Bạn nên biết những điều gì trước khi chọn Máy cắt chân không ngoài trời?

Máy cắt chân không ngoài trời được sử dụng để làm gì

Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời là thiết bị chuyển mạch được sử dụng trong hệ thống phân phối điện trung áp để ngắt dòng điện sự cố và đóng hoặc mở mạch một cách an toàn khi có tải, tất cả đều được đặt trong một vỏ bọc được xếp hạng để tiếp xúc với thời tiết và điều kiện môi trường ngoài trời. Không giống như máy cắt trong nhà hoạt động trong môi trường trạm biến áp được kiểm soát, dàn nóng phải được thiết kế để chịu được mưa, sự thay đổi nhiệt độ, độ ẩm, bụi và tiếp xúc với tia cực tím mà không ảnh hưởng đến hiệu suất điện hoặc mức độ an toàn của chúng.

Những cầu dao này dựa vào một cầu dao chân không, một buồng kín nơi hồ quang điện hình thành trong quá trình ngắt mạch sẽ bị dập tắt gần như ngay lập tức do không có không khí hoặc khí để duy trì nó. Thiết kế này đã làm cho máy cắt chân không trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng điện áp trung thế, thay thế phần lớn các công nghệ máy cắt dầu và máy cắt khí cũ do kích thước nhỏ gọn, nhu cầu bảo trì tối thiểu và tuổi thọ hoạt động lâu dài.

Công nghệ ngắt chân không hoạt động như thế nào

Bên trong bộ ngắt mạch chân không, hai tiếp điểm, một cố định và một chuyển động, được đặt trong một chai ngắt chân không kín. Khi cầu dao cần ngắt dòng điện, tiếp điểm động sẽ tách khỏi tiếp điểm cố định và một vòng cung nhanh chóng hình thành giữa chúng khi dòng điện tiếp tục chạy qua khe hở. Bởi vì chân không xung quanh hầu như không có phân tử khí để ion hóa và duy trì hồ quang nên nó tắt cực kỳ nhanh, thường là trong vòng một hoặc hai chu kỳ của dạng sóng dòng điện xoay chiều.

Sự dập tắt hồ quang nhanh chóng này là điều làm cho máy cắt chân không trở nên hiệu quả trong việc làm gián đoạn ngay cả những dòng điện sự cố đáng kể mà không gây xói mòn tiếp xúc hoặc nhu cầu bảo trì liên quan đến các công nghệ máy cắt cũ. Bởi vì bộ ngắt chân không là một bộ phận kín nên nó cũng không cần bổ sung khí hoặc thay dầu trong suốt thời gian sử dụng, giảm đáng kể gánh nặng bảo trì liên tục so với các thiết kế cầu dao cũ.

Thông số kỹ thuật chính cần hiểu

Khi đánh giá các cầu dao chân không ngoài trời cho một ứng dụng cụ thể, một số xếp hạng điện sẽ xác định xem một kiểu máy nhất định có phù hợp với hệ thống điện dự định hay không.

Việc xác nhận các xếp hạng này dựa trên các yêu cầu cụ thể của hệ thống điện, bao gồm mức dòng điện sự cố dự kiến và điện áp hệ thống, là điều cần thiết trước khi chọn cầu dao để lắp đặt, vì cầu dao có kích thước nhỏ hơn có thể bị hỏng nghiêm trọng khi xảy ra sự cố.

Xếp hạng bao vây và bảo vệ môi trường

Vì cầu dao chân không ngoài trời tiếp xúc trực tiếp với các bộ phận nên thiết kế vỏ bọc và mức độ bảo vệ môi trường của chúng cũng quan trọng như thông số kỹ thuật điện của chúng. Hầu hết các cầu dao ngoài trời đều có xếp hạng IP (Bảo vệ chống xâm nhập) cho biết khả năng chống bụi và nước xâm nhập, với IP54 hoặc cao hơn thường được chỉ định cho việc lắp đặt gắn trên cột hoặc gắn trên tấm đệm ngoài trời.

Các tính năng bảo vệ bổ sung có ở nhiều dàn nóng bao gồm lớp phủ chống ăn mòn trên vỏ kim loại, miếng đệm chịu thời tiết xung quanh bảng điều khiển truy cập và các bộ phận làm nóng bên trong được thiết kế để ngăn chặn sự tích tụ ngưng tụ ở vùng khí hậu ẩm hoặc lạnh. Ở những vùng có tuyết rơi dày, băng hoặc nhiệt độ thay đổi khắc nghiệt, việc chọn cầu dao được xếp hạng đặc biệt cho vùng khí hậu địa phương sẽ giúp ngăn ngừa các vấn đề vận hành như cơ chế bị đóng băng hoặc suy thoái vòng đệm theo thời gian.

