Prinsip solusi untuk pemutus vakum tegangan tinggi

Meningkatkan Kekuatan Dielektrik dalam Celah Vakum untuk Isolasi Tegangan Tinggi
Ada dua metode utama untuk meningkatkan kekuatan dielektrik celah vakum agar memenuhi persyaratan isolasi pada tegangan tinggi (HV):

Meningkatkan Jarak Kontak dalam Konfigurasi Dua Kontak: Dalam vakum, kerusakan umumnya merupakan efek permukaan yang sangat dipengaruhi oleh kondisi permukaan kontak. Berbeda dengan gas SF6, di mana kerusakan sebagian besar merupakan efek volume yang berskala linear dengan panjang celah, kerusakan vakum lebih bergantung pada kualitas dan kondisi permukaan kontak. Kekuatan dielektrik dalam vakum menunjukkan performa yang luar biasa bahkan dengan celah kecil (2-4 mm), tetapi secara bertahap mencapai jenuh ketika panjang celah melebihi rentang tersebut. Oleh karena itu, peningkatan jarak kontak dapat meningkatkan kekuatan dielektrik, tetapi hanya hingga batas tertentu, setelah itu peningkatan panjang celah lebih lanjut menghasilkan manfaat yang berkurang.

Tempatkan Dua atau Lebih Celah dalam Seri (Pemutus Sirkuit Multi-Break): Pemutus sirkuit multi-break dirancang untuk mendistribusikan tegangan secara merata di seluruh celah, memastikan kinerja yang konsisten selama operasi normal dan peristiwa pemutusan. Dengan menempatkan dua atau lebih celah dalam seri, tingkat tahan tegangan yang diperlukan dapat dicapai dengan jarak kontak total yang lebih pendek dibandingkan dengan satu celah. Pendekatan ini memanfaatkan prinsip pembagian tegangan ideal antara celah, di mana setiap celah membagi bagian yang sama dari tegangan total. Kapasitor grading sering digunakan untuk memastikan distribusi tegangan yang merata di seluruh putus, yang lebih meningkatkan keandalan dan kinerja sistem.

Keuntungan Konfigurasi Multi-Break:
Panjang Total Celah yang Lebih Pendek: Mencapai kekuatan dielektrik yang diperlukan dengan jarak kontak total yang lebih pendek dibandingkan dengan konfigurasi satu celah.
Distribusi Tegangan yang Lebih Baik: Memastikan setiap celah menanggung bagian yang sama dari tegangan, mengurangi stres pada kontak individu dan meningkatkan stabilitas sistem secara keseluruhan.
Keandalan yang Ditingkatkan: Mengurangi kemungkinan kerusakan dengan mendistribusikan tegangan di beberapa titik, membuat sistem lebih kuat terhadap overvoltage transien.

Secara ringkas, meskipun peningkatan jarak kontak dalam konfigurasi dua kontak dapat meningkatkan kekuatan dielektrik dalam vakum, hal ini terbatas oleh efek jenuh untuk celah yang lebih panjang. Di sisi lain, penempatan beberapa celah dalam seri, terutama dengan penggunaan kapasitor grading, menawarkan cara yang lebih efisien dan andal untuk mencapai kekuatan dielektrik yang diperlukan untuk aplikasi tegangan tinggi. Metode ini memungkinkan distribusi tegangan yang lebih baik dan dapat secara signifikan mengurangi jarak kontak total yang diperlukan, menjadikannya pilihan yang disukai untuk isolasi tegangan tinggi dalam pemutus sirkuit multi-break.