Forstå det grunnleggende
A vakuumavbryterer en viktig komponent i høyspenningsbrytere. Den består av to hoveddeler: kontakter og en vakuumkapsling. Kontaktene er regelmessig laget av materialer som tåler høye temperaturer og rehashed bue anledninger, som kobber-krom eller sølv-kadmium kombinasjoner. Disse materialene er valgt for deres evne til å tåle desintegrasjon og opprettholde sin mekaniske vurdering over ulike operasjoner.
Vakuum vegger i området, på den annen side, gir et miljø fri for enhver gass eller diskutere som synes noe annet opprettholde en elektrisk bøy. Dette vakuummiljøet er grunnleggende siden det totalt reduserer den dielektriske kvaliteten som kreves for å slukke et sirkulært segment, noe som muliggjør rask og produktiv strøminntrenging. Ikke i det hele tatt som avbrytere som er avhengige av gass eller olje som bråkjølingsmedium, vakuumavbrytere trenger ikke å holde opp for at mediet skal avioniseres en tid nylig, kretsen kan sikkert åpnes igjen.
Når strømbryteren er lukket, er kontaktene innvendig ivakuumavbryterer begrenset til fysisk kontakt, slik at elektrisk strøm kan strømme ubegrenset. Siden det ikke er noen diskusjon eller gass for å fungere som en leder, strømmer strømmen spesifikt gjennom kontaktene, og minimerer motstand og relaterte vitalitetsulykker. Denne planen oppgraderer ikke som det var effektiviteten til kretsen, men forsterker også levetiden til avbryteren på grunn av redusert slitasje på kontaktflatene.
Kontakt Separasjon
Når strømbryteren trenger å hindre strømmen, får et instrument inne i vakuumbryteren kontaktene til å isolere raskt. Denne raske partisjonen er avgjørende for vellykket inntrenging av gjeldende strøm. Ettersom kontaktene er begrenset atskilt, brytes den ledende veien for strømmen uventet, og et elektrisk sirkulært segment er formet mellom dem.
Den elektriske bøyningen er en plasmafrigjøring som skjer når de strømførende partiklene (partikler og elektroner) varmes opp i en slik grad at de faktisk kan opprettholde en elektrisk frigjøring uten tilsyn av en ledende gass eller flytende medium. I en vakuumavbryter formes dette sirkulære segmentet i et idealisert vakuum, som trenger ethvert dampmedium som kan styrke forbrenningen eller støtte lysbuen.
Den interessante egenskapen til et vakuum er at det gir ubetydelig motstand mot grunnlaget for et elektrisk felt, men er utrolig overbevisende ved beskyttelse mot strøm etter at feltet er satt opp. Dette innebærer at når kontaktene er isolert forbi en grunnleggende separat, slukker den dielektriske kvaliteten til vakuumet raskt bøyningen, og stopper strømmen.
Hastigheten som kontaktene isolert med er bygget for å være rask nok til å lage en bred spalte mellom kontaktene på eksepsjonelt kort tid, noe som garanterer at det sirkulære segmentet raskt slukkes. Denne raske interferensen begrenser tiden som bøyningen kan eksistere for, og reduserer på denne måten desintegreringen av kontaktmaterialer og minimerer vitaliteten som spres i interferenshåndtaket.
Bueslukking
Devakuumavbryter's vakuummurte området spiller en viktig rolle i å hindre den elektriske bøyningen som formes når kontaktene partisjoneres. Dette preparatet, kjent som sirkulært segmentslokking, er avgjørende for levedyktig drift av enhver strømbryter. I konvensjonelle strømbrytere avhenger bøyeslukking ofte av bruken av gasser som svovelheksafluorid (SF6) eller andre materialer som kan beholde den varme vitaliteten til bøyningen og oppmuntre til avslutning av den. Uansett, vakuumavbrytere bruker en spesielt særegen tilnærming.
Innenfor vakuumet som er innmurt i området til en vakuumavbryter, innebærer manglende tilsyn av damp eller flytende medium at det ikke er noen partikler som kan ionisere og opprettholde det sirkulære segmentet. Vakuummiljøet har umistelig høy dielektrisk kvalitet, som er kapasiteten til å motstå et tilkoblet elektrisk felt uten å bryte ned og lede strøm. Denne høye dielektriske kvaliteten til vakuummiljøet reduserer totalt grensen for utryddelse av sirkulært segment.
