Vakuumkretsbryter

En breaker som benyttet vakuum som en bueutryddelsemedium kalles en vakuumbryter. I denne kretsbryteren er den faste og bevegelige kontakten innelukket i en permanent forseglet vakuumbryter. Buen er utdød da kontaktene er skilt i høyvakuum. Den brukes hovedsakelig til middelspenning fra 11 KV til 33 KV.

Vakuumbryteren har et høyt isolerende medium for bueutryddelse i forhold til den andre bryteren. Trykket i vakuumbryteren er ca. 10^-4 torrent og ved dette trykket er det svært få molekyler til stede i avbryteren. Vakuumbryteren har hovedsakelig to fenomenale egenskaper.

1. Høy isolerende styrke: I forhold til ulike andre isolerende medier som brukes i bryteren er vakuum et overordnet dielektrisk medium. Det er bedre enn alle andre medier, unntatt luft og SF₆, som er ansatt ved høyt trykk.
2. Når en bue åpnes ved å flytte fra hverandrekontakter i vakuum, en avbrudd oppstår ved første nåværende null. Med bueforstyrrelsen øker deres dielektriske styrke opp til en hastighet på tusenvis i forhold til andre brytere.

Ovenstående to egenskaper gjør breakers mereffektiv, mindre voluminøs og billigere i pris. Deres levetid er også mye større enn noen annen bryter, og nesten ingen vedlikehold er nødvendig.

Bygging av vakuumkretsbryter

Det er veldig enkelt i konstruksjon i forhold tilenhver annen bryter. Konstruksjonen er hovedsakelig delt inn i tre deler, det vil si faste kontakter, bevegelige kontakt- og bueskjold som er plassert inne i bueavbruddskammeret.

Den ytre konvolutten til vakuumbryteren erbestår av glass fordi glasshylsen bidrar til undersøkelsen av bryteren fra utsiden etter operasjonen. Hvis glasset blir melkeaktig fra den opprinnelige overflaten av sølvfarget speil, indikerer det at bryteren mister vakuum.

De faste og bevegelige kontaktene til bryteren er plassert inne i bueskjoldet. Trykket i et vakuumavbryter på tidspunktet for forsegling holdes ved ca. 10^-6 torr. Koblingsbryterens bevegelige kontakter beveger seg gjennom en avstand på 5 til 10 mm, avhengig av driftsspenningen.

Metallbælgen i rustfritt stål erpleide å bevege de bevegelige kontaktene. Utformingen av metallbælgen er svært viktig fordi livet til vakuumbryteren avhenger av komponentens evne til å utføre gjentatte operasjoner tilfredsstillende.

Arbeidsvakuumbryter

Når feilen oppstår i systemet, kontakter kontakteneav breaker er flyttet fra hverandre og dermed er bue utviklet mellom dem. Når de nåværende bærekontaktene trekkes fra hverandre, er temperaturen på deres tilkoblingsdeler meget høy på grunn av hvilken ionisering skjer. På grunn av ioniseringen er kontaktplassen fylt med damp av positive ioner som slippes ut av kontaktmaterialet.

Dampens tetthet avhenger av strømmen ibuen. På grunn av den nedadgående modusen for strømbølgen deres utslippshastighet av damp faller og etter nåværende null, gjenvinnes mediet dets dielektriske styrke, dersom dampdensiteten rundt kontaktene reduseres. Derfor strekker lysbuen ikke igjen fordi metalldampen raskt fjernes fra kontaktsonen.

Nåværende hugging i vakuumkretsbryter

Nåværende hugging i vakuumbryterAvhenger av damptrykk og elektriske utslippsegenskaper av kontaktmaterialet. Hakningsnivået påvirkes også av termisk ledningsevne - lavere termisk ledningsevne, lavere er hakkingsnivået.

Det er mulig å redusere dagens nivå påhvilken hakking skjer ved å velge et kontaktmateriale som gir ut tilstrekkelig metalldamp for å tillate at strømmen kommer til en meget lav verdi eller null verdi, men dette gjøres sjelden, da det påvirker dielektriskt styrke negativt.

Vakuumbukettergjenoppretting av vakuumkretsbryter

Høyvakuum har ekstremt høy dielektriskstyrke. Ved nullstrømmen slukker lysbuen svært raskt, og den dielektriske styrken etableres svært raskt. Denne retur av dielektrisk styrke er på grunn av at det fordampede metall som er lokalisert mellom kontaktene, diffunderer raskt på grunn av fraværet av gassmolekyler. Etter bueavbrudd er gjenopprettingsstyrken i løpet av de første få mikrosekunder 1 kV / μs sekund for en lysestrøm på 100A.

På grunn av den ovennevnte egenskapen til vakuumbryteren, er den i stand til å håndtere de alvorlige gjenvinningstransienter som er forbundet med kortvarige feil uten vanskeligheter.

Eiendom av kontaktmateriale

Kontaktmaterialet til vakuumbryteren skal ha følgende egenskap.

• Materialet skal ha høy elektrisk ledningsevne slik at den kan passere normale belastningsstrømmer uten overoppheting.
• Kontaktmaterialet skal ha lav motstand og høy tetthet.
• Materialet skal ha høy termisk ledningsevne slik at den store varme som genereres under spenningen raskt kan løsne seg.
• Materialet skal ha en høy buefareevne og lavt strømnivå.

Fordeler med vakuumbryteren

• Vakuumbryteren krever ikke ytterligere fylling av olje eller gass. De trenger ikke periodisk påfylling.
• Hurtig gjenoppretting av høy dielektrisk styrke ved nåværende avbrudd som bare en halv syklus eller mindre arcing oppstår etter riktig kontaktavstand.
• Bryterenheten er kompakt og selvstendig. Den kan installeres i alle nødvendige retninger.
• På grunn av de ovennevnte årsaker sammen med den økonomiske fordelen som tilbys, har vakuumbryteren høy aksept.

Ulempen ved Vaccum Circuit Breaker

• Krav til høyteknologi for produksjon av vakuumavbrytere.
• Det trenger ekstra bølge suppressorer for avbrudd av lav magnetiserende strømmer i et bestemt område.
• Tap av vakuum på grunn av transittskader eller feil gjør hele interruptoren ubrukelig, og den kan ikke repareres på stedet.

Bruk av vakuumbryter

• På grunn av den korte spalten og utmerket gjenoppretting av vakuumbryteren, er de meget nyttige som svært høyhastighetsbrytere i mange industrielle applikasjoner.
• Når spenningen er høy og gjeldende for å bli avbrutt, er lav disse breakers har bestemt overlegenhet over de andre breakers.
• For lavfeilavbruddskapasiteter er kostnaden lav i forhold til andre avbruddsenheter.
• På grunn av de minste vedlikeholdskravene er disse bryterne veldig egnet for systemet som krever spenning fra 11 til 33 kV