L' VCB, ou disjoncteur à vide, a effectivement émergé comme le dispositif principal pour la commutation et la protection des installations à moyenne tension. Si vous êtes un distributeur travaillant sur une gamme de produits, un entrepreneur EPC responsable de l'approvisionnement en équipements, ou un ingénieur planifiant une mise à niveau, il est crucial de comprendre comment fonctionne le VCB et son rôle. Ce guide explique la technologie en termes simples, passe en revue l' ingénierie d'application qui sépare une bonne installation d'une installation problématique, et montre comment la gamme de Subian Power disjoncteur à vide s'aligne sur les tâches intérieures et extérieures les plus courantes.
Qu'est-ce qu'un disjoncteur à vide (VCB) ?
A VCB est un dispositif de commutation utilisé pour arrêter les flux électriques à l'intérieur d'une chambre à vide scellée appelée interrupteur à vide. Lorsque certains défauts se produisent, tels que des courts-circuits ou des surcharges, les contacts du disjoncteur sont ouverts. Alors que dans un disjoncteur conventionnel, l'écart formé par les contacts est rempli d'un certain milieu d'interruption. Dans un VCB, les contacts sont ouverts dans un vide, d'où il y a peu de choses pour que l'arc puisse se déclencher et l'arc échoue rapidement.
Cela offre des avantages importants. Le VCB est rapide, compact et nécessite peu de maintenance. Le fait que l'interrupteur à vide soit hermétiquement scellé signifie une meilleure protection contre la poussière, l'humidité et les impuretés, et élimine la surveillance et le remplissage de gaz en extérieur. Pour des tensions comprises entre environ 12 kV et 40,5 kV, le disjoncteur à vide a effectivement remporté la course technologique, remplaçant les anciens modèles à huile, à air-magnétique, et dans de nombreux cas, les conceptions SF6.
Pourquoi les VCB sont-ils populaires ?
Il y a quelques raisons clés pour lesquelles le VCB est préféré par les utilisateurs. La première est la fiabilité. L'interrupteur à vide a des milliers d'heures de fonctionnement et peut effectuer des milliers de cycles de commutation de charge, il correspond donc parfaitement à l'approche “ installer et oublier ” attendue par les gestionnaires de réseau. La deuxième raison est la sécurité. Puisque l'arc est maintenu à l'intérieur de l'interrupteur, il n'y a aucun risque de flamme, ce qui rend le risque d'incendie du VCB beaucoup plus faible que celui d'autres dispositifs utilisant de l'huile.
La troisième raison est la durabilité environnementale. Alors que la réglementation devient plus stricte concernant l'utilisation des gaz F, le disjoncteur à vide gagne en popularité, étant une technologie qui n'utilise aucun GES comme milieu d'interruption. La dernière raison est le coût total de possession. Avec des besoins de service limités et des performances élevées dans des conditions défavorables, le dispositif aide à minimiser les dépenses d'exploitation.
Disjoncteur à vide vs autres types de disjoncteurs
L' VCB est mieux compris dans le contexte des technologies qui l'ont précédé. Les premiers disjoncteurs à huile s'appuyaient sur de l'huile minérale pour l'extinction de l'arc ; bien qu'efficaces, ils étaient plus lourds que leurs homologues modernes, nécessitaient des tests et des changements d'huile réguliers, et étaient bien sûr à risque d'incendie et d'explosion. Les disjoncteurs à air-magnétique ont éliminé l'huile, mais restent encombrants et nécessitent des configurations compliquées de goulottes d'arc. Les disjoncteurs à SF6 utilisent du gaz hexafluorure de soufre, qui est bon pour la transmission à haute tension, mais n'est pas adapté aux équipements de moyenne tension et a des réglementations environnementales sérieuses.
Cependant, le disjoncteur à vide trouve un juste milieu parfait entre ces technologies, offrant un appareil plus compact et léger qui nécessite peu ou pas d'entretien, n'émet aucun gaz à prendre en compte, et possède des propriétés de durée de vie électrique et mécanique supérieures. Il y a des limitations, bien sûr : par exemple, les technologies SF6 et hybrides continuent de dominer à haute tension, car créer un seul interrupteur à vide pour ces tensions reste un défi. Dans la plage de basse tension, c'est-à-dire de 12 kV à 40,5 kV, le VCB se distingue, ce qui se reflète dans le nombre considérable de ses installations dans la plage mentionnée.
