"
การให้คะแนนที่สูงกว่าไม่ใช่ตัวเลือกทางวิศวกรรมที่ถูกต้องโดยอัตโนมัติ เบรกเกอร์ยังคงต้องพอดีกับสวิตช์เกียร์ทางกายภาพ การจัดสายเคเบิล ระบบป้องกัน แรงดันไฟฟ้าควบคุม และสภาพแวดล้อมการติดตั้ง
การเลือกควรเป็นไปตามข้อกำหนดที่คำนวณได้และระยะขอบการออกแบบที่เกี่ยวข้อง
ปัญหา “สุญญากาศหมายถึงไม่ต้องบำรุงรักษา”
เครื่องขัดขวางสุญญากาศถูกปิดผนึกไว้ แต่เบรกเกอร์มีส่วนประกอบทางกลและไฟฟ้าที่อาจสึกหรอได้ สปริง แบริ่ง ตัวต่อ สวิตช์เสริม วงจรทริป ขั้วต่อ และขั้วต่อควบคุม ล้วนยังคงเป็นจุดบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้อง
ปัญหา "เบรกเกอร์ตัวเดียวกันทุกที่"
ห้องอุตสาหกรรมในร่มที่สะอาดและสถานีย่อยกลางแจ้งริมชายฝั่งแสดงถึงสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันมาก โครงสร้างทางกายภาพที่เหมือนกันไม่ควรถูกถือว่าโดยอัตโนมัติเพื่อให้เหมาะกับทั้งสองอย่าง
ปัญหา "การติดตั้งในภายหลัง"
จำเป็นต้องพิจารณาการติดตั้งเบรกเกอร์ การสิ้นสุดสายเคเบิล การเดินสายควบคุม อินเตอร์ล็อค และขนาดของตู้ในระหว่างการออกแบบสวิตช์เกียร์ การปรับปรุงรายละเอียดเหล่านี้หลังการผลิตอาจเป็นเรื่องยาก
ปัญหา “เอกสารครั้งเดียว”
การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างโครงการควรสะท้อนให้เห็นอย่างสม่ำเสมอในแผนภาพบรรทัดเดียว ภาพวาดแผง แผนผังสายไฟ การตั้งค่าการป้องกัน รายการวัสดุ และเอกสารการทดสอบการใช้งาน
ควรประเมินการทดสอบและมาตรฐานอย่างไร
เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันปานกลางเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความสำคัญต่อความปลอดภัย ดังนั้นการทดสอบจึงมีบทบาทสำคัญในการยืนยันประสิทธิภาพ
IEC 62271 เป็นกลุ่มมาตรฐานที่สำคัญซึ่งครอบคลุมสวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงและเกียร์ควบคุม ชิ้นส่วนที่แตกต่างกันจะกล่าวถึงประเภทอุปกรณ์และข้อกำหนดในการทดสอบที่แตกต่างกัน
การทดสอบตามปกติ
การทดสอบตามปกติจะดำเนินการกับอุปกรณ์ที่ผลิตขึ้นเพื่อยืนยันว่าแต่ละหน่วยการผลิตเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบที่เกี่ยวข้อง
โปรแกรมการทดสอบที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการออกแบบของเบรกเกอร์ แต่อาจรวมถึงการตรวจสอบทางไฟฟ้า เครื่องกล การควบคุม และฉนวนด้วย
การทดสอบประเภท
การทดสอบประเภทจะตรวจสอบประสิทธิภาพของการออกแบบเฉพาะภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุ พวกเขาสามารถจัดการกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น สมรรถนะของไดอิเล็กทริก การหยุดชะงักของการลัดวงจร ความทนทานทางกล พฤติกรรมส่วนโค้งภายใน และคุณลักษณะอื่นๆ ตามความเหมาะสม
การทดสอบอิเล็กทริก
