Como testar o desempenho de um interruptor de vácuo para MV VCB
Como fornecedor de interruptores de vácuo para disjuntores de vácuo de média tensão (MV) (VCBs), entendo a importância crítica de garantir o alto desempenho e a confiabilidade desses componentes. Os interruptores de vácuo desempenham um papel fundamental nos VCBs MV, pois são responsáveis por interromper a corrente elétrica com segurança e eficiência durante condições normais e de falha. Neste blog, vou me aprofundar nos vários métodos e técnicas usados para testar o desempenho de um interruptor de vácuo para MV VCBS.
1. Inspeção visual
O primeiro passo no teste de um interruptor de vácuo é uma inspeção visual completa. Esse processo simples, porém crucial, pode revelar muito sobre a condição do interruptor. Verifique se há sinais visíveis de danos, como rachaduras no envelope de cerâmica, conexões soltas ou descoloração. Um envelope cerâmico rachado pode comprometer a integridade a vácuo, levando a uma diminuição no desempenho e a falha potencial. As conexões soltas podem causar arco e superaquecimento, o que também pode danificar o interruptor.
Ao executar uma inspeção visual, use uma lupa, se necessário, para detectar pequenos defeitos. Verifique se os contatos estão limpos e livres de qualquer detritos ou oxidação. A oxidação nos contatos pode aumentar a resistência ao contato, levando a maiores perdas de energia e desempenho reduzido.
2. Teste de nível de vácuo
O nível de vácuo dentro do interruptor é um dos fatores mais críticos que afetam seu desempenho. Um baixo nível de vácuo pode causar arco e reduzir a capacidade de interrupção do interruptor. Existem vários métodos para testar o nível de vácuo:
2.1 Método Magnético - Indução
Este método é baseado no princípio de que o campo magnético em torno de um condutor de corrente é afetado pela presença de moléculas de gás no vácuo. Uma bobina é colocada em torno do interruptor e uma corrente alternada é passada por ela. O campo magnético gerado pela bobina induz correntes de Foucault nas partes metálicas do interruptor. A magnitude dessas correntes de Foucault está relacionada ao nível de vácuo. Se o nível de vácuo for baixo, as moléculas de gás interagem com as correntes de Foucault, causando uma alteração na impedância da bobina. Ao medir essa mudança de impedância, o nível de vácuo pode ser estimado.
2.2 Cold - Método de descarga de cátodo
Neste método, um pulso de alta tensão é aplicado entre os contatos do interruptor. Se o nível de vácuo for baixo, ocorrerá uma descarga fria - cátodo entre os contatos. As características dessa descarga, como tensão e corrente, podem ser usadas para determinar o nível de vácuo. No entanto, esse método pode ser invasivo e pode causar danos ao interruptor se não for executado corretamente.
3. Teste de resistência ao contato
A resistência ao contato é outro parâmetro importante que afeta o desempenho do interruptor. A alta resistência ao contato pode levar a aquecimento excessivo, o que pode danificar os contatos e reduzir a vida útil do interruptor. Para medir a resistência ao contato, é usada uma fonte de baixa tensão e alta e alta. Uma corrente conhecida é passada através dos contatos e a queda de tensão nos contatos é medida. A resistência ao contato pode ser calculada usando a lei de Ohm (r = v/i).
É importante observar que a resistência ao contato deve ser medida nas mesmas condições que as condições operacionais reais do interruptor. Por exemplo, a força de contato deve ser a mesma que a força aplicada durante a operação normal. Uma mudança na força de contato pode afetar significativamente a resistência ao contato.
4. Teste de força dielétrica
O teste de força dielétrica é usada para garantir que o interruptor possa suportar as tensões de alta tensão durante condições normais e de falha. Existem dois tipos principais de testes de força dielétrica:
4.1 POWER - Teste de resistência à frequência
Neste teste, uma tensão de frequência de potência (geralmente 50 ou 60 Hz) é aplicada nos contatos do interruptor por um período especificado (geralmente 1 minuto). A tensão aplicada é definida como um valor maior que a tensão nominal do interruptor para simular condições de tensão. Se o interruptor puder suportar a tensão aplicada sem quebrar, ele passa no teste.
