Ce este operația de întrerupere a sarcinii în comutatoare? Definiție, exemple și aplicații

Introducere

În distribuția de energie de medie tensiune, nu toate evenimentele de comutare sunt egale. Un dispozitiv de comutație care se închide pe o magistrală fără tensiune, se deschide în condiții fără sarcină sau întrerupe un curent de defect efectuează operații fundamental diferite - fiecare cu niveluri distincte de solicitare electrică, implicații ale uzurii contactelor și cerințe de capacitate a echipamentului. Tratarea tuturor evenimentelor de comutare ca fiind echivalente este o eroare de specificație care conduce la echipamente subdimensionate, la defectarea prematură a contactelor și la compromiterea protecției rețelei.

O operație de întrerupere a sarcinii este evenimentul specific de comutare în care un dispozitiv de comutație întrerupe un circuit care transportă curentul normal de funcționare - nu curentul de defect, nu curentul fără sarcină, ci curentul nominal de sarcină la tensiunea maximă a sistemului - și această definiție precisă este cea care determină ce dispozitive sunt clasificate pentru sarcini de întrerupere a sarcinii, cum sunt proiectate contactele lor și cum este clasificată clasa lor de rezistență electrică conform IEC 62271.

Pentru inginerii electrici care proiectează sisteme de distribuție de medie tensiune și pentru managerii de achiziții care specifică echipamentele de comutație, definiția operațiunii de întrerupere a sarcinii este condiția limită care separă întrerupătoarele de întrerupere a sarcinii și întrerupătoarele de circuite de deconectori și izolatori - o limită care, atunci când este înțeleasă greșit, duce la defecțiuni catastrofale de comutare, contacte distruse și incidente de siguranță a personalului.

Acest articol oferă o referință tehnică completă pentru operațiunile de întrerupere a sarcinii în comutatoarele de medie tensiune - de la definițiile IEC și fizica electrică până la selectarea dispozitivului, scenariile de aplicare și implicațiile de întreținere pentru tipurile de comutatoare AIS, GIS și SIS.

Tabla de conținut

• Ce este o operațiune de întrerupere a sarcinii și cum este definită precis în conformitate cu standardele IEC?
• Cum stresează operațiunile de întrerupere a sarcinii contactele comutatoarelor de tip AIS, GIS și SIS?
• Cum să specificați corect capacitatea de întrerupere a sarcinii pentru aplicația dvs. de comutație?
• Care sunt defecțiunile comune ale funcționării întrerupătorului de sarcină și cerințele de întreținere?

Ce este o operațiune de întrerupere a sarcinii și cum este definită precis în conformitate cu standardele IEC?

O operațiune de întrerupere a sarcinii este definită în conformitate cu IEC 62271-100 și IEC 62271-103¹ ca o operație de comutare în care un dispozitiv separă contactele în timp ce transportă un curent egal sau mai mic decât curentul său normal nominal (In), sub tensiunea nominală totală a sistemului, cu speranța că arcul electric rezultat va fi stins în limita capacității nominale de stingere a arcului electric a dispozitivului - restabilind circuitul într-o stare deschisă, complet izolată.

Definirea precisă a componentelor IEC

Definiția CEI a unei operații de întrerupere a sarcinii cuprinde patru condiții simultane care trebuie să fie toate prezente pentru ca operația să se califice drept un eveniment de întrerupere a sarcinii nominale:

1. Magnitudinea curentului - La sau sub curentul normal nominal (In):
Curentul circuitului în momentul separării contactelor nu trebuie să depășească curentul normal nominal al dispozitivului. Pentru un întrerupător de sarcină clasificat la 630 A, orice întrerupere la sau sub 630 A se califică drept o operațiune de întrerupere a sarcinii. Întreruperea peste In - indiferent dacă se datorează unei suprasarcini sau unui defect - este o categorie de sarcină diferită, cu cerințe de capacitate diferite.

