כיצד מסודרים ופועלים מנתקי מתח גבוה

התקני מתח גבוה: כיצד מסודרים ופועלים מנתקים בין ציוד חשמלי במתח גבוה, נעשה שימוש במכשירי מיתוג שונים. אחת הקבוצות שלהם נקראת "מנתקים".

קביעת פגישה

מבנים אלה משמשים ליצירת הפסקה במעגל החשמלי, אשר לא רק מכבה את אספקת המתח, אלא גם חייב להיות גלוי לעין.

העובדה היא שלאורך ההיסטוריה הארוכה של ניצול החשמל, התפתחו מסורות לשימוש בטוח בו. הפסקות חשמל באמצעות מפסקי עומס עם מכשירים טכניים מתוחכמים מוסתרות מהתבוננות. במקרה של תאונות, המתח נשאר באזור המיועד לפירוק. זה מסוכן מאוד ומהווה תנאי מוקדם ישיר להתחשמלות או נזק לציוד חשמלי.

מסיבות אלה, מותקנים מנתקים במעגל המתח הגבוה בסדרה עם המתגים, וככלל, אחריהם, כדי להבטיח את בטיחות הפעולה.

כדי להבין תהליך זה, נציג חלק מהמעגל החשמלי כאשר החשמל ממקור תחנת המשנה מס' 1 מועבר דרך קו מתח המחולק ל-5 מקטעי עבודה לתחנות משנה מס' 2 ו-3.

נניח שבסעיף מס' 3 (מסומן באדום) יש צורך לבצע עבודות טכניות הדורשות, בהתאם לתנאי הבטיחות, הפגת מתחים.

כדי לעשות זאת, תצטרך לכבות את מתגי ההפעלה:

• תחנת כוח מס' 1;

• צריכת תחנות משנה מס' 2 ומס' 3, הפועלות בצד המתח התחתון ויפיקו חשמל לקו, לרבות מקטע מס' 3, בשל אפקט הטרנספורמציה ההפוכה.

במקרה של תקלה באחד מהמתגים או תקלה או הפעלה ספונטנית בלתי מורשית שלהם, המתח יופיע בסעיף העבודה מס' 3, וזה לא מקובל.

לכן, לאחר כל מתג במעגל החשמלי מותקן מנתק, מה שיוצר בנוסף הפסקה בטוחה ונראית לעין במעגל.

התמונה לעיל היא עיצוב פשוט בשורה אחת. אולם בפועל, קווי מתח גבוה משתמשים במינימום שלושה פאזות. תרשים מדויק יותר למקרה שלנו של הכנת אתר עבודה מס' 3 לתחזוקה יהיה כדלקמן.

על זה, כל שלב «A», «B», «C» של קו החשמל מוצג בצבע משלו: צהוב, ירוק ואדום. בכל תחנות המשנה הוא מנותק תחילה על ידי המתג שלו ולאחר מכן על ידי המנתק. רק אז כל שלב של קו החשמל לאתר מס' 3 מקורקע.

באיור זה נושא ההארקה אינו מוצג במלואו, אלא רק כדי להדגים את הצורך ביישומו.

מיקומו של המנתק במעגל קובע את עיצובו הפשוט בהשוואה למפסק. זאת בשל העובדה שהמתג חייב לקטוע בצורה מהימנה את החשמל העובר דרכו במהלך פעולה רגילה וזרמי קצר בחירום בסדרי גודל עצומים שיכולים להתרחש ברגע בלתי צפוי בזמן בכל מקום בקטע של המעגל המוגן על ידי המתג.

תהליכים אלו מורכבים מאוד, הם קשורים ליינון של הסביבה ולהתרחשות של קשת חשמלית חזקה שיכולה לשרוף את המגעים. למניעת תופעה זו נעשה שימוש בפתרונות טכניים שונים המבוססים על שימוש במנשאים בעלי תכונות בידוד. הם ממלאים את אזור העבודה של המפסק שבו המעגל נשבר.

הכיוון השני של ההתמודדות עם הקשת הוא להבטיח את המהירות המרבית של מנגנון ההדק. זמן הפעולה שלו דומה לפיצוץ ומתרחש בערך בשתי תקופות של תנודה של ההרמונית של הזרם הסינוסואידי.

