Skillnad mellan vakuumbrytareochSF6 effektbrytarei kopplingsskåp
1. Introduktion
Vakuumbrytare och SF6-brytare är huvudkomponenterna i kopplingsskåp. I Europa och de flesta länder i Mellanöstern är SF6-brytare att föredra; i Kina, Japan och USA föredras vakuumbrytare; i andra regioner är de två teknikerna nästan lika populära. Teknik med hög olja och låg olja används fortfarande i små mängder i Kina, Östeuropa, Indien och Latinamerika, men trenden är mycket uppenbar och kommer snart att ersättas av SF6-brytare och vakuumteknik. Relevanta uppgifter visar att multinationella företag inom elbranschen, inklusive ABB, kompletterar varandra i utvecklingen av de två teknologierna. De senaste åren har den senaste och viktigaste utvecklingen av de två teknologierna hemma och utomlands varit användningen av permanenta magnetiska ställdon och integrationen av relevanta sensorelement i kopplingsskåpet.
2 Bågavbrottsegenskaper
2.1 SF6 effektbrytare
SF6-brytare använder för närvarande självblåsande system. Den automatiska strömbrytaren av blåstyp har relativt liten driftsenergi, men har bra prestanda, såsom liten bågeenergi vid avbrytning av kortslutningsström och lång elektrisk livslängd; vid brytning av små induktiva strömmar är dess överspänningsmultipel mindre än 2,5 gånger. 2.2 Vakuumbrytare
Kontakterna på vakuumbrytare måste ha hög motståndskraft mot bågkorrosion vid öppning och stängning; vid brytning av små strömmar bör de ha låg ljusbågsströmprestanda. Forskning på material visar att koppar-kromkompositmaterial är de bästa och mest tillfredsställande kontaktmaterialen och koppar-kromkompositmaterial med en kromhalt på 20% till 60% används nu som standardmaterial för kontakter. Inledningsvis användes speciella kontakter för att förhindra det radiella magnetfältet på bågens kontaktyta, vilket tvingade bågsroten att rotera kontinuerligt längs kontaktytan, och därigenom förhindra lokal överhettning och ojämnt slitage. En ytterligare förbättring av kontaktformen är utvecklingen av ett axiellt magnetfält, som kan fördela bågsroten jämnt över hela kontaktytan.
3. Utvecklingstrend avSF6 cirkuit-brytare och vakuumbrytare
3.1 Permanent magnetiskt ställdon
På ytan realiserar strömbrytarens manövermekanism endast en enkel "öppen-stäng" eller "stäng-öppen" funktion. När önskad position har nåtts är det nödvändigt att säkerställa att kontakten förblir i den positionen tills ett kommando för att ändra positionen tas emot. Därför är ställdonet ett typiskt bistabilt ställdon, och dess prestanda måste vara mycket tillförlitlig. Tidigare har mekaniska fjädrar och kammekanismer använts under lång tid.
Det permanentmagnetiska ställdonet inkluderar en fast laminerad kärna, permanentmagneter, stängnings- och öppningsspolar och speciella elektroniska enheter, som kan tillhandahålla alla elektroniska hjälpfunktioner såsom förregling, öppning, stängning, etc., och inkluderar även självdiagnosmöjligheter. Elektrolytiska kondensatorer ger den slagkraft som krävs för öppnings- och stängningsspolarna. Det mekaniska systemet för det permanentmagnetiska ställdonet är avsevärt förenklat, och den stora minskningen av dess komponenter minskar sannolikheten för fel i enlighet därmed, vilket minskar underhållsnivån för ställdonet[2]. De nya vakuum- och SF6-magnetströmbrytarna är helt utbytbara med varandra, precis som den tidigare designen. Denna utbytbarhet gör att det befintliga kopplingsskåpet kan utrustas om med minimal investering.
3.2 Integration av sensorelement och elektroniska enheter
Med hjälp av lämplig programvara och nödvändiga ström- och spänningssensorelement är skyddsfunktionen integrerad i strömbrytarens styrsystem, vilket gör strömbrytaren till en komplett intelligent automationsenhet med skydds- och kopplingsfunktioner, och uppnår det högsta tillförlitlighetsmålet, den minsta komponenten gränssnitt, för att underlätta tillämpningen i det sekundära mellanspänningsdistributionssystemet. Detta är också den nuvarande utvecklingsstatusen för lågspänningsdistributionssystemet.