2. Factor de putere - în cadrul factorului de putere nominal de testare:
IEC 62271-103 specifică factorii de putere de testare pentru operațiunile de întrerupere a sarcinii:

• Încărcare preponderent inductivă: cos φ = 0,3-0,7 (sarcini de motor, curent de magnetizare a transformatorului)
• Sarcină preponderent rezistivă: cos φ = 0,7-1,0 (încălzire rezistivă, iluminat)
• Sarcină capacitivă: Secvență de testare separată conform IEC 62271-100 anexa G (încărcare cablu, baterii de condensatoare)

The factorul de putere² determină relația de fază dintre curentul zero și vârful de tensiune la momentul stingerii arcului - care guvernează în mod direct severitatea Tensiunea de recuperare tranzitorie³ (TRV) pe spațiul de contact imediat după stingerea arcului.

3. Tensiunea sistemului - la tensiunea nominală:
Tensiunea nominală totală a sistemului apare în spațiul de contact imediat după stingerea arcului ca tensiune tranzitorie de revenire (TRV). O operațiune de întrerupere a sarcinii la tensiune redusă nu este o condiție de încercare nominală - dispozitivele trebuie să fie capabile să reziste la întreaga TRV la tensiune nominală.

4. Extincția arcului - în limitele capacității nominale a dispozitivului:
Arcul generat de separarea contactelor trebuie să fie stins la prima sau a doua trecere prin zero a curentului, folosind mediul de stingere a arcului nominal al dispozitivului (aer, SF6 sau vid). Neextinderea în această fereastră constituie o operațiune de întrerupere a sarcinii nereușită.

Operațiuni de întrerupere a sarcinii vs. alte tipuri de evenimente de comutare

Înțelegerea operațiunilor de întrerupere a sarcinii necesită o diferențiere precisă de categoriile de evenimente de comutare adiacente:

Eveniment de comutare	Nivelul curent	Tensiune prezentă	Arc generat	Dispozitiv necesar
Comutare fără sarcină (izolare)	0A (fără sarcină)	Da	Minimală	Deconector / Izolator
Funcționare de întrerupere a sarcinii	≤ In (sarcină normală)	Da	Moderat	LBS / Întrerupător de circuit
Comutare la suprasarcină	In la ~6× In	Da	Severe	Întrerupător de circuit
Întreruperea scurtcircuitului	Până la Isc (defect)	Da	Extrem	Numai întrerupător de circuit
Efectuarea pe defect	0 → Ipeak (defect)	Da	Extrem	Numai întrerupător de circuit
Comutare capacitivă	Curent conducător mic	Da	Stres ridicat al TRV	Rating CB sau LBS
Comutare inductivă	Curent de decalaj mic	Da	Stres ridicat al TRV	Rating CB sau LBS

Categorii speciale de funcționare a întrerupătorului de sarcină

Pe lângă întreruperea standard a sarcinii rezistive/inductive, IEC 62271 definește mai multe categorii speciale de funcționare a întreruperii sarcinii care impun solicitări electrice distincte:

Cablu de încărcare Comutare curent:
Întreruperea curentului de încărcare capacitivă a cablurilor de medie tensiune neîncărcate (de obicei 1-50A curent conducător). Deși intensitatea curentului este scăzută, factorul de putere capacitiv produce o TRV severă cu o rată de creștere rapidă a tensiunii (RRRV) care poate reaprinde arcul după o stingere aparentă. Dispozitivele trebuie să fie proiectate special pentru comutarea curentului capacitiv⁴ conform IEC 62271-100 Anexa G.

Comutarea curentului de magnetizare a transformatorului:
Întreruperea curentului de magnetizare inductiv al transformatoarelor neîncărcate (de obicei 0,5-5A curent întârziat). Factorul de putere puternic inductiv generează întreruperea curentului de înaltă frecvență și creșterea tensiunii (întreruperea curentului virtual) care pot produce supratensiuni de 3-5× tensiunea nominală - deteriorând potențial izolația transformatorului. Dispozitivele trebuie să fie clasificate pentru comutarea curentului de magnetizare a transformatorului.

Comutare în buclă:
Deschiderea unei bucle închise în mod normal într-o rețea de distribuție inelară, unde curentul care trece prin dispozitivul de comutare este curentul de circulație al buclei (de obicei 10-200 A). Comutarea buclei este o operațiune standard de întrerupere a sarcinii, dar necesită ca dispozitivul să fie evaluat pentru magnitudinea specifică a curentului de buclă la punctul de instalare.