การทดสอบไดอิเล็กทริกจะประเมินว่าระบบฉนวนสามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่ระบุได้หรือไม่ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการทดสอบการทนต่อความถี่กำลังและที่เกี่ยวข้องกับอิมพัลส์ โดยขึ้นอยู่กับข้อกำหนดที่บังคับใช้
การทดสอบความทนทานทางกล
การทดสอบความทนทานทางกลจะประเมินว่ากลไกการทำงานสามารถดำเนินการสวิตชิ่งตามจำนวนที่ต้องการได้หรือไม่ โดยไม่มีการเสื่อมสภาพที่ยอมรับไม่ได้
การทดสอบการลัดวงจร
การทดสอบประเภทการลัดวงจรสามารถประเมินความสามารถของเบรกเกอร์ในการขัดจังหวะสภาวะกระแสฟอลต์ที่กำหนดไว้ นี่เป็นหนึ่งในการสาธิตที่สำคัญที่สุดของระบบหยุดชะงักโดยสมบูรณ์
การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ
การทดสอบการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะตรวจสอบพฤติกรรมทางความร้อนของส่วนประกอบที่นำกระแสไฟฟ้าภายใต้สภาวะกระแสที่กำหนด ความต้านทานหน้าสัมผัส รูปทรงของตัวนำ ขั้วต่อ และการออกแบบกล่องหุ้ม ล้วนมีส่วนทำให้เกิดผลลัพธ์
| หมวดทดสอบ | วัตถุประสงค์หลัก | หลักฐานทั่วไป |
|---|---|---|
| การทดสอบตามปกติ | ตรวจสอบแต่ละหน่วยที่ผลิต | บันทึกการตรวจสอบและทดสอบตามปกติ |
| ประเภทการทดสอบ | ตรวจสอบการออกแบบภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด | รายงานการทดสอบประเภทหรือใบรับรอง |
| การทดสอบอิเล็กทริก | ตรวจสอบความทนทานของฉนวน | บันทึกการทดสอบไฟฟ้า |
| ความอดทนทางกล | ตรวจสอบความทนทานของกลไกการสลับ | เอกสารการทดสอบความทนทาน |
| การทดสอบการลัดวงจร | ตรวจสอบความสามารถในการหยุดชะงักของข้อผิดพลาด | เอกสารการทดสอบประเภทที่เกี่ยวข้อง |
| อุณหภูมิสูงขึ้น | ประเมินพฤติกรรมความร้อนของกระแสต่อเนื่อง | บันทึกการทดสอบประสิทธิภาพการระบายความร้อน |
ขอบเขตการทดสอบมีความสำคัญ
ใบรับรองการทดสอบควรได้รับการตรวจสอบตามบริบท แรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า โครงสร้างเบรกเกอร์ กลไก ระบบฉนวน และอุปกรณ์เสริมที่ทดสอบควรสอดคล้องกับโครงร่างที่ให้มา
ใบรับรองที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์เดียวไม่ควรถือว่าครอบคลุมทุกรูปแบบของตระกูลผลิตภัณฑ์โดยอัตโนมัติ
การตรวจสอบโรงงาน
โปรแกรมคุณภาพอาจรวมถึงการตรวจสอบขนาด การตรวจสอบความสมบูรณ์ของสุญญากาศ การวัดความต้านทานการสัมผัส การตรวจสอบเวลาเชิงกล การตรวจสอบวงจรควบคุม และการตรวจสอบด้วยภาพ
การว่าจ้างไซต์
หลังการติดตั้ง จำเป็นต้องดำเนินการประกอบเบรกเกอร์และสวิตช์เกียร์ตามขั้นตอนของโครงการ ซึ่งอาจรวมถึงการทดสอบฉนวน การวัดความต้านทานการสัมผัส การตรวจสอบการทำงานทางกล การทดสอบรีเลย์ป้องกัน การตรวจสอบวงจรควบคุม การตรวจสอบอินเทอร์ล็อค และการทดสอบการทำงาน
