قطع کننده های مدار ولتاژ بالا برای سیستم های قدرت حیاتی هستند{1}}آنها جریان ها را به طور ایمن تغییر می دهند، در برابر خطا محافظت می کنند و شبکه ها را روان نگه می دارند. این امر به ویژه با رشد انرژی های تجدیدپذیر و شبکه های هوشمند صادق است. این دستگاهها بر اساس دو چیز اصلی گروهبندی میشوند: موادی که قوسهای الکتریکی را متوقف میکند (قوس-واسطه خاموشکننده) و مکانیزمی که مخاطبین آنها را باز و بسته میکند. در زیر یک تفکیک واضح از انواع اصلی، با تمرکز بر گزینههای محبوبی مانند قطع کننده مدار خلاء ولتاژ بالا وقطع کننده مدار خلاء mv، به علاوه نحوه کار آنها با قطعاتی مانند سوئیچ بار قدرت.
انواع اصلی مدارشکن های ولتاژ بالا{{0}
کلیدهای مدار به دو دسته کلیدی طبقه بندی می شوند: رسانه خاموش کننده قوس-(آنچه قوس های الکتریکی را خاموش می کند) و مکانیسم عملکرد (آنچه مخاطبین را حرکت می دهد).
1. گروه بندی شده توسط Arc-واسطه خاموش کننده
موادی که برای متوقف کردن قوس ها استفاده می شود بر نحوه عملکرد یک شکن، میزان تعمیر و نگهداری آن و تأثیر آن بر محیط تأثیر می گذارد. در اینجا رایج ترین انواع آن وجود دارد:
کلیدهای مدار روغن
یکی از قدیمی ترین طرح ها، اینها از روغن ترانسفورماتور برای متوقف کردن قوس ها و عایق کاری قطعات استفاده می کنند. آنها در دو نوع هستند: چند-روغن (روغن کل مخزن را عایق میکند) و کم-روغن (روغن فقط برای خاموش کردن قوس الکتریکی). در حالی که زمانی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گرفتند، اندازه بزرگ و خطر آتش سوزی آنها باعث شده است که در سیستم های قدرت مدرن کمتر متداول شوند-اگرچه هنوز با ترانسفورماتورهای غوطه ور روغن{5} جفت می شوند، محصول اصلی شرکت Zhejiang Lvma Electric Co., Ltd. (LVMA)، سازنده دارای گواهی ISO 9001 با 17 سال تجربه تولید تخصصی.
کلیدهای مدار SF6
اینها از هگزا فلوراید گوگرد (SF6) استفاده می کنند، گازی که 100 برابر بهتر از هوا قوس ها را متوقف می کند. آنها برای تنظیمات ولتاژ بالا تا 800 کیلوولت به خوبی کار می کنند. با این حال، SF6 یک گاز گلخانهای بسیار قوی است (23500 برابر بدتر از CO2)، بنابراین بسیاری از آنها به گزینههای سبزتر مانند فناوری خلاء{7}}همسو با تمرکز LVMA بر راهحلهای انرژی سبز به عنوان ارائهدهنده راهحلهای الکتریکی هوشمند روی میآورند.
بریکرهای مدار خلاء: موارد دلخواه ولتاژ بالا و متوسط
راقطع کننده مدار وکیوم ولتاژ بالاوقطع کننده مدار خلاء mvاین صنعت را تصاحب می کنند و بیش از 60 درصد از بازار ولتاژ متوسط 12kV–40.5kV را تشکیل می دهند. این بریکرها دارای تماسهایی هستند که در یک محفظه خلاء بالا-بدون گاز مهر و موم شدهاند، قوسها نمیتوانند تشکیل شوند یا دوباره راهاندازی شوند.
•مدار شکن وکیوم ولتاژ بالا: ساخته شده برای شبکه های 72.5kV–252kV (به عنوان مثال، خطوط خروجی پست 220kV)، نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد و می تواند تا 100000 برابر{7}} بسیار بیشتر از طرح های قدیمی تر کار کند. مدل های جدید، مانند نسخه 84 کیلوولت ژاپن، محدوده ولتاژ خود را گسترش می دهند. LVMA، که توسط آقای Ye Jinfei کهنه کار 40 ساله این صنعت هدایت میشود (یکی از همکاران استانداردهای GB چین)، اغلب این شکنها را با ترانسفورماتورهای خشک{14} و غوطهور در روغن برای پروژههای جهانی در اروپا، خاورمیانه، آمریکای جنوبی، آسیای جنوب شرقی و آفریقا جفت میکند.
