Põhitõdede mõistmine
A vaakum katkestajaon kõrgepingekaitselülitite oluline komponent. See koosneb kahest põhiosast: kontaktidest ja vaakumümbrisest. Kontaktid on korrapäraselt valmistatud materjalidest, mis taluvad kõrgeid temperatuure ja korduvaid kaartekkeid, näiteks vase-kroomi või hõbe-kaadmiumi kombinatsioonidest. Need materjalid on valitud nende võime järgi seista lagunemisele ja säilitada oma mehaanilist hinnangut erinevate toimingute üle.
Seevastu seinaga ümbritsetud vaakum annab keskkonna, mis on vaba igasugusest gaasist või arutleda, mis tundub midagi muud, et säilitada elektriline kurv. See vaakumkeskkond on põhiline, kuna see vähendab ümmarguse segmendi kustutamiseks vajalikku dielektri kvaliteeti, võimaldades kiiret ja produktiivset voolu sissetungi. Vaakumkatkestid, mis ei ole sugugi sarnased katkestusseadmetega, mis sõltuvad gaasist või õlist kui kustutusainest, ei pea keskkonna deioniseerumiseks vastu pidama.
Kui kaitselüliti on suletud, jäävad kontaktid sisemussevaakum katkestajaon sunnitud füüsiliselt kokku puutuma, võimaldades elektrivoolul piiramatult voolata. Kuna pole diskussiooni ega gaasi, mis juhiks toimiks, voolab vool spetsiaalselt läbi kontaktide, minimeerides takistuse ja sellega seotud elujõuga seotud õnnetused. See plaan ei tõsta vooluringi tõhusust, vaid pikendab ka katkesti eluiga kontaktpindade vähenenud kulumise tõttu.
Kontaktide eraldamine
Kui kaitselüliti peab voolu takistama, põhjustab vaakumkatkesti sees olev instrument kontaktide kiire isoleerimise. See kiire partitsioon on praeguse voo edukaks sissetungimiseks ülioluline. Kuna kontaktid on sunnitud eraldatud, katkeb voolu juhtiv tee ootamatult ja nende vahele moodustub elektriline ümmargune segment.
Elektriline paindumine on plasma vabanemine, mis toimub siis, kui voolu kandvad osakesed (osakesed ja elektronid) soojendatakse sellisel määral, et nad suudavad säilitada elektrilise vabanemise, isegi kui juhtiv gaas või vedel keskkond ei reageeri. Vaakumkatkestikus moodustub see ümmargune segment idealiseeritud vaakumis, mis vajab aurukeskkonda, mis võib põlemist tugevdada või kaare toetada.
Vaakumi huvitav omadus on see, et see pakub elektrivälja alusele ebaolulist takistust, kuid on hämmastavalt mõjuv kaitseks voolu eest pärast välja loomist. See tähendab, et kui kontaktid on isoleeritud põhieraldisest mööda, summutab vaakumi dielektriline kvaliteet painde kiiresti, peatades voolu.
Kiirus, millega kontaktid isoleeritakse, on piisavalt kiire, et tekitada erakordselt lühikese aja jooksul kontaktide vahele lai pragu, tagades ringikujulise segmendi kiire kustutamise. See kiire interferents piirab aega, mille jooksul painde võib eksisteerida, vähendades sel viisil kontaktmaterjalide lagunemist ja minimeerides häiriva käepideme vahel levivat elujõudu.
Kaare kustutamine
Thevaakum katkestajaVaakumpiirkond, mis on ümbritsetud alas, mängib kiiret rolli elektrilise painde takistamisel, mis tekib kontaktide eraldamisel. See ettevalmistus, mida tuntakse ringikujulise segmendi kustutamisena, on oluline mis tahes kaitselüliti elujõuliseks toimimiseks. Tavaliste kaitselülitite puhul sõltub kurvikustutus sageli gaaside, nagu väävelheksafluoriid (SF6) või muude materjalide kasutamisest, mis võivad säilitada kurvi sooja elujõudu ja soodustada selle lõppemist. Olgu kuidas on, vaakumkatkestid kasutavad eriti omapärast lähenemist.
Vaakumiseinaga ümbritsetud vaakumis tähendab mis tahes aurulise või vedela keskkonna puudumine, et ringikujulise segmendi ioniseerimiseks ja säilitamiseks pole osakesi. Vaakumkeskkonnal on võõrandamatult kõrge dielektriline kvaliteet, mis on võime taluda ühendatud elektrivälja ilma, et see puruneks ja voolu juhiks. See vaakumkeskkonna kõrge dielektriline kvaliteet alandab ümmarguse segmendi väljasuremise piiri.