Rezumatul curentului nominal de întrerupere a sarcinii în funcție de tipul de dispozitiv:

Tip dispozitiv	Curent nominal de întrerupere a sarcinii	Standard IEC	Atribuții speciale
Comutator de întrerupere a sarcinii (LBS)	Până la puterea nominală In (400A-1250A)	IEC 62271-103	Bucla, cablu de încărcare
Întrerupător cu vid (VCB)	Până la puterea nominală In (630A-4000A)	IEC 62271-100	Toate sarcinile speciale
Întrerupător SF6	Până la puterea nominală In (630A-4000A)	IEC 62271-100	Toate sarcinile speciale
Deconector / Izolator	0A (fără capacitate de întrerupere a sarcinii)	IEC 62271-102	Niciuna
Întrerupător de împământare	0A (fără capacitate de întrerupere a sarcinii)	IEC 62271-102	Niciuna

Cum stresează operațiunile de întrerupere a sarcinii contactele comutatoarelor de tip AIS, GIS și SIS?

Tensiunea electrică impusă contactelor aparatelor de comutație în timpul unei operații de întrerupere a sarcinii este o funcție a trei variabile care interacționează: energia arcului electric generată în timpul separării contactelor, tensiunea tranzitorie de recuperare (TRV) după stingerea arcului electric și rata cumulată de eroziune a contactelor pe durata de funcționare a dispozitivului. Fiecare tip de aparat de comutație reacționează diferit la aceste tensiuni, în funcție de mediul de stingere a arcului și de designul contactului.

Energia arcului în timpul operațiunilor de întrerupere a sarcinii

The energia arcului⁵ per operație de rupere în sarcină este determinată de durata și tensiunea arcului electric:

$E_{arc} = V_{arc} \times I_{load} \times t_{arc}$

Unde $I_{load}$ este curentul de sarcină la întrerupere,$V_{arc}$ este tensiunea arcului electric (dependentă de mediu), iar $t_{arc}$ este durata arcului până la extincție.

Pentru o operație de întrerupere a sarcinii de 630 A:

• AIS (parașuta cu arc de aer): $t_{arc}$= 20-60ms (1-3 cicluri);$E_{arc}$ = 500-2,000J
• GIS (SF6 puffer): $t_{arc}$= 8-20ms (< 1 ciclu);$E_{arc}$ = 100-500J
• SIS (vid): $t_{arc}$= 2-10ms (< 0,5 ciclu);$E_{arc}$ = 20-100J

Această diferență de 10-100× în energia arcului pe operație de rupere în sarcină explică în mod direct de ce întrerupătoarele în vid ating rezistența electrică E2 (1.000 de operații de rupere în sarcină pentru întrerupătoare; 10.000 pentru întrerupătoare de circuit) ca rezultat standard de proiectare, în timp ce modelele de tobogane cu arc de aer necesită materiale de contact îmbunătățite pentru a atinge clasa E2.

Tensiunea de recuperare tranzitorie (TRV) după operațiunile de întrerupere a sarcinii

Imediat după stingerea arcului electric într-o operațiune de întrerupere a sarcinii, tensiunea totală a sistemului reapare în spațiul de contact ca tensiune de recuperare tranzitorie. Forma de undă a TRV este caracterizată de:

• Tensiunea TRV de vârf (Uc): De obicei 1,4-1,7 × tensiunea nominală a fazei pentru defectele terminale; mai mică pentru operațiunile de întrerupere a sarcinii
• Rata de creștere a tensiunii de recuperare (RRRV): kV/μs - viteza cu care tensiunea se acumulează în gol după stingere
• Frecvența TRV: Determinat de caracteristicile LC ale circuitului conectat

Spațiul de contact trebuie să recupereze suficientă rigiditate dielectrică mai repede decât crește TRV - dacă rata de recuperare a dielectricului spațiului scade sub RRRV, are loc reaprinderea arcului, iar operațiunea de întrerupere a sarcinii eșuează. Acesta este motivul pentru care selectarea mediului de stingere a arcului este esențială: vidul realizează recuperarea dielectricului în microsecunde, SF6 în milisecunde, iar aerul în zeci de milisecunde.

