Wyłącznik próżniowy
Wyłącznik, który wykorzystywał próżnię jako wygaszenie łukumedium nazywane jest wyłącznikiem próżniowym. W tym wyłączniku stały i ruchomy styk jest zamknięty w trwale uszczelnionym przerywaczu próżni. Łuk wygasa, ponieważ styki są rozdzielone w wysokiej próżni. Stosowany jest głównie do średniego napięcia od 11 KV do 33 KV.
Wyłącznik próżniowy ma wysokie medium izolacyjne do wygaszania łuku w porównaniu z innym wyłącznikiem. Ciśnienie wewnątrz przerywacza próżni wynosi około 10-4 potok i pod tym ciśnieniem, bardzo niewiele cząsteczek jest obecnych w przerywaczu. Wyłącznik próżniowy ma głównie dwie fenomenalne właściwości.
- Wysoka wytrzymałość izolacyjna: W porównaniu do różnych innych mediów izolacyjnych stosowanych w wyłącznikach, próżnia jest lepszym medium dielektrycznym. Jest lepszy niż wszystkie inne media z wyjątkiem powietrza i SF6, które są stosowane pod wysokim ciśnieniem.
- Gdy łuk jest otwierany przez odsunięciestyki w próżni, przerwa przy pierwszym prądzie zero. Wraz z przerwaniem łuku ich wytrzymałość dielektryczna wzrasta do tysiąca razy w porównaniu z innymi wyłącznikami.
Powyższe dwie właściwości sprawiają, że wyłączniki są bardziejwydajny, mniej masywny i tańszy pod względem kosztów. Ich żywotność jest również znacznie większa niż w jakimkolwiek innym wyłączniku i prawie nie wymaga konserwacji.
Budowa wyłącznika próżniowego
Jest bardzo prosta w budowie w porównaniu dodowolny inny wyłącznik. Ich konstrukcja jest głównie podzielona na trzy części, tj. Stałe styki, ruchomy styk i osłonę łuku, która jest umieszczona wewnątrz komory przerywającej łuk.
Stałe i ruchome kontakty wyłącznika są umieszczone w osłonie łuku. Ciśnienie w przerywaczu próżni w momencie uszczelniania utrzymuje się na poziomie około 10 ° C-6 torr. Ruchome styki wyłącznika są przemieszczane w odległości od 5 do 10 mm w zależności od napięcia roboczego.
Metalowe mieszki wykonane ze stali nierdzewnej sąużywane do przesuwania ruchomych kontaktów. Konstrukcja metalowych mieszków jest bardzo ważna, ponieważ żywotność wyłącznika próżniowego zależy od zdolności komponentu do zadowalającego wykonywania powtarzanych operacji.
Wyłącznik próżniowy roboczy
Gdy błąd wystąpi w systemie, kontaktywyłącznika są rozsuwane, a więc łuk powstaje między nimi. Gdy styki przenoszące prąd są rozłączane, temperatura ich części łączących jest bardzo wysoka, dzięki czemu następuje jonizacja. Dzięki jonizacji przestrzeń kontaktowa jest wypełniona parami jonów dodatnich, które są wyładowywane z materiału kontaktowego.
Gęstość pary zależy od prądu włuk. Ze względu na tryb zmniejszania się fali prądowej, ich szybkość uwalniania oparów i po zerowym prądzie, medium odzyskuje swoją wytrzymałość dielektryczną pod warunkiem zmniejszenia gęstości pary wokół styków. W związku z tym łuk nie jest ponownie ograniczony, ponieważ para metalu jest szybko usuwana ze strefy kontaktu.
Aktualne cięcie w wyłączniku próżniowym
Aktualne cięcie w wyłączniku próżniowymzależy od ciśnienia pary i właściwości emisji elektronów materiału kontaktowego. Na poziom rozdrabniania ma również wpływ przewodność cieplna - niższa przewodność cieplna, niższy poziom rozdrabniania.
Możliwe jest zmniejszenie bieżącego poziomu naktóre siekanie następuje przez wybranie materiału kontaktowego, który daje wystarczającą ilość pary metalu, aby umożliwić prądowi uzyskanie bardzo niskiej wartości lub wartości zerowej, ale jest to rzadko wykonywane, ponieważ wpływa niekorzystnie na wytrzymałość dielektryczną.
Odzyskiwanie łuku próżniowego wyłącznika próżniowego
Wysoka próżnia posiada bardzo wysoki dielektryksiła. Przy zerowym prądzie łuk gaśnie bardzo szybko, a wytrzymałość dielektryczna jest ustalana bardzo szybko. Ten powrót wytrzymałości dielektrycznej wynika z tego, że odparowany metal, który jest umiejscowiony pomiędzy stykami, dyfunduje szybko ze względu na brak cząsteczek gazu. Po przerwaniu łuku siła odzysku podczas pierwszych kilku mikrosekund wynosi 1 kV / s sekundę dla prądu łuku 100A.
Ze względu na wyżej wymieniony atrybut wyłącznika próżniowego, jest on zdolny do obsługi poważnych stanów przejściowych odzyskiwania związanych z usterkami krótkiej linii bez żadnych trudności.
Własność materiału kontaktowego
Materiał styku wyłącznika próżniowego powinien mieć następującą właściwość.
- Materiał powinien mieć wysoką przewodność elektryczną, aby przejść przez normalne prądy obciążenia bez przegrzania.
- Materiał kontaktowy powinien mieć niską odporność i wysoką gęstość.
- Materiał powinien mieć wysoką przewodność cieplną, aby szybko rozpraszać duże ciepło wytwarzane podczas wyładowań łukowych.
- Materiał powinien mieć wysoką odporność na łuk i niski poziom cięcia.
Zalety wyłącznika próżniowego
- Wyłącznik próżniowy nie wymaga dodatkowego napełniania olejem lub gazem. Nie wymagają okresowego uzupełniania.
- Szybkie odzyskiwanie wysokiej wytrzymałości dielektrycznej w przerwach prądowych, że po prawidłowej separacji styków występuje tylko pół cyklu lub mniej łuku.
- Jednostka wyłącznika jest zwarta i samodzielna. Może być zainstalowany w dowolnej wymaganej orientacji.
- Z powyższych powodów wraz z oferowaną korzyścią ekonomiczną wyłącznik próżniowy ma wysoką akceptację.
Wada wyłącznika próżniowego
- Wymagania wysokiej technologii do produkcji przerywaczy próżniowych.
- Wymaga dodatkowych tłumików przepięć do przerwania prądów o niskim magnesowaniu w pewnym zakresie.
- Utrata próżni spowodowana uszkodzeniem tranzytu lub awarią czyni cały przerywacz bezużytecznym i nie można go naprawić na miejscu.
Zastosowania wyłącznika próżniowego
- Ze względu na krótką przerwę i doskonałe odzyskanie wyłącznika próżniowego, są one bardzo przydatne jako przełączniki wytwarzające bardzo dużą prędkość w wielu zastosowaniach przemysłowych.
- Gdy napięcie jest wysokie, a prąd jest przerywany, to te wyłączniki mają zdecydowaną przewagę nad innymi wyłącznikami.
- W przypadku małych przerwań zakłóceń koszt jest niski w porównaniu z innymi urządzeniami przerywającymi.
- Ze względu na najmniejsze wymagania konserwacyjne, te wyłączniki są bardzo odpowiednie dla systemu, który wymaga napięcia od 11 do 33 kV