•مدار شکن خلاء MV: مناسب برای سیستم های 3.6kV–40.5kV (به عنوان مثال، توزیع برق کارخانه، خطوط جمع آوری مزرعه بادی)، کوچک اما قابل اعتماد است. در مراکز داده و مزارع خورشیدی-بازارهای کلیدی برای نظارت هوشمند LVMA-ترانسفورماتورهای مجهز-این شکن از تجهیزات حساس در برابر افزایش ولتاژ محافظت میکند.
مدار شکن هوا
اینها از هوای فشرده با حرکت سریع-برای خنک کردن و توقف قوس ها استفاده می کنند. آنها برای مصارف صنعتی سخت هستند، اما برای کارکرد عایق نیاز به بررسی منظم دارند-بنابراین محبوبیت کمتری نسبت به مدل های خلاء دارند.
تولید کننده مدار شکن جامد-گاز{{1}
هنگامی که یک قوس تشکیل می شود، مواد جامد به گاز تبدیل می شوند که قوس را متوقف می کند. این طراحی کمهزینه برای راهاندازیهای ولتاژ پایین-استفاده میشود، اما به اندازه فناوری خلاء انعطافپذیر نیست.
مدار شکن های مغناطیسی
جریان الکتریسیته از طریق شکن نیروی مغناطیسی ایجاد می کند که قوس ها را کشیده و خنک می کند و آنها را به داخل محفظه می کشد تا متوقف شوند. آنها در سیستمهای قدیمیتر رایج هستند، اما با بریکرهای مبتنی بر خلاء{1} کارآمدتر جایگزین میشوند.
2. گروه بندی بر اساس مکانیزم عملیاتی
مکانیسم سرعت باز/بسته شدن شکن را کنترل میکند-که برای رسیدگی سریع به عیوب مهم است. انواع کلیدی عبارتند از:
•مکانیزم الکتریکی: برای شبکه های از راه دور و خودکار (به عنوان مثال، پست های هوشمند)، مکمل تولید دیجیتال LVMA و راه حل های هوشمند.
•مکانیزم های پنوماتیک/هیدرولیک: در سیستمهای{0}قدرت بالا استفاده میشود که به عملکرد سریع نیاز دارند (کمتر یا مساوی 2 سیکل).
•مکانیسم ذخیره انرژی بهار: به اکثر خلاء شکنهای مدرن نیرو میدهد و عملکرد ثابت-منطبق با تعهد LVMA به کیفیت و قابلیت اطمینان که توسط بیش از ۴۰ پتنت پشتیبانی میشود، تضمین میکند.
•مکانیزم دستی: فقط برای مدارهای ولتاژ پایین- غیر بحرانی.
سوئیچ بار برق: با کلیدهای مدار کار می کند
در حالی که کلیدهای مدار جریان های خطا را کنترل می کنند،سوئیچ بار قدرتبرای تعویض بار معمولی است. تفاوت اصلی: سوئیچ بار قدرت فقط میتواند جریان کار یا اضافه بار را قطع کند، نه جریان مدار کوتاه-. بنابراین برای محافظت از خطا به فیوز سری نیاز دارد.
در استفاده واقعی:
• یک مدارشکن خلاء mv از خط اصلی برق یک توربین بادی محافظت می کند، در حالی که الفسوئیچ بار قدرتتوربین را در حین تعمیر و نگهداری جدا میکند-هر دو در راهاندازی مزرعه بادی که LVMA با ترانسفورماتورهای خود استفاده میکند.
•در پست ها،سوئیچ بار قدرتکنترل ورودی ترانسفورماتور، جفت شده با aقطع کننده مدار وکیوم ولتاژ بالابرای خاموش کردن سیستم در صورت ایراد ترانسفورماتورهای LVMA که برای بازارهای جهانی طراحی شده اند، اغلب با این سیستم ها یکپارچه می شوند تا از توزیع ایمن و کارآمد برق اطمینان حاصل کنند.
نتیجه گیری
از کلیدهای قدیمی پر از روغن- گرفته تا مدل های مدرن قطع کننده مدار خلاء ولتاژ بالا، کلیدهای مدار سبزتر و هوشمندتر می شوند. برای مشاغلی که سیستم های قدرت را ارتقا می دهند،قطع کننده مدار خلاء mvبرای راهاندازیهای{0} ولتاژ متوسط یک انتخاب عالی است، در حالی که سوئیچ بار برق برای عملیات معمولی ایمن ضروری است. همانطور که اهداف پایداری باعث تغییر میشوند، فناوری خلاء همچنان استانداردهایی را برای قابلیت اطمینان و کارایی تنظیم میکند- ارزشهایی که شرکت الکتریک ژجیانگ لوما (LVMA) از یک تولیدکننده سنتی به یک ارائهدهنده راهحلهای الکتریکی سبز هوشمند و شناختهشده جهانی از آن حمایت میکند.