Come controllare il vuoto nell'interruttore automatico sotto vuoto (VCB)

L'interruttore sottovuoto (VCB) è una parte fondamentale dei sistemi elettrici a media e alta tensione, in cui il vuoto è utilizzato come mezzo di estinzione dell'arco e ha la capacità di interrompere efficacemente la corrente di guasto nel circuito. Lo stato del vuoto all'interno di un interruttore sottovuoto deve essere controllato per garantirne il normale funzionamento e assicurare la sicurezza del sistema. Questo articolo descrive come controllare efficacemente il vuoto all'interno di un interruttore sottovuoto.

Perché controllare il vuoto?

Il vuoto all'interno del VCB funge da mezzo isolante. La generazione del vuoto si degrada nel tempo per i seguenti motivi: Perdite - L'usura meccanica e l'affaticamento dei materiali causano perdite, Invecchiamento dei componenti interni: Generazione di gas, con conseguente riduzione delle prestazioni di isolamento, ambiente esterno: Come ad esempio l'umidità o la corrosione hanno compromesso la tenuta.

Se il livello di vuoto viene alterato, l'interruttore automatico non riesce a spegnere l'arco, con conseguenti gravi danni o guasti al sistema.

Metodi di controllo del livello del vuoto VCB

Controllo visivo

Eseguire un semplice controllo esterno. L'alloggiamento dell'interruttore deve essere ispezionato per individuare eventuali segni di danni o perdite che indichino una perdita di tenuta nella camera del vuoto.

Tester HiPot per il test di integrità del vuoto

Scopo: Questo test assicura che il VCB mantenga un isolamento adeguato nel suo interruttore sotto vuoto.

Procedura:

Scollegare l'interruttore automatico dal sistema e assicurarsi che sia isolato.

Con un tester HiPot, applicare l'alta tensione tra i contatti dell'interruttore.

Monitorare la corrente di dispersione. Se la corrente supera l'intervallo accettabile, indica una perdita di vuoto.

Suggerimento per la sicurezza: La tensione deve essere sempre limitata entro la tolleranza del produttore per evitare danni all'interruttore.

Test del campo magnetico o dell'effetto Penning

Scopo: Misura indiretta della pressione del vuoto attraverso la ionizzazione del gas.

Procedura:

Creare un campo magnetico di valore predeterminato intorno all'interruttore.

Fornire un arco a bassa tensione per misurare il livello di ionizzazione del gas.

L'intensità della corrente di ionizzazione determina il livello di vuoto. Una corrente di ionizzazione più bassa significa un vuoto migliore.

Ispezione meccanica

Sebbene non si tratti di una misura diretta del vuoto, le condizioni fisiche delle guarnizioni e dell'alloggiamento del VCB possono fornire alcuni indizi. Crepe, ruggine o usura visibile possono indicare una possibile perdita di vuoto.

Per ottenere risultati precisi, è possibile combinare questo test con quello elettrico.

Apparecchiatura di misura del vuoto portatile

Al VCB possono essere collegate apparecchiature di misurazione del vuoto specializzate per misurare direttamente la pressione all'interno della camera del vuoto. Questi strumenti sono molto precisi, ma di solito richiedono un intervento professionale.

Di seguito sono riportati alcuni dei segni di degrado del vuoto che si dovrebbero individuare durante le ispezioni di routine:

Tempo di spegnimento dell'arco più lungo: Se il tempo di spegnimento dell'arco è più lungo, può indicare che il livello di vuoto è compromesso.

Comportamento di commutazione anomalo: L'intervento imprevisto o la saldatura dei contatti possono essere causati da un vuoto insufficiente.

Danni visibili o perdite: Le crepe nell'interruttore o la corrosione intorno alle guarnizioni possono indicare una perdita di vuoto.

Frequenza di ispezione

L'ispezione degli interruttori sottovuoto si basa normalmente sulle condizioni di utilizzo dell'apparecchiatura e sulle raccomandazioni fornite dal produttore. In genere, durante il normale funzionamento del sistema di alimentazione, le ispezioni di base devono essere effettuate almeno una volta all'anno. In caso di ambienti più gravosi, possono richiedere una frequenza maggiore.

Precauzioni di sicurezza

Funzionamento senza tensione: Prima di effettuare l'ispezione, l'interruttore automatico deve essere disalimentato e si deve provvedere a un adeguato isolamento di sicurezza.

Funzionamento professionale: Alcuni test richiedono tecnici professionisti e attrezzature speciali. L'uso improprio può causare danni all'apparecchiatura o lesioni personali.

Seguire il codice: L'interruttore sottovuoto deve essere ispezionato e sottoposto a manutenzione in conformità agli standard industriali e alle linee guida del produttore.

Con quale frequenza controllare il vuoto?

Routine: Devono essere testati annualmente o nei periodi di routine indicati dal produttore per la manutenzione.

Dopo un guasto grave: se il VCB interrompe un guasto a terra ad alta corrente, è necessario controllare immediatamente il vuoto, poiché tale sollecitazione eccessiva degrada il vuoto.

Prima della messa in servizio: L'integrità del vuoto deve essere sempre verificata durante l'installazione o la messa in servizio.

Migliori pratiche per mantenere il vuoto del VCB

Manutenzione regolare: L'individuazione precoce di problemi imminenti si ottiene programmando test e ispezioni.

Conservazione corretta: I VCB di ricambio devono essere conservati in un ambiente asciutto e pulito per proteggere la camera del vuoto.

Utilizzare gli strumenti specificati dal produttore: Utilizzare sempre le apparecchiature di prova raccomandate e seguire le raccomandazioni del produttore.

Monitoraggio del funzionamento: Il rumore o l'aumento della temperatura durante la commutazione sono alcune delle condizioni di funzionamento anomale che devono essere monitorate.

Conclusione

È importante controllare il vuoto in un interruttore sotto vuoto sia per l'affidabilità dell'apparecchiatura che per la sicurezza. La verifica dell'integrità del vuoto mediante il test HiPot, il test del campo magnetico o l'apparecchiatura portatile consente di evitare potenziali guasti e di prolungare la vita dell'apparecchiatura. Programmate i controlli del vuoto nell'ambito della manutenzione ordinaria e intervenite immediatamente se rilevate problemi.

Se i risultati dei test sono indecisi o si sospettano perdite di vuoto, si consiglia di consultare tecnici qualificati o di contattare il produttore del VCB per risolvere i problemi. Una corretta manutenzione del VCB può far risparmiare tempo e denaro, evitando tempi di inattività prolungati.