Ano ang Vacuum Switchgear?

Ano ang Vacuum Switchgear?

Paglalarawan ng Vacuum Switchgear

Ang vacuum switchgear ay isang uri ng electrical switchgear na gumagamit ng vacuum bilang medium para sa pagputol ng arc, nagbibigay ng mataas na katiwalaan at mababang pangangalaga.

Dielectric Strength

Para sa isang ibinigay na contact gap, ang vacuum ay nagbibigay ng humigit-kumulang na walong beses na mas mataas na dielectric strength kaysa sa hangin at apat na beses na mas mataas kaysa sa SF6 gas sa isang bar. Dahil sa mataas na dielectric strength, maaaring mapanatili nang napakaliit ang contact gap ng vacuum circuit breaker. Sa maliliit na contact gap na ito, ligtas na posible ang pagputol ng arc dahil sa mataas na dielectric strength at ang mabilis na pagbawi ng vacuum sa kanyang buong dielectric value pagkatapos ng full arc interruption. Ito ang nagbibigay-daan upang ang vacuum switchgear ay pinakasagana para sa capacitor switching.

Mababang Arc Energy

Ang enerhiyang inilabas sa panahon ng arc sa vacuum ay humigit-kumulang na isang sampung bahagi ng iyon sa oil at isang apat na bahagi ng iyon sa SF6 gas. Ang mababang energy dissipation na ito ay dahil sa maikling interruption time at maliliit na arc length, parehong resulta ng maliliit na contact gap. Ito ang nangangahulugan na ang vacuum switchgear ay may minimal na contact erosion, nagbibigay-daan para ito ay halos walang pangangalaga. Bukod dito, ang pag-putol ng current ay nangangailangan ng mas kaunti na enerhiya sa vacuum circuit breaker kumpara sa air circuit breaker at oil circuit breaker.

Simple Driving Mechanism

Sa SF6, oil, at air circuit breaker, ang paggalaw ng mga contact ay lubhang tinutulan ng highly compressed medium ng arc quenching chamber. Ngunit sa vacuum switchgear, walang medium, at ang paggalaw ng mga contact ay mas kaunti dahil sa maliliit na contact gap, kaya ang kinakailangang driving energy ay mas maliit, sa circuit breaker na ito. Dahil dito, sapat na ang simple spring-spring operating mechanism para sa switchgear system na ito, walang kailangan ng hydraulic at pneumatic mechanism. Ang mas simple na driving mechanism ay nagbibigay ng mataas na mechanical life sa vacuum switchgear.

Mabilis na Pagputol ng Arc

Sa panahon ng pagbubukas ng mga contact sa kondisyong nagdadala ng current, ginagawa ang metal vapor sa pagitan ng mga contact, at ang metal vapor na ito ay nagbibigay ng landas kung saan patuloy na umuusbong ang electric current hanggang sa susunod na current zero. Ang fenomenon na ito ay kilala rin bilang vacuum arc. Ang arc na ito ay napuputol malapit sa current zero, at ang conductive metal vapor ay re-condensed sa contact surface sa loob lamang ng microseconds. Nakita na lang ang 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 ay inilabas.

Mula sa nabanggit na talakayan, malinaw na ang dielectric strength ng vacuum switchgear ay mabilis na bumabalik at ang contact erosion ay halos negligible.

Hanggang sa 10 KA, ang arc sa vacuum switchgear ay nananatiling diffused, lumilitaw bilang vapor discharge sa buong contact surface. Sa itaas ng 10 KA, ang arc ay nakakonsentrado sa gitna ng contact surface dahil sa magnetic field nito, nagdudulot ng overheating. Ang isyung ito ay maaaring matugunan sa pamamagitan ng pagdisenyo ng contact surfaces upang payagan ang arc na makapaglakbay sa buong surface area. Ginagamit ng mga manufacturer iba't ibang disenyo upang makamit ito, siguraduhin ang minimal at uniform na contact erosion.