บทนำ
ในเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง ความสามารถในการตัดกระแสโหลดอย่างปลอดภัย — โดยไม่มีศักยภาพในการตัดกระแสลัดวงจรเต็มรูปแบบของเซอร์กิตเบรกเกอร์ — เป็นข้อกำหนดในการปฏิบัติงานประจำวัน หน่วยเมนหลักแบบวงแหวน การสับเปลี่ยนสายป้อน การแยกหม้อแปลง และการแบ่งส่วนเครือข่าย ล้วนขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ชิ้นเดียวที่ต้องทำงานได้อย่างเชื่อถือได้นับพันครั้งตลอดอายุการใช้งาน: สวิตช์ตัดโหลด.
สวิตช์ตัดโหลด (Load Break Switch หรือ LBS) ทำงานโดยการแยกตัวนำไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านออกจากกันทางกลไก พร้อมกับดับอาร์คที่เกิดขึ้นจากการตัดกระแสไฟฟ้าโดยใช้ลม, แก๊ส SF6, หรือสูญญากาศเป็นตัวดับอาร์ค ทำให้สามารถสลับวงจรได้อย่างปลอดภัยภายใต้กระแสไฟฟ้าที่กำหนดไว้โดยไม่ทำให้กระแสไฟฟ้าลัดวงจรหยุดไหล.
อย่างไรก็ตาม วิศวกรจำนวนมากเกินไปกลับมองการเลือก LBS ว่าเป็นเพียงการตัดสินใจเชิงสินค้า โดยมุ่งเน้นเฉพาะค่าแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด และละเลย กลไกการดับโค้ง1, ระดับความทนทานทางกล และ ความเหมาะสมกับสภาพแวดล้อม ผลลัพธ์คือการสึกกร่อนจากการสัมผัสก่อนเวลาอันควร การทำงานสลับที่ล้มเหลว และการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิดในเครือข่ายการจ่ายไฟฟ้าที่ออกแบบมาให้ใช้งานได้ 30 ปี.
บทความนี้อธิบายอย่างละเอียดว่าสวิตช์ตัดโหลดทำงานอย่างไร — ทั้งทางกลและทางไฟฟ้า — และสิ่งที่หมายถึงการเลือกใช้, การนำไปใช้, และความน่าเชื่อถือในระบบจ่ายไฟฟ้าแรงสูง (MV).
สารบัญ
- สวิตช์ตัดโหลดคืออะไรและมีการกำหนดอย่างไร?
- กลไกการดับอาร์คทำงานอย่างไรภายใน LBS?
- วิธีเลือกสวิตช์ตัดโหลดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
- ข้อผิดพลาดทั่วไปในการติดตั้ง LBS และข้อกำหนดในการบำรุงรักษาคืออะไร?
สวิตช์ตัดโหลดคืออะไรและมีการกำหนดอย่างไร?
สวิตช์ตัดโหลด (Load Break Switch) เป็นอุปกรณ์สวิตช์เชิงกลที่สามารถทำการเชื่อมต่อ, ถ่ายทอด, และตัดกระแสไฟฟ้าภายใต้สภาวะวงจรปกติ — รวมถึงสภาวะการโอเวอร์โหลดที่ระบุไว้ — แต่ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง: สวิตช์ตัดโหลดไม่ใช่เบรกเกอร์วงจร และการใช้งานเกินความสามารถในการตัดกระแสไฟฟ้าที่ระบุไว้ถือเป็นการละเมิดความปลอดภัยอย่างร้ายแรง.
