สเปคทางเทคนิคของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศ VS1

บทนำ

เมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรไหลผ่าน ระบบจำหน่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง¹, ความแตกต่างระหว่างการหยุดชะงักที่ควบคุมได้กับความล้มเหลวอย่างรุนแรงมักขึ้นอยู่กับองค์ประกอบเพียงหนึ่งเดียว: ตัวตัดวงจรสุญญากาศ สำหรับวิศวกรไฟฟ้าที่ระบุอุปกรณ์ป้องกัน และสำหรับผู้จัดการจัดซื้อที่จัดหาสวิตช์เกียร์ที่เชื่อถือได้ ตัวตัดวงจรสุญญากาศในร่มรุ่น VS1 ได้กลายเป็นหนึ่งในแพลตฟอร์ม VCB ที่มีการใช้งานอย่างแพร่หลายที่สุดในการใช้งานอุตสาหกรรมและระบบไฟฟ้าทั่วโลก.

VS1 VCB เป็นเบรกเกอร์สูญญากาศสำหรับภายในอาคาร ทำงานด้วยระบบสปริง สามารถติดตั้งแบบคงที่หรือถอดออกได้ ออกแบบสำหรับระบบแรงดันไฟฟ้าปานกลาง ใช้งานกับระบบไฟฟ้าแรงดันกลาง ออกแบบมาเพื่อตัดกระแสไฟฟ้าลัดวงจรได้อย่างเชื่อถือได้ ตลอดการใช้งานหลายพันรอบ โดยไม่เกิดการเสื่อมสภาพของฉนวน. แม้ว่าจะมีการใช้งานอย่างแพร่หลาย แต่วิศวกรหลายคนยังคงพบปัญหาความไม่สอดคล้องของข้อกำหนด — เลือกแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดผิด ประเมินกำลังการตัดกระแสไฟที่ต้องการต่ำเกินไป หรือมองข้ามข้อกำหนดเกี่ยวกับระยะห่างระหว่างส่วนนำไฟฟ้าสำหรับสภาพแวดล้อมของพวกเขา.

คู่มือนี้ได้แยกแยะรายละเอียดทางเทคนิคทั้งหมดของ VS1 VCB อธิบายกลไกการทำงานหลัก ให้กรอบการคัดเลือกที่เป็นประโยชน์ และครอบคลุมแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้ง — เพื่อให้โครงการสวิตช์เกียร์ของคุณครั้งต่อไปได้รับการสร้างบนพื้นฐานทางวิศวกรรมที่มั่นคง.

สารบัญ

• VS1 วงจรเบรกเกอร์สูญญากาศคืออะไรและมีการจัดประเภทอย่างไร?
• ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของ VS1 VCB คืออะไร?
• คุณจะเลือก VS1 VCB ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานระบบจ่ายไฟฟ้าของคุณได้อย่างไร?
• ข้อผิดพลาดหลักในการติดตั้ง การบำรุงรักษา และข้อกำหนดทั่วไปสำหรับ VS1 VCBs คืออะไร?

VS1 วงจรเบรกเกอร์สูญญากาศคืออะไรและมีการจัดประเภทอย่างไร?

VS1 เป็น เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศแรงดันปานกลางภายในอาคาร แบบติดตั้งถาวรหรือถอดออกได้, ออกแบบมาเพื่อติดตั้งภายในแผงสวิตช์เกียร์ที่ปิดด้วยโลหะ ทำงานบนหลักการของการตัดวงจรอาร์คในสุญญากาศ — เมื่อหน้าสัมผัสแยกออกจากกันภายในภาชนะที่ปิดสนิท ตัวตัดวงจรสุญญากาศ², การอาร์คจะดับลงอย่างรวดเร็วที่จุดที่กระแสไฟฟ้ามีค่าเป็นศูนย์ครั้งแรก เนื่องจากแทบไม่มีตัวกลางที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนได้.

