Prototipo di interruttore ad alta tensione ibrido (vuoto-gas)

Riepilogo dei vantaggi degli interruttori ibridi

Gli interruttori ibridi (CB) rappresentano un significativo avanzamento nella tecnologia di commutazione ad alta tensione, combinando i vantaggi sia degli interruttori a vuoto che di quelli a CO2 (in passato SF6). Il design ibrido sfrutta le proprietà uniche di ciascun interruttore per ottenere prestazioni superiori e benefici ambientali. Di seguito è riassunto l'elenco dei principali vantaggi:

1. Miglioramento delle prestazioni di interruzione

• Interazione sinergica dell'arco: Il design degli CB ibridi permette una interazione sinergica tra gli archi a vuoto e a CO2, migliorando il processo di interruzione complessivo:

• Prima dello zero di corrente: L'arco a CO2 assiste l'arco a vuoto nelle fasi finali dell'interruzione della corrente, aiutando a estinguere l'arco in modo più efficace.

• Dopo lo zero di corrente: L'arco a vuoto supporta l'arco a CO2 durante la fase di recupero, fornendo una migliore resistenza alla tensione di recupero transitoria (TRV). Ciò garantisce un'interruzione più affidabile e stabile, specialmente sotto TRV con salite ripide.

• Alta capacità di interruzione: La combinazione di interruttori a vuoto e a CO2 consente agli CB ibridi di gestire correnti di cortocircuito molto elevate (ad esempio, 63 kA) senza la necessità di condensatori aggiuntivi o attrezzature ausiliarie complesse. Questo risulta in un design più compatto ed efficiente.

2. Sostenibilità ambientale

• Eliminazione del gas SF6: Uno dei vantaggi più significativi degli CB ibridi è la sostituzione del gas SF6 con CO2. Lo SF6 è un potente gas serra con un potenziale di riscaldamento globale migliaia di volte superiore al CO2. Utilizzando CO2 come mezzo di interruzione, gli CB ibridi riducono significativamente l'impatto ambientale associato alle emissioni di SF6.

• Nessuna preoccupazione ambientale: Il CO2 è un gas non tossico, non infiammabile e facilmente reperibile, rendendolo un'alternativa più sicura e rispettosa dell'ambiente rispetto allo SF6. Questo semplifica anche i processi di smaltimento e manutenzione, riducendo ulteriormente l'impronta ambientale del dispositivo.

3. Miglioramento del funzionamento a basse temperature ambiente

• Prestazioni in condizioni di freddo: Gli CB ibridi sono progettati per funzionare efficacemente in ambienti a bassa temperatura. A differenza degli CB tradizionali a base di SF6, che possono presentare ridotte prestazioni o problemi operativi a basse temperature, gli CB ibridi mantengono la loro elevata capacità di interruzione anche in condizioni di estremo freddo. Questo li rende adatti all'utilizzo in una vasta gamma di climi, inclusi regioni con condizioni invernali rigide.

4. Design compatto e riduzione delle dimensioni

• Tecnologia avanzata a vuoto: Le recenti avanzate nella tecnologia degli interruttori a vuoto hanno permesso lo sviluppo di contenitori a vuoto più piccoli ed efficienti in grado di gestire correnti di cortocircuito molto elevate. Questa riduzione delle dimensioni contribuisce a un design più compatto degli CB ibridi, che risultano più facili da installare e integrare nei sistemi di energia esistenti.

• Nessun bisogno di condensatori aggiuntivi: Il design ibrido elimina la necessità di condensatori esterni per assistere nell'interruzione, riducendo ulteriormente le dimensioni e la complessità del dispositivo. Ciò risulta in una soluzione più snella ed economicamente vantaggiosa.

5. Affidabilità e longevità

• Prestazioni robuste: La combinazione di interruttori a vuoto e a CO2 fornisce una soluzione altamente affidabile e duratura per applicazioni di commutazione ad alta tensione. La capacità dell'interruttore a vuoto di resistere a TRV con salite ripide, unita alle eccellenti proprietà di spegnimento dell'arco dell'interruttore a CO2, garantisce prestazioni costanti nel tempo.

• Lunghe intervalli di manutenzione: Grazie al design robusto e all'uso di materiali stabili dal punto di vista ambientale, gli CB ibridi richiedono meno interventi di manutenzione rispetto agli CB tradizionali a base di SF6. Ciò riduce i tempi di inattività e i costi operativi.

Conclusione

Gli interruttori ibridi offrono una soluzione convincente per le applicazioni di commutazione ad alta tensione, combinando le migliori caratteristiche degli interruttori a vuoto e a CO2. Forniscono prestazioni di interruzione migliorate, sostenibilità ambientale, miglior funzionamento a basse temperature e un design compatto. Questi vantaggi rendono gli CB ibridi un'opzione attraente per i moderni sistemi di energia, in particolare in ambienti dove le preoccupazioni ambientali e l'affidabilità operativa sono fattori critici.