מתג שמן: סוגים, סימונים + פרטי שימוש

בין ציוד המיתוג תופס מפסק הנפט, המשמש גם במתגים סגורים ופתוחים בכל מתח, מקום של כבוד בתור ותיק.

תפקידו העיקרי הוא להפעיל ולכבות קווים בודדים של מערכת חשמלית הפועלת בדרך כלל או במצבים חריגים. בהתאם לנסיבות, הכיבוי מתרחש באופן אוטומטי או ידני.

במאמר זה נבחן את הסוגים הקיימים של מכשירים אלו, סיווגם ותוויתם. אנו נשים לב גם ליתרונות ולחסרונות של מתגים, תכונות וכללים כאלה לשימוש בהם. להבנה טובה יותר של החומר, בחרנו דיאגרמות, טבלאות, תמונות ויזואליות וסקירות וידאו נושאיות.

יתרונות וחסרונות של מתגי שמן

למכשירים אלו עיצוב פשוט יחסית. יש להם יכולת מיתוג טובה ואינם מושפעים מתנאי מזג האוויר. אם מתרחשות תקלות, ניתן לבצע עבודות תיקון. טנק MV מתאימים להתקנה חיצונית. ישנם תנאים להתקנת שנאי זרם מובנים.

מהירות סטיית המגע משחקת תפקיד חשוב בפעולת ה-MV. עלול להיווצר מצב כאשר המגעים מתפצלים במהירות עצומה והקשת מגיעה מיד לאורך שהוא קריטי עבורה. במקרה זה, ייתכן שגודל מתח השחזור לא יהיה מספיק כדי לפרוץ את הפער בין המגע.

למתגי טנק יש יותר חסרונות.הראשון הוא נוכחות של נפח גדול של שמן, ולכן, הממדים הנכבדים של יחידות אלה וציוד מתג. השני הוא סכנת שריפה ופיצוץ; במצבי חירום, ההשלכות יכולות להיות הכי לא צפויות.

יש לשמור על מפלס השמן הן במיכל והן בכניסות, כמו גם את מצבו, במעקב תקופתי. אם יש MV ברשתות אספקת החשמל המטופלות, יש צורך במתקן שמן מיוחד.

התמונה מציגה את מתג שמן VMG. זה יכול לנתק כל זרמי עומס וקצר חשמלי, כולל זרם השבירה המרבי. סוג זה נמצא בשימוש נרחב בתחנות משנה שנאים

סיווג מתגי שמן

השימוש במתגי שמן החל בסוף המאה לפני שעברה. כמעט עד אמצע המאה העשרים, פשוט לא היו התקני ניתוק אחרים ברשתות מתח גבוה.

ישנן שתי קבוצות גדולות של מכשירים אלה:

1. טַנק, אשר מאופיינים בנוכחות של נפח גדול של שמן. עבור ציוד זה, זה גם המדיום שבו הקשת נכבית וגם הבידוד.
2. שמן נמוך או נפח נמוך. השם עצמו מדבר על כמות חומר המילוי בהם. מתגים אלה מכילים אלמנטים דיאלקטריים ודורשים שמן רק לכיבוי קשת.

הראשונים משמשים בעיקר במתקני הפצה מ-35 עד 220 קילוואט. השני - עד 10 קילו וולט. התקנים דלי שמן מסדרת VMT משמשים גם במתקני מיתוג חיצוניים המיועדים ל-110 ו-220 קילוואט.

העיקרון של כיבוי קשת זהה לשני הסוגים. הקשת המופיעה כאשר מגעי המתח הגבוה של המתג נפתחים גורמת לאידוי מהיר של השמן. זה מוביל ליצירת מעטפת גז סביב הקשת. תצורה זו מורכבת מאדי שמן (כ-20%) ומימן (H2).

מרווח הקשת עובר דהיון כתוצאה מקירור מהיר של חבית הקשת על ידי ערבוב גזים בטמפרטורה גבוהה ונמוכה במעטפת.

ברגע של קשת באזור המגע, הטמפרטורה גבוהה מאוד - כ 6000⁰. בהתאם להתקנה, ישנם מתגים המשמשים לשימוש פנימי, חיצוני וכן לשימוש ב-KRP - מיתוג מלא.