Ingénierie d'application du disjoncteur à vide
Il ne suffit pas de sélectionner un disjoncteur ; il doit également être installé correctement. La discipline de l'ingénierie d'application du disjoncteur à vide consiste à sélectionner le disjoncteur approprié pour l'application, l'environnement et le système dans lequel il sera installé. Cela signifie que si la tâche est effectuée correctement, le disjoncteur à vide fonctionnera pendant de nombreuses années sans aucun problème. Cependant, si l'installation est incorrecte, des problèmes tels que des déclenchements intempestifs et l'usure du disjoncteur peuvent survenir. Les applications sont divisées en applications extérieures et intérieures.
Applications intérieures
À l'intérieur, le disjoncteur à vide vit à l'intérieur d'appareillage à isolation métallique, où il agit comme l'alimentation principale, le lien de bus ou la protection des alimentations. Un disjoncteur extractible ou à tirage permet au personnel de maintenance d'isoler et de retirer une unité sans déénergiser tout le panneau, c'est pourquoi le disjoncteur à vide intérieur est le cheval de bataille des sous-stations, des salles de puissance d'usine et des bâtiments commerciaux.
En plus de simples opérations de commutation, les VCB intérieurs effectuent des tâches très exigeantes dans l'usine. Ils fonctionnent et protègent les moteurs utilisés à haute tension, car le démarrage du moteur entraîne un écrasement fréquent des contacts. Ils commutent des banques de condensateurs destinées à la correction du facteur de puissance où il y a des défis lors de l'inrush. Et dans les fours à arc électrique, un disjoncteur peut fonctionner jusqu'à 100 fois par jour. Les ingénieurs d'application utilisent un actionneur magnétique ou un dispositif à aimant permanent pour des applications à haute fréquence en raison de leur longue durée de vie mécanique.
Applications extérieures et aériennes
L' disjoncteur à vide extérieur est normalement positionné sur des poteaux. Le but du disjoncteur va au-delà de simplement attendre une panne. Il dispose d'un contrôleur qui agit comme un réenclencheur automatique ; par conséquent, dans la plupart des cas, il élimine les pannes temporaires telles qu'un coup de foudre ou un arbre tombant sur un fil, ce qui représente presque toutes les pannes sur les lignes aériennes. Ainsi, le disjoncteur “fait une pause” et se réenclenche si la panne a disparu.
Ce design permet également au disjoncteur d'agir comme un sectionneur, qui divise l'alimentation en plusieurs sections, aidant à garantir qu'aucune autre zone, à part la section affectée par la panne, ne soit déconnectée de l'alimentation. Lorsque le contrôle à distance est ajouté au design ci-dessus, le disjoncteur monté sur poteau devient un élément fondamental de l'automatisation de la distribution et de la technologie des réseaux intelligents. Étant donné que le disjoncteur est exposé à la pluie, à la poussière, au sel et aux variations de température, son design doit être basé sur une isolation scellée, des éléments anti-condensation et un fonctionnement sans faille de l'appareil pendant de nombreuses années.
Les spécifications essentielles que les ingénieurs doivent examiner pour le VCB
Lorsque vous cherchez à acheter un disjoncteur ou un catalogue distribué standard, la première étape à suivre est d'éviter de faire des erreurs de spécification en vérifiant les éléments. Avant toute chose, vous devez déterminer la tension nominale. Les valeurs nominales couramment utilisées sont de 12 kV ou 24 kV. Vous devez également vous assurer que le courant continu nominal à transporter par le disjoncteur est respecté en tout temps. Cette plage peut varier de quelques centaines d'ampères à des milliers selon le niveau de courants opérationnels requis.
Vous devez ensuite déterminer la capacité de coupure de court-circuit nominale. C'est la capacité maximale d'interruption de panne que d'autres systèmes électriques peuvent supporter. Pour pouvoir établir la bonne capacité d'interruption de panne, vous devez comparer les données avec la source de tension du système électrique. Il existe différents mécanismes de fonctionnement disponibles pour le fonctionnement du VCB. Le mécanisme largement accepté est le système à ressort pour effectuer les tâches de réenclenchement. L'autre option est un disjoncteur à vide à aimant permanent mécanisme qui est préférable dans les applications nécessitant des commutations fréquentes.
Il y a encore deux facteurs à prendre en compte lors de l'utilisation du disjoncteur pendant une période prolongée. L'isolation est importante à cet égard. Par conséquent, vous devez vérifier si l'unité que vous achetez comprend un design de poteau scellé et intégré.
