Αρχή λύσης για υψηλή τάση βακουομετρικό διακόπτη

Αύξηση της Διελκτρικής Ικανότητας σε Κενό για Υψηλή Τάση
Υπάρχουν κυρίως δύο μέθοδοι για την αύξηση της διελκτρικής ικανότητας ενός χώρου κενού, προκειμένου να επιτευχθούν οι απαιτήσεις απομόνωσης σε υψηλή τάση (HV):

Αύξηση της Απόστασης Επαφής σε Διπλή Επικοινωνική Διάταξη: Σε κενό, η κατάρρευση είναι κυρίως επιφανειακό φαινόμενο, που επηρεάζεται σημαντικά από την κατάσταση των επιφανειών επαφής. Σε αντίθεση με το αέριο SF6, όπου η κατάρρευση είναι κυρίως φαινόμενο όγκου που επιτρέπει γραμμική αύξηση με την απόσταση του χάσματος, η κατάρρευση σε κενό εξαρτάται περισσότερο από την ποιότητα και την κατάσταση των επιφανειών επαφής. Η διελκτρική ικανότητα σε κενό επιδεικνύει εξαιρετική απόδοση ακόμη και με μικρά χάσματα (2-4 mm), αλλά σταδιακά κολλήσει όταν η απόσταση του χάσματος αυξάνεται πέρα από αυτή την περιοχή. Συνεπώς, η αύξηση της απόστασης επαφής μπορεί να ενισχύσει τη διελκτρική ικανότητα, αλλά μόνο μέχρι συγκεκριμένο σημείο, μετά το οποίο περαιτέρω αύξηση της απόστασης του χάσματος δεν παράγει σημαντικά οφέλη.

Τοποθέτηση Δύο ή Περισσότερων Χασμάτων σε Σειρά (Πολυκλάδες Στοίβες Ενέργειας): Οι πολυκλάδες στοίβες ενέργειας σχεδιάζονται για την ομοιόμορφη κατανομή της τάσης σε πολλά χάσματα, διασφαλίζοντας σταθερή απόδοση κατά την κανονική λειτουργία και κατά την ενέργεια. Τοποθετώντας δύο ή περισσότερα χάσματα σε σειρά, μπορεί να επιτευχθεί η απαιτούμενη επίπεδο αντοχής σε τάση με συνολική απόσταση επαφής που είναι μικρότερη από αυτή που θα ήταν απαραίτητη με ένα μόνο χάσμα. Αυτή η προσέγγιση εκμεταλλεύεται την αρχή της ιδανικής κατανομής της τάσης μεταξύ των χασμάτων, όπου κάθε χάσμα μοιράζεται ίση ποσότητα της συνολικής τάσης. Χρησιμοποιούνται συχνά καταναλωτές κατανομής τάσης για να διασφαλίσουν ομοιόμορφη κατανομή της τάσης σε όλα τα χάσματα, ενισχύοντας έτσι την αξιοπιστία και την απόδοση του συστήματος.

Πλεονεκτήματα της Πολυκλάδες Διάταξης:
Μικρότερη Συνολική Απόσταση Χάσματος: Επιτυγχάνει την απαιτούμενη διελκτρική ικανότητα με μικρότερη συνολική απόσταση επαφής σε σύγκριση με τη διάταξη με ένα μόνο χάσμα.
Βελτιωμένη Κατανομή Τάσης: Διασφαλίζει ότι κάθε χάσμα φέρει ίση μερίδα της τάσης, μειώνοντας τον άνευ παύσης άνευ παύσης στις μεμονωμένες επαφές και βελτιώνοντας τη σταθερότητα του συνόλου του συστήματος.
Ενισχυμένη Αξιοπιστία: Μειώνει την πιθανότητα κατάρρευσης με την κατανομή της τάσης σε πολλά σημεία, κάνοντας το σύστημα πιο ανθεκτικό σε προσωρινές υπερτάσεις.

Συνοψίζοντας, ενώ η αύξηση της απόστασης επαφής σε διπλή επικοινωνική διάταξη μπορεί να βελτιώσει τη διελκτρική ικανότητα σε κενό, είναι περιορισμένη από το φαινόμενο κόλλησης για μεγαλύτερα χάσματα. Από την άλλη πλευρά, η τοποθέτηση πολλών χασμάτων σε σειρά, ειδικά με τη χρήση καταναλωτών κατανομής τάσης, παρέχει έναν πιο αποδοτικό και αξιόπιστο τρόπο για την επίτευξη της απαιτούμενης διελκτρικής ικανότητας σε εφαρμογές υψηλής τάσης. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει καλύτερη κατανομή τάσης και μπορεί να μειώσει σημαντικά τη συνολική απόσταση επαφής που απαιτείται, κάνοντάς την προτιμώμενη επιλογή για την απομόνωση υψηλής τάσης σε πολυκλάδες στοίβες ενέργειας.