คำจำกัดความทางไฟฟ้าหลัก
- แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด: โดยทั่วไป 12 kV, 24 kV, หรือ 40.5 kV (IEC 62271-1032)
- กระแสไฟฟ้าปกติที่กำหนด: 400 แอมป์, 630 แอมป์ หรือ 1250 แอมป์ แบบต่อเนื่อง
- กระแสไฟฟ้าที่รองรับการตัดต่อ: เท่ากับกระแสไฟฟ้าปกติที่กำหนด
- กระแสไฟฟ้าที่ทนได้ชั่วครู่ (): 16 kA, 20 kA หรือ 25 kA (ทนต่อแรงดันเท่านั้น — ไม่ตัดวงจร)
- กระแสไฟฟ้าที่กำหนดขณะสร้างกระแส (สูงสุด):
- ชั้นความทนทานเชิงกล: M1 (1,000 การดำเนินการ) หรือ M2 (10,000 การดำเนินการ)3 ตามมาตรฐาน IEC 62271-103
- คลาสความทนทานทางไฟฟ้า: E1 (100 การตัดโหลด) หรือ E2 (1,000 การทำงาน)4
LBS เทียบกับเซอร์กิตเบรกเกอร์: ความแตกต่างที่สำคัญ
| พารามิเตอร์ | สวิตช์ตัดโหลด | เบรกเกอร์วงจรสูญญากาศ |
|---|---|---|
| การตัดกระแสโหลด | ✔ ใช่ | ✔ ใช่ |
| การตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจร | ✗ ไม่ | ✔ ใช่ |
| การลัดวงจร | ✔ ใช่ | ✔ ใช่ |
| การใช้งานทั่วไป | การแบ่งแยก การแยกตัว | การป้องกัน, การกำจัดข้อผิดพลาด |
| สารดับการหลอมด้วยอาร์ค | อากาศ / SF6 / สูญญากาศ | สูญญากาศ / SF6 |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ำกว่า | สูงขึ้น |
| ความซับซ้อนเชิงกล | ต่ำกว่า | สูงขึ้น |
ตัวเลือกผลิตภัณฑ์ LBS ที่ Bepto
เบพโต'ส ลอด เบรก สวิตช์ รีนจ์ ครอบคลุมการตั้งค่าหลักสามแบบ:
- ระบบระบุตำแหน่งในอาคาร (Indoor LBS): สำหรับแผงสวิตช์เกียร์ หน่วยหลักวงแหวน และสถานีย่อยทุติยภูมิ (12–24 kV)
- ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลกแบบภายนอก: การสลับการจ่ายไฟแบบติดตั้งบนเสาหรือแบบติดตั้งบนแท่น (12–40.5 กิโลโวลต์)
- สวิตช์ตัดโหลด SF6 ออกแบบปิดผนึกอย่างแน่นหนา ไม่ต้องบำรุงรักษา สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงหรือมีพื้นที่จำกัด
กลไกการดับอาร์คทำงานอย่างไรภายใน LBS?
กลไกการดับอาร์กเป็นหัวใจสำคัญของสวิตช์ตัดโหลดทุกชนิด เมื่อหน้าสัมผัสแยกออกจากกันภายใต้กระแสไฟฟ้าที่ไหลอยู่ จะเกิดอาร์กไฟฟ้าขึ้นทันทีระหว่างหน้าสัมผัสที่กำลังแยกออกจากกัน หากอาร์กนี้ไม่ถูกดับภายในช่วงที่กระแสไฟฟ้าผ่านศูนย์ครั้งแรก การสึกกร่อนของหน้าสัมผัสจะเร่งตัวขึ้น ฉนวนจะเสื่อมสภาพ และการสลับวงจรจะล้มเหลว สื่อกลางที่ใช้ดับอาร์กและรูปทรงเรขาคณิตของหน้าสัมผัสจะเป็นตัวกำหนดทุกสิ่งทุกอย่าง.