Comparație a tensiunii de funcționare la ruperea sarcinii în funcție de tipul comutatorului

Parametru de stres	AIS (aer)	GIS (SF6)	SIS (vid)
Energia arcului per op (630A)	500-2,000J	100-500J	20-100J
Durata arcului	1-3 cicluri	< 1 ciclu	< 0,5 ciclu
Rata de recuperare dielectrică	Încet (interval ms)	Rapid (interval ms)	Foarte rapid (interval de μs)
TRV Risc de lovitură din nou	Moderat	Scăzut	Foarte scăzut
Contact Eroziune pe operațiune	2-10 mg	0,5-3 mg	< 0,5 mg
Clasa E2 Atingibilitate	Posibil (design îmbunătățit)	Standard	Inerent
Capacitate pentru sarcini speciale	limitată	Complet	Complet

Cazul clientului: Eșec de întrerupere a sarcinii la o sarcină de comutare capacitivă

Un director de achiziții de la o companie de utilități care gestionează o rețea de cabluri subterane de 12 kV într-un oraș european a contactat Bepto după o serie de defecțiuni de întrerupere a sarcinii pe panourile de comutare a alimentatorului. Defecțiunile - caracterizate prin reaprinderea arcului după stingerea aparentă, urmată de sudarea prin contact - se produceau la operațiunile de comutare a cablurilor de alimentare unde curentul de încărcare a cablurilor era de aproximativ 12A conducător (capacitiv).

Investigația a arătat că panourile LBS instalate au fost evaluate pentru sarcina standard de întrerupere a sarcinii inductive, dar nu au fost testate sau evaluate pentru comutarea curentului capacitiv conform IEC 62271-100 Anexa G. Factorul de putere capacitiv a produs o TRV severă cu RRRV care depășește rata de recuperare a dielectricului a toboganului cu arc de aer, cauzând reaprinderea constantă a arcului la fiecare operațiune de energizare a cablului.

După înlocuirea panourilor afectate cu tabloul de distribuție SIS de la Bepto, care încorporează întrerupătoare de circuit în vid adaptate pentru comutarea curentului capacitiv, compania de utilități a confirmat zero evenimente de re-strike în 240 de operațiuni de comutare a cablurilor în următoarele 18 luni. Rata de recuperare dielectrică de microsecunde a întrerupătorului în vid a oferit marja împotriva TRV capacitive pe care designul jgheabului cu arc de aer nu o putea oferi.

Cum să specificați corect capacitatea de întrerupere a sarcinii pentru aplicația dvs. de comutație?

Specificarea corectă a capacității de întrerupere a sarcinii necesită o caracterizare sistematică a fiecărui eveniment de comutare pe care dispozitivul îl va efectua pe parcursul duratei sale de viață - nu doar curentul normal nominal, ci și factorul de putere, categoriile de sarcini speciale și mediul TRV la punctul specific de instalare.

Pasul 1: Caracterizarea tuturor evenimentelor de comutare

Documentați fiecare tip de eveniment de comutare pe care dispozitivul îl va efectua:

• Comutare normală a sarcinii: Valoarea curentului (A), factorul de putere (cos φ), frecvența (operații/an)
• Comutare încărcare prin cablu: Lungimea cablului și curentul de încărcare (A conducător); specificați clasificarea IEC 62271-100 Anexa G
• Comutare de magnetizare a transformatorului: Puterea transformatorului (kVA) și curentul de magnetizare (A decalaj); specificați puterea de comutare a curentului de magnetizare
• Comutare în buclă: Valoarea curentului de buclă (A) și configurația sistemului (inel deschis / inel închis)
• Comutarea bateriei de condensatoare: Puterea băncii (kVAr) și caracteristicile curentului de pornire; specificați puterea de comutare a băncii de condensatoare
• Comutarea motorului: Puterea motorului (kW) și caracteristicile curentului de pornire; specificați puterea de comutare în afara fazei, dacă este cazul

