چه چیزی سوئیچگیر خلأ است

سوییچگیر خلأ چیست؟

تعریف سوییچگیر خلأ

سوییچگیر خلأ به عنوان یک نوع از تجهیزات سوییچینگ الکتریکی تعریف می‌شود که از خلأ به عنوان مedium خاموش‌کننده قوس استفاده می‌کند و قابلیت اطمینان بالا و نیاز به تعمیر و نگهداری کم را فراهم می‌کند.

مقاومت دی الکتریکی

برای یک فاصله تماس مشخص، خلأ مقاومت دی الکتریکی حدود هشت برابر بیشتر از هوا و چهار برابر بیشتر از گاز SF6 در فشار یک بار را ارائه می‌دهد. با توجه به مقاومت دی الکتریکی بالا، فاصله تماس سوییچ مداری خلأ می‌تواند بسیار کوچک نگه داشته شود. در این فاصله تماس کوچک، خاموش‌سازی قوس به طور ایمن ممکن است به دلیل مقاومت دی الکتریکی بالا و همچنین بازیابی سریع خصوصیات دی الکتریکی خلأ پس از قطع کامل قوس به مقدار دی الکتریکی کامل آن در صفر جریان. این موضوع سوییچگیر خلأ را برای سوییچینگ خازن مناسب‌ترین گزینه می‌کند.

انرژی قوس کم

انرژی تلف شده در طول یک قوس در خلأ حدود یک دهم انرژی در روغن و یک چهارم انرژی در گاز SF6 است. این تلفات انرژی کم به دلیل زمان قطع کوتاه و طول قوس کوچک است که هر دو نتیجه فاصله تماس کوچک هستند. این بدان معناست که سوییچگیر خلأ از فرسایش تماس کمی تجربه می‌کند و تقریباً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری است. علاوه بر این، برای قطع جریان در سوییچ مداری خلأ نسبت به سوییچ مداری هوا و روغن انرژی کمتری لازم است.

مکانیسم ساده حرکت

در سوییچ مداری SF6، روغن و هوا، حرکت تماس‌ها توسط محیط فشرده شده کاملاً مقاوم است. اما در سوییچگیر خلأ، هیچ محیطی وجود ندارد و همچنین حرکت تماس‌ها به دلیل فاصله تماس کوچک بسیار کم است، بنابراین انرژی مورد نیاز برای حرکت در این سوییچ مداری بسیار کمتر است. به همین دلیل مکانیسم عملیاتی ساده فنر-فنر برای این سیستم سوییچگیر کافی است و نیازی به مکانیزم هیدرولیکی یا پنوماتیکی نیست. مکانیسم حرکت ساده عمر مکانیکی بلندتری برای سوییچگیر خلأ فراهم می‌کند.

خاموش‌سازی سریع قوس

در حین باز شدن تماس‌ها در شرایط جریان، بخار فلزی بین تماس‌ها تولید می‌شود و این بخار فلزی مسیری را ایجاد می‌کند که از طریق آن جریان الکتریکی تا صفر بعدی جریان ادامه می‌یابد. این پدیده به عنوان قوس خلأ شناخته می‌شود. این قوس نزدیک به صفر جریان خاموش می‌شود و بخار فلزی هدایت‌کننده در چند میکروثانیه بر روی سطح تماس‌ها دوباره م疑点 看起来翻译过程中出现了中断，我将继续完成剩余部分的翻译。

در حین باز شدن تماس‌ها در شرایط جریان، بخار فلزی بین تماس‌ها تولید می‌شود و این بخار فلزی مسیری را ایجاد می‌کند که از طریق آن جریان الکتریکی تا صفر بعدی جریان ادامه می‌یابد. این پدیده به عنوان قوس خلأ شناخته می‌شود. این قوس نزدیک به صفر جریان خاموش می‌شود و بخار فلزی هدایت‌کننده در چند میکروثانیه بر روی سطح تماس‌ها دوباره تكثيف می‌شود. مشاهده شده است که فقط ۱٪ از بخار بر روی دیواره ظرف قوس تكثيف می‌شود و ۹۹٪ بخار بر روی سطح تماس‌ها از جایی که تبخیر شده بود دوباره تكثيف می‌شود.

از بحث فوق، به وضوح مشخص است که مقاومت دی الکتریکی سوییچگیر خلأ بسیار سریع بازیابی می‌کند و فرسایش تماس تقریباً قابل صرف نظر است.

تا ۱۰ کیلوآمپر، قوس در سوییچگیر خلأ پخش شده است و به عنوان تخلیه بخار بر روی کل سطح تماس ظاهر می‌شود. بالای ۱۰ کیلوآمپر، قوس به دلیل میدان مغناطیسی در مرکز سطح تماس تمرکز می‌یابد که باعث سرخ شدن می‌شود. این مشکل با طراحی سطح تماس‌ها به گونه‌ای که قوس بتواند بر روی سطح تماس حرکت کند، قابل حل است. تولیدکنندگان از طرح‌های مختلفی استفاده می‌کنند تا این هدف را به دست آورند و فرسایش یکنواخت و کمینه تماس را تضمین کنند.