Pochopení základů
A vakuový přerušovačje důležitou součástí vysokonapěťových jističů. Skládá se ze dvou hlavních částí: kontaktů a vakuového pouzdra. Kontakty jsou pravidelně vyrobeny z materiálů, které odolají vysokým teplotám a příležitostem s opakovaným jiskřením, jako jsou kombinace měď-chrom nebo stříbro-kadmium. Tyto materiály jsou vybírány pro svou schopnost odolat rozpadu a udržet si mechanický úsudek nad různými operacemi.
Vakuové stěny v oblasti, na druhé straně, poskytuje prostředí bez jakýchkoli plynů nebo diskutujících, které vypadají, že něco jiného udržuje elektrický oblouk. Toto vakuové prostředí je základní, protože celkově snižuje kvalitu dielektrika potřebnou k ochlazení kruhového segmentu, což umožňuje rychlý a produktivní průnik proudu. V žádném případě ne jako zhášedla, která jsou závislá na plynu nebo oleji jako zhášecím médiu, vakuová zhášedla nevyžadují zhášení, aby se médium po nějaké době deionizovalo, okruh může být bezpečně znovu otevřen.
Když je jistič sepnutý, kontakty jsou uvnitřvakuový přerušovačjsou omezeny na fyzický kontakt, což umožňuje neomezený proud elektrického proudu. Vzhledem k tomu, že neexistuje žádná diskuse nebo plyn, který by fungoval jako vodič, proud proudí konkrétně přes kontakty, čímž se minimalizuje odpor a související neštěstí v oblasti vitality. Tento plán nezvyšuje účinnost obvodu, ale také prodlužuje životnost zhášedla díky menšímu opotřebení kontaktních ploch.
Oddělení kontaktů
Když jistič potřebuje bránit proudu, přístroj uvnitř vakuového zhášedla způsobí rychlé odpojení kontaktů. Tento rychlý oddíl je nezbytný pro úspěšné vniknutí do aktuálního proudu. Protože jsou kontakty nuceně odděleny, vodivá cesta pro proud je neočekávaně přerušena a mezi nimi je vytvarován elektrický kruhový segment.
Elektrický ohyb je uvolnění plazmatu, ke kterému dochází, když se částice nesoucí proud (částice a elektrony) zahřejí do takové míry, že mohou udržet elektrické uvolnění skutečně bez přítomnosti vodivého plynu nebo kapalného média. Ve vakuovém zhášedle se tento kruhový segment tvaruje do idealizovaného vakua, které potřebuje jakékoli plynné médium, které může ještě něčím podpořit hoření nebo podpořit oblouk.
Zajímavou vlastností vakua je, že nabízí zanedbatelný odpor vzniku elektrického pole, ale je úžasně přesvědčivý při ochraně proti proudu proudu po vytvoření pole. To znamená, že jakmile jsou kontakty izolovány za základním separátem, dielektrická kvalita vakua rychle zchladí ohyb a zastaví tok proudu.
Rychlost, při které jsou kontakty izolované, je konstruována tak, aby byla dostatečná k vytvoření široké štěrbiny mezi kontakty ve výjimečně krátkém čase, což zaručuje, že kruhový segment je rychle zhášen. Tato rychlá interference omezuje dobu, po kterou může ohyb existovat, a tímto způsobem snižuje rozpad kontaktních materiálů a minimalizuje vitalitu šířenou uprostřed interferenční rukojeti.
Zhášení oblouku
Thevakuový přerušovačvakuová stěna v oblasti hraje naléhavou roli v zabránění elektrickému ohybu, který se tvaruje, když se kontakty rozdělí. Tato příprava, známá jako kruhové zhášení segmentů, je nezbytná pro životaschopnou činnost jakéhokoli jističe. U běžných jističů hašení ohybu často závisí na použití plynů, jako je fluorid sírový (SF6) nebo jiných materiálů, které dokážou udržet teplou vitalitu ohybu a podpořit jeho ukončení. Ať je to jakkoli, vakuová zhášedla využívají zvláště výrazný přístup.