Kui vaakumkatkesti sees olevad kontaktid on isoleeritud ja ümmargune segment on kujundatud, viib vajadus ioniseeritava kanga järele vaakumis kiiresti kaare kokkuvarisemiseni. Ringikujuline segment kustutatakse, kuna vaakumi dielektriline kvaliteet ületab elektripotentsiaali, mis hoidis kurvi. See ümmarguse segmendi kiire lõpetamine piirab kaare tekkimise kestust, mis omakorda vähendab kontaktmaterjalide lagunemist ja vähendab sissetungimisprotsessis leviva elujõu summat.
Veelgi enam, katkestusseadme sees olev vaakumkeskkond jääb igal operatsioonide arvul või looduslikel tingimustel mõõdukalt ühtlaseks, tagades vidina ühtlase töötamise kogu vidina eluea jooksul. Üldse mitte nagu gaasiga täidetud katkestid, mis võivad nõuda perioodilist kustutusaine uuendamist, on vaakumkatkestid selles osas tavaliselt hooldusvabad.
Parem jõudlus
Vaakumkeskkonna kõrge dielektriline kvaliteet muudab selle ideaalseks keskkonnaks kõrgepingeahelate takistamiseks, pakkudes valdavat täitmist ja vankumatut kvaliteeti võrreldes tavapäraste aurukustutusvahendeid kasutavate lähenemisviisidega.Vaakum katkestajas pakuvad mõnda huvipakkuvat punkti võrreldes muud tüüpi kaitselülititega. Neil on kiirem tööaeg, madalamad tugieeldused ja lastegaaside mitteilmumise tõttu ökoloogiliselt naaberlikumad.
Rakendused ja edasised arendused
VaakumkatkestidNeid kasutatakse mitmesugustes rakendustes, loendades kontrolli levitamise raamistikke, raudteeraamistikke ja mehaanilisi seadistusi. Edenedes küsige punktide kohta, et julgustada nende täitmist ja vankumatut kvaliteeti täiustama.
Järeldus
Kokkuvõtteks,vaakumkatkestidon kõrgepingekaitselülitite kriitilised komponendid. Nende võime kõrgeid voolusid ohutult ja tõhusalt katkestada muudab need kaasaegsetes elektrisüsteemides asendamatuks.
Vaakumkatkestite ja nende rakenduste kohta lisateabe saamiseks võtke ühendustaustinyang@hdswitchgear.com.
Viited
Greenwood, A., & Dontz, W. (2015).Vacuum Circuit Breakers: Fundamentals and Application. Springer. See raamat annab põhjaliku ülevaate vaakumkaitselülitite tehnoloogiast, sealhulgas kaare kustutamise protsessist vaakumkatkestites.
Harris, P. (1988). Vaakumkatkestite väljatöötamine. IEEE Transactions on Power Delivery, 3(4), 1647-1656. Selles artiklis käsitletakse vaakumkatkestite ajaloolist arengut, tuues esile kaare kustutamise tehnoloogiate edusamme.
Kurtz, TL ja Davis, RE (2007). Vaakumkatkestuse teooria. IEEE Transactions on Plasma Science, 35(1), 240-248. Selles artiklis käsitletakse vaakumi katkestuse taga olevat teooriat, selgitades, kuidas vaakumi dielektriline tugevus hõlbustab kaare väljasuremist.
Schulman, MI ja Voštšinnikov, BN (2005). Vaakumkaare käitumise uurimine praeguse nullfaasi ajal kiire videofotograafia abil. IEEE Transactions on Plasma Science, 33(6), 2926-2932. Selles uuringus kasutatakse kiiret videograafiat, et jälgida ja analüüsida vaakumkaarte käitumist kriitilise nullvoolufaasi ajal, pakkudes teavet vaakumkatkestite kaare kustutamise kohta.
Wagner, PD ja Evans, JC (2005). Elektrisüsteemide rakenduste vaakumlülitussüsteemide tulevik. IEEE Transactions on Power Delivery, 20(2), 1004-1010. Selles artiklis käsitletakse vaakumlülitussüsteemide tulevikuväljavaateid, sealhulgas kaarekustutustehnoloogia edusamme, mis võivad vaakumkatkestite jõudlust suurendada.