סוג #1 - ציוד מסוג טנק

ציוד מיתוג מסוג זה עשוי להיות בעל מיכל אחד או יותר בהתאם למתח. במקרה הראשון, זה עד 10 קילו וולט, במקרים מסוימים עד 35. כל שלב של מתגים הפועלים במתקני מתח גבוה ממוקם במיכל בודד.

לכל מתגי הטנק יש בערך אותו פריסה. מיכל פלדה בפתחי הנפט מאכלס את מצנחי הקשת. מגעים חיצוניים מגושרים על ידי חוצה

כוננים למתגי טנק וגם למתגי שמן נמוך יכולים להיות ידניים, אוטומטיים, מורכבים על סליל הפעלת סולנואיד, או קפיצי. במקרה השני, נעשה שימוש בתכונה המגנטית של הסולנואיד, המאפשרת לו להדק את ליבת המתכת המחוברת דרך מערכת מיוחדת לפיר MV.

כאשר זרם ישר חשמלי מסופק לפיתול הסולנואיד, היחידה מופעלת על ידי חזרת מוט הליבה המגנטי ואז סיבוב ציר המתג.

תפס מיוחד מחזיק את הפיר במצב זה. במקביל להפעלה, הסולנואיד קובע מיקום מסוים לקפיצי הכיבוי, אשר, עם קבלת דחף חשמלי מיוחד, יכבה את ה-MV.

תהליך הכיבוי מתחיל את הסולנואיד השני על ידי דפיקת מנגנון הגלגלת (תפס).כתוצאה מכך, הציר מסתובב באופן מיידי עקב הקפיץ ונכבה. כדי שהכונן הסולנואיד יפעל, חייבת להיות סוללה שתפעיל אותו בזרם ישר.

כאשר אין סוללה, משתמשים בכונן קפיץ. ההחלפה מתבצעת באמצעות מנוע חשמלי או באמצעות מאמץ שרירי. כיבוי ידני אפשרי עבור יחידות בעלות הספק נמוך עם ערך זרם קצר של עד 30 kA, כדי לכבות אותן יש להפעיל כוח מרבי של 25 ק"ג.

MV יחיד טנק עם קשת פתוחה

חלק מהמיתוגים מצוידים במפסקי טנקים שאין להם מצנחי קשת. הקשת החשמלית כאן נכבית בצורה הפשוטה ביותר - על ידי שבירת המגעים במיכל מלא בשמן פעמיים. מכשירים כאלה עם קשת פתוחה כוללים דגמים מקומיים VMB ו-VME. הם מיועדים לזרם נקוב של 1.25 kA.

תכנית של VME-6-200. המבנה מורכב ממיכל (1), מכסה (2), מבודדי חרסינה (3), מגעים קבועים (4), מגעים נעים (5), חוצה (6), מגעי קשתות (7), לוחות (8) , קפיצים (9), פיר (10)

הסמל "E" מייצג מחפר, המספר 6 הוא המתח הנקוב של 6 קילו וולט, 200 הוא הזרם הנקוב באמפר. זרם הכיבוי של הסף עבור MV זה הוא 1.25 kA. המיכל של MV זה עשוי מפלדה ומחובר למכסה ברזל יצוק באמצעות ברגים. קירות המיכל מכוסים בבידוד (13).

שישה מבודדי חרסינה העוברים דרך המכסה מסתיימים בסוגרי נחושת המשמשים כמגעי עבודה קבועים. לסדרת VME הנעה ידנית של גלגל תנופה.

ישנם מגעים זזים על המעבר או על גשר המגע. גם מגעים ניידים לכיבוי קשת בצורת ריבועי פליז נמצאים כאן.לוחות נחושת עם קצות פליז הממוקמות בקצוות התחתונים של המבודדים הם מגעי קשת נייחים. מוט מבודד מתקשר לתנועה למגעים הנעים באמצעות מגע עם מנגנון ההנעה.