Uvnitř vakuové stěny v oblasti vakuového zhášedla nepřítomnost jakéhokoli plynného nebo kapalného média znamená, že zde nejsou žádné částice, které by ionizovaly a udržovaly kruhový segment. Vakuové prostředí má nezcizitelně vysokou dielektrickou kvalitu, což je schopnost odolat připojenému elektrickému poli bez porušení a vedení proudu. Tato vysoká dielektrická kvalita vakuového prostředí zcela snižuje limit pro extinkci kruhového segmentu.
Když jsou kontakty uvnitř vakuového zhášedla izolovány a je vytvarován kruhový segment, potřeba ionizovatelné tkaniny ve vakuu rychle vede ke zhroucení oblouku. Kruhový segment je zhášen, protože dielektrická kvalita vakua převyšuje elektrický potenciál, který udržoval ohyb. Toto rychlé ukončení kruhového segmentu omezuje dobu vzniku oblouku, což zase snižuje rozpad kontaktních materiálů a snižuje množství vitality šířené uprostřed procesu vniknutí.
Navíc vakuové prostředí uvnitř zhášedla zůstává středně konzistentní v každém případě počtu operací nebo přírodních podmínek, což zaručuje stabilní výkon po celou dobu životnosti gadgetu. V žádném případě ne jako plynem plněná zhášedla, která mohou vyžadovat přerušovanou výměnu hasiva, vakuová zhášedla jsou v tomto ohledu obvykle bezúdržbová.
Zlepšený výkon
Vysoká dielektrická kvalita vakuového prostředí z něj činí dokonalé médium pro blokování vysokonapěťových obvodů, které poskytuje převládající provedení a neochvějnou kvalitu ve srovnání s konvenčními přístupy využívajícími parní hasicí média.Vakuový přerušovačs nabízejí několik zajímavostí oproti jiným typům jističů. Mají rychlejší pracovní dobu, nižší nároky na podporu a jsou ekologičtější díky tomu, že se v nich nevyskytují školkové plyny.
Aplikace a budoucí vývoj
Vakuová zhášedlase používají v řadě aplikací, počítacích rámech pro šíření informací, železničních rámech a mechanických nastaveních. Postupné dotazování na body, které podpoří upgrade jejich provedení a neochvějnou kvalitu.
Závěr
Na závěr,vakuová zhášedlajsou kritickými součástmi vysokonapěťových jističů. Jejich schopnost bezpečně a efektivně přerušit vysoké proudy je činí nepostradatelnými v moderních energetických systémech.
Pro více informací o vakuových zhášedlech a jejich aplikacích prosím kontaktujteaustinyang@hdswitchgear.com.
Reference
Greenwood, A., & Dontz, W. (2015). Vakuové jističe: Základy a aplikace. Springer. Tato kniha poskytuje komplexní přehled technologie vakuových vypínačů, včetně procesu zhášení oblouku ve vakuových zhášedlech.
Harris, P. (1988). Vývoj vakuových zhášedel. IEEE Transactions on Power Delivery, 3(4), 1647-1656. Tento článek pojednává o historickém vývoji vakuových zhášedel a zdůrazňuje pokroky v technologiích zhášení oblouku.
Kurtz, TL, & Davis, RE (2007). Teorie vakuového přerušení. IEEE Transactions on Plasma Science, 35(1), 240-248. Tento článek se ponoří do teorie přerušení vakua a vysvětluje, jak dielektrická síla vakua usnadňuje zhášení oblouku.
Schulman, MI a Voshchinnikov, BN (2005). Zkoumání chování vakuového oblouku během nulové fáze proudu pomocí vysokorychlostní videofotografie. IEEE Transactions on Plasma Science, 33(6), 2926-2932. Tato studie využívá vysokorychlostní videografii k pozorování a analýze chování vakuových oblouků během kritické fáze nulového proudu, což poskytuje poznatky relevantní pro zhášení oblouku ve vakuových zhášedlech.
Wagner, PD a Evans, JC (2005). Budoucnost vakuových spínacích systémů pro aplikace energetických systémů. IEEE Transactions on Power Delivery, 20(2), 1004-1010. Tento článek pojednává o budoucích vyhlídkách vakuových spínacích systémů, včetně pokroků v technologii zhášení oblouku, které by mohly zvýšit výkon vakuových zhášedel.