ฟิสิกส์ของการเกิดและการดับของอาร์ก
เมื่อจุดสัมผัสของระบบ LBS เริ่มแยกออกจากกัน ความต้านทานของจุดสัมผัสจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ก่อให้เกิดความร้อนเฉพาะจุดอย่างรุนแรง ซึ่งจะทำให้สื่อรอบข้างเกิดการไอออไนซ์กลายเป็นพลาสมาที่นำไฟฟ้าได้ — เรียกว่าอาร์ค อาร์คจะนำกระแสไฟฟ้าเต็มโหลดจนกระทั่งดับลงที่จุดศูนย์กระแสตามธรรมชาติ ระบบดับอาร์คจะต้อง:
- ยืดส่วนโค้งอย่างรวดเร็ว เพื่อเพิ่มแรงดันอาร์คให้สูงกว่าแรงดันระบบ
- ทำให้คอลัมน์อาร์คเย็นลง เพื่อลดค่าการนำไฟฟ้าของพลาสมา
- กำจัดประจุไฟฟ้าออกจากช่องว่างสัมผัส ก่อนที่ครึ่งรอบแรงดันไฟฟ้าถัดไปจะจุดประกายอาร์กอีกครั้ง
การเปรียบเทียบวิธีการดับด้วยอาร์ค
การชุบแข็งด้วยอาร์คไฟฟ้า (ในร่ม LBS):
อาร์คจะถูกขับเคลื่อนเข้าสู่รางอาร์ค — กองของแผ่นโลหะแยก — ด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้า (รูปทรงของรางอาร์ค) อาร์คจะถูกแยกออกเป็นอาร์คสั้นๆ หลายเส้นเรียงต่อกัน ทำให้แรงดันอาร์คทั้งหมดสูงกว่าแรงดันระบบและบังคับให้อาร์คดับ วิธีนี้ใช้ได้ผลสำหรับการใช้งานภายในอาคารที่มีแรงดัน 12–24 กิโลโวลต์ และมีความถี่ในการสวิตช์ปานกลาง.
การดับอาร์กด้วยก๊าซ SF6 (SF6 LBS):
ก๊าซ SF65 มีความแข็งแรงทางไดอิเล็กตริกประมาณ 2.5 เท่าของอากาศและมีคุณสมบัติในการดับอาร์คที่ยอดเยี่ยมเนื่องจากมีอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูง ในระหว่างการแยกตัวเมื่อสัมผัส ลูกสูบเป่าจะอัดก๊าซ SF6 และปล่อยก๊าซความเร็วสูงข้ามคอลัมน์อาร์ค ทำให้เย็นลงและกำจัดประจุอย่างรวดเร็ว SF6 LBS สามารถดับอาร์คได้ภายใน < 1 รอบกระแสไฟฟ้าและทำให้เกิดการสึกกร่อนของหน้าสัมผัสเพียงเล็กน้อย.
การชุบแข็งด้วยอาร์คสุญญากาศ (Vacuum LBS):
ในตัวตัดวงจรสุญญากาศ, อาร์กจะก่อตัวเป็นพลาสมาของไอโลหะจากการระเหยของวัสดุสัมผัส เมื่อไม่มีโมเลกุลของแก๊สที่จะรักษาอาร์กไว้ พลาสมาจะแพร่กระจายและควบแน่นบนพื้นผิวสัมผัสเมื่อกระแสเป็นศูนย์ ทำให้การดับเกิดขึ้นภายในไมโครวินาที ตัวตัดวงจรสุญญากาศ (LBS) ให้ความทนทานทางไฟฟ้าสูงสุดและเป็นที่นิยมมากขึ้นสำหรับการใช้งาน MV ภายในอาคาร.