כאשר המעבר נמצא במצב מורם, המגעים הקבועים סגורים, הקפיץ האחראי על הכיבוי נדחס, וה- MV מופעל. המתג מחובר לציר הנעה תפס, המחזיק אותו במצב הפעלה. בכל פעם שהוא מנותק, התפס משתחרר, הקפיץ משתחרר, והמעבר נע במהירות כלפי מטה. במקרה זה, אנשי הקשר הפועלים נפתחים ברצף: 4 ו-5, ואז 7,8.

זה גורם לכל קוטב של המתג לפתוח את המעגל בשתי נקודות, לקשת ולפירוק השמן. בתוך הקליפות 12, הלחץ מגיע מ-0.5 ל-1 MPa, ובכך מפעיל את תהליך הדה-יוניזציה. תוך 0.1 שניות לכל היותר, הקשתות נכבות, והקונכיות, עולות, מסתיימות מתחת לכיסוי ומגדילות את נפח כרית האוויר.

כאשר כל השלבים של ה-MV נמצאים במיכל אחד, השמן מבודד את המגעים בינם לבין עצמם ומגוף המיכל, אשר חייב להיות מוארק

האחרון משמש כחיץ, ומפחית את כוח הפגיעה במהלך תהליך כיבוי הקשת. הגובה הרגיל של כרית האוויר הוא כ-25% מהנפח. חריגה מסף זה עלולה לגרום לפיצוץ.

מתגים כאלה קלים לתפעול, זולים יחסית ונוחים לשימוש בתחנות משנה פתוחות. אבל אדי שמן חמים, אפילו במגע פשוט עם חמצן, דליקים בקלות.

שריפת קשת בסביבת שמן מעוררת תהליך של עיבוי רב, אשר מדרדר את החוזק החשמלי של השמן. המיכל נסתם במשקעים המורכבים מחלקיקי פחמן. לכן יש צורך בבדיקות של היחידה עם החלפת שמן.

מתגי שמן עם מצנח קשת

יכולת השבירה והאמינות של מפסקי זרם מסוג טנק מוגברת משמעותית על ידי נוכחות של מצנח קשת. הוא ממוקם בשמן שנמצא במיכל. במפסקים של שלושה מיכלים, כל פאזה מונחת במיכל נפרד.

מבט חתך של מוט אחד של מתג טנק. הוא מצויד בתא לכיבוי קשת C -35 – 630 – 10. הסימון מציין כי המפסק מיועד להתקנה במיתוג 35 kV ומעלה, המיועד לזרם נקוב של 630.4 kA, דירוג כיבוי של 10 kA

העיצוב מורכב יותר מזה של VM ללא מצנחי קשת ומורכב מ:

• מוטות (1);
• שנאי זרם (2);
• בית כונן (3);
• מוטות (4);
• מגע קבוע (5);
• תא כיבוי קשת (6);
• בידוד (7);
• גוף חימום (8);
• התקני ניקוז שמן (9).

החלק העליון של המצלמה מצויד במגע קבוע. כשהוא מופעל, חודר לתוכו מגע נע בצורת מוט. במקרה של ניתוק, המוט עוזב את המגע הקבוע, וכתוצאה מכך מופיעה קשת בתא. כמות הלחץ שנוצרת במקרה זה גבוהה בסדר גודל מהפרמטר המקביל של מתגים שאינם מצוידים במנחת קשת.

לחץ של 8 -7 MPa מקטין את קוטר הקשת ומגביר את חוזק הפריצה של הפער לאחר שהזרם עובר דרך סימן האפס. כתוצאה מכך, מתרחש תהליך כיבוי קשת מהיר יותר. לאחר יציאת המגע הנע מהתא, גזים משתחררים דרך החור החופשי עם לכידה חלקית של שמן.

חבית הקשת מתקררת במהירות ומתרחשת דה-יוניזציה אינטנסיבית. ככל שהזרם גדל, היעילות של מצנח הקשת עולה.ה-MV יכול לפעול גם כציוד עם קשת פתוחה במקרה של הפסקת זרם קטנה.