אותו זמן נדרש להגנות מודרניות עם אמצעים אוטומטיים לזיהוי תקלה במעגל ושליחת פקודה לכונן המפסק.

לכן, זמן כיבוי החירום באמצעות הגנה ואוטומציה הוא כ-0.04 שניות.

עבור מנתקים, אין צורך במכשירים מורכבים כאלה. הם מתוכננים לכיבוי על ידי יד המפעיל או מנועים חשמליים ללא חיפזון. מכיוון שהנתקים מותקנים לאחר המתגים, הם פועלים רק לאחר הסרת המתח, כאשר לא יכול להיות קשת.

ניתן לראות את מיקומם של המנתק והמפסק על קטע מתרשים ההפעלה של השולח.

כך נראית תמונת המיקום של תחנת המשנה הזו, המשודרת על ידי הלוויין.

מבט על אותו אזור מהקרקע מהצד של התומך המוביל.

לכן, מנתקים יוצרים שבר גלוי במעגל החשמלי לתחזוקה בטוחה שלו לאחר שהמתג מכבה את המתח... זו המטרה העיקרית שלהם.

עיצוב מנתק

המכשיר של מנתק מתח גבוה הוא די מורכב, אבל באותו זמן הוא הרבה יותר פשוט מזה של מתג מתח באותו מתח. בואו נסתכל על דוגמאות ליישום שלהם עבור ציוד 330 קילו וולט.

הזרמים היחידים שמנתקים כאלה מפסיקים הם פריקות קיבוליות אפשריות ממתחים מושרים. מגעי החשמל של המנתקים נועדו להפסיק את אספקת החשמל שלהם. במצב עבודה, זרם העומס המרבי עובר דרכם.

ארונות בקרת הכונן מתוכננים לשלוט בכל שלב של המנתק בנפרד או בשילוב.

אם תסתכלו היטב על התמונות לעיל, תראו שמגעי המיתוג של המתג והמנתק ממוקמים בגובה ניכר. זאת מסיבות בטיחותיות עבור שאר הציוד ואנשי השירות.

במתגים חיצוניים 110 קילו וולט, הגובה הבטוח של המנתק קטן יותר.

אז עדיף לתחזק אותם, קל וזול יותר להתקנה. עם זאת, הדבר דורש תשומת לב מיוחדת מאנשי ההפעלה מתחת למנתק שהוזמן. בפועל, היו מקרים שבהם עובדים במזג אוויר רטוב הרימו את שערם, הפחיתו את המרחק הבטוח לציוד חשמלי ונפלו מתחת למתח של 110 קילו וולט.

זה שוב מאשר שאמצעי בטיחות חייבים להיות לא רק ידועים, אלא גם לביצוע ללא דופי.

מיקומם של מנותקי קו תמסורת עיליים של 10 קילו-וולט על עמודים ליד מתג המקורה עם מתגי מתח של תחנות משנה מוצג בתמונה.

התמונה הבאה מראה כיצד להפעיל את מנתק הקו 10 קילו וולט באמצעות כונן ידני. שנאי החשמל נמצא בקרבת מקום.

למנתקים לקווים עיליים של 6 קילו וולט יש את אותו התקן כמו לקווי 10 קילו וולט.

כל התמונות מראות שכל מנתק מורכב מהאלמנטים המבניים הבאים:

• מסגרת כוח ממוקמת בגובה בטוח;

• מבודדי תמיכה המורכבים בחוזקה על המסגרת בקצות הפער שנוצר עבור כל שלב;

• מערכת מגע המבטיחה מעבר אמין של הזרם הנקוב של הקו ומנתקת את אספקת המתח במצב פתוח לקטע המיועד לשירות;

• מערכות בקרת תנועת סכין.

עבור מנתקים המשמשים למעגלים במתח של 110 קילו וולט ומעלה, מערכת המגע עשויה משתי חצאי סכינים ניתנות להזזה שכפופות לכיוונים מנוגדים. בעיצובים אחרים, סכין מטלטלת משמש לעתים קרובות יותר, אשר מוכנס לתוך מגע קבוע.