Ensuite, sur la liste de contrôle, il y a la mise en service. La mise en service doit être effectuée après que le disjoncteur à vide a été livré et installé correctement sur le site d'installation. Un contrôle de vide doit être effectué pour s'assurer que le joint de l'interrupteur n'a pas été rompu pendant le transport. Après cette étape, il est nécessaire d'effectuer un contrôle de résistance sur le disjoncteur. Ce n'est qu'après cela qu'il sera bon de vérifier la résistance d'isolation en effectuant les tests nécessaires.
La gamme de disjoncteurs à vide de Subian Power
Subian Power (Jiangsu Subian Power Equipment Co., Ltd.) fabrique une gamme complète de disjoncteurs à vide moyenne tension pour ces tâches intérieures et extérieures, fournie sur une base OEM et ODM pour les distributeurs et les acheteurs de projets. La gamme couvre les deux familles qui, ensemble, servent la plupart des applications 12 kV et 24 kV.
Série VS1 : Disjoncteur à Vide Intérieur
L' Le disjoncteur à vide intérieur de la série VS1 est un appareil triphasé de 12 kV, 50 Hz conçu pour s'intégrer dans des équipements de commutation métalliques tels que les panneaux de type KYN28. Son mécanisme de fonctionnement et le corps du disjoncteur sont combinés en un seul ensemble, et il peut être livré en tant qu'installation fixe ou, avec le mécanisme de propulsion, en tant que chariot amovible. Les versions haute intensité ont une capacité de courant allant jusqu'à 4000 A pour les applications de bus principal et de feeders lourds. Son option de pôle offre une structure de pôle intégré complètement scellée qui est pratiquement sans entretien pendant la durée de vie, tandis que le type standard nécessite seulement un nettoyage et une lubrification peu fréquents. Ses conditions d'environnement de travail varient d'environ -15 à +40 degrés Celsius et des altitudes allant jusqu'à 3000 mètres, ce qui couvre la plupart des secteurs de l'industrie et des domaines de services publics.
Série ZW32 : Disjoncteur à Vide Extérieur
Pour la distribution aérienne et extérieure, le Disjoncteur à vide extérieur ZW32-12 est une unité compacte et légère montée sur poteau de 12 kV conçue pour l'interruption de charge, de surcharge et de court-circuit. Elle présente un design avec protection anti-condensation qui intègre un design sans entretien permettant une résistance aux conditions climatiques difficiles ainsi qu'aux environnements fortement pollués. L'appareil peut également fonctionner comme un commutateur de sectionnement et, lorsqu'il est combiné avec un contrôleur, est capable de permettre l'automatisation du réseau électrique. Pour les cas d'opérations répétées ou pour les zones nécessitant un actionneur simple, la variante ZW32Y-12 avec un mécanisme de fonctionnement à aimant permanent peut être utilisée et pour des réseaux de distribution plus importants, la classe ZW32-24 de 24 kV peut être appliquée. En ligne avec l'offre de la gamme VS1 de la même usine, un distributeur reçoit une solution unique intérieure et extérieure du même fournisseur.
Subian fabrique ces dispositifs en interne, permettant ainsi la personnalisation des classifications, des mécanismes et des configurations selon tout schéma unifilaire du client.
Choisir un distributeur ou un fournisseur de disjoncteurs à vide
Pour les revendeurs et les entrepreneurs, la relation avec le fournisseur est tout aussi importante que le matériel. Les meilleurs distributeurs de disjoncteurs à vide ne se contentent pas d'expédier des boîtes ; ils fournissent le ingénierie d'application soutien qui aide un acheteur à associer le bon modèle à la bonne fonction et à éviter des reprises coûteuses. Lors de l'évaluation d'une source, que vous achetiez une seule unité ou que vous stockiez un catalogue, recherchez quelques éléments.
Pour les normes IEC correspondantes, vous pouvez demander une documentation complète sur les tests de type. Après cela, vous pouvez vous assurer que la tension et le courant, y compris les classifications de court-circuit, correspondent à votre réseau. De plus, vous devez vous assurer que le fournisseur vous donnera suffisamment d'informations sur le choix du mécanisme, le type d'isolation et l'adéquation à l'environnement. Ensuite, vous pouvez vérifier le délai de livraison et la disponibilité des pièces de rechange pour la longue durée de vie de l'équipement. Il est préférable de collaborer avec un fabricant qui fournira une flexibilité OEM et ODM appropriée afin que vous puissiez définir la configuration nécessaire et, si possible, le branding. Un fournisseur direct d'usine, capable de combiner une bonne ingénierie et des prix raisonnables, peut vous donner la meilleure position.