בנוסף להגברת הלחץ של תערובת הקיטור במרווח הקשת, כדי להאיץ את הכחדת הקשת, נעשה שימוש בשיטה כמו נשיפה מוגברת של קוקטייל קיטור לאזור הקשת. יש נשיפה אורכית, רוחבית, נגדית

סוג הנשיפה האוטומטית נקבע על פי העיצוב של מצנח הקשת. במקרה הראשון, לוקטור של תערובת האדים יש כיוון אורך ביחס לציר הקשת (פרגמנט a). עם כיוון רוחבי של נשיפה, הזרימה נעה בכיוון הניצב לעמוד הקשת או בזווית מסוימת (קטע b).

במקרה שלזרימה יש כיוון מנוגד לווקטור התנועה של המגע הנייד עם הקשת, מתרחשת נשיפה נגדית. שילובים של שיטות אלה משמשים לעתים קרובות במכשירי כיבוי קשת.

הקשת ב-MV נכבית ב-3 שלבים. בראשון (א) משתחרר חשמל בקשת ונוצר לחץ גבוה במעטפת הסגורה. ברגע שהתערובת עוזבת את הקליפה, מתחיל השלב השני (ב). שלישית (ג) - סילוק שאריות גזים מחוממים ותוצרי פירוק מהתא

בשלב האחרון, התא ערוך להשתתף במחזור הכיבוי הבא. לכיבוי אוטומטי מחדש, שלב זה חשוב ביותר.

סוג #2 - מתגי סיר או שמן נמוך

במתקנים סגורים, מפסקי סיר משמשים כגנרטורים ומעגלי הפצה. בפתוחים - כתחנת משנה והפצה. שמן אינו מבצע פונקציות בידוד במתגים מסוג זה; הוא נחוץ רק כתווך לכיבוי הקשת.

סכנת השריפה והפיצוץ של VMs בנפח קטן נמוך משמעותית מזו של מבוססי טנקים.הם מותקנים הן במתגים חיצוניים והן במתגים פנימיים בכל מתח של עד 110 קילו וולט. תפקיד בידוד הקטבים זה לזה ולקרקע מתבצע על ידי דיאלקטריים כמו פורצלן, שרף יצוק, סטאטיט.

השמן ב-VMs אלה תופס רק 3 עד 4% מנפח הקוטב. נפח קטן של שמן, משקל נמוך וממדים נוחים הם היתרונות הבלתי ניתנים להכחשה של ציוד זה. עם זאת, הם משמשים ברכיבי מערכת כאלה שבהם לא מונחות דרישות גבוהות למתגים.

מגבלות אלו מוסברות על ידי הקשר החזק בין יכולת הניתוק והזרם המופסק, וחוסר היכולת של התכנון לפעול בתנאים של הפסקות תכופות.

סיבה נוספת היא הקושי ביישום מספר רב של סגירות אוטומטיות במהירות גבוהה. במתגים בנפח קטן משתמשים בסוגים הבאים של פיצוץ שמן: רוחבי, אורכי, מעורב. מומחים מחשיבים את הראשון כיעיל ביותר.

עבור מתגים מסוג זה, המיועדים למיתוג סגור, המגעים ממוקמים במיכל פלדה. MVs עם מתחים של 35 קילו וולט ומעלה יש מעטפת חרסינה. הציוד הנפוץ ביותר הוא תלוי 6-10 קילוואט. גופו מקובע על מסגרת משותפת לכל המוטות. לכל שלושת הקטבים יש תא לכיבוי קשת, כל אחד מתוכנן להפסקת מגע אחת, ובמתחים גבוהים ל-2 או יותר.

העיצוב של מתגים דלי שמן כולל מגעים נעים וקבועים (1 ו-3), תא לכיבוי קשת (2), מגעים עובדים (4)

על פי התרשים לעיל, מתגי VMP, VMG, MG מיוצרים, המיועדים למתחים של עד 20 קילו וולט. תכונה עיצובית של מתגים לדירוג זרם גבוה היא שמגעי העבודה ממוקמים בחוץ, ומגעי כיבוי הקשת ממוקמים בתוך הטנק.

מפסקים מסדרת VMP משמשים לעתים קרובות במכשירים סגורים, כמו גם מתג 6-10 קילוואט. מתגים מסדרת VK מותקנים במתגים שלמים. הם מצוידים בהנעה אלקטרומגנטית או קפיצית מובנית, ומיועדים לשבירת זרמים של 20 - 31.5 kA ודירוגי זרם של 630 - 3150 A.

