מהן התפקידים העיקריים של מפסק מתח גבוה-?

מפסקי ואקום במתח גבוה- הם מכשירי הבקרה וההגנה החשובים ביותר במערכות מתח בינוני- וגבוה- (בדרך כלל 3kV עד 40.5kV). ניתן לסכם את פונקציות הליבה שלהם כ"שליטה" ו"הגנה", כלומר הם פועלים כמתגים אמינים במהלך פעולת מערכת רגילה ופועלים כהתקני הגנה רגישים להגיב מהיר לתקלות במערכת.

* פונקציית בקרה (פעולה בתנאי הפעלה רגילים)

* מיתוג מתוכנן: בהתבסס על הצרכים של תפעול או תחזוקה של רשת החשמל, מחבר או מנתק בבטחה קווי מתח, שנאים, בנקים של קבלים, מנועים וציוד חשמלי אחר בתנאי זרם ללא עומס או עומס רגיל. למשל, הפסקות חשמל מתוכננות או שחזורים לקו.

* פעולות מיתוג: מבצע סדרה של פעולות פתיחה וסגירה של מתגים בעת שינוי מצב הפעולה של המערכת.

* פונקציית הגנה (המעקה אוטומטית בתנאי תקלה)

זו הפונקציה הכי קריטית שלו. מופעל אוטומטית על ידי התקני הגנת ממסר, הוא פועל כ"קו ההגנה המכני האחרון" עבור רשת החשמל.

הפסקת תקלה-במעגל קצר: כאשר מתרחשת תקלת-קצר (כגון תקלת שלב-ל-פאזה או הארקה) בקו או בציוד, ניתן ליצור זרם תקלה של עד עשרות אלפי אמפר. המפסק חייב להתנתק במהירות תוך עשרות אלפיות שניות (בדרך כלל 2-3 מחזורים, כלומר, 40-60 אלפיות השנייה), לכבות בכוח את הקשת העצומה שנוצרה, לבודד לחלוטין את הקטע הפגום מרשת החשמל, למנוע מהתקלה להתפשט ולהגן על מקורות חשמל במעלה הזרם והשפעות עצומות אחרות הנגרמות על ידי נזקים עצומים וציוד בריא יותר.

הפסקת זרם עומס יתר: כאשר זרם העומס חורג מהערך המותר של הציוד או הקו למשך תקופה ממושכת, הגנת עומס יתר דוחפת את מפסק המעגל כדי למנוע התחממות יתר ונזקי בידוד.

מעידה סלקטיבית בשילוב עם הגנת ממסר: רשתות חשמל מודרניות משתמשות בהגנה מרובת רמות-. מפסקי ואקום יכולים לתאם במדויק עם התקני הגנה במעלה הזרם ומורד הזרם כדי להבטיח שרק המפסק הקרוב ביותר לנקודת התקלה מנותק, ובכך למזער את טווח בידוד התקלות ולמקסם את המשכיות אספקת החשמל לאזורים שאינם-פגומים.

הסיבה המרכזית לכך שמפסקי ואקום יכולים לבצע ביעילות ובאמינות את המשימות הנ"ל נעוצה במפסק הוואקום שהם מעסיקים.

אמצעי כיבוי-גבוה במיוחד וקשת-: תא הכיבוי-קשת שומר על ואקום גבוה במיוחד (מתחת ל-10⁻⁴ Pa), וכתוצאה מכך נוצרות מולקולות גז נדירות ביותר. לוואקום יש חוזק בידוד גבוה במיוחד (שעולה בהרבה על אוויר וגז SF₆), ופלזמת אדי המתכת שנוצרת על ידי הקשת מתפזרת ומתחברת במהירות מהירה במיוחד (מיקרושניות) לאחר שהזרם חוצה אפס, ובכך משיגה כיבוי קשת "אפס-זרם".

יתרונות מרכזיים:

קיבולת שבירה גבוהה: יכולה לשבור במהירות ובאמינות זרמי קצר-, זרמים קיבוליים (כגון כבלים ובנקי קבלים) וזרמים אינדוקטיביים (כגון מנועים ושנאים).

תוחלת חיים ארוכה: המגעים אינם מתחמצנים בקלות בוואקום, ושחיקת הקשת של המגעים מינימלית. תוחלת החיים החשמלית והמכנית (בדרך כלל 10,000-20,000 פעולות) ארוכה בהרבה מזו של מפסקי זרם חסרי שמן- או מלאי שמן.

בטוח וידידותי לסביבה: המדיום הוא ואקום, מבטל את הסיכון של שריפה ופיצוץ, ואינו מייצר גזים רעילים (כגון מוצרי פירוק SF₆), מה שהופך אותו למכשיר ידידותי לסביבה.

תחזוקה קלה: תא -כיבוי הקשת הוא מבנה אטום לחלוטין, שאינו- ניתן להסרה, כמעט שאינו דורש תחזוקה וכתוצאה מכך עלויות תפעול נמוכות.

צד הדור: משמש במערכות חשמל במפעלים כציוד עזר השולט בתפוקות הגנרטור.

צד שידור ושינוי: משמש כמתג יוצא 10kV/35kV בתחנות משנה, המהווה את עמוד השדרה של רשת ההפצה. בשימוש נפוץ גם בצד המתח הבינוני- של שנאים ראשיים.

צד הפצה: משמש כמתגים נכנסים ויוצאים בתחנות מיתוג, יחידות ראשיות טבעות וחדרי הפצה כדי להשיג פילוח, חיבור הדדי וגישה למשתמשים ברשת ההפצה.

צד המשתמש: משמש כתחנת המשנה העיקרית-למטה או כמרכז הפצה במפעלי תעשייה וכרייה גדולים, בניינים-גבוהים ותשתיות (כגון רכבות תחתיות ונמלי תעופה), ופועלים בתור הליבה לקליטת חשמל והגנה ושליטה פנימית של חלוקת חשמל.

בקרת עומסים מיוחדת: מתאים במיוחד ליישומי פעולה תכופים, כגון החלפת תנורי קשת חשמליים ומנועי מתח גבוה- בתעשיות המתכות והכימיות, בשל תוחלת החיים הארוכה והעמידות התפעולית שלה.

סיכום: מפסקי ואקום במתח גבוה- הם יחידת הביצוע הפיזי המרכזית לאוטומציה והבטחת בטיחות במערכות חשמל מודרניות. תוך מינוף טכנולוגיית כיבוי קשת ואקום-, הוא משיג שבירת מעגלים מהירה, אמינה, בטוחה וידידותית לסביבה, מה שהופך אותו למכשיר יסוד מרכזי להבטחת פעולה בטוחה, בידוד תקלות, שחזור חשמל ואוטומציה של רשת החשמל. היישום הנרחב שלו מייצג כיוון טכנולוגי חשוב להחלפת מפסקי נפט מזדקנים והפחתת השימוש בגז SF₆.

מפסק ואקום חיצוני ZW7-40.5 עם שנאי זרם חיצוני(להלן "עם CT") הוא ציוד תלת-פאזי AC 50Hz, 40.5kV חיצוני במתח בינוני. זה יכול לשמש ליצירת ושבירת זרמי עומס, זרמי עומס יתר וזרמי קצר-. המוצר כולל מבנה רציונלי ותחזוקה קלה. הוא זמין עם שנאי זרם אופציונליים, המאפשרים וריאציות מרובות ופיתולים כדי לעמוד בדרישות מדידה, מדידה והגנה.