ข้อกำหนดทางเทคนิคระดับมืออาชีพควรรวมอะไรบ้าง
ข้อกำหนดระดับมืออาชีพควรให้ข้อมูลแก่วิศวกรและทีมจัดซื้ออย่างเพียงพอในการเลือกเบรกเกอร์ที่ถูกต้องก่อนที่อุปกรณ์จะถึงการผลิตหรือการติดตั้ง
| พื้นที่ข้อมูลจำเพาะ | ข้อมูลที่จะกำหนด | ทำไมมันถึงสำคัญ |
|---|---|---|
| แรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับ | แรงดันไฟฟ้าของระบบและพิกัดอุปกรณ์ | กำหนดข้อกำหนดด้านไฟฟ้าและฉนวน |
| จัดอันดับปัจจุบัน | ความสามารถในปัจจุบันอย่างต่อเนื่อง | กำหนดข้อกำหนดด้านความร้อนและตัวนำ |
| ความถี่ | 50 Hz, 60 Hz หรือความถี่ของระบบที่ระบุ | รับประกันความเข้ากันได้กับเครือข่ายไฟฟ้า |
| ทำลายความจุ | พิกัดการหยุดชะงักของการลัดวงจรที่ต้องการ | กำหนดความเหมาะสมสำหรับระดับข้อบกพร่อง |
| ทนทานต่อความสามารถ | ความต้องการทนต่อระยะเวลาอันสั้นและสูงสุด | รองรับประสิทธิภาพการทำงานผิดพลาดด้านโครงสร้างและความร้อน |
| ฉนวนกันความร้อน | ระดับฉนวนและการก่อสร้าง | รับประกันความเหมาะสมของอิเล็กทริก |
| กลไกการทำงาน | สปริง แม่เหล็กไฟฟ้า หรือทางเลือกอื่นที่กำหนด | กำหนดการควบคุมและพฤติกรรมทางกล |
| ควบคุมแรงดันไฟฟ้า | แรงดันทริป ปิด มอเตอร์ และวงจรเสริม | รับประกันความเข้ากันได้กับระบบควบคุม |
| การจัดวางการติดตั้ง | แบบยึดกับที่ ถอนได้ ติดเสา หรือแบบอื่น | รับประกันความเข้ากันได้ทางกายภาพ |
| สิ่งแวดล้อม | ในร่ม กลางแจ้ง อุณหภูมิ ระดับความสูง มลพิษ | จับคู่ผลิตภัณฑ์กับสภาพไซต์ |
เริ่มต้นด้วยไดอะแกรมบรรทัดเดียว
แผนภาพบรรทัดเดียวกำหนดตำแหน่งของเบรกเกอร์ในเครือข่ายไฟฟ้า โดยจะแสดงอุปกรณ์ป้อนเข้าและออก หม้อแปลง มอเตอร์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า บัสบาร์ โซนป้องกัน และองค์ประกอบหลักอื่นๆ
ข้อมูลจำเพาะของเบรกเกอร์ควรได้รับการพัฒนาจากบริบททางไฟฟ้านี้
กำหนดตำแหน่งเบรกเกอร์
ข้อมูลจำเพาะควรระบุว่าเบรกเกอร์ได้รับการแก้ไขหรือถอนออกได้ และอธิบายตำแหน่งที่เกี่ยวข้องและข้อกำหนดการประสาน
กำหนดการเชื่อมต่อหลัก
รูปทรงการเชื่อมต่อมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการรวมสวิตช์เกียร์ ระยะห่างของบัสบาร์ การสิ้นสุดสายเคเบิล การวางแนวขั้วต่อ และการจัดเรียงเฟสควรสอดคล้องกับการออกแบบแผง
กำหนดฟังก์ชันเสริม
หน้าสัมผัสเสริม ทริปคอยล์ คอยล์ปิด การปล่อยแรงดันตก ผู้ควบคุมมอเตอร์ ตัวบ่งชี้ทางกล และอินเทอร์เฟซการควบคุมระยะไกล ควรแสดงรายการไว้อย่างชัดเจนหากทำได้
กำหนดข้อกำหนดการป้องกัน
ข้อกำหนดการป้องกันควรระบุฟังก์ชันรีเลย์ที่ต้องการ อัตราส่วน CT อินพุตแรงดันไฟฟ้าถ้ามี ตรรกะการเดินทาง อินเตอร์ล็อค และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร
กำหนดข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
โครงการควรระบุว่าเบรกเกอร์จะทำงานภายในอาคารหรือกลางแจ้ง และให้ข้อมูลอุณหภูมิ ระดับความสูง ความชื้น มลพิษ แผ่นดินไหว และการกัดกร่อนที่เกี่ยวข้องตามความเหมาะสม
กำหนดข้อกำหนดการทดสอบ
เอกสารทางเทคนิคควรระบุมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง การทดสอบตามปกติ ความคาดหวังในการทดสอบประเภท ข้อกำหนดในการตรวจสอบ และขั้นตอนการทดสอบการใช้งาน
- กำหนดระบบไฟฟ้า:กำหนดแรงดันไฟฟ้า ความถี่ การกำหนดค่าเครือข่าย และการจัดเตรียมสายดิน
- คำนวณเงื่อนไขข้อบกพร่องของระบบ:กำหนดกระแสลัดวงจรที่มีอยู่ที่ตำแหน่งเบรกเกอร์
- กำหนดโหลดต่อเนื่อง:กำหนดสภาวะการทำงานในปัจจุบันและที่คาดไว้
- เลือกสถาปัตยกรรมการหยุดชะงัก:ยืนยันเทคโนโลยีสุญญากาศและการกำหนดค่าเบรกเกอร์ที่เหมาะสม
- กำหนดกลไกการทำงาน:ระบุการจัดเรียงสปริงหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่ต้องการและลำดับการทำงาน
- กำหนดการป้องกัน:พิกัด CT, อินพุตแรงดันไฟฟ้า, รีเลย์, วงจรทริป และอินเตอร์ล็อค
- กำหนดการติดตั้งฟิสิคัล:ยืนยันโครงสร้างแบบคงที่หรือแบบถอดได้ เทอร์มินัล ขนาด และอินเทอร์เฟซสายเคเบิล
- ตรวจสอบเงื่อนไขของไซต์:ยืนยันอุณหภูมิ ความชื้น ระดับความสูง มลภาวะ การกัดกร่อน และการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม
- กำหนดการทดสอบ:ยืนยันการทดสอบตามปกติ ประเภท โรงงาน ไซต์งาน และการทดสอบการใช้งาน
- เอกสารการควบคุม:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบบร่าง การตั้งค่า ข้อมูลจำเพาะ และใบรับรองทั้งหมดอธิบายการกำหนดค่าสุดท้ายที่เหมือนกัน
ผู้ซื้อควรขออะไรก่อนอนุมัติ?
- การเขียนแบบการจัดเรียงทั่วไป:ยืนยันขนาดโดยรวม การติดตั้ง ตำแหน่งขั้วต่อ และระยะห่างในการซ่อมบำรุง
- แผนผังไฟฟ้า:ยืนยันการเดินทาง ปิด เสริม อินเตอร์ล็อค และวงจรควบคุม
- ข้อมูลแผ่นป้าย:ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้า ความถี่ ความสามารถในการขัดจังหวะ และคุณลักษณะพิกัดที่เกี่ยวข้อง
- อินเตอร์เฟซการป้องกัน:ตรวจสอบ CT, VT, รีเลย์, ทริป และอินเทอร์เฟซการสื่อสาร
- เอกสารการทดสอบ:ยืนยันขอบเขตของบันทึกการทดสอบตามปกติและประเภทที่ใช้กับการออกแบบที่ให้มา
- ข้อมูลการติดตั้ง:ยืนยันข้อกำหนดในการยก การขนส่ง การเชื่อมต่อ การทดสอบการใช้งาน และการบำรุงรักษา
ข้อกำหนดทางเทคนิคโดยละเอียดช่วยลดความคลุมเครือระหว่างทีมวิศวกรรม การจัดซื้อ การผลิต การทดสอบการใช้งาน และการบำรุงรักษา นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันการเปลี่ยนแปลงในระยะหลังที่เกิดจากข้อมูลอินเทอร์เฟซที่ขาดหายไป
คำถามที่พบบ่อย
หน้าที่หลักของ Vacuum Circuit Breaker คืออะไร?
เชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อวงจรไฟฟ้าแรงดันปานกลาง และตัดกระแสไฟภายใต้สภาวะปกติและสภาวะความผิดปกติที่ระบุ กระบวนการหยุดชะงักเกิดขึ้นภายในเครื่องขัดขวางสุญญากาศที่ปิดสนิท
เหตุใดจึงใช้สุญญากาศเพื่อขัดขวางอาร์กไฟฟ้า
สุญญากาศให้สภาพแวดล้อมไดอิเล็กตริกที่ได้รับการควบคุม ซึ่งพฤติกรรมส่วนโค้งแตกต่างจากการหยุดชะงักของอากาศ น้ำมัน หรือแก๊ส หลังจากการแยกหน้าสัมผัสและกระแสเป็นศูนย์แล้ว เครื่องขัดขวางสุญญากาศสามารถกู้คืนความเป็นฉนวนได้อย่างรวดเร็วภายใต้สภาวะที่ออกแบบไว้
ผู้ขัดขวางสูญญากาศคืออะไร?
เครื่องขัดขวางสุญญากาศคือห้องปิดผนึกที่มีหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าแบบคงที่และแบบเคลื่อนที่ได้ และส่วนประกอบป้องกันภายใน มันทำการขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าจริงเมื่อเบรกเกอร์เปิด
ความแตกต่างระหว่างเซอร์กิตเบรกเกอร์และคอนแทคเตอร์คืออะไร?
เซอร์กิตเบรกเกอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อขัดขวางกระแสฟอลต์ภายในขีดความสามารถที่กำหนด และเพื่อให้มีฟังก์ชันการป้องกัน โดยทั่วไปคอนแทคเตอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับการสลับโหลดบ่อยครั้งภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนดไว้ และโดยปกติแล้วไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อทำหน้าที่แก้ไขข้อผิดพลาดเช่นเดียวกับเบรกเกอร์
เทคโนโลยีการหยุดชะงักของสุญญากาศสามารถให้บริการระดับแรงดันไฟฟ้าใดได้บ้าง
การหยุดชะงักของสุญญากาศถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าปานกลาง ผลิตภัณฑ์เฉพาะสามารถออกแบบสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้า เช่น 10 kV, 12 kV, 24 kV, 36 kV, 40.5 kV และพิกัดที่กำหนดอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับการออกแบบของผู้ผลิตและมาตรฐานที่บังคับใช้
เหตุใดความสามารถในการทำลายการลัดวงจรจึงมีความสำคัญ
ฟอลต์สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าที่สูงมากได้ เบรกเกอร์จะต้องสามารถขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าลัดที่ระบุที่แรงดันไฟฟ้าของระบบได้ โดยไม่เกิดความล้มเหลวที่ยอมรับไม่ได้ อัตราที่ต้องการควรขึ้นอยู่กับการคำนวณการลัดวงจรของเครือข่ายที่เกิดขึ้นจริง
กลไกการทำงานมีบทบาทอย่างไร?
กลไกการทำงานช่วยให้มีการเคลื่อนไหวทางกลที่จำเป็นในการเปิดและปิดหน้าสัมผัส โดยจะควบคุมการเคลื่อนที่ของการสัมผัส ความเร็ว แรง และเวลา และดังนั้นจึงมีอิทธิพลโดยตรงต่อการหยุดชะงักและประสิทธิภาพการปิด
กลไกสปริงมักใช้หรือไม่?
ใช่. กลไกที่ทำงานด้วยสปริงใช้กันอย่างแพร่หลายในเบรกเกอร์แรงดันปานกลาง พวกมันกักเก็บพลังงานกลและปล่อยออกมาเพื่อดำเนินการเปิดหรือปิดเมื่อได้รับคำสั่ง
สามารถใช้กลไกแม่เหล็กไฟฟ้าได้หรือไม่?
ใช่. การออกแบบเบรกเกอร์บางแบบใช้กลไกการทำงานของแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเลือกขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของเบรกเกอร์ ข้อกำหนดในการควบคุม ลำดับการทำงาน และข้อกำหนดของโครงการ
เบรกเกอร์สุญญากาศไม่ต้องบำรุงรักษาหรือไม่
ไม่ ตัวขัดขวางสุญญากาศถูกปิดผนึก ซึ่งจำกัดการบำรุงรักษาภายในห้องขัดจังหวะ แต่เบรกเกอร์ทั้งชุดยังคงมีกลไกทางกล ขั้วต่อ หน้าสัมผัสเสริม วงจรควบคุม โครงสร้างฉนวน และส่วนประกอบอื่นๆ ที่ต้องมีการตรวจสอบและการบริการที่เหมาะสม
กลไกการทำงานต้องการการบำรุงรักษาอะไรบ้าง?