מתגי עמודים, המיוצרים במיוחד עבור מיתוג, נבדלים על ידי העיצוב הנשלף שלהם. בהתקנות של 35 קילו-וולט, מותקנים VM מסוג עמודים מסדרת VMK ו-VMUE. RU 110, 220 קילו וולט מצוידים במפסקים מסדרת VMT. ליחידה בסיס מרותך עליו ממוקמים שלושת הקטבים שלה. שליטה - הנעה קפיצית.

התמונה מציגה את מתג VMT-110. התמונה משמאל מציגה את המרכיבים מהם היא מורכבת: הנעה קפיצית (1), מבודד מוט תומך מתג (2), מכשיר לכיבוי קשת (3), בסיס (4), מנגנון בקרה (5)

הצד הימני של התמונה מציג מודול, שבו: 1 הוא מוליך למטה, 2 הוא מגע נע המחובר למוליך למטה דרך קולטי זרם. תא הקשתות מסומן במספר 3, המגע הקבוע הוא 5. כל האמור לעיל ממוקם במבודד חלול (4) עשוי חרסינה. יש בתוכו שמן שנאי, ומעליו מכסה (6).

האחרון מצויד במד לחץ לניטור הלחץ במודול. בנוסף, לכיסוי יחידה למילוי בתערובת גז דחוס, שסתום שחרור אוטומטי ומחוון שמן (8). המגע הנייד ומכשיר הבקרה מחוברים באמצעות מוטות בידוד.

עיצוב המוט זהה לכל סדרת המתגים. מיכלי MV לדירוג זרם מ-630 עד 1600 A מכילים 5.5 ק"ג שמן, מעל 1600 ועד 3150 A כולל - 8 ק"ג.

כדי להגביר את האמינות, העיצוב של מתגים בודדים כולל רכיבי בקרה והגנה נוספים:

• ניתוק אלקטרומגנטים;
• ממסרים הפועלים באופן מיידי ובהשהייה בזרם סף;
• ממסר מתח מינימלי;
• אנשי קשר נוספים.

בהתאם לשיטת הפריסה, ישנם מפסקי זרם נמוכים בשמן כאשר מצנח הקשת ממוקם בתחתית וההפך בחלק העליון. במקרה הראשון, המגע הנע מיישם תנועה מלמעלה למטה, במקרה השני - להיפך. כושר השבירה של האחרון גבוה יותר.

סימון מתגי שמן

פענוח הסימונים שמחיל היצרן על מתג השמן יאפשר לכם להכיר מידע בסיסי אודותיו. הבה נסתכל על הסימונים של מתג VMG-133 כדוגמה. התו הראשון "B" מציין שיש מתג לפניך.

תרשים זה מציג את הרכב הסמל עבור מתגי מתח גבוה, כולל אלו עבור ציוד מלא בשמן

שנית - "M" מציין את סוג המתג, במקרה הספציפי הזה - נמוך שמן. מִכְתָב "G" קובע השתייכות למין מסוים - בעציץ. 133 - סדרת MV.

כללים להפעלת ה-MV

אנשי תיקון ותפעול, מומחים הקשורים לתחזוקה ותפעול של מתגי שמן נדרשים לדעת את ההוראות הרלוונטיות, המבנה ועקרון הפעולה של הציוד.

במהלך הפעולה, העובדים המטפלים ב-MV נדרשים לפקח על:

1. מתח אפקטיבי, זרם עומס. אינדיקטורים לא צריכים ללכת מעבר לערכי הטבלה.
2. גובה עמוד השמן בעמודים, היעדר נזילות.
3. נוכחות של חומר סיכה על חלקי שפשוף.המגעים עלולים לאבד את הניידות ולהקפיא אם חומר הסיכה של רכיבי השפשוף הופך סמיך ומלוכלך.
4. אבק בחדרים שבהם ממוקמים מתג.
5. התאמה של המאפיינים המכניים של המתגים המופעלים עם התקנים הטבלאיים.