4.2 Teste de resistência ao impulso
O teste de resistência ao impulso é usado para simular as ondas de alta tensão que podem ocorrer durante as greves de raios ou operações de comutação. Um impulso de alta tensão é aplicado nos contatos do interruptor, e a capacidade do interruptor de suportar o impulso sem quebrar é avaliada. A tensão de impulso geralmente está na forma de uma forma de onda de impulso de raios padrão (1,2/50 μs).
5. Entre em contato com o teste de viagem e entre em contato com o tempo de abertura
A viagem de contato e o tempo de abertura do contato são parâmetros importantes que afetam o desempenho de interrupção do interruptor. A viagem de contato refere -se à distância que os contatos se movem durante as operações de abertura e fechamento. Uma viagem de contato adequada garante que os contatos sejam totalmente separados durante o processo de interrupção, impedindo a arco e a ignição.
O tempo de abertura do contato é o tempo que leva para que os contatos se separem após a emissão do comando de abertura. É desejável um curto tempo de abertura de contato para interromper rapidamente a corrente e evitar danos ao sistema elétrico.
Para medir a viagem de contato, um sensor de deslocamento pode ser usado. O sensor é anexado a um dos contatos e o movimento do contato é registrado durante as operações de abertura e fechamento. Para medir o tempo de abertura do contato, uma câmera de alta velocidade ou um circuito de tempo elétrico pode ser usado.
6. Teste de capacidade de interrupção
A capacidade de interrupção do interruptor é a corrente máxima que pode interromper com segurança sem causar danos. Este teste é geralmente realizado em um laboratório de teste de alta potência. Uma corrente de falha é aplicada ao interruptor e a capacidade do interruptor de interromper a corrente é avaliada.
A configuração do teste consiste em uma fonte de energia, um dispositivo de criação de falhas e um sistema de medição. A fonte de energia fornece a energia necessária para o teste e o dispositivo de criação de falhas cria uma condição de circuito curto. O sistema de medição registra a corrente, a tensão e outros parâmetros durante o teste.
Existem diferentes tipos de testes de capacidade de interrupção, como o teste de interrupção de circuito curto e o teste de interrupção de corrente capacitiva. O teste de interrupção de circuito curto é usado para avaliar a capacidade do interruptor de interromper as correntes de falha de alta magnitude, enquanto o teste de interrupção de corrente capacitivo é usado para avaliar seu desempenho na interrupção das correntes capacitivas, como as dos bancos de capacitores.
7. Teste de desempenho térmico
O desempenho térmico do interruptor também é uma consideração importante. Durante a operação normal, o interruptor dissipa o calor devido ao fluxo de corrente através dos contatos e à resistência interna do interruptor. Se o calor não for dissipado corretamente, a temperatura do interruptor pode subir, levando a estresse térmico e potencial falha.
O teste de desempenho térmico envolve medir o aumento da temperatura do interruptor sob diferentes condições operacionais. Uma câmera de imagem térmica pode ser usada para medir a temperatura da superfície do interruptor. O interruptor é submetido a uma corrente contínua por um período especificado e o aumento da temperatura é monitorado. O aumento máximo de temperatura permitido é especificado pelo fabricante.
Em conclusão, testar o desempenho de um interruptor de vácuo para MV VCBS é um processo abrangente que envolve várias etapas e métodos. Ao realizar esses testes regularmente, os fornecedores podem garantir que os interruptores que eles fornecem atendam aos padrões da mais alta qualidade e tenham desempenho confiável no campo.
Se você estiver interessado em comprar interruptores de vácuo de alta qualidade para VCBs MV, como11kV Vacuum Interruptor, Assim,Interruptor de alta tensão, ouInterruptor de vácuo de alta tensão, não hesite em entrar em contato conosco para obter mais informações e discutir seus requisitos específicos.
Referências
- Blackburn, TD (1998). Retransmissão de proteção: princípios e aplicações. Marcel Dekker.
- Greenwood, A. (1991). Transientes elétricos em sistemas de energia. Wiley - Intersciência.
- IEEE STD C37.06 - 2018, IEEE Padrão para disjuntores de alta e alta tensão classificados em corrente simétrica.