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ: สื่อการดับอาร์ค
| พารามิเตอร์ | ท่อลำเลียงอาร์คอากาศ | ก๊าซ SF6 | สูญญากาศ |
|---|---|---|---|
| ความเร็วในการฟื้นฟูไดอิเล็กทริก | ปานกลาง | รวดเร็ว | รวดเร็วมาก |
| การกัดกร่อนจากการติดต่อต่อการดำเนินการ | ปานกลาง | ต่ำ | ต่ำมาก |
| ข้อกำหนดการบำรุงรักษา | การตรวจสอบเป็นระยะ | ปิดผนึก, น้อยที่สุด | ปิดผนึก, น้อยที่สุด |
| ความเหมาะสมทางสิ่งแวดล้อม | ใช้ภายในอาคารเท่านั้น | ในร่ม & กลางแจ้ง | ต้องการทำงานในอาคาร |
| ก๊าซ SF6 (ความกังวลด้านก๊าซเรือนกระจก) | ไม่มี | ใช่ | ไม่มี |
| ชั้นความทนทานทางไฟฟ้า | E1 | อี2 | อี2 |
| การใช้งานทั่วไป | สถานีย่อยไฟฟ้าทุติยภูมิ | หน่วยหลักระบบวงแหวน, ภายนอกอาคาร | สวิตช์เกียร์ MV สมัยใหม่ |
กรณีศึกษาลูกค้า: ความน่าเชื่อถือของ LBS SF6 ในหน่วยหลักวงแหวนชายฝั่ง
ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อที่บริษัทสาธารณูปโภคในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ได้ติดต่อเราหลังจากมีการเรียกซ่อมบำรุงซ้ำหลายครั้งกับชุด LBS ที่ติดตั้งในระบบสายหลักวงแหวนบริเวณชายฝั่ง ชุด LBS เหล่านี้ถูกติดตั้งในระบบสายหลักวงแหวนบริเวณชายฝั่ง ปัญหาเกิดจากอากาศชื้นที่มีเกลือเป็นองค์ประกอบ ซึ่งเร่งให้เกิดการปนเปื้อนในช่องอาร์คและการเกิดออกซิเดชันที่จุดสัมผัส ส่งผลให้ความน่าเชื่อถือในการสับเปลี่ยนลดลง และจำเป็นต้องมีการบำรุงรักษาประจำปีสำหรับชุด LBS กว่า 40 ชุด.
หลังจากเปลี่ยนมาใช้สวิตช์ตัดโหลด SF6 แบบปิดผนึกสนิทของ Bepto ทั่วทั้งเครือข่ายเมนหลักแบบวงแหวนแล้ว บริษัทสาธารณูปโภคได้รายงานว่าไม่พบความล้มเหลวในการสวิตช์ที่ไม่ได้วางแผนไว้เลยตลอดระยะเวลาการตรวจสอบ 24 เดือน และสามารถยกเลิกการบำรุงรักษาช่องป้องกันอาร์คประจำปีได้อย่างสมบูรณ์ การออกแบบแบบปิดผนึก SF6 ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นปัจจัยสำคัญอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมชายฝั่งทะเลที่มีความกัดกร่อนสูง.
วิธีเลือกสวิตช์ตัดโหลดที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานของคุณ
การเลือก LBS ต้องขับเคลื่อนโดยการประเมินอย่างเป็นระบบของความต้องการทางไฟฟ้า, สภาพแวดล้อม, และโปรไฟล์การดำเนินงาน — ไม่ใช่เพียงราคาอย่างเดียว. นี่คือกระบวนการเลือกที่มีโครงสร้างซึ่งใช้โดยวิศวกรการจ่ายไฟฟ้า MV ที่มีประสบการณ์.
ขั้นตอนที่ 1: กำหนดความต้องการทางไฟฟ้า
- แรงดันไฟฟ้าของระบบ: ยืนยันแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (12 kV / 24 kV / 40.5 kV) และระดับฉนวน (BIL)
- กระแสโหลด: เลือกกระแสไฟฟ้าที่กำหนด (400 A / 630 A / 1250 A) โดยเผื่อค่าเผื่อเหนือโหลดสูงสุด