Các ứng dụng phổ biến của máy cắt chân không ngoài trời

Bộ ngắt mạch chân không ngoài trời được sử dụng trên nhiều cơ sở hạ tầng điện trung thế, nơi việc lắp đặt thiết bị đóng cắt trong nhà không thực tế hoặc không hiệu quả về mặt chi phí.

Trạm phân phối tiện ích

Các công ty điện lực phụ thuộc nhiều vào máy cắt chân không ngoài trời tại các trạm biến áp phân phối để bảo vệ đường dây trung chuyển và cách ly sự cố, giúp hạn chế phạm vi và thời gian mất điện khi xảy ra sự cố trên mạng phân phối.

Hoạt động công nghiệp và khai thác mỏ

Các cơ sở công nghiệp và khu khai thác mỏ thường sử dụng máy cắt chân không ngoài trời để bảo vệ động cơ lớn, máy biến áp và các thiết bị quan trọng khác hoạt động trên mạch điện trung thế, đặc biệt ở những địa điểm xa nơi không thể lắp đặt thiết bị đóng cắt trong nhà.

Lắp đặt năng lượng tái tạo

Các trang trại năng lượng mặt trời và hệ thống lắp đặt gió thường xuyên sử dụng cầu dao chân không ngoài trời để bảo vệ hệ thống thu thập điện áp trung thế thu thập năng lượng từ nhiều tổ máy phát điện trước khi tăng tốc để truyền tải, vì các hệ thống lắp đặt này hầu như luôn nằm ngoài trời trên các khu vực rộng lớn.

Những cân nhắc bảo trì khi lắp đặt ngoài trời

Mặc dù cầu dao chân không yêu cầu bảo trì ít hơn đáng kể so với các công nghệ cầu dao cũ, nhưng dàn nóng vẫn được hưởng lợi từ lịch kiểm tra thường xuyên để giải thích khả năng tiếp xúc với áp lực môi trường của chúng. Nhiệm vụ bảo trì chính bao gồm những điều sau đây.

• Kiểm tra các vòng đệm và miếng đệm của vỏ bọc định kỳ để xác nhận rằng chúng vẫn còn nguyên vẹn và ngăn chặn sự xâm nhập của hơi ẩm
• Kiểm tra sự ăn mòn trên phần cứng bên ngoài, bản lề và giá đỡ, đặc biệt là ở các vùng ven biển hoặc có độ ẩm cao
• Kiểm tra cơ cấu vận hành cơ học để xác nhận thao tác đóng mở êm ái, tin cậy
• Xác minh rằng máy sưởi chống ngưng tụ, nếu được lắp đặt, đang hoạt động chính xác trước những thay đổi nhiệt độ theo mùa
• Tiến hành kiểm tra tính toàn vẹn chân không định kỳ trên các chai ngắt để xác nhận đệm chân không không bị xuống cấp theo thời gian

Tuân theo các khoảng thời gian kiểm tra được khuyến nghị của nhà sản xuất, thường là hàng năm hoặc hai năm một lần tùy thuộc vào môi trường vận hành, giúp phát hiện sớm các dấu hiệu hao mòn hoặc hư hỏng môi trường trước khi chúng dẫn đến hỏng cầu dao trong một sự cố lỗi thực tế.

Chọn cầu dao phù hợp cho việc lắp đặt của bạn

Lựa chọn một cách thích hợp máy cắt chân không ngoài trời bắt đầu bằng việc xác định rõ ràng các yêu cầu về điện của hệ thống, bao gồm điện áp vận hành, dòng tải dự kiến và dòng điện sự cố tối đa dự kiến. Từ đó, việc kết hợp mức bảo vệ môi trường của vỏ máy với điều kiện khí hậu địa phương giúp đảm bảo độ tin cậy lâu dài mà không cần bảo trì quá mức.

Bạn nên làm việc với kỹ sư điện có trình độ để xem xét sơ đồ một đường dây của hệ thống và xác nhận sự phối hợp với các thiết bị bảo vệ thượng nguồn và hạ nguồn trước khi hoàn tất việc lựa chọn cầu dao, vì việc phối hợp bảo vệ thích hợp là điều cần thiết để cầu dao hoạt động chính xác như một phần trong thiết kế an toàn của hệ thống điện rộng hơn.