พารามิเตอร์การจำแนกประเภทหลัก

• ระดับแรงดันไฟฟ้า: 12 กิโลโวลต์ (มาตรฐาน) / 24 กิโลโวลต์ (รุ่นขยายช่วง)
• ฉนวนกลาง: สูญญากาศ (ความดันภายใน 10⁻³ ปาสคาล หรือต่ำกว่า)
• กลไกการดำเนินงาน: สปริงแรงดันสูงแบบใช้มือหรือขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์
• ประเภทการติดตั้ง: ติดตั้งภายในอาคาร แบบติดตั้งถาวร หรือแบบถอดออกได้ (เสียบปลั๊ก)
• มาตรฐานที่ใช้บังคับ: IEC 62271-100³, IEC 62271-200

วัสดุโครงสร้างหลัก

• ตัวตัดวงจรสุญญากาศ หน้าสัมผัสโลหะผสมทองแดง-โครเมียม (CuCr) สำหรับความทนทานต่อการกัดกร่อนจากอาร์คที่เหนือกว่า
• กระบอกฉนวน: ตัวเรือนขึ้นรูปเรซินอีพ็อกซี่ที่มีความแข็งแรงทางไดอิเล็กทริกสูง
• ก้านขับเคลื่อน สแตนเลสสตีลพร้อมบูชนำทางเคลือบ PTFE
• กรอบ: โครงเหล็กชุบสังกะสีที่รองรับการใช้งานภายในอาคารที่มีมาตรฐาน IP4X

จุดเด่นด้านประสิทธิภาพทางไฟฟ้า

• ความแข็งแรงไดอิเล็กทริกของตัวตัดวงจรสุญญากาศ: ≥ 42 กิโลโวลต์ (ความถี่กำลังไฟฟ้า 1 นาที)
• ระยะห่างระหว่างพื้นผิว⁴ (เฟส-ต่อ-กราวด์): ≥ 125 มม. ที่ 12 กิโลโวลต์
• ความทนทานทางกล 10,000 การดำเนินการ CO (มาตรฐานคลาส M1)
• ความทนทานทางไฟฟ้า: 30–50 การตัดวงจรที่กระแสไฟฟ้าลัดวงจรที่กำหนด

แพลตฟอร์ม VS1 มีความเข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับตู้สวิตช์เกียร์แบบโลหะปิดสนิทรุ่น KYN28, XGN และรุ่นที่คล้ายกัน ทำให้เป็นตัวเลือก VCB ที่เหมาะสมสำหรับการจ่ายไฟฟ้าอุตสาหกรรมและการป้องกันสายส่งในสถานีย่อย.

ข้อกำหนดทางเทคนิคหลักและพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของ VS1 VCB คืออะไร?

การเข้าใจพารามิเตอร์ที่กำหนดของ VS1 เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการนำไปใช้ในระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลางอย่างถูกต้องในทุกสภาพแวดล้อม. ด้านล่างนี้คือการแยกแยะอย่างเป็นระบบของค่ากำหนดทางไฟฟ้าและทางกลศาสตร์หลัก.

ตารางข้อกำหนดทางเทคนิคมาตรฐาน VS1

พารามิเตอร์	มาตรฐาน 12 กิโลโวลต์	24 กิโลโวลต์ รุ่น
แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (Ur)	12 กิโลโวลต์	24 กิโลโวลต์
กระแสไฟฟ้าที่กำหนด (Ir)	630 / 1250 / 1600 / 2000 / 2500 A	630 / 1250 / 1600 A
กระแสไฟฟ้าตัดวงจรลัดวงจรที่กำหนด (Isc)	20 / 25 / 31.5 กิโลแอมแปร์	16 / 20 / 25 กิโลแอมแปร์
แรงดันไฟฟ้าที่ทนได้ชั่วครู่ (Ik)	20 / 25 / 31.5 kA (3 วินาที)	16 / 20 / 25 kA (3 วินาที)
แรงดันไฟฟ้าทนต่อแรงดันกระชากฟ้าที่วัดได้	75 กิโลโวลต์ (สูงสุด)	125 กิโลโวลต์ (สูงสุด)
แรงดันไฟฟ้าทนต่อความถี่ไฟฟ้า (1 นาที)	42 กิโลโวลต์	65 กิโลโวลต์
เวลาปิดทำการ	≤ 60 มิลลิวินาที	≤ 60 มิลลิวินาที
เวลาเปิดทำการ	≤ 33 มิลลิวินาที	≤ 33 มิลลิวินาที
เวลาการเกิดอาร์ค	≤ 16 มิลลิวินาที	≤ 16 มิลลิวินาที

ความน่าเชื่อถือในทางปฏิบัติ: กรณีศึกษาโครงการจริง

หนึ่งในลูกค้าของเรา — ผู้จัดการฝ่ายจัดซื้อจัดจ้างที่กำลังจัดหาอุปกรณ์สำหรับการขยายสถานีไฟฟ้าย่อย 110/10 kV ในเขตเมืองในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ — เคยประสบปัญหาความล้มเหลวของ VCB ซ้ำๆ จากผู้จำหน่ายราคาถูกมาก่อน ตัวตัดวงจรสุญญากาศสูญเสียความสมบูรณ์ของฉนวนภายใน 18 เดือนเนื่องจากวัสดุสัมผัส CuCr ที่ไม่ได้มาตรฐาน ส่งผลให้เกิดการหยุดทำงานโดยไม่คาดคิดสองครั้งและค่าปรับโครงการจำนวนมาก.