- ทนต่อระยะเวลาสั้น: ยืนยัน การปรับระดับการป้องกันกระแสเกินในทิศทางขาขึ้น (16 kA / 20 kA / 25 kA)
- ความถี่ในการสลับ: กำหนดระดับความทนทานทางไฟฟ้าที่ต้องการ (E1 สำหรับการใช้งานไม่บ่อย, E2 สำหรับการใช้งานบ่อย)
ขั้นตอนที่ 2: พิจารณาสภาพแวดล้อม
- การติดตั้งภายในอาคารกับภายนอกอาคาร: ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคารสำหรับแผงสวิตช์เกียร์; ระบบระบุตำแหน่งภายนอกอาคารสำหรับการติดตั้งบนเสาหรือบนแท่น
- ระดับมลพิษ: IEC 60815 Class I–IV; สภาพแวดล้อมชายฝั่งและอุตสาหกรรมต้องการระยะห่างการลามไฟ Class III หรือ IV
- ช่วงอุณหภูมิแวดล้อม: มาตรฐาน -25°C ถึง +40°C; มีรุ่นสำหรับเขตอาร์กติกหรือเขตร้อนให้เลือก
- ความชื้นและการควบแน่น: การออกแบบแบบปิดผนึก SF6 หรือแบบสุญญากาศช่วยขจัดความเสี่ยงจากการซึมผ่านของความชื้น
- เขตแผ่นดินไหว: ระบุความทนทานทางกลตามมาตรฐาน IEC 60068-3-3 สำหรับพื้นที่ที่มีแนวโน้มเกิดแผ่นดินไหว
ขั้นตอนที่ 3: การจับคู่มาตรฐานและการรับรอง
- IEC 62271-103: มาตรฐานหลักสำหรับสวิตช์ AC สำหรับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดตั้งแต่ 1 kV ขึ้นไปจนถึง 52 kV
- IEC 62271-200: สำหรับ LBS ที่ติดตั้งในชุดสวิตช์เกียร์ที่ปิดด้วยโลหะ
- GB/T 3804: มาตรฐานแห่งชาติจีนสำหรับสวิตช์ AC แรงดันสูง
- ระดับการป้องกัน IP: IP65 ขั้นต่ำสำหรับการติดตั้งกลางแจ้ง; IP67 สำหรับพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม
สถานการณ์การใช้งาน
- การแบ่งส่วนระบบสายส่งไฟฟ้าแรงสูง ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นดิน (LBS) ภายนอกอาคารบนสายส่งไฟฟ้าเหนือศีรษะสำหรับการแยกตำแหน่งความผิดพลาดและการถ่ายโอนโหลด
- หน่วยหลักระบบวงแหวน (RMU): SF6 LBS เป็นองค์ประกอบการสลับมาตรฐานใน RMU ของสถานีไฟฟ้าย่อยขนาดกะทัดรัด
- สถานีย่อยอุตสาหกรรม: ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคารสำหรับสวิตช์แรงดันสูงของหม้อแปลงและการตัดแยกส่วนบัสในสถานีย่อยโรงงาน 12–24 กิโลโวลต์
- การเก็บรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ / พลังงานหมุนเวียน MV: ระบบระบุตำแหน่งภายในอาคารสำหรับสวิตช์ MV แบบรวมสายในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ขนาดใหญ่
- ทางทะเลและนอกชายฝั่ง: LBS แบบซีล SF6 สำหรับการจ่ายพลังงานบนแพลตฟอร์มในสภาพแวดล้อมที่มีหมอกเกลือ
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการติดตั้ง LBS และข้อกำหนดในการบำรุงรักษาคืออะไร?
การติดตั้งที่ถูกต้องและการบำรุงรักษาอย่างมีวินัยมีความสำคัญเท่ากับการเลือกผลิตภัณฑ์ที่ถูกต้อง จากประสบการณ์ภาคสนามในโครงการกระจายไฟฟ้าแรงสูงต่ำ (MV) รูปแบบความล้มเหลวเหล่านี้ปรากฏบ่อยที่สุด — และสามารถป้องกันได้มากที่สุด.