מנתקים מסווגים לפי:

• מספר המוטות;

• אופי ההתקנה (פנימי או חיצוני);

• סוג התנועה של הסכין ליצירת שבירת השרשרת (סיבובית, חותכת או מתנדנדת);

• שיטות בקרה: ידנית עם מוט בידוד הפעלה או מערכת מנוף, או אוטומטית על ידי מנועים חשמליים (ניתן להשתמש בהידראוליקה ואפילו בפנאומטיקה) עם מערכת בקרה.

כל הפעולות עם מנתקים בתכנית העבודה מסווגות כעבודה מסוכנת, הן מבוצעות רק על ידי צוות מיומן ומאומן באמצעות טפסים שתוכננו במיוחד בשליטה ישירה של השולח.

מנתקים משתלבים

מאפיין של מנתקי מתח גבוה הוא שיחד איתם, על אותה פלטפורמה, לרוב ממוקמים סכיני הארקה משני צידי הפער שנוצר. זה נוח לתפעל אותם עבור אנשי הפעלה שמבצעים מיתוג במעגלי חשמל.

בעת ההדלקה, חשוב להקפיד על רצף ההפעלה/הסרה של הארקה והפעלה/כיבוי של המנתק. אסור להפעיל את המפסק בזמן שההארקה מותקנת משני צידי המנתק. זה יגרום לקצר חשמלי.

אתה גם לא יכול לאלץ הארקה כאשר המנתק פועל ומופעל מתח על המעגל, מה שייצור גם קצר חשמלי.

על מנת למנוע מצבים שגויים במהלך המיתוג, נעשה שימוש בחסימה טכנית של פעולות צוות השירות עם הארקים נייחים, מנתקים ומתגים. היא יכולה להיות:

• מכני בלבד;

• חשמלי (מבוסס על שימוש במנעול אלקטרומגנטי);

• מְשׁוּלָב.

עיצובי המנעולים שונים. המורכבות והאמינות שלהם גדלים ככל שהמתח המשמש בלולאה הראשונית עולה.

כדי לשלוט על סוגים חשמליים של מנעולים, מגעים נוספים המשמשים במעגלים משניים מותקנים על הצירים המסתובבים של שבבי המגע. אלה נקראים אנשי קשר חסימה KSA. הם חוזרים לחלוטין על המיקום של המנתק, באותו זמן הם נסגרים או נפתחים.כדי להרחיב את היכולות של מעגלי בקרה, הגנות ואוטומציה של מתגים וקווים, מגעי בלוק אלה מתוכננים עם מצבים פתוחים וסגורים כאחד.

בלוק דומה של מגעים מותקן גם על הכוננים של סכיני הארקה נייחים ומתגי הפסקת עומס.

מעגלי בקרה חסימה אלקטרומגנטית מבוססים על העיקרון של יצירת מעגלים סדרתיים ומקבילים של מעגלים חשמליים מהמגעים של המשחזרים של המיקום של הציוד הראשי: מתגים, מנתקים, סכיני הארקה.

כאשר המיקום של אחד מהתקני המיתוג הללו משתנה על ידי צוות השירות, המגעים המשניים שלהם, המורכבים בסכימה לוגית מסוימת, מתחלפים בהתאם. אם דרישות הבטיחות מופרות, חסימה אלקטרומגנטית אוסרת על פעולות נוספות עם ציוד כוח.

במקרה זה, יש צורך להבין את נכונות הפעולות שבוצעו ולחפש את הטעות שנעשתה.

מעגלים משתלבים עבור מנתקי תחנות משנה מופעלים על ידי מקורות מתח DC ייעודיים.

דרישות חובה למנתקים:

• מתן פער גלוי;

• התנגדות מבנית להשפעות דינמיות ותרמיות;

• אמינות בידוד בכל תנאי מזג האוויר;

• בהירות העבודה במקרה של הרעה בתנאי העבודה במהלך גשם, שלג, תצורות קרח;

• פשטות העיצוב, מספקת קלות שימוש ותחזוקה.

לפרטים נוספים על מאפייני הפעולה של מנתקים, ראה המאמר הזה.