Etapa 2: Definirea cerințelor TRV

• Calculați TRV-ul prospectiv: Utilizați impedanța de scurtcircuit a sistemului și parametrii cablului/transformatorului conectat pentru a calcula tensiunea de vârf TRV (Uc) și RRRV la punctul de instalare
• Verificați capacitatea TRV a dispozitivului: Confirmați că anvelopa TRV nominală a aparatajului de distribuție specificat conform IEC 62271-100 Tabelul 1 acoperă TRV-ul potențial la punctul de instalare
• Condiții TRV speciale: Comutarea capacitivă și comutarea prin magnetizare a transformatorului generează forme de undă TRV care depășesc plicurile TRV standard pentru defecțiuni terminale - verificați valorile nominale specifice

Pasul 3: Selectați tipul de dispozitiv și clasa de anduranță

Potriviți profilul evenimentului de comutare cu tipul de dispozitiv și clasa de rezistență corespunzătoare:

• Numai comutare standard a sarcinii inductive/rezistive: LBS evaluat conform IEC 62271-103 cu clasa corespunzătoare E1 sau E2
• Comutare capacitivă, magnetizare sau buclă inclusă: Întrerupător de circuit (VCB sau SF6 CB) clasificat conform IEC 62271-100 cu clasificări specifice declarate pentru sarcini speciale
• Frecvență mare de comutare (> 100 operații/an): Clasa E2 obligatorie; întrerupător de vid preferat pentru cea mai mică rată de eroziune prin contact
• Funcționare mixtă (întrerupător de sarcină + întrerupător de defect): Întrerupător cu rezistență electrică E2 și rezistență mecanică M2 combinate; verificați ambele cicluri de funcționare în certificatul de încercare de tip

Pasul 4: Potrivirea standardelor și a certificărilor

• IEC 62271-100: Capacitatea de întrerupere a sarcinii și de întrerupere a defectului întrerupătorului de circuit - inclusiv sarcini speciale (capacitive, magnetizante, în buclă)
• IEC 62271-103: Capacitatea de întrerupere a sarcinii întrerupătorului de curent alternativ - sarcină inductivă/rezistivă standard; capacitate de comutare în buclă
• IEC 62271-200: Ansamblu de aparataj închis metalic - capacitatea de rupere în sarcină a ansamblului complet, nu doar a elementului de comutație
• IEC 62271-1: Specificații comune - cerințe TRV și definiții ale tensiunii/curentului nominal
• GB/T 3804 / GB/T 11022: Standarde naționale din China pentru întrerupătoare și ansambluri de aparataj de înaltă tensiune

Scenarii de aplicare în funcție de tipul de sarcină de rupere a sarcinii

• Comutarea alimentatorului rețelei de cabluri urbane: VCB sau SF6 CB cu capacitate nominală de comutare a curentului capacitiv; clasa E2 pentru operațiuni frecvente de energizare a cablurilor
• Unitate principală inelară Comutare în buclă: LBS cu capacitate de comutare în buclă conform IEC 62271-103; clasa E2 pentru operațiuni zilnice de transfer de sarcină
• Transformator industrial HV Switching: LBS sau VCB cu capacitate de comutare a curentului de magnetizare a transformatorului; clasa E1 pentru comutări rare
• Comutarea băncii de condensatoare: Baterie de condensatoare dedicată pentru comutarea VCB conform IEC 62271-100 Anexa G; poate fi necesar un reactor special de limitare a curentului de pornire
• Schimbarea colectării MV la ferma solară: VCB cu capacitate de încărcare a cablului și magnetizare a transformatorului; clasa E2/M2 pentru funcționarea zilnică în funcție de iradiere
• Motor Feeder MV Switching: VCB cu capacitate de comutare în afara fazei; clasa E2 pentru operațiuni zilnice de pornire/oprire a motorului

Care sunt defecțiunile comune ale funcționării întrerupătorului de sarcină și cerințele de întreținere?

