Hva er vakuum brytning?
Definisjon av vakuum brytning
Vakuum brytning defineres som en type elektrisk brytning som bruker vakuum som buksjekvæsende medium, noe som gir høy pålitelighet og lite vedlikehold.
Dielektrisk styrke
For et gitt kontaktavstand, gir vakuum omtrent åtte ganger høyere dielektrisk styrke enn luft og fire ganger høyere dielektrisk styrke enn SF6-gass ved ett bar. På grunn av den høye dielektriske styrken kan kontaktavstanden i vakuumkrets Bryter holdes veldig liten. I denne lille kontaktavstanden er buksje kvæsning trygt mulig på grunn av høy dielektrisk styrke, og vakuum har rask gjenopprettingsstyrke etter full buksje avbryting til sin fulle dielektriske verdi ved strøm null. Dette gjør at vakuum brytning er best egnet for kondensatorbryting.
Lav buksjeeffekt
Energi som utledes under en buksje i vakuum er omtrent en tiendedel av det i olje og en fjerdedel av det i SF6-gass. Denne lave energiutledningen skyldes kort avbrytnings tid og liten buksjelengde, begge resulterer fra den lille kontaktavstanden. Dette betyr at vakuum brytning opplever minimal kontakt erosjon, noe som gjør den nesten vedlikeholds fri. I tillegg krever det mindre energi for å bryte en strøm i vakuumkrets Bryter sammenlignet med luftkrets Bryter og oljekrets Bryter.
Enkel drivmekanisme
I SF6, olje- og luftkrets Brytere, motarbeides bevegelsen av kontakter sterkt av høyt komprimert medium i buksje kvæsende kammer. Men i vakuum brytning er det ingen medium, og bevegelsen av kontakter er mye mindre på grunn av den lille kontaktavstanden, derfor er den nødvendige drivenergien mye mindre i denne krets Bryter. Derfor er en enkel fjær-fjær drifts mekanisme tilstrekkelig for dette brytnings systemet, det er ikke nødvendig med hydraulisk eller pneumatisk mekanisme. Enklere drivmekanisme gir lang mekanisk levetid for vakuum brytning.
Rask buksje kvæsning
Under åpning av kontakter i strømbærende tilstand, produseres metall damp mellom kontakter, og denne metaldampen gir en vei gjennom hvilken elektrisk strøm fortsetter å flyte inntil neste strøm null. Dette fenomenet er også kjent som vakuumbuksje. Denne buksen slukkes nær strøm null, og det ledende metall dampe kondenseres på nytt på kontaktoverflaten på noen mikrosekunder. Det har blitt observert at bare 1% av dampen kondenseres på siden av buksje kammers vegger, og 99% av dampen kondenseres på kontaktoverflaten der den ble dampet.
Fra ovenstående diskusjon, er det nesten klart at dielektrisk styrke hos vakuum brytning gjenopprettes veldig raskt og kontakt erosjon er nesten ubetydelig.
Opp til 10 KA, forbli buksje i vakuum brytning diffus, og vises som damp utslipp over hele kontaktoverflaten. Over 10 KA, koncentrerer buksjen seg i midten av kontaktoverflaten på grunn av dens magnetfelt, noe som fører til overoppvarming. Dette problemet kan løses ved å designe kontaktoverflater slik at buksjen kan reise seg over overflaten. Produsenter bruker ulike design for å oppnå dette, og sikre minimal og jevn kontakt erosjon.