การบำรุงรักษาอาจรวมถึงการตรวจสอบส่วนต่อทางกล สปริง แบริ่ง สลัก ตัวยึด สวิตช์เสริม สายไฟควบคุม และจุดหล่อลื่นตามที่ระบุไว้ ขั้นตอนที่แน่นอนควรเป็นไปตามเอกสารการบำรุงรักษาของผู้ผลิตและหน้าที่การทำงานของอุปกรณ์
อะไรคือความแตกต่างระหว่างเบรกเกอร์สุญญากาศในร่มและกลางแจ้ง?
โดยปกติผลิตภัณฑ์ภายในอาคารจะรวมอยู่ในสวิตช์เกียร์หรือห้องไฟฟ้าที่ได้รับการป้องกัน ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ภายนอกได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อฝน การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ แสงแดด มลภาวะ และสภาพแวดล้อมอื่นๆ หลักการขัดจังหวะทางไฟฟ้าอาจคล้ายคลึงกัน แต่ข้อกำหนดของเปลือกหุ้มและฉนวนต่างกัน
เบรกเกอร์แบบถอนได้คืออะไร?
เบรกเกอร์แบบถอดได้สามารถเคลื่อนที่ระหว่างตำแหน่งทางกลที่กำหนดไว้ในสวิตช์เกียร์ เช่น ตำแหน่งที่เชื่อมต่อ ทดสอบ และแยก ตามการออกแบบอุปกรณ์ การจัดเตรียมนี้สามารถรองรับขั้นตอนการบำรุงรักษาและการทดสอบในขณะที่ยังคงรักษาฟังก์ชันการประสานที่กำหนดไว้ไว้
เบรกเกอร์ทำงานอย่างไรกับรีเลย์ป้องกัน?
รีเลย์จะรับการวัดทางไฟฟ้าจากหม้อแปลงกระแสและหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า (หากมี) เมื่อรีเลย์ระบุสภาวะผิดปกติที่กำหนดไว้ รีเลย์จะส่งสัญญาณทริปไปยังเบรกเกอร์ คอยล์ทริปจะกระตุ้นกลไกในการเปิดหน้าสัมผัส
ทำไมหม้อแปลงกระแสจึงมีความสำคัญ?
หม้อแปลงกระแสให้สัญญาณกระแสตามมาตราส่วนสำหรับการป้องกันและการวัด อัตราส่วน ความแม่นยำ ภาระ และการจัดการเชื่อมต่อจะต้องประสานกับรีเลย์ป้องกันและระบบไฟฟ้าโดยรวม
ทำไมบางครั้งหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าถึงใช้กับเบรกเกอร์?
หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าให้สัญญาณแรงดันไฟฟ้าตามขนาดสำหรับการวัด การป้องกัน การซิงโครไนซ์ และการควบคุม รีเลย์ป้องกันสามารถใช้ข้อมูลแรงดันไฟฟ้าร่วมกับข้อมูลปัจจุบันเพื่อตรวจสอบว่าเกิดข้อผิดพลาดหรือสถานะการทำงานที่ผิดปกติหรือไม่ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
จุดประสงค์ของการประสานคืออะไร?
การประสานจะช่วยป้องกันลำดับการทำงานที่ไม่ปลอดภัยที่กำหนดไว้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบสวิตช์เกียร์ มันสามารถจำกัดการเคลื่อนที่ของเบรกเกอร์ การทำงานของสวิตช์สายดิน หรือการปิดจนกว่าจะตรงตามเงื่อนไขที่ต้องการ
มาตรฐานใดที่มักเกี่ยวข้องกับเบรกเกอร์แรงดันปานกลาง?
