Mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften beziehen sich hauptsächlich auf die Bewegungseigenschaften des Betätigungsmechanismus und des Übertragungssystems eines Leistungsschalters. Sie hängen davon ab, ob der Leistungsschalter die „Öffnen“- und „Schließen“-Vorgänge genau und zuverlässig ausführen kann, und bilden die Grundlage für seine Zuverlässigkeit. Tests werden in der Regel offline und ohne Strom durchgeführt.
Zu den Kernparametern gehören:
1.Nennspannung (Ur) und Isolationsniveau:
Die höchste Systemspannung, bei der der Leistungsschalter kontinuierlich arbeiten kann, sowie die entsprechende Netzfrequenz- und Blitzstoßfestigkeit bestimmen seine Isolationsstärke.
2. Nennstrom (Ir):
Der maximale Strom, den der Leistungsschalter unter langfristigen Betriebsbedingungen führen darf. Dies hängt mit der Erwärmung und dem Temperaturanstieg der Kontakte und des Stromkreises zusammen.
3. Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom (Isc):
Einer der wichtigsten Parameter. Er stellt den maximalen Effektivwert des Kurzschlussstroms dar, den ein Leistungsschalter bei seiner Nennspannung zuverlässig unterbrechen kann. Es spiegelt direkt die Fähigkeit des Leistungsschalters wider, die schwerwiegendsten Fehler im Stromnetz zu beseitigen.
4. Bemessungs-Kurzzeitstromfestigkeit (Ik) und Spitzenstromfestigkeit:
Kurzzeitstromfestigkeit: Der Effektivwert des Kurzschlussstroms, dem ein Leistungsschalter innerhalb eines kurzen Zeitraums (z. B. 1 s, 3 s, 4 s) ohne Schaden standhalten kann. Es testet seine thermische Stabilität.
Spitzenstrom: Der Spitzenwert der ersten Halbwelle des Kurzschlussstroms, der ertragen werden kann. Es testet seine dynamische Stabilität (die Fähigkeit, der Einwirkung elektromagnetischer Kräfte zu widerstehen).
5. Nenn-Kurzschluss-Einschaltstrom:
Der maximale Spitzenstrom, bei dem ein Leistungsschalter erfolgreich schließen kann, ohne zu verschweißen oder zu explodieren, wenn im System ein Kurzschlussfehler vorliegt. Normalerweise beträgt er das 2,5-fache des Nennkurzschlussausschaltstroms (Spitzenfaktor).
6. Bruchmerkmale:
Reststrom: Der winzige Strom, der in dem Moment verbleibt, in dem der Strom den Nulldurchgang durchläuft, nachdem der Lichtbogen während des Ausschaltvorgangs gelöscht wurde. Der Reststrom von Vakuum-Leistungsschaltern ist extrem niedrig (normalerweise unter einigen Ampere), was einer ihrer Vorteile ist.
Wiederzündung und Wiederzündung: Die Fähigkeit, der Wiederherstellungsspannung ohne Wiederzündung nach einer Unterbrechung standzuhalten. Vakuum-Leistungsschalter leisten in dieser Hinsicht eine außerordentlich gute Leistung.
7. Elektrische Lebensdauer:
Die Fähigkeit, nach einer bestimmten Anzahl von Kurzschlussstromunterbrechungen bei Nennstrom normal zu arbeiten, ohne die Kontakte der Lichtbogenlöschkammer auszutauschen. Es ist unterteilt in:
Elektrische Lebensdauer bei voller Kapazität: Die Häufigkeit, mit der der Nennkurzschlussstrom -unterbrochen werden kann (normalerweise relativ klein, z. B. mehrere Dutzend Mal).
Elektrische Lebensdauer bei Nennstrom: Die Anzahl der Unterbrechungen des Nennlaststroms (normalerweise sehr hoch, bis zu Zehntausenden Malen).
Elektrische Leistung
Die elektrische Leistung bezieht sich hauptsächlich auf die Schalt-, Trag- und Unterbrechungsfähigkeiten eines Leistungsschalters in einem Stromkreis, die den Kern seiner Funktion bilden. Tests werden üblicherweise in Hoch-Spannungs- und Hoch-Stromprüfstationen durchgeführt.
Zu den Kernparametern gehören:
Bemessungsspannung (Ur) und Isolationsgrad:
Die höchste Systemspannung, bei der der Leistungsschalter kontinuierlich arbeiten kann, sowie die entsprechende Netzfrequenz- und Blitzstoßfestigkeit bestimmen seine Isolationsstärke.
Nennstrom (Ir):
Der maximale Strom, den der Leistungsschalter unter langfristigen Betriebsbedingungen führen darf. Dies hängt mit der Erwärmung und dem Temperaturanstieg der Kontakte und des Stromkreises zusammen.
Bemessungs-Kurzschluss-Ausschaltstrom (Isc):
Einer der wichtigsten Parameter. Er stellt den maximalen Effektivwert des Kurzschlussstroms dar, den ein Leistungsschalter bei seiner Nennspannung zuverlässig unterbrechen kann. Es spiegelt direkt die Fähigkeit des Leistungsschalters wider, die schwerwiegendsten Fehler im Stromnetz zu beseitigen.
