Que é unha manobra a vacío?
Definición de manobra a vacío
A manobra a vacío defínese como un tipo de manobra eléctrica que utiliza o vacío como medio de apagado do arco, proporcionando alta fiabilidade e baixa mantemento.
Resistencia dieléctrica
Para unha separación de contactos dada, o vacío proporciona, aproximadamente oito veces máis resistencia dieléctrica que o aire e catro veces máis resistencia dieléctrica que o gas SF6 a un bar. Como a resistencia dieléctrica é tan alta, a separación de contactos do interruptor a vacío pode manterse moi pequena. Nesta pequena separación de contactos, o apagado do arco é posible de forma segura debido á alta resistencia dieléctrica e tamén o vacío ten unha rápida recuperación da súa forza dieléctrica completa despois do apagado completo do arco ao seu valor dieléctrico cero de corrente. Isto fai que a manobra a vacío sexa a máis adecuada para o comutación de condensadores.
Baixa enerxía do arco
A enerxía disipada durante un arco no vacío é aproximadamente unha décima parte da que se disipa no óleo e unha cuarta parte da que se disipa no gas SF6. Esta baixa dissipación de enerxía debeuse ao curto tempo de interrupción e á pequena lonxitude do arco, ambos resultantes da pequena separación de contactos. Isto significa que a manobra a vacío experimenta unha erosión mínima dos contactos, facendo que sexa case sen mantemento. Ademais, a interrupción da corrente require menos enerxía no interruptor a vacío en comparación co interruptor de aire e co interruptor de óleo.
Mecanismo de accionamento simple
No interruptor de SF6, óleo e aire, o movemento dos contactos está altamente resistido polo medio altamente comprimido da cámara de apagado do arco. Pero na manobra a vacío, non hai medio, e tamén o movemento dos contactos é bastante menor debido á súa pequena separación de contactos, polo que a enerxía necesaria para o accionamento é moito menor neste interruptor. É por iso que o mecanismo de accionamento mola-mola é suficiente para este sistema de manobra, sen necesidade de mecanismos hidráulicos ou neumáticos. Un mecanismo de accionamento máis simple dá unha longa vida mecánica á manobra a vacío.
Apagado rápido do arco
Durante a abertura dos contactos en condicións de portadora de corrente, prodúcese vapor metálico entre os contactos, e este vapor metálico proporciona unha via pola que a corrente eléctrica continua a fluir ata o seguinte cero de corrente. Este fenómeno tamén se coñece como arco a vacío. Este arco extingúese preto do cero de corrente, e o vapor metálico condutivo volve a condensarse na superficie dos contactos nunha materia de microsegundos. Observouse que só o 1% do vapor volve a condensarse na parede lateral da cámara do arco, e o 99% do vapor volve a condensarse na superficie de contacto dende onde foi vaporizado.
A partir da discusión anterior, quase queda claro que a resistencia dieléctrica da manobra a vacío recupera moi rapidamente e a erosión dos contactos é case insignificante.
Ata 10 kA, o arco na manobra a vacío permanece difundido, aparecendo como unha descarga de vapor sobre toda a superficie de contacto. Por riba de 10 kA, o arco concéntrase no centro da superficie de contacto debido ao seu campo magnético, causando superaquecemento. Este problema pode resolverse deseñando superficies de contacto que permitan que o arco se despraza a través da área de superficie. Os fabricantes utilizan diversos deseños para lograr isto, asegurando unha erosión mínima e uniforme dos contactos.