IEC 62271 เป็นกลุ่มมาตรฐานที่สำคัญซึ่งครอบคลุมสวิตช์เกียร์ไฟฟ้าแรงสูงและเกียร์ควบคุม ส่วนที่เกี่ยวข้องจะขึ้นอยู่กับประเภทอุปกรณ์และการออกแบบ ข้อกำหนดระดับชาติและระดับภูมิภาคยังสามารถนำไปใช้ได้
อะไรคือความแตกต่างระหว่างการทดสอบตามปกติและการทดสอบประเภท?
การทดสอบตามปกติจะดำเนินการกับหน่วยที่ผลิตเพื่อตรวจสอบความสอดคล้องกับข้อกำหนดการผลิตที่เกี่ยวข้อง การทดสอบประเภทจะประเมินประสิทธิภาพของการออกแบบภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ระบุ และโดยทั่วไปจะดำเนินการโดยเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบ
ควรให้ข้อมูลทางเทคนิคอะไรบ้างเมื่อเลือกเบรกเกอร์?
ข้อมูลที่สำคัญ ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าของระบบ กระแสไฟฟ้าที่กำหนด ความถี่ ระดับการลัดวงจร ข้อกำหนดของฉนวน ตำแหน่งการติดตั้ง โครงสร้างคงที่หรือถอดออกได้ แรงดันไฟฟ้าควบคุม ฟังก์ชันการป้องกัน หน้าสัมผัสเสริม การจัดเรียงขั้วต่อ สภาพแวดล้อม และมาตรฐานและการทดสอบที่เกี่ยวข้อง
สามารถปรับแต่งเบรกเกอร์สำหรับตู้สวิตช์เกียร์เฉพาะได้หรือไม่?
ข้อกำหนดเฉพาะของโครงการอาจรวมถึงขนาดการติดตั้ง การจัดเรียงขั้วต่อ แรงดันไฟฟ้าควบคุม วงจรเสริม การกำหนดค่ากลไก อินเทอร์เฟซการป้องกัน และพารามิเตอร์ทางเทคนิคอื่นๆ ที่กำหนดไว้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับตระกูลผลิตภัณฑ์ การกำหนดค่าแบบกำหนดเองควรได้รับการควบคุมผ่านเอกสารทางวิศวกรรมที่ได้รับอนุมัติ
อุตสาหกรรมใดบ้างที่มักใช้เทคโนโลยีการหยุดชะงักของระบบสุญญากาศ?
การใช้งานต่างๆ ได้แก่ การจำหน่ายสาธารณูปโภค สถานีไฟฟ้าย่อย โรงงานอุตสาหกรรม เหมืองแร่ สิ่งอำนวยความสะดวกด้านพลังงานทดแทน อาคารพาณิชย์ โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง การบำบัดน้ำ และการติดตั้งระบบไฟฟ้าแรงดันปานกลางอื่นๆ
เหตุใดจึงควรระบุเบรกเกอร์และสวิตช์เกียร์ร่วมกัน
เบรกเกอร์ต้องติดตั้งสวิตช์เกียร์ทั้งทางกลไกและทางไฟฟ้า อินเทอร์เฟซบัสบาร์ การเชื่อมต่อสายเคเบิล วงจรควบคุม อินเตอร์ล็อค ระบบป้องกัน ระยะห่างในการให้บริการ และข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าแผงที่สมบูรณ์
การเลือกเบรกเกอร์ที่ดีขึ้นสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้กับการกระจายพลังงานไฟฟ้าแรงดันปานกลางได้อย่างไร?