Bemessungs-Kurzzeit-Stehstrom (Ik) und Spitzen-Stehstrom:
Kurzzeitstromfestigkeit: Der Effektivwert des Kurzschlussstroms, dem ein Leistungsschalter innerhalb eines kurzen Zeitraums (z. B. 1 s, 3 s, 4 s) ohne Schaden standhalten kann. Es testet seine thermische Stabilität.
Spitzenstrom: Der Spitzenwert der ersten Halbwelle des Kurzschlussstroms, der ertragen werden kann. Es testet seine dynamische Stabilität (die Fähigkeit, der Einwirkung elektromagnetischer Kräfte zu widerstehen).
Nenn-Kurzschluss-Einschaltstrom:
Der maximale Spitzenstrom, bei dem ein Leistungsschalter erfolgreich schließen kann, ohne zu verschweißen oder zu explodieren, wenn im System ein Kurzschlussfehler vorliegt. Normalerweise beträgt er das 2,5-fache des Nennkurzschlussausschaltstroms (Spitzenfaktor).
Brucheigenschaften:
Reststrom: Der winzige Strom, der in dem Moment verbleibt, in dem der Strom den Nulldurchgang durchläuft, nachdem der Lichtbogen während des Ausschaltvorgangs gelöscht wurde. Der Reststrom von Vakuum-Leistungsschaltern ist extrem niedrig (normalerweise unter einigen Ampere), was einer ihrer Vorteile ist.
Wiederzündung und Wiederzündung: Die Fähigkeit, der Wiederherstellungsspannung ohne Wiederzündung nach einer Unterbrechung standzuhalten. Vakuum-Leistungsschalter leisten in dieser Hinsicht eine außerordentlich gute Leistung.
Elektrische Lebensdauer:
Die Fähigkeit, nach einer bestimmten Anzahl von Kurzschlussstromunterbrechungen bei Nennstrom normal zu arbeiten, ohne die Kontakte der Lichtbogenlöschkammer auszutauschen. Es ist unterteilt in:
Elektrische Lebensdauer bei voller Kapazität: Die Häufigkeit, mit der der Nennkurzschlussstrom -unterbrochen werden kann (normalerweise relativ klein, z. B. mehrere Dutzend Mal).
Elektrische Lebensdauer bei Nennstrom: Die Anzahl der Unterbrechungen des Nennlaststroms (normalerweise sehr hoch, bis zu Zehntausenden Malen).
Die enge Beziehung zwischen mechanischen Eigenschaften und elektrischer Leistung
Geschwindigkeit vs. Ausschaltvermögen: Die anfängliche Ablösegeschwindigkeit wirkt sich direkt auf die Diffusions- und Löschgeschwindigkeit des Lichtbogens aus. Eine unzureichende Geschwindigkeit kann dazu führen, dass der Lichtbogen zu lange auf der Kontaktfläche verweilt, was zu einem starken Durchbrennen der Kontakte und sogar zu einem Scheitern der Unterbrechung des Stromkreises führen kann.
Prellen im Vergleich zur elektrischen Lebensdauer: Das Schließen-Prellen (das kurzfristige Zurückprallen der beweglichen und stationären Kontakte nach dem Kontakt) ist ein mechanischer charakteristischer Parameter, aber übermäßiges Prellen kann mehrere Lichtbögen erzeugen, das Kontaktmaterial stark verbrennen und die elektrische Lebensdauer des Leistungsschalters erheblich verkürzen.
Gleichzeitiges Ausschalten von Lasten: Wenn die dreiphasige Asynchronität zu groß ist, übernimmt eine Phase zuerst die gesamte oder einen Großteil der Ausschaltaufgabe, was dazu führt, dass sie über ihre Auslegungskapazität hinaus elektrische Belastungen aushält, was wahrscheinlich zu einer Beschädigung der Lichtbogenlöschkammer dieser Phase führt.
Mechanische Stabilität und elektrische Zuverlässigkeit: Die Verschlechterung mechanischer Eigenschaften (z. B. schlechte Schmierung, Komponentenverschleiß und Federermüdung) kann zu Änderungen von Parametern wie Öffnungs- und Schließzeiten und -geschwindigkeiten führen. Wenn schließlich eine Aktion erforderlich ist (insbesondere während der Unterbrechung von Kurzschlussfehlern), kann es zu einem Ausfall der elektrischen Leistung und damit zu schweren Unfällen kommen.
Zusammenfassung
Daher müssen bei der Auswahl, Abnahme sowie dem Betrieb und der Wartung von Vakuum-Leistungsschaltern gleichzeitig strenge Tests und Überwachungen sowohl der mechanischen Eigenschaften als auch der elektrischen Leistung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass sie sich immer im besten Zustand befinden und den sicheren und stabilen Betrieb des Stromsystems gewährleisten.
Der Permanentmagnet-Vakuum-Leistungsschalter ZND-12X
Der Permanentmagnet-Vakuum-Leistungsschalter ZND-12Xist ein vielseitig einsetzbarer Vakuum-Leistungsschalter mit einer Nennspannung von 12 kV und AC 50/60 Hz. Es verfügt über einen magnetischen Steuermechanismus, ist sehr klein und kann zum Öffnen und Schließen verschiedener elektrischer Lasten verwendet werden. Es wird häufig in städtischen Stromnetzen, ländlichen Stromnetzen und anderen Stromnetzbau- und Produktaufrüstungsprojekten eingesetzt und eignet sich besonders für Anwendungen mit häufigem Betrieb.
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