Apakah Switchgear Vakum?

Apakah Peralatan Peralihan Vakum?

Definisi Peralatan Peralihan Vakum

Peralatan peralihan vakum didefinisikan sebagai jenis peralatan peralihan listrik yang menggunakan vakum sebagai medium pemadam busur, memberikan keandalan tinggi dan perawatan rendah.

Kekuatan Dielektrik

Untuk celah kontak tertentu, vakum memberikan sekitar delapan kali lebih banyak kekuatan dielektrik dibandingkan udara dan empat kali lebih banyak kekuatan dielektrik dibandingkan gas SF6 pada satu bar. Karena kekuatan dielektriknya sangat tinggi, celah kontak dari pemutus sirkuit vakum dapat dipertahankan sangat kecil. Dalam celah kontak kecil ini, pemadaman busur dapat dilakukan dengan aman berkat kekuatan dielektrik yang tinggi, dan juga vakum memiliki kecepatan pemulihan yang cepat setelah pemutusan busur penuh kembali ke nilai dielektrik penuh pada nol arus. Hal ini membuat peralatan peralihan vakum sangat cocok untuk peralihan kapasitor.

Energi Busur Rendah

Energi yang terdissipasi selama busur dalam vakum adalah sekitar sepuluh persen dari yang ada di minyak dan seperempat dari yang ada di gas SF6. Energi disipasi rendah ini disebabkan oleh waktu interupsi singkat dan panjang busur kecil, kedua-duanya merupakan hasil dari celah kontak kecil. Ini berarti peralatan peralihan vakum mengalami erosi kontak minimal, menjadikannya hampir bebas perawatan. Selain itu, memutuskan arus memerlukan energi yang lebih sedikit dalam pemutus sirkuit vakum dibandingkan dengan pemutus sirkuit udara dan pemutus sirkuit minyak.

Mekanisme Penggerak Sederhana

Dalam pemutus sirkuit SF6, minyak, dan udara, gerakan kontak sangat ditahan oleh media yang sangat terkompresi dalam ruang pemadam busur. Namun, dalam peralatan peralihan vakum, tidak ada media, dan gerakan kontak juga sangat sedikit karena celah kontak kecil, sehingga energi penggerak yang diperlukan jauh lebih kecil, dalam pemutus sirkuit ini. Itulah sebabnya mekanisme operasi pegas-pegas sederhana cukup untuk sistem peralatan peralihan ini, tidak perlu mekanisme hidrolik dan pneumatik. Mekanisme penggerak yang lebih sederhana memberikan umur mekanis yang tinggi bagi peralatan peralihan vakum.

Pemadaman Busur Cepat

Selama pembukaan kontak dalam kondisi bawa arus, uap logam diproduksi antara kontak, dan uap logam ini menyediakan jalur melalui mana arus listrik terus mengalir hingga nol arus berikutnya. Fenomena ini juga dikenal sebagai busur vakum. Busur ini padam dekat nol arus, dan uap logam konduktif tersebut re-kondensasi pada permukaan kontak dalam hitungan mikrodetik. Telah diamati bahwa hanya 1% dari uap yang re-kondensasi pada dinding samping ruang busur, dan 99% uap re-kondensasi pada permukaan kontak tempat ia menguap.

Dari diskusi di atas, hampir jelas bahwa kekuatan dielektrik peralatan peralihan vakum pulih sangat cepat dan erosi kontak hampir tidak signifikan.

Hingga 10 KA, busur dalam peralatan peralihan vakum tetap tersebar, muncul sebagai pelepasan uap di seluruh permukaan kontak. Di atas 10 KA, busur berkonsentrasi di pusat permukaan kontak karena medan magnetnya, menyebabkan overheating. Masalah ini dapat diselesaikan dengan merancang permukaan kontak untuk memungkinkan busur bergerak melintasi area permukaan. Produsen menggunakan berbagai desain untuk mencapai hal ini, memastikan erosi kontak minimal dan seragam.