לאחר כל קצר חשמלי, יש לבדוק את הציוד. מידע על הפסקות אלו נרשם ביומן מיוחד. חייב להיות יומן פגמים כדי לתעד מידע על תקלות שזוהו במהלך פעולת היחידה. המתג בו התרחשה הכיבוי כתוצאה מקצר חשמלי נתון לבדיקה.

בדוק אם יש נזילת שמן. אם זה קורה, ובכמויות גדולות, אז זה מצביע על כיבוי חריג של הקצר. הציוד יוצא משירות ונבדק. כשהשמן כהה, צריך להחליף אותו. מהירות הפתיחה מושפעת לרעה מצמיגות השמן, שעולה ככל שהטמפרטורה יורדת.

לפעמים יש צורך להחליף את חומר הסיכה הישן בחדש במהלך תיקונים: CIATIM-221, GOI-54 אוֹ CIATIM-201.

טבלה עם מאפיינים טכניים של מתגי שמן. אם הערכים בפועל אינם תואמים את ערכי המפעל, ההתאמה מבוצעת שוב

לאחר הוצאת ה-MV מפעולה, מבודדי התמיכה, המוטות ובידוד הטנקים כפופים לבדיקה יסודית לאיתור סדקים. בידוד מזוהם מאוד נמחק. הצורך בתיקוני חירום מופיע לאחר מספר מסוים של קצר חשמלי.

בדיקה תקופתית (PI) מתבצעת מדי חודש. במקרה זה, שימו לב למידת החימום של המתג. TR (תיקונים שוטפים) מתבצעים מדי שנה. זה כולל עבודה כמו בדיקה וביטול פגמים במחברים, קינמטיקה של הנעה, מפלס שמן ואטמים.החלקים המבודדים נבדקים גם על תקינותם.

לאחר 3-4 שנים לאחר תיקונים גדולים, מתבצע תיקון בינוני (SR). הוא כולל את כל העבודות של TR, בנוסף הם מודדים את התנגדות המגע של הקטבים ובודקים את הפרמטרים המכניים והמהירות.

אם מזוהה אי התאמה בין המאפיינים המנוטרים לנתונים טבלאיים, המתג מפורק, מבצעים התאמות ומגוון שלם של בדיקות מתח גבוה.

במהלך תיקונים יוצאי דופן, הם בדרך כלל מנסים להשאיר את ההתאמה הקודמת ללא שינוי. מסיבה זו, המתג מפורק למינימום. תדירות התיקונים הגדולים היא בין 6 ל-8 שנים. בהיקפה מתבצעת בדיקה כללית, הוצאת הצילינדרים מהמסגרת, ניתוק הצמיגים, תיקון ההנעה, מכשירי כיבוי קשת ומגעי בלוקים.

אחרי הכל עושים התאמות, צביעה, חיבור צמיגים ובדיקות. נערך תיעוד לכל עבודה.

בנוסף למתגים מסוג שמן, התקני ניתוק אחרים משמשים גם ברשתות מתח גבוה. לדוגמה, SF6 ואקום. יש לנו מאמרים אחרים באתר שלנו הדנים בפירוט במאפיינים ובעיצוב של מתגים מסוג זה, כמו גם בתכונות השימוש בהם:

• מתג ואקום: מכשיר ועיקרון הפעולה + ניואנסים של בחירה וחיבור
• מפסקי SF6: הנחיות לכללי בחירה וחיבור

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

עיצוב, סוגים, מטרה ותפעול של MV:

סקירה מפורטת של VMP-10:

מתגי שמן עומדים גם בכל הדרישות הבסיסיות למפסקים הפועלים בתנאי מתח גבוה.רובם בטוחים ואמינים בתפעול, מספקים כיבוי מהיר וקל להתקנה. למרות זאת, היצרנים שואפים להבטיח עמידה גדולה עוד יותר בדרישות שהועלו עבור MV.

האם יש לך ידע על מתגי שמן וברצונך להשלים את החומר המוצג במידע שימושי? אולי שמת לב לאי התאמה או שגיאה? או שעדיין יש לך שאלות בנושא? אנא כתבו לנו על כך מתחת למאמר - נהיה אסירי תודה לכם.