อุปกรณ์สวิตชิ่งแรงดันไฟฟ้าปานกลางเป็นหนึ่งในอินเทอร์เฟซหลักระหว่างเครือข่ายไฟฟ้าและระบบป้องกันที่รับผิดชอบในการควบคุมสภาวะที่ผิดปกติ เบรกเกอร์ต้องส่งกระแสโหลดอย่างต่อเนื่อง ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือ ขัดจังหวะกระแสฟอลต์ที่กำหนด ทนทานต่อความเครียดทางไฟฟ้าและเครื่องกล และสื่อสารอย่างแม่นยำกับสถาปัตยกรรมการควบคุมโดยรอบ
การหยุดชะงักของสุญญากาศเป็นรากฐานในทางปฏิบัติสำหรับข้อกำหนดหลายประการเหล่านี้ ตัวขัดขวางแบบปิดผนึกจะสร้างสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมสำหรับการสูญพันธุ์ของอาร์ค และสามารถรองรับโครงสร้างสวิตช์เกียร์ขนาดกะทัดรัดได้ อย่างไรก็ตาม ตัวสุญญากาศเป็นเพียงองค์ประกอบเดียวของผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์
ระบบหน้าสัมผัส การจัดระบบป้องกัน ส่วนรองรับฉนวน กลไกการทำงาน ขั้วต่อ วงจรควบคุม หน้าสัมผัสเสริม และกล่องหุ้มต้องทำงานร่วมกันทั้งหมด ความสม่ำเสมอทางกลเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากการเคลื่อนที่ของการเปิดและปิดจะเป็นตัวกำหนดเงื่อนไขที่ผู้ขัดขวางจะปฏิบัติหน้าที่
การเลือกใช้ไฟฟ้าก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่กำหนดเป็นจุดเริ่มต้น แต่กระแสไฟฟ้าลัดวงจร ระดับฉนวน ความถี่ อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น และสภาวะแวดล้อมจะกำหนดว่าการกำหนดค่าเฉพาะนั้นเหมาะสมกับเครือข่ายจริงหรือไม่
ระบบป้องกันเพิ่มอีกชั้น หม้อแปลงกระแส หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า รีเลย์ คอยล์ทริป กำลังควบคุม ส่วนต่อประสานการสื่อสาร และลูกโซ่จะสร้างสายโซ่ที่ระบบไฟฟ้าตรวจจับความผิดปกติและตอบสนองต่อมัน
การสมัครก็มีความสำคัญเช่นกัน สถานีไฟฟ้าย่อย สิ่งอำนวยความสะดวกทางอุตสาหกรรม เครือข่ายพลังงานหมุนเวียน พื้นที่ทำเหมือง อาคารพาณิชย์ โครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่ง และสิ่งอำนวยความสะดวกที่สำคัญ ไม่จำเป็นต้องมีข้อกำหนดทางไฟฟ้าหรือสิ่งแวดล้อมเหมือนกัน
การทดสอบและเอกสารประกอบเป็นรากฐานทางเทคนิคขั้นสุดท้าย การทดสอบตามปกติ การทดสอบประเภท การประเมินไดอิเล็กทริก การทดสอบความทนทานทางกล การทดสอบการลัดวงจร การประเมินอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น การตรวจสอบการติดตั้ง และขั้นตอนการทดสอบการใช้งาน ควรสอดคล้องกับการกำหนดค่าอุปกรณ์ขั้นสุดท้าย
ระบุไว้อย่างถูกต้องเบรกเกอร์สุญญากาศดังนั้นจึงไม่ใช่แค่ส่วนประกอบสวิตชิ่งเท่านั้น โดยเป็นส่วนหนึ่งของสถาปัตยกรรมการป้องกันแรงดันไฟฟ้าปานกลางแบบบูรณาการที่เชื่อมโยงการหยุดชะงักทางไฟฟ้า การทำงานทางกล การตรวจจับ การควบคุม และความปลอดภัยของระบบ
ต้องการการกำหนดค่าเบรกเกอร์แรงดันปานกลางสำหรับโครงการของคุณหรือไม่?
มาวิลรองรับโซลูชันสวิตช์แรงดันไฟฟ้าปานกลางสำหรับการใช้งานด้านสาธารณูปโภค อุตสาหกรรม พลังงานทดแทน เชิงพาณิชย์ และโครงสร้างพื้นฐาน โดยมีการกำหนดค่าครอบคลุมพิกัดไฟฟ้า กลไกการทำงาน อินเทอร์เฟซการป้องกัน การเตรียมการติดตั้ง และข้อกำหนดทางเทคนิคเฉพาะโครงการ สำหรับรายละเอียดการสมัครและการอภิปรายด้านเทคนิคติดต่อเรา.











