Što biste trebali znati prije nego što odaberete vanjski vakuumski prekidač?

Za što se koriste vanjski vakuumski prekidači

Vanjski vakuumski prekidači sklopni su uređaji koji se koriste u srednjenaponskim sustavima za distribuciju električne energije za prekid struja kvara i sigurno otvaranje ili zatvaranje strujnih krugova pod opterećenjem, a sve dok su smješteni u kućištu predviđenom za izloženost vremenskim i vanjskim uvjetima okoline. Za razliku od unutarnjih prekidača, koji rade u kontroliranim okruženjima trafostanica, vanjske jedinice moraju biti dizajnirane da izdrže kišu, temperaturne promjene, vlagu, prašinu i izloženost UV zračenju bez ugrožavanja njihove električne izvedbe ili sigurnosne ocjene.

Ovi se prekidači oslanjaju na vakuumski prekidač, zatvorenu komoru u kojoj se električni luk nastao tijekom prekida strujnog kruga gasi gotovo trenutačno zbog nedostatka zraka ili plina koji bi ga održavali. Ovaj dizajn je učinio vakuumske prekidače dominantnim izborom za srednjenaponske primjene, uvelike zamjenjujući starije tehnologije uljnih i zračnih prekidača zbog njihove kompaktne veličine, minimalnih potreba za održavanjem i dugog radnog vijeka.

Kako funkcionira tehnologija prekidanja vakuuma

Unutar vakuumskog prekidača, dva kontakta, jedan fiksni i jedan pokretni, smještena su unutar zatvorene boce vakuumskog prekidača. Kada prekidač treba prekinuti struju, pokretni kontakt se odvaja od fiksnog kontakta, a između njih se nakratko stvara luk dok struja nastavlja teći kroz raspor. Budući da okolni vakuum praktički nema molekula plina koje bi ionizirale i održavale luk, on se vrlo brzo gasi, obično unutar jednog ili dva ciklusa valnog oblika izmjenične struje.

Ovo brzo gašenje luka je ono što vakuumske prekidače čini tako učinkovitima u prekidanju čak i značajnih struja kvara bez velike erozije kontakta ili zahtjeva za održavanjem povezanih sa starijim tehnologijama prekidača. Budući da je vakuumski prekidač zatvorena jedinica, također ne zahtijeva dopunjavanje plina ili zamjenu ulja tijekom svog životnog vijeka, značajno smanjujući teret tekućeg održavanja u usporedbi sa starijim dizajnom prekidača.

Ključne specifikacije koje treba razumjeti

Prilikom ocjenjivanja vanjskih vakuumskih prekidača za određenu primjenu, nekoliko električnih ocjena određuje je li određeni model prikladan za predviđeni elektroenergetski sustav.

Potvrda ovih ocjena u odnosu na specifične zahtjeve elektroenergetskog sustava, uključujući očekivane razine struje kvara i napon sustava, ključna je prije odabira prekidača za ugradnju, budući da premali prekidač može katastrofalno otkazati tijekom događaja kvara.

Ocjene kućišta i zaštite okoliša

Budući da su vanjski vakuumski prekidači izravno izloženi elementima, njihov dizajn kućišta i ocjena zaštite okoliša jednako su važni kao i njihove električne specifikacije. Većina vanjskih prekidača ima ocjenu IP (Ingress Protection) koja označava njihovu otpornost na prodor prašine i vode, s IP54 ili višim koji se obično specificira za vanjske instalacije montirane na stup ili na podloške.

Dodatne zaštitne značajke koje se nalaze u mnogim vanjskim jedinicama uključuju premaze otporne na koroziju na metalnim kućištima, brtve otporne na vremenske uvjete oko pristupnih ploča i unutarnje grijaće elemente dizajnirane za sprječavanje nakupljanja kondenzacije u vlažnim ili hladnim klimama. U regijama s jakim snježnim oborinama, ledom ili ekstremnim temperaturnim promjenama, odabir čekića posebno ocijenjenog za lokalnu klimatsku zonu pomaže u sprječavanju operativnih problema kao što su zamrznuti mehanizmi ili degradacija brtve tijekom vremena.