Eșecurile operațiilor de întrerupere a sarcinii sunt printre cele mai dăunătoare evenimente din instalațiile de comutație de medie tensiune - combinând energia distructivă a unui arc electric susținut cu stresul mecanic al unei operații de comutare eșuate. Înțelegerea modurilor de defectare specifice fiecărui tip de funcționare cu rupere în sarcină permite specificarea proactivă, verificarea punerii în funcțiune și planificarea întreținerii.

Lista de verificare pentru verificarea întreruperii sarcinii înainte de punerea în funcțiune

1. Verificarea capacității de rupere în sarcină împotriva tuturor evenimentelor de comutare - Confirmați că curentul nominal de rupere în sarcină al dispozitivului ≥ curentul maxim de sarcină la punctul de instalare; confirmați că valorile nominale pentru sarcini speciale (capacitive, magnetizante, de buclă) corespund tuturor tipurilor de evenimente de comutare identificate
2. Confirmarea capacității TRV - Verificați dacă plicul TRV al dispozitivului conform IEC 62271-100 acoperă TRV prospectiv calculat la punctul de instalare pentru toate tipurile de evenimente de comutare
3. Verificați setarea distanței dintre contacte - Verificați dacă distanța dintre contacte se încadrează în specificațiile producătorului; o distanță insuficientă reduce rezistența TRV după stingerea arcului de rupere a sarcinii
4. Validarea mediului de stingere a arcului - Pentru GIS: confirmați că presiunea SF6 este la presiunea nominală de umplere înainte de prima operațiune de întrerupere în sarcină; pentru SIS: efectuați un test de vid cu hi-pot pe toate întrerupătoarele
5. Testați mai întâi la curent redus - Acolo unde este posibil, efectuați operațiuni inițiale de întrerupere a sarcinii la sarcină redusă înainte de comutarea la curentul nominal maxim; stabilește timpul de funcționare de referință și comportamentul arcului electric
6. Înregistrarea rezistenței de contact de referință - Măsurarea și înregistrarea rezistenței de contact (< 100 μΩ) înainte de prima operațiune de rupere în sarcină; compararea post-operațiune detectează eroziunea anormală a arcului

Moduri de eșec ale funcționării de întrerupere a sarcinii

Arc Re-Strike After Extinction:
Cel mai comun mod de defectare la ruperea sarcinii - arcul se stinge la curent zero, dar se reaprinde pe măsură ce TRV se acumulează în spațiul de contact mai repede decât se recuperează rezistența dielectrică. Reaprinderea generează un al doilea arc electric cu o energie mai mare decât cea a arcului original, cauzând deteriorarea gravă a contactului și o posibilă sudare a contactului. Cauze principale:

• Comutare capacitivă fără capacitate nominală de comutare capacitivă
• Presiunea SF6 sub nivelul minim funcțional (GIS)
• Degradarea întrerupătorului de vid (SIS)
• Spațiu de contact insuficient (toate tipurile)

Sudura de contact:
Operațiunile de realizare a curentului ridicat sau evenimentele severe de reaprindere a arcului pot provoca fuziunea momentană a suprafeței de contact. Contactele sudate nu reușesc să se deschidă la următoarea comandă de declanșare - cel mai periculos mod de defectare a întreruperii sarcinii, deoarece împiedică izolarea defectului. Cauze principale:

• Realizarea pe un defect nedetectat (depășește capacitatea de realizare a întreruperii sarcinii)
• Reaprinderea arcului cu suprafețele de contact în poziție apropiată de contact
• Material de contact neoptimizat pentru mediul specific de stingere a arcului

Extincția Arcului Incomplet (Arc susținut):
Arcul nu reușește să se stingă la orice trecere prin zero a curentului, menținând un canal de plasmă conductivă care distruge progresiv ansamblul de contact, jgheabul arcului și izolația din jur. În comutatoarele închise, un arc electric susținut generează presiune și temperatură extreme - declanșând o defecțiune internă a arcului electric. Cauze principale:

• Curent care depășește capacitatea nominală de întrerupere a sarcinii (suprasarcină sau curent de defect)
• Defecțiune a mediului de stingere a arcului (scurgere SF6, pierdere de vid)
• Cursa contactului este insuficientă pentru a genera o tensiune de arc adecvată

