Ano ang Vacuum Switchgear?

Ano ang Vacuum Switchgear?

Definisyong ng Vacuum Switchgear

Ang vacuum switchgear ay isang uri ng electrical switchgear na gumagamit ng vacuum bilang medium para sa pagkukunwaring arc, nagbibigay ng mataas na kapani-paniwalan at mababang pangangalaga.

Kapangyarihang Dielectric

Para sa isang ibinigay na contact gap, ang vacuum ay nagbibigay ng walong beses na mas mataas na kapangyarihang dielectric kaysa sa hangin at apat na beses na mas mataas kaysa sa SF6 gas sa isang bar. Dahil sa mataas na kapangyarihang dielectric, maaaring i-maintain nang napakaliit ang contact gap ng vacuum circuit breaker. Sa maliliit na contact gap na ito, maaaring ma-quench nang ligtas ang arc dahil sa mataas na kapangyarihang dielectric at mabilis na recovery ng vacuum sa kanyang buong halaga ng dielectric matapos ang full arc interruption. Ito ang nagpapahusay ng vacuum switchgear para sa capacitor switching.

Mababang Enerhiya ng Arc

Ang enerhiyang inililipas sa panahon ng arc sa vacuum ay humigit-kumulang na isang sampung bahagi ng enerhiyang inililipas sa langis at isang apat na bahagi ng enerhiyang inililipas sa SF6 gas. Ang mababang enerhiyang inililipas ay dahil sa maikling oras ng pag-interrupt at maliit na haba ng arc, parehong resulta ng maliit na contact gap. Ito ang nagpapahusay ng vacuum switchgear na may minimang erosion ng contact, nagpapagawa nito ng halos walang pangangalaga. Bukod dito, mas mababa ang enerhiyang kinakailangan para sa pag-break ng current sa vacuum circuit breaker kumpara sa air circuit breaker at oil circuit breaker.

Simple na Mekanismo ng Pagdrive

Sa SF6, langis, at air circuit breaker, ang paggalaw ng mga contact ay lubhang pinigilan ng highly compressed medium ng arc quenching chamber. Ngunit sa vacuum switchgear, walang medium, at maliit rin ang galaw ng mga contact dahil sa maliit na contact gap, kaya ang kinakailangang driving energy ay mas maliit. Kaya sapat na ang simple spring-spring operating mechanism para sa switchgear system na ito, walang pangangailangan ng hydraulic at pneumatic mechanism. Ang mas simple na mekanismo ng pagdrive ay nagbibigay ng mataas na mechanical life sa vacuum switchgear.

Mabilis na Pagquench ng Arc

Kapag binuksan ang mga contact sa kondisyong may current, ginagawa ang metal vapor sa pagitan ng mga contact, at nagbibigay ito ng daanan kung saan patuloy na lumiliko ang electric current hanggang sa susunod na zero current. Tinatawag itong vacuum arc. Ang arc na ito ay natutugunan malapit sa zero current, at ang conductive metal vapor ay re-condensed sa contact surface sa loob ng microseconds. Nakita na lamang 1% ng vapor ang re-condensed sa side wall ng arc chamber, at 99% ng vapor ang re-condensed sa contact surface kung saan ito galing.

Mula sa nabanggit, malinaw na ang kapangyarihang dielectric ng vacuum switchgear ay mabilis na bumabalik at ang erosion ng contact ay halos hindi mahalaga.

Hanggang sa 10 KA, ang arc sa vacuum switchgear ay nananatiling diffused, umuusbong bilang vapor discharge sa buong contact surface. Sa itaas ng 10 KA, ang arc ay nakokus sa gitna ng contact surface dahil sa magnetic field nito, nagdudulot ng sobrang init. Maari itong malutas sa pamamagitan ng disenyo ng contact surfaces upang payagan ang arc na lumipad sa buong surface area. Gumagamit ang mga manufacturer ng iba't ibang disenyo upang makamit ito, sigurado na minimal at uniform ang erosion ng contact.