หลังจากเปลี่ยนมาใช้แพลตฟอร์ม VS1 ของ Bepto ทีมโครงการได้ทำการทดสอบความทนทานของไดอิเล็กทริกสำหรับหน่วยที่เข้ามาทั้งหมด ทุกเบรกเกอร์ผ่านการทดสอบความถี่กำลังไฟฟ้า 42 กิโลโวลต์ / 1 นาที หลังจากใช้งานเป็นเวลา 18 เดือน ไม่มีการบันทึกความล้มเหลวของความสมบูรณ์ของสุญญากาศในหน่วยที่ติดตั้งทั้งหมด 48 หน่วย.

ปัจจัยสำคัญที่แตกต่าง: ตัวตัดวงจรสุญญากาศที่ได้รับการรับรองพร้อมรายงานการตรวจสอบองค์ประกอบวัสดุที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ — ไม่ใช่แค่เครื่องหมาย CE บนแผ่นข้อมูลเท่านั้น.

คุณสมบัติการออกแบบที่กำหนดความน่าเชื่อถือ

• กลไกป้องกันการกระเด้งกลับ ป้องกันการกระเด้งของหน้าสัมผัสขณะปิด ช่วยขจัดความเสียหายจากอาร์คก่อนการปิด
• ตัวบ่งชี้ตำแหน่ง แสดงสถานะการทำงานแบบเปิด/ปิด/สายดินด้วยสัญญาณภาพที่ชัดเจน
• ปลั๊กวงจรรอง ช่วยให้สามารถใช้งานและถอดออกได้อย่างปลอดภัยโดยไม่สัมผัสกับวงจรไฟฟ้าที่มีกระแสไฟฟ้า
• ตัวติดต่อเสริม: 4NO + 4NC มาตรฐาน, ขยายได้ถึง 8NO + 8NC

คุณจะเลือก VS1 VCB ที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานระบบจ่ายไฟฟ้าของคุณได้อย่างไร?

การเลือก VS1 VCB ไม่ใช่เพียงแค่การจับคู่ระดับแรงดันไฟฟ้าเท่านั้น กระบวนการเลือกที่มีโครงสร้างช่วยป้องกันการเลือกขนาดที่เล็กเกินไป รับประกันความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อม และรับรองการปฏิบัติตามข้อกำหนดทางกฎหมายในสถานการณ์การจ่ายพลังงานที่แตกต่างกัน.

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดความต้องการทางไฟฟ้า

• แรงดันไฟฟ้าของระบบ: ยืนยันแรงดันไฟฟ้าตามชื่อและเลือก Ur = 12 kV หรือ 24 kV ตามความเหมาะสม
• กระแสไฟฟ้าต่อเนื่อง เลือกกระแสไฟฟ้าที่กำหนด Ir ≥ 1.25× กระแสไฟฟ้าโหลดต่อเนื่องสูงสุด
• ระดับความผิดพลาด: ได้รับผู้มีแนวโน้ม กระแสลัดวงจร⁵ จากการศึกษาของระบบ; เลือก Isc ≥ ระดับความผิดพลาดของระบบ
• รอบการทำงาน: การใช้งานที่มีการสลับความถี่สูง (เช่น แบงค์คาปาซิเตอร์, มอเตอร์) ต้องการการทนทานทางไฟฟ้าในระดับ Class E2

