Yüksek-Gerilim Şaltının Bileşimi

İşlevsel modül perspektifinden bakıldığında, yüksek-voltaj şalt donanımı esas olarak kabin, bara sistemi, devre kesiciler, bağlantı kesme anahtarları, topraklama anahtarları, gösterge transformatörleri, aşırı gerilim koruyucuları, ikincil kontrol devreleri ve koruma cihazları gibi temel bileşenlerden oluşur. Bu bileşenler kesme, izolasyon, ölçüm ve koruma fonksiyonlarını gerçekleştirmek için birlikte çalışır.

 

1. Kabin Yapısı: Koruma ve Desteğin Temel Taşı
Kabin, yüksek-voltaj şalt donanımının fiziksel çerçevesidir ve yüksek güç, korozyon direnci ve iyi sızdırmazlık gerektirir. Yapısı genellikle metal-kapalı bir tasarımı benimser; hem el arabası hem de sabit formlarda mevcuttur. Kabin içi bölmeler ile bara bölmesi, devre kesici bölmesi, kablo bölmesi ve ikincil kontrol bölmesi gibi fonksiyonel alanlara ayrılmıştır. Bu alanlar ark parlamasını ve kısa- devre kazalarını önlemek için metal bölmeler veya yalıtım plakaları ile izole edilmiştir. Kabin koruma derecesi, toz ve yabancı cisim girişine karşı direnç göstermek için IP4X veya daha yüksek bir değere ulaşmalıdır ve aynı zamanda dahili bir arıza durumunda ark enerjisini hızlı bir şekilde boşaltmak ve ekipman güvenliğini sağlamak için bir basınç tahliye kanalı ile donatılmıştır.

 

2. Bara Sistemi: Enerji İletiminin “Aortu”
Bara sistemi, elektrik enerjisinin gelen terminallerden her giden devreye dağıtılmasından sorumlu olan, yüksek-voltaj şalt sisteminin temel iletken bileşenidir. Baralar genellikle yüzey etkisini ve direnç kaybını azaltmak için dikdörtgen veya dairesel kesitli şekillere sahip, yüksek derecede iletken bakır veya alüminyumdan yapılır. Bara bağlantıları, kontak direncinin belirtilen değerlerin altında olmasını sağlamak ve lokal aşırı ısınmayı önlemek için cıvatalama veya sıkma gerektirir. Yalıtım performansını iyileştirmek için bara yüzeyleri genellikle ısıyla-büzülebilen yalıtım boruları ile sarılır veya yalıtım verniği ile kaplanır ve titreşim veya kısa devre etkileri nedeniyle yer değiştirmeyi önlemek için destekleyici yalıtkanlarla sabitlenir-.

 

3. Devre Kesici: Açma ve Kapamanın "Yürütücüsü"
Devre kesici, normal veya arıza koşullarında devre akımını kesmek için kullanılan, yüksek-voltaj anahtarlama donanımının temel koruyucu bileşenidir. Yapısı bir kontak sistemi, ark-söndürme odası, çalıştırma mekanizması ve yalıtım ortamı içerir. Devrede kısa devre veya aşırı yük meydana geldiğinde devre kesici, açma ünitesinden geçen akımı hızlı bir şekilde keser. Ark-söndürme odası, yüksek-basınçlı bir gaz veya vakum ortamı oluşturmak için elektrik arkının enerjisini kullanır, arkı söndürülene kadar uzatır ve soğutur, böylece ekipmanın hasar görmesi önlenir. Modern devre kesiciler, izolasyon ortamı olarak çoğunlukla vakum veya SF6 gazı kullanır; güçlü kesme kapasitesi, uzun servis ömrü ve az bakım gerektirir.

 

4. Ayırma Anahtarı ve Topraklama Anahtarı

Güvenlik İzolasyonu için "Çifte Sigorta" Ayırma anahtarı, bakım sırasında enerjili parçaları ekipmandan izole etmek ve operatörlerin güvenliğini sağlamak için kullanılır. Yapısı basittir ve kontaklar arasında ark-söndürme cihazı yoktur; bu nedenle yalnızca devre kesici açıldıktan sonra çalıştırılabilir. Topraklama anahtarı ekipmanı topraklamak, kalan şarjı serbest bırakmak ve kazara enerji verilmesini önlemek için kullanılır. Yanlış çalışmayı önlemek için ikisi genellikle mekanik kilitleme cihazları aracılığıyla birbirine kilitlenir. Örneğin, ayırıcı anahtar açık değilse topraklama anahtarı kapatılamaz; topraklama anahtarı açık değilse devre kesici kapatılamaz, böylece birden fazla güvenlik koruması katmanı oluşturulur.