Når kontaktene inne i vakuumavbryteren er isolert, og et sirkulært segment er formet, fører behovet for ioniserbart stoff i vakuumet raskt til at lysbuen kollapser. Det sirkulære segmentet slukkes når vakuumets dielektriske kvalitet overvinner det elektriske potensialet som holdt oppe svingen. Denne raske avslutningen av det sirkulære segmentet begrenser varigheten av lysbuen, noe som igjen reduserer oppløsningen av kontaktmaterialene og reduserer summen av vitalitet som spres midt i inntrengningsprosessen.
Vakuummiljøet inne i avbryteren forblir dessuten moderat konsistent uansett antall operasjoner eller naturlige forhold, og garanterer jevn utførelse over enhetens levetid. Overhodet ikke som gassfylte avbrytere, som kan kreve periodisk fornyelse av slokkemediet, er vakuumbrytere vanligvis vedlikeholdsfrie i denne forbindelse.
Forbedret ytelse
Den høye dielektriske kvaliteten til vakuummiljøet gjør det til et perfekt medium for å hindre høyspenningskretser, noe som gir utbredt utførelse og urokkelig kvalitet sammenlignet med konvensjonelle tilnærminger som bruker dampholdige slokkemedier.Vakuumbryters tilbyr noen få punkter av interesse fremfor andre typer effektbrytere. De har raskere arbeidstider, lavere støtteforutsetninger og er mer miljøvennlige på grunn av at barnehagegasser ikke vises.
Applikasjoner og fremtidig utvikling
Vakuumbryterebrukes i et utvalg av applikasjoner, rammeverk for formidling av tellekontroll, jernbanerammeverk og mekaniske innstillinger. Fortsetter spørre om punkter for å oppmuntre til å oppgradere deres utførelse og urokkelig kvalitet.
Konklusjon
For å konkludere,vakuumavbrytereer kritiske komponenter i høyspenningsbrytere. Deres evne til å avbryte høye strømmer sikkert og effektivt gjør dem uunnværlige i moderne kraftsystemer.
For mer informasjon om vakuumavbrytere og deres applikasjoner, vennligst kontaktaustinyang@hdswitchgear.com.
Referanser
Greenwood, A., & Dontz, W. (2015). Vacuum Circuit Breakers: Fundamentals and Application. Springer. Denne boken gir en omfattende oversikt over vakuumbryterteknologi, inkludert bueslukkingsprosessen i vakuumavbrytere.
Harris, P. (1988). Utviklingen av vakuumavbrytere. IEEE Transactions on Power Delivery, 3(4), 1647-1656. Denne artikkelen diskuterer den historiske utviklingen av vakuumavbrytere, og fremhever fremskrittene innen lysbueslukkingsteknologier.
Kurtz, TL, & Davis, RE (2007). Vakuumavbruddsteori. IEEE Transactions on Plasma Science, 35(1), 240-248. Denne artikkelen fordyper teorien bak vakuumavbrudd, og forklarer hvordan den dielektriske styrken til et vakuum letter bueslukking.
Schulman, MI og Voshchinnikov, BN (2005). Undersøkelse av vakuumbueoppførsel under gjeldende nullfase ved hjelp av høyhastighets videofotografering. IEEE Transactions on Plasma Science, 33(6), 2926-2932. Denne studien bruker høyhastighetsvideografi for å observere og analysere oppførselen til vakuumbuer under den kritiske nullstrømfasen, og gir innsikt som er relevant for bueslukking i vakuumavbrytere.
Wagner, PD og Evans, JC (2005). Fremtiden til vakuumsvitsjesystemer for kraftsystemapplikasjoner. IEEE Transactions on Power Delivery, 20(2), 1004-1010. Denne artikkelen diskuterer fremtidsutsiktene til vakuumsvitsjesystemer, inkludert fremskritt innen lysbueslukkingsteknologi som kan forbedre ytelsen til vakuumavbrytere.