ขั้นตอนที่ 2: พิจารณาสภาพแวดล้อม

• อุณหภูมิแวดล้อม: มาตรฐานการให้คะแนน –5°C ถึง +40°C; ขอรุ่นอุณหภูมิต่ำสำหรับสภาพแวดล้อม –25°C
• ระดับความสูง: ปรับลดประสิทธิภาพไดอิเล็กทริกเหนือระดับความสูง 1000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลปานกลาง ตามปัจจัยการแก้ไขของ IEC 62271-1
• ความชื้น & มลพิษ: มาตรฐาน IP4X สำหรับการใช้งานภายในอาคาร; สำหรับการติดตั้งในพื้นที่ชายฝั่งหรือที่มีความชื้นสูง กรุณาระบุเครื่องทำความร้อนป้องกันการควบแน่น
• เขตแผ่นดินไหว: ระบุการทดสอบคุณสมบัติทนแรงสั่นสะเทือน (IEC 60068-3-3) สำหรับการติดตั้งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มเกิดแผ่นดินไหว

ขั้นตอนที่ 3: การจับคู่มาตรฐานและการรับรอง

• IEC 62271-100: การทดสอบประเภทสำหรับเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้ากระแสสลับ — ข้อกำหนดพื้นฐานที่บังคับใช้
• IEC 62271-200: ความเข้ากันได้ของอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แบบปิดโลหะ
• CCC (การรับรองภาคบังคับของจีน): จำเป็นต้องใช้สำหรับโครงการในประเทศจีน
• เครื่องหมาย CE: จำเป็นต้องใช้สำหรับโครงการตลาดยุโรป

สถานการณ์การใช้งาน

การสมัคร	คะแนนแนะนำ	ข้อพิจารณาหลัก
การจ่ายพลังงานอุตสาหกรรม	12 กิโลโวลต์ / 1250–1600 แอมแปร์ / 25 กิโลแอมแปร์	หน้าที่การเริ่มต้นมอเตอร์, ระดับ E2
สถานีไฟฟ้าย่อยสายส่งในโครงข่ายเมือง	12 กิโลโวลต์ / 630–1250 แอมแปร์ / 31.5 กิโลแอมแปร์	ระดับความผิดพลาดสูง, ปิดเปิดใหม่เร็ว
พลังงานหมุนเวียน (พลังงานแสงอาทิตย์/พลังงานลม)	12 กิโลโวลต์ / 630–1250 แอมแปร์ / 20 กิโลแอมแปร์	การสลับบ่อย, กระแสไฟฟ้าแบบคาปาซิทีฟ
เหมืองแร่และอุตสาหกรรมหนัก	12 กิโลโวลต์ / 1600–2500 แอมแปร์ / 31.5 กิโลแอมแปร์	กระแสไฟฟ้าต่อเนื่องสูง, โครงสร้างแข็งแรงทนทาน
ทางทะเล / นอกชายฝั่ง	24 กิโลโวลต์ / 630–1250 แอมแปร์ / 20 กิโลแอมแปร์	ต้านการกัดกร่อน, ทนต่อความชื้น

ข้อผิดพลาดหลักในการติดตั้ง การบำรุงรักษา และข้อกำหนดทั่วไปสำหรับ VS1 VCBs คืออะไร?

ขั้นตอนการติดตั้ง

1. การตรวจสอบก่อนการติดตั้ง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าที่ระบุบนป้ายชื่อตรงกับข้อมูลจำเพาะที่ซื้อ; ทำการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อหาความเสียหายจากการขนส่ง
2. การทดสอบความทนทานของไดอิเล็กทริก: ทดสอบแรงดันไฟฟ้าความถี่กำลังตามมาตรฐาน IEC 62271-100 ก่อนจ่ายกระแสไฟฟ้า
3. การทดสอบการทำงานเชิงกล: ดำเนินการปฏิบัติการ CO ด้วยมือ 5 ครั้งเพื่อตรวจสอบการชาร์จสปริงของกลไกและการทำงานของกลอน
4. การเชื่อมต่อวงจรทุติยภูมิ: เชื่อมต่อสายควบคุมผ่านปลั๊กสำรอง; ตรวจสอบความต่อเนื่องของหน้าสัมผัสเสริม
5. การติดตั้งเข้ากับสวิตช์เกียร์: สำหรับประเภทที่สามารถถอดออกได้ ให้เสียบเข้าตำแหน่ง TEST ก่อน ตรวจสอบระบบล็อคก่อนเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่ง SERVICE
6. การทดสอบการทำงานขั้นสุดท้าย: ดำเนินการเปิด/ปิดวงจรหรือทริปปิงผ่านรีเลย์ป้องกันเพื่อยืนยันเวลาตอบสนองของขดลวดทริปปิง ≤ 33 มิลลิวินาที