รายการตรวจสอบการติดตั้ง
- ตรวจสอบค่าพิกัดบนป้ายชื่อ — ยืนยันแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, กระแสไฟฟ้า, , และทำให้ปัจจุบันตรงกับการออกแบบการติดตั้งก่อนการติดตั้ง
- ตรวจสอบลำดับเฟสและขั้วไฟฟ้า — การเชื่อมต่อเฟสที่ไม่ถูกต้องบน LBS สามเฟสทำให้เกิดการสลับที่ไม่สมดุลและการสึกกร่อนของอาร์คที่เร่งขึ้น
- ตรวจสอบระบบเชื่อมโยงกลไก — ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากลไกการทำงานสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระตลอดระยะการเปิด/ปิดเต็มที่; หากเกิดการติดขัดจะทำให้การสัมผัสไม่สมบูรณ์
- ยืนยันความต่อเนื่องของการต่อสายดิน — โครงสร้าง LBS ต้องได้รับการต่อลงดินอย่างแน่นหนาตามมาตรฐาน IEC 62271-1; โครงสร้างแบบลอยตัวก่อให้เกิดอันตรายจากแรงดันไฟฟ้าสัมผัส
- ดำเนินการทดสอบความต้านทานฉนวนก่อนจ่ายพลังงาน — IR > 1000 MΩ ที่ 2.5 kV DC ระหว่างเฟสและระหว่างเฟสกับกราวด์ ก่อนการจ่ายไฟฟ้า
- ตรวจสอบการทำงานของระบบล็อก — ยืนยันว่าอุปกรณ์ล็อกเชิงกลและไฟฟ้าทำงานอย่างถูกต้องก่อนการเดินเครื่อง
ข้อผิดพลาดทั่วไปในการติดตั้งและการใช้งาน
- กระแสเกินที่กำหนด: การพยายามตัดกระแสลัดวงจรด้วย LBS จะทำให้เกิดการลัดวงจรแบบอาร์คอย่างรุนแรง — ต้องประสานงานกับอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่อยู่ต้นทางเสมอ
- การละเว้นชั้นความทนทานเชิงกล: การระบุค่า M1 (1,000 การทำงาน) สำหรับการใช้งานในตัวป้อนที่ต้องสลับบ่อยครั้ง จะทำให้กลไกสึกก่อนเวลาอันควร
- การติดตั้งในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง: การออกแบบ LBS บางรุ่นอาศัยแรงโน้มถ่วงในการปล่อยการสัมผัส; การติดตั้งในทิศทางที่ไม่ได้รับการอนุมัติจะทำให้เกิดการกระเด้งและการกระแทกซ้ำ
- การละเลยการตรวจสอบความดัน SF6: หน่วย LBS SF6 ที่มีแรงดันต่ำกว่าระดับที่กำหนดขั้นต่ำจะสูญเสียความสามารถในการดับอาร์ค — ตรวจสอบตัวบ่งชี้แรงดันทุกครั้งที่มีการบำรุงรักษา
ตารางการบำรุงรักษา
| ช่วง | การกระทำ |
|---|---|
| 6 เดือน | การตรวจสอบด้วยสายตาของจุดสัมผัส, ทางลาดอาร์ค, และพื้นผิวฉนวน |
| 1 ปี | การทดสอบการทำงานเชิงกล (รอบเปิด/ปิด); การวัดความต้านทานฉนวน |
| 3 ปี | การวัดความต้านทานการสัมผัส (< 100 μΩ); การตรวจสอบและทำความสะอาดรางป้องกันอาร์ค |
| 5 ปี | การซ่อมแซมใหญ่: เปลี่ยนชิ้นส่วนสัมผัสหากการกัดกร่อนเกินขีดจำกัดของผู้ผลิต |
| เมื่อเกิดเหตุการณ์ความผิดพลาด | ตรวจสอบส่วนประกอบที่ใช้ในการดับอาร์คทันที ก่อนนำกลับมาใช้งาน |
สรุป
สวิตช์ตัดโหลดเป็นมากกว่าอุปกรณ์เปิด/ปิดเชิงกล — มันคือระบบจัดการอาร์คที่มีความแม่นยำซึ่งความน่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับการใช้สารดับอาร์คที่ถูกต้อง, ระดับความทนทานเชิงกล, การป้องกันสิ่งแวดล้อม, และระเบียบในการติดตั้ง ไม่ว่าจะถูกกำหนดให้ใช้กับหน่วยหลักวงแหวน, สถานีย่อยอุตสาหกรรม, หรือสายส่งเหนือศีรษะ การเข้าใจวิธีการทำงานของ LBS ทั้งในระดับไฟฟ้าและเชิงกลเป็นพื้นฐานของการใช้งานสวิตช์แรงดันสูงทุกประเภทที่เชื่อถือได้.
ระบุตัวกลางการดับอาร์คที่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมของคุณ ตรวจสอบระดับความทนทานให้ตรงกับความถี่ในการสวิตช์ และอย่าให้สวิตช์ตัดโหลดทำหน้าที่แทนเซอร์กิตเบรกเกอร์ — การปฏิบัติตามข้อควรระวังนี้เพียงข้อเดียวสามารถป้องกันความล้มเหลวของสวิตช์ตัดโหลดส่วนใหญ่ที่เกิดขึ้นในภาคสนามได้.
คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของสวิตช์ตัดโหลด
ถาม: ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างสวิตช์ตัดโหลดกับเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศในระบบแรงดันปานกลางคืออะไร?
A: LBS สามารถรับและปล่อยกระแสโหลดที่กำหนดได้ แต่ไม่สามารถตัดกระแสลัดวงจรได้ VCB มีความสามารถในการตัดกระแสลัดวงจรเต็มรูปแบบ ควรใช้ LBS ร่วมกับอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินที่อยู่ต้นทางเสมอสำหรับการกำจัดข้อผิดพลาด.
ถาม: ก๊าซ SF6 ช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการดับอาร์คในสวิตช์ตัดโหลดได้อย่างไรเมื่อเทียบกับอากาศ?
A: SF6 มีความแข็งแรงทางไดอิเล็กทริกสูงกว่าอากาศ 2.5 เท่า และมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงซึ่งสามารถดูดซับอิเล็กตรอนอิสระในคอลัมน์อาร์คได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถดับอาร์คได้ภายในหนึ่งรอบกระแสไฟฟ้าโดยมีการสึกกร่อนของจุดสัมผัสเพียงเล็กน้อย.
คำถาม: ฉันควรระบุคลาสความทนทานทางกลแบบใดสำหรับ LBS ของสายป้อนการกระจายที่ใช้งานบ่อย?
A: ระบุ M2 (10,000 การทำงานเชิงกล) และ E2 (1,000 การตัดโหลด) ต่อ IEC 62271-103 สำหรับสายป้อนที่สลับบ่อย M1/E1 class เหมาะสำหรับการใช้งานที่สลับไม่บ่อยเท่านั้น.
ถาม: สามารถติดตั้งสวิตช์ตัดโหลดในบริเวณที่มีมลพิษสูงและใกล้ชายฝั่งได้หรือไม่?
A: ใช่, โดยใช้ LBS ที่ปิดผนึก SF6 หรือสูญญากาศสำหรับใช้งานกลางแจ้ง ซึ่งได้รับการรับรองสำหรับระดับมลพิษ IEC 60815 Class III หรือ IV พร้อมการป้องกันตัวเรือนระดับ IP65 หรือสูงกว่า และพื้นผิวฉนวนกันน้ำเพื่อต้านทานหมอกเกลือ.
ถาม: อะไรเป็นสาเหตุของการสึกกร่อนจากการสัมผัสก่อนกำหนดในสวิตช์ตัดโหลดและจะป้องกันได้อย่างไร?
A: การกัดกร่อนก่อนเวลาอันควรเกิดจากการสลับกระแสไฟฟ้าที่มีค่าเกินกว่ากำลังการตัดที่กำหนด การใช้สื่อดับอาร์คที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน หรือการเกินขีดจำกัดของชั้นความทนทานทางไฟฟ้า การเลือกที่ถูกต้องตามมาตรฐาน IEC 62271-103 และการวัดค่าความต้านทานการสัมผัสอย่างสม่ำเสมอจะช่วยป้องกันการล้มเหลวก่อนเวลาอันควร.
-
วิธีการและสื่อที่ใช้ในการดับอาร์กไฟฟ้าขณะแยกการสัมผัส. ↩
-
มาตรฐานสากลหลักสำหรับสวิตช์แรงดันสูงที่มีแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดตั้งแต่ 1 kV ขึ้นไปจนถึง 52 kV. ↩
-
การจัดประเภทจำนวนรอบการทำงานทางกลที่อุปกรณ์สามารถทำได้โดยไม่ต้องบำรุงรักษา. ↩
-
การจัดประเภทจำนวนครั้งของการตัดต่อโหลดที่อุปกรณ์สามารถทำได้ภายใต้ความเครียดทางไฟฟ้า. ↩
-
ก๊าซที่มีประสิทธิภาพสูงในการเป็นฉนวนและดับอาร์ค ใช้ในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลางและแรงดันสูง. ↩