Wat is 'n Vakuümschakeltoestel?

Wat is 'n Vakuum Skakeltoestel?

Definisie van Vakuum Skakeltoestel

'n Vakuum skakeltoestel word gedefinieer as 'n tipe elektriese skakeltoestel wat 'n vakuum gebruik as die boogblusmedium, wat hoë betroubaarheid en min instandhouding verskaf.

Dielektriese Sterk

Vir 'n gegewe kontakgat verskaf 'n vakuum ongeveer agt keer meer dielektriese sterk as lug en vier keer meer dielektriese sterk as SF6-gas by een bar. Aangesien die dielektriese sterk so hoog is, kan die kontakgat van 'n vakuum-sirkuitbreekker baie klein gehou word. In hierdie klein kontakgat is boogblussing veilig moontlik weens die hoë dielektriese sterk en ook het 'n vakuum 'n vinnige herstelsterk na volledige boogonderbreking tot sy volle dielektriese waarde by stroom nul. Dit maak 'n vakuum skakeltoestel die mees geskikte vir kondensator-skakeling.

Lae Boogenergie

Die energie wat tydens 'n boog in 'n vakuum verbruik word, is ongeveer een tiende van dié in olie en een vierde van dié in SF6-gas. Hierdie lae energieverbruik is die gevolg van die kort onderbreektyd en die klein booglengte, beide as gevolg van die klein kontakgat. Dit beteken dat 'n vakuum skakeltoestel minimale kontakvertering ervaar, dit maak dit byna instandhoudingsvry. Daarbenewens vereis stroomonderbreking minder energie in 'n vakuum-sirkuitbreekker vergeleke met 'n lug-sirkuitbreekker en 'n olie-sirkuitbreekker.

Eenvoudige Dryfmechanisme

In SF6-, olie- en lugsirkuitbreekkers word die beweging van kontakte hoogs verhoed deur die hoog gekomperseerde medium van die boogblus-kamer. Maar in 'n vakuum skakeltoestel is daar geen medium nie, en die beweging van kontakte is ook baie min weens die klein kontakgat, dus is die benodigde dryfenergie veel kleiner in hierdie sirkuitbreekker. Dit is die rede waarom 'n eenvoudige veer-veer bedryfsmechanisme voldoende is vir hierdie skakelsysteem, en daar is geen behoefte aan hidrawuliese of pneumatiese mechanisme nie. 'n Eenvoudiger dryfmechanisme gee 'n hoë meganiese leeftyd aan 'n vakuum skakeltoestel.

Vinnige Boogblussing

Tydens die oopmaak van kontakte onder stroomvoerende toestande, word metaal damp tussen die kontakte geproduseer, en hierdie metaal damp verskaf 'n pad deurheen waardeur elektriese stroom voortgaan om te vloei tot die volgende stroom nul. Hierdie verskynsel word ook bekend as 'n vakuum boog. Hierdie boog word naby die stroom nul gedoop, en die geleidende metaal damp word binne mikrosekondes op die kontakoppervlak hergekondenseer. Dit is waargeneem dat slegs 1% van die damp op die kantmuur van die boogkamer hergekondenseer word, en 99% van die damp hergekondenseer word op die kontakoppervlak waarvan dit verdamp het.

Uit die bostaande bespreking is dit byna duidelik dat die dielektriese sterk van 'n vakuum skakeltoestel baie vinnig herstel en kontakvertering is byna verwaarloosbaar.

Tot 10 KA bly die boog in 'n vakuum skakeltoestel versprei, wat as dampontlading oor die hele kontakoppervlak verskyn. Boven 10 KA, konsentreer die boog in die middel van die kontakoppervlak as gevolg van sy magnetiese veld, wat oorgrootmaking veroorsaak. Hierdie kwessie kan opgelos word deur kontakoppervlakke te ontwerp om die boog toe te laat reis oor die oppervlakarea. Vervaardigers gebruik verskeie ontwerpe om dit te bereik, wat verseker dat kontakvertering minimaal en eenvormig is.