ตารางการบำรุงรักษา

• ทุก 6 เดือน: การตรวจสอบด้วยสายตาของกระบอกฉนวน, ตัวบ่งชี้ช่องว่างการสัมผัส, และจุดหล่อลื่นกลไก
• ทุก 2 ปี หรือ 2,000 ครั้งการทำงาน: การยกเครื่องกลไก, การวัดการสึกกร่อนของหน้าสัมผัส (เปลี่ยนตัวตัดหากช่องว่างหน้าสัมผัส > 3 มม. เกินค่ามาตรฐาน)
• ทุก 5 ปี: การทดสอบความทนทานของฉนวนไฟฟ้าเต็มรูปแบบและการตรวจสอบความสมบูรณ์ของสุญญากาศ

ข้อผิดพลาดในข้อกำหนดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

• การกำหนดขนาดกระแสลัดวงจรต่ำเกินไป: การเลือกความจุการตัดกระแส 20 kA สำหรับระบบที่มีกระแสไฟฟ้าขัดข้องที่คาดการณ์ไว้ 25 kA — ความผิดพลาดที่อันตรายที่สุดและพบได้บ่อยที่สุด
• การละเว้นการลดประสิทธิภาพตามระดับความสูง: การติดตั้งหน่วยมาตรฐาน 12 kV ที่ระดับความสูง 2000 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลโดยไม่ใช้ปัจจัยการแก้ไข IEC จะลดความทนทานของไดอิเล็กทริกที่มีประสิทธิภาพลงประมาณ ~10–15%
• ประเภทหน้าที่ไม่ถูกต้องสำหรับการสลับตัวเก็บประจุ: สวิตช์วงจรมาตรฐานคลาส VCB E1 ไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการสลับกระแสไฟฟ้าแบบความจุ — ระบุคลาส E2 เสมอสำหรับการใช้งานกับชุดตัวเก็บประจุ
• ข้ามการทดสอบไดอิเล็กทริกขาเข้า การยอมรับ VCBs โดยอาศัยใบรับรองจากโรงงานเพียงอย่างเดียวโดยไม่มีการตรวจสอบสถานที่ก่อสร้างได้ก่อให้เกิดความล้มเหลวหลายกรณีที่มีเอกสารบันทึกไว้ในโครงการที่เราให้การสนับสนุน

สรุป

เบรกเกอร์วงจรสูญญากาศภายในอาคาร VS1 เป็นแพลตฟอร์มที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและมีความก้าวหน้าทางเทคนิคสำหรับการจ่ายไฟแรงดันปานกลางและการป้องกันสวิตช์เกียร์ — แต่ความน่าเชื่อถือของมันขึ้นอยู่กับความแม่นยำของข้อกำหนดที่รองรับเท่านั้น การจับคู่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด, ความสามารถในการตัดวงจรลัดวงจร, ระดับการใช้งาน, และการจัดอันดับสภาพแวดล้อมให้ตรงกับสภาพระบบจริงของคุณเป็นสิ่งที่ไม่สามารถต่อรองได้ที่ Bepto Electric เราจัดหา VS1 VCB พร้อมรายงานการทดสอบประเภท IEC 62271-100 แบบเต็มรูปแบบ ใบรับรองตัวตัดวงจรสุญญากาศที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ และการทดสอบไดอิเล็กทริกก่อนการจัดส่ง — เพราะในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันกลาง ข้อกำหนดบนกระดาษต้องตรงกับประสิทธิภาพการทำงานในสนามจริง.

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับสเปคทางเทคนิคของเบรกเกอร์สูญญากาศ VS1

1. เรียนรู้เกี่ยวกับสถาปัตยกรรมและส่วนประกอบของระบบจ่ายไฟฟ้าแรงดันปานกลาง. ↩

2. เข้าใจหลักการออกแบบและหลักการดับอาร์คของตัวตัดวงจรสุญญากาศในเบรกเกอร์วงจร. ↩

3. เข้าถึงข้อกำหนดทางเทคนิคอย่างเป็นทางการสำหรับเบรกเกอร์วงจรกระแสสลับแรงดันสูง. ↩

4. สำรวจมาตรฐานสำหรับระยะห่างและการเคลียร์ระยะในอุปกรณ์สวิตช์เกียร์แรงดันปานกลาง. ↩

5. เรียนรู้วิธีการคำนวณและระบุความสามารถในการตัดวงจรของอุปกรณ์ป้องกันไฟฟ้า. ↩