Uobičajene primjene za vanjske vakuumske prekidače

Vanjski vakuumski prekidači koriste se u širokom rasponu srednjenaponske energetske infrastrukture gdje unutarnja instalacija sklopnih uređaja nije praktična ili isplativa.

Distribucijske podstanice

Elektroprivrede se uvelike oslanjaju na vanjske vakuumske prekidače u distribucijskim podstanicama kako bi zaštitile napojne vodove i izolirale kvarove, pomažući u ograničavanju opsega i trajanja prekida napajanja kada se problemi pojave na distribucijskoj mreži.

Industrijske i rudarske operacije

Industrijska postrojenja i rudarska mjesta često koriste vanjske vakuumske prekidače za zaštitu velikih motora, transformatora i druge kritične opreme koja radi na srednjenaponskim krugovima, osobito na udaljenim lokacijama gdje nije moguće postaviti unutarnje kućište rasklopnog uređaja.

Instalacije obnovljive energije

Solarne farme i vjetroelektrane često koriste vanjske vakuumske prekidače za zaštitu srednjenaponskih sustava prikupljanja koji prikupljaju energiju iz više proizvodnih jedinica prije nego što je pojačaju za prijenos, budući da su te instalacije gotovo uvijek smještene vani na velikim područjima.

Razmatranja održavanja za vanjske instalacije

Dok vakuumski prekidači zahtijevaju znatno manje održavanja od starijih tehnologija prekidača, vanjske jedinice još uvijek imaju koristi od redovitog rasporeda inspekcije kako bi se uzela u obzir njihova izloženost okolišnom stresu. Ključni zadaci održavanja uključuju sljedeće.

• Povremeno provjeravajte brtve kućišta i brtve kako biste potvrdili da su netaknuti i sprječavaju prodor vlage
• Provjera korozije na vanjskom hardveru, šarkama i montažnim nosačima, posebno u obalnim regijama ili regijama s visokom vlažnošću
• Ispitivanje mehaničkog radnog mehanizma kako bi se potvrdilo glatko, pouzdano otvaranje i zatvaranje
• Provjera rade li grijači protiv kondenzacije, tamo gdje su instalirani, ispravno prije sezonskih promjena temperature
• Provođenje povremenog ispitivanja integriteta vakuuma na bocama s prekidima kako bi se potvrdilo da vakuumska brtva nije degradirana tijekom vremena

Praćenje preporučenih intervala inspekcije proizvođača, obično jednom godišnje ili dva puta godišnje, ovisno o radnom okruženju, pomaže u otkrivanju ranih znakova istrošenosti ili oštećenja okoliša prije nego što dovedu do kvara prekidača tijekom stvarnog događaja kvara.

Odabir pravog prekidača za vašu instalaciju

Odabir odgovarajućeg vanjski vakuumski prekidač počinje jasnim definiranjem električnih zahtjeva sustava, uključujući radni napon, očekivanu struju opterećenja i maksimalnu očekivanu struju kvara. Odatle, usklađivanje ocjene zaštite okoliša kućišta s lokalnim klimatskim uvjetima pomaže osigurati dugoročnu pouzdanost bez pretjeranih zahtjeva za održavanjem.

Rad s kvalificiranim inženjerom elektrotehnike na pregledu dijagrama jednog reda sustava i potvrđivanju koordinacije sa uzvodnim i nizvodnim zaštitnim uređajima toplo se preporučuje prije dovršetka odabira prekidača, jer je odgovarajuća koordinacija zaštite ključna za ispravno funkcioniranje prekidača kao dijela šireg sigurnosnog dizajna elektroenergetskog sustava.