4. Teknisk prestanda
4.1 Elektrisk och mekanisk livslängd
Erfarenhet av användning visar att både vakuumbrytare och SF6-brytare kan vara underhållsfria. Högkvalitativa SF6-brytare och vakuumbrytare uppfyller helt standardkraven för klass B-brytare i IEC60056. Det vill säga att brytare av klass B inte kräver underhåll på brytkomponenterna inom den förväntade livslängden, utan kräver endast underhåll på andra komponenter. IEC anger antalet operationer som strömbrytaren ska kunna utföra baserat på användningsförhållandena såsom avgasledningsnätet anslutet till strömbrytaren och om återkopplingsbrytaren används.
4.2 Driftöverspänning
SF6-brytare har en låg driftöverspänningsnivå utan några externa enheter.
Vakuumbrytare med moderna kontaktmaterial visar också låga nivåer av avbrottsström. I speciella applikationer kan det dock krävas en detaljerad systemparameterstudie för att avgöra om en speciell överspänningsbegränsningsanordning krävs, vilket huvudsakligen beror på den industriella installationens egenskaper.
5. Tillämpningsexempel
(1) Avgasledningar och kablar: När de används för att skära av och skydda avgasledningsdistributionsnätet, uppfyller både vakuum- och SF6-brytare kraven.
(2) Transformatorer: Moderna vakuumbrytare och SF6-brytare är lämpliga för att bryta excitationsströmmen från obelastade transformatorer med en överspänningsmultipel på mindre än 3.0.
I vissa speciella fall, till exempel när vakuumbrytare används för att stänga av torrtypstransformatorer i industriell utrustning, rekommenderas blixtavledare.
(3) Motorer: När brytare används för att stänga av motorer, måste full uppmärksamhet ägnas åt frågan om hantering av överspänning. Målgränsen för överspänning är mindre än 2,5 gånger, vilket kan uppnås av båda brytarna. När vakuumbrytare används för att stänga av små motorer (startström mindre än 600A) kan åtgärder för att begränsa överspänning krävas på grund av flera tändningar av ljusbågen, vilket är ett fenomen med mycket låg sannolikhet.
(4) Kondensatorbanker: Båda teknikerna är tillämpliga på kondensatorbanksbyte utan återtändning. Vid omkoppling i grupper kan reaktorer behöva installeras för att begränsa slagströmmen. Synkronstyrningsteknik för effektbrytare är en effektiv lösning på detta problem. SF6-brytare rekommenderas särskilt för tillämpningar med märkspänningar över 27kV.
(5) Ljusbågsugnar: Byte av ljusbågsugnar kännetecknas av frekvent drift, hög ström och korta intervall. Vakuumbrytare är särskilt lämpliga för sådana applikationer.
(6) Shuntreaktorer: SF6-brytare är lämpliga för omkoppling av shuntreaktorer, som vanligtvis har en överspänningsmultipel på mindre än 2,5. Ytterligare åtgärder för att begränsa överspänning kan krävas vid användning av vakuumbrytare.
(7) Elektrifierad järnvägsdragkraft: I princip kan båda strömbrytarna användas, men i vissa lågfrekventa strömförsörjningsapplikationer (som 16,67 Hz) rekommenderas vakuumbrytare.
6. Sammanfattning
Ur användningssynpunkt är SF6-brytare och vakuumbrytare kompletterande teknologier. Ekonomiska faktorer, användarpreferenser, vanor i landet, tillverkningskapacitet och speciella kopplingskrav är de viktigaste faktorerna för beslutsfattare när de bestämmer typen av strömbrytare. Särskilda krav som att matcha strömbrytaren med arbetsförhållandena och frekventa byten kan vara ytterligare faktorer som påverkar valet av brytartyp. Vid denna tidpunkt kan en omfattande studie behövas för att göra det bästa valet.
Som en professionell tillverkare avvakuumbrytare ochSF6 effektbrytare, vi är väl medvetna om vikten och är engagerade i att förse kunderna med produkter och tjänster av hög kvalitet. För mer information är du välkommen att kontakta oss.
Email: jasmine@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 13584708127