Programul de întreținere pentru comutatoarele cu întrerupător de sarcină

Declanșator	Acțiune	Referință standard
Anual	Măsurarea rezistenței de contact; revizuirea numărului de operații	IEC 62271-100
La 100 de operațiuni de întrerupere a sarcinii (E1)	Inspecție vizuală prin contact; evaluarea eroziunii arcului	Protocol producător
Pe 500 de operațiuni de rupere a încărcăturii (E2)	Tendința rezistenței de contact; verificarea toboganului cu arc / gaz / vid	IEC 62271-100
Pe operațiune de întrerupere a defectului	Inspecția contactului imediat; verificarea mediului de stingere a arcului	IEC 62271-100
Rezistență la contact > 150 μΩ	Investigați starea suprafeței de contact; programați înlocuirea	IEC 62271-100
La limita E1 / E2	Evaluare de contact obligatorie înainte de continuarea serviciului	IEC 62271-100/103

Specificații comune și greșeli operaționale

• Utilizarea unui deconector pentru funcția de întrerupere a sarcinii - deconectoarele au o capacitate zero de întrerupere a sarcinii; încercarea de a deschide un deconector sub curent de sarcină produce un arc necontrolat susținut care distruge dispozitivul și pune în pericol personalul
• Specificarea LBS pentru comutație capacitivă fără clasificarea din anexa G - valorile nominale standard de întrerupere a sarcinii LBS nu acoperă TRV capacitive; verificați întotdeauna capacitatea de comutare capacitivă specifică pentru aplicațiile de alimentare cu cabluri
• Ignorarea factorului de putere în specificațiile privind întreruperea sarcinii - un dispozitiv evaluat pentru rupere în sarcină rezistivă de 630 A poate eșua la rupere în sarcină inductivă de 630 A dacă corecția factorului de putere nu este verificată în cadrul încercării de tip
• Funcționare sub presiunea funcțională minimă SF6 - Capacitatea de rupere a sarcinii GIS depinde direct de presiunea SF6; sub presiunea minimă, stingerea arcului nu are loc și este probabilă sudarea prin contact

Concluzie

Operațiunile de întrerupere a sarcinii reprezintă sarcina electrică definitorie a aparatajului de distribuție de medie tensiune - evenimentele specifice de comutare în care întreruperea curentului la tensiunea maximă a sistemului generează arcuri care solicită contactele, pun la încercare recuperarea dielectricului și consumă toleranțele clasei de rezistență electrică cu fiecare operațiune. Definirea precisă a profilului sarcinii de întrerupere a sarcinii - magnitudinea curentului, factorul de putere, categoriile de sarcini speciale, mediul TRV și frecvența de comutare - reprezintă fundamentul tehnic al fiecărei specificații fiabile pentru comutatoarele de medie tensiune.

Definiți fiecare eveniment de comutare pe care dispozitivul dvs. îl va efectua, verificați valorile nominale ale întrerupătorului de sarcină pentru toate tipurile de sarcini, inclusiv categoriile speciale, și nu cereți niciodată unui deconector să facă treaba unui întrerupător de sarcină - deoarece, în comutația de medie tensiune, diferența dintre o operațiune nominală de întrerupere a sarcinii și una nevalorificată este diferența dintre un eveniment de comutare controlat și un arc electric catastrofal.

Întrebări frecvente despre operațiunile de întrerupere a sarcinii în comutatoare

1. Consultați standardul internațional pentru întrerupătoare și întrerupătoare-separatoare de curent alternativ pentru tensiuni nominale mai mari de 1 kV. ↩

2. Să înțeleagă relația dintre puterea reală și aparentă și impactul acesteia asupra întreruperii circuitului. ↩

3. Aflați despre tensiunea care apare la contactele unui dispozitiv de comutare la stingerea arcului electric. ↩

4. Analizați cerințele tehnice specifice și tensiunile asociate cu comutarea sarcinilor capacitive în rețelele electrice. ↩

5. Explorați energia termică generată de un arc electric în timpul separării contactelor purtătoare de curent. ↩