Questions Fréquemment Posées sur les Disjoncteurs à Vide
Quelle est la différence entre un VCB et un disjoncteur SF6 ?
Les deux interrompent le courant de défaut, mais un disjoncteur à vide éteint l'arc à l'intérieur d'un interrupteur à vide scellé, tandis qu'un disjoncteur SF6 utilise un gaz sous pression. Les VCB dominent la plage de 12 kV à 40,5 kV car ils sont compacts, nécessitent peu d'entretien et n'utilisent pas de gaz à effet de serre, tandis que les conceptions SF6 sont plus courantes à des tensions de transmission plus élevées. Pour la plupart des fonctions de distribution à moyenne tension, le VCB est le choix standard.
Où sont utilisés les disjoncteurs à vide ?
À l'intérieur, le disjoncteur à vide intérieur protège les alimentations, les moteurs et les banques de condensateurs à l'intérieur des appareillages métalliques dans les sous-stations, les usines et les bâtiments. À l'extérieur, le disjoncteur à vide extérieur est monté sur des lignes aériennes en tant que réenclencheur ou sectionneur pour les réseaux de distribution. Des tâches exigeantes telles que les fours à arc électrique et l'exploitation minière s'appuient également sur les VCB pour leur endurance.
Que signifie le courant de coupure nominal sur un VCB ?
Le courant de coupure nominal en court-circuit est le plus grand courant de défaut que le disjoncteur peut interrompre en toute sécurité. Il doit être spécifié pour dépasser le niveau de défaut maximal que votre réseau peut produire, avec une marge. Obtenir ce chiffre correct est l'une des tâches essentielles de l'ingénierie d'application du disjoncteur à vide, car un disjoncteur sous-dimensionné ne peut pas éliminer le défaut pour lequel il a été installé.
Qu'est-ce qu'un disjoncteur à vide à aimant permanent ?
A disjoncteur à vide à aimant permanent utilise un actionneur magnétique au lieu d'un mécanisme conventionnel à ressort et à verrou. Avec beaucoup moins de pièces mobiles, il offre une très longue durée de vie mécanique et une excellente fiabilité pour les commutations fréquentes et pour les réenclencheurs en tête de poteau, où un entretien minimal est essentiel. Le disjoncteur extérieur ZW32Y-12 de Subian est un exemple de ce design.
De combien d'entretien un disjoncteur à vide a-t-il besoin ?
Très peu, ce qui est l'un de ses principaux attraits. L'interrupteur à vide scellé n'a besoin d'aucun entretien pendant sa durée de vie, et les conceptions à pôle scellé solide sont effectivement sans entretien. Un disjoncteur à vide nécessite généralement seulement une inspection périodique, un nettoyage et une lubrification du mécanisme de fonctionnement. Une unité bien choisie peut offrir des décennies de service et des milliers d'opérations de commutation avant remplacement, c'est pourquoi la technologie convient à l'approche "installer et oublier" que les services publics préfèrent.
Puis-je acheter des disjoncteurs à vide directement à l'usine ?
Oui. Travailler avec le fabricant, plutôt que par l'intermédiaire de plusieurs couches de distribution, offre aux distributeurs et aux entrepreneurs de meilleurs prix, un soutien direct, ingénierie d'application et la possibilité de personnaliser les cotes et le branding. Subian Power fournit ses disjoncteurs à vide VS1 et ZW32 sur une base OEM et ODM à des acheteurs du monde entier.
Spécifiez le bon VCB avec Subian Power
L' disjoncteur à vide gagne sa place en tant que standard de moyenne tension grâce à sa simplicité : un interrupteur scellé, peu de pièces mobiles, des décennies de service à faible entretien. La valeur qu'un bon partenaire ajoute est le ingénierie d'application qui transforme cet appareil fiable en une installation fiable, en associant modèle, mécanisme et cote au véritable service et environnement.
En tant que fabricant OEM et ODM de disjoncteurs à vide VS1 intérieurs et ZW32 extérieurs, ainsi que de matériel de commutation, de transformateurs et de packages complets de sous-stations, Subian Power peut examiner vos exigences, recommander la bonne configuration et fournir un devis compétitif avec des délais clairs. Explorez les pages produits du VCB intérieur VS1 et VCB extérieur ZW32 ou contactez l'équipe d'ingénierie de Subian Power aujourd'hui pour discuter de la bonne disjoncteur à vide solution pour votre projet ou ligne de distribution.