Pro automatizaci provozu zařízení poháněného elektřinou se používají speciální olejové spínače.
Olejový spínač - zařízení, které zapíná nebo vypíná jednotlivé okruhy v elektrické soustavě, v jejím běžném provozu nebo v nouzovém stavu, v ručním režimu nebo z příkazu automatického systému. Podobné zařízení se používá v organizaci mnoha napájecích sítí.
Klasifikace zařízení
Pro zajištění stabilního provozu elektrického zařízení lze použít následující typy olejových jističů:
- Systém s velkou kapacitou a olejem v ní – nádrž.
- Použití dielektrických prvků a malého množství oleje, nízký obsah oleje.
Obvod olejového jističe má speciální zařízení k uhašení oblouku vzniklého při přerušení obvodu. Podle principu jednáníhasicí přístroje oblouku taková zařízení se dělí do následujících skupin:
- Použití pracovního prostředí s nuceným prouděním vzduchu. Takové zařízení má speciální hydraulický mechanismus pro vytváření tlaku a dodávání oleje v místě přetržení řetězu.
- Magnetické kalení v oleji se provádí pomocí speciálních elektromagnetických prvků, které vytvářejí pole, které pohybuje obloukem do úzkých kanálů, aby se přerušil vytvořený obvod.
- Jistič automatického vyfukování oleje. Schéma tohoto typu olejového spínače zajišťuje přítomnost speciálního prvku v systému, který uvolňuje energii z vytvořeného oblouku k pohybu oleje nebo plynu v nádrži.
Typ systému nádrže
Jističe nádrží jsou velmi oblíbené díky své jednoduché konstrukci. Olejový jistič se skládá ze vstupu, zhášeče oblouku a soustavy kontaktů, které jsou umístěny v nádrži s olejem. Při použití zařízení v systému o napětí 3-20 kW mohou být všechny tři kontakty (fáze) umístěny v jedné nádrži, při zvýšení indikátoru napětí na 35 kV musí být fáze umístěna v samostatné nádrži. Ve dvou případech lze použít systém automatického nebo dálkového ovládání, nicméně pro první verzi lze použít manuální režim a pro druhou je vyžadováno automatické opětovné zapnutí.
U typu s jednou nádrží, kdy jsou všechny tři fáze ve stejné nádobě s olejem, zajišťuje použité pracovní médium kontaktní izolaci od sebe navzájem a odtěleso nádrže, které musí být uzemněno. Olej navíc slouží k uhašení vzniklého oblouku a k izolaci fází napájení od sebe v době přerušení sítě.
Princip činnosti jednonádržových jističů
Při spuštění systému se nejprve přeruší kontakt zhášecí komory. Při přerušení kontaktu vysokonapěťové sítě vzniká oblouk, který vlivem vysoké teploty rozkládá olej. Při působení oblouku na olej se vytvoří plynová bublina, ve které se bude nacházet samotný oblouk. Vytvořená bublina se skládá ze 70 % z vodíku a tento plyn bude v tomto stavu přiváděn pod tlakem. Vystavení vodíku a uměle vytvořenému tlaku deionizuje vzniklý oblouk během přerušení kontaktu. Podobným způsobem přeruší obvod olejový spínač.
Princip činnosti třínádržového jističe
Třínádržový spínač má trochu jiný princip činnosti, který souvisí s jeho použitím ve vysokonapěťové síti. Olejový jistič, který se používá v sítích s napětím nad 35 kV, má speciální ofukovací mechanismus v komoře zhášení oblouku. Použitý systém zhášení oblouku může sestávat z několika provozních režimů. Umožňují zvýšit rychlost zhášení oblouku při rozepnutí kontaktu.
Za účelem zabezpečení tohoto procesu jsou prvky pro přenos elektřiny umístěny ve speciální olejové nádrži, přičemž pro každou fázi se používá samostatná nádrž. Používají se také různé pohonyolejové spínače, které umožňují přivádět pracovní kapalinu ve zvoleném směru. Systém má speciální prvek pro ovládání velikosti oblouku, který je reprezentován bočníkem. Po zmizení vzniklého oblouku se přívod proudu úplně zastaví.
Výhody systému
Tento typ systému zhášení oblouku má řadu funkcí, díky kterým se používá v mnoha napájecích obvodech. Mezi výhody systému patří následující:
- Vysoce účinné přerušení obvodu, které umožňuje použití takového zařízení v sítích vysokého napětí.
- Jednoduchost designu je spolehlivý a udržovatelný. Opravy olejových spínačů by měli provádět výhradně odborníci, protože takové zařízení je odpovědné za provedení důležitého příkazu od automatického řídicího systému nebo operátora. Tato kvalita také určuje relativně nízkou cenu tohoto typu zařízení.
Systémové chyby
Přes velkou oblibu tohoto systému pro zhášení elektrického oblouku, který vzniká při přerušení kontaktů, má některé nevýhody:
- Použití velkého objemu oleje k zajištění spolehlivého plnění přidělených úkolů.
- Velké rozměry zhášedla elektrického oblouku spojené s nutností použití velkého množství oleje.
- Nebezpečí požáru. To je způsobeno tím, že při vytváření oblouku stoupá teplota oleje. Pokud je množství pracovní kapaliny menší než doporučená hladina, můževar a zapálení.
Zařízení s nízkým obsahem oleje
Olejový spínač VMP, nebo jinými slovy, low oil, kromě pracovní tekutiny pro zajištění izolace prvků systému od sebe, má speciální prvky vyrobené z dielektrických materiálů. V tomto případě se ropa používá pouze pro tvorbu plynu. Každý prvek systému, ve kterém dochází k přerušení obvodu, má samostatnou komoru se zhášecím zařízením. To využívá speciální pohon v systému, který zajišťuje příčný výbuch.
Vzhledem k malému množství oleje ve vypnutém stavu jsou kontakty nad hladinou oleje použitého v komoře, což zvyšuje spolehlivost přerušení napájení. V důsledku kontaminace pracovního prostředí může nakonec ztratit své základní dielektrické vlastnosti. Při vytváření takového systému konstruktéři také vzali v úvahu skutečnost, že produkty rozkladu vznikají v průběhu času. Pro ně byly speciálně vytvořeny odlučovače oleje.
Výhody a nevýhody systému
Tento typ olejového jističe se často používá k zajištění spolehlivého přerušení sítě v napájecích obvodech malé délky a výkonu. Mezi jeho výhody patří následující:
- Použití malého množství oleje.
- Relativně malé rozměry a hmotnost konstrukce zvyšující rozsah její aplikace.
Takové pozitivní vlastnosti umožnily použít systém přerušení sítě při zajišťování napájenítovárny, kanceláře nebo jiné průmyslové budovy, kde je vysokonapěťová síť.
Nevýhody zahrnují následující:
- Abyste zajistili spolehlivý provoz, musíte neustále sledovat hladinu oleje a v případě potřeby ji doplnit.
- Vysoké náklady na zařízení jsou spojeny s použitím drahých dielektrických materiálů při jeho výrobě.
Typ olejových jističů se vybírá podle charakteristik napájecího obvodu, ve kterém budou použity.
