Prinsip penyelesaian untuk pemutus vakum tegangan tinggi

Meningkatkan Kekuatan Dielektrik dalam Jurang Vakum untuk Isolasi Tegangan Tinggi
Ada dua cara utama untuk meningkatkan kekuatan dielektrik jurang vakum untuk memenuhi kebutuhan isolasi pada tegangan tinggi (HV):

Meningkatkan Jarak Kontak dalam Konfigurasi Dua Kontak: Dalam vakum, keruntuhan (breakdown) sebagian besar adalah efek permukaan yang sangat dipengaruhi oleh kondisi permukaan kontak. Berbeda dengan gas SF6, di mana keruntuhan sebagian besar merupakan efek volume yang berskala linear dengan panjang jurang, keruntuhan vakum lebih bergantung pada kualitas dan kondisi permukaan kontak. Kekuatan dielektrik dalam vakum menunjukkan kinerja yang luar biasa bahkan dengan jurang kecil (2-4 mm), tetapi secara bertahap jenuh saat panjang jurang melebihi rentang ini. Oleh karena itu, peningkatan jarak kontak dapat meningkatkan kekuatan dielektrik, tetapi hanya hingga batas tertentu, setelah itu peningkatan lebih lanjut dalam panjang jurang memberikan hasil yang semakin berkurang.

Menempatkan Dua atau Lebih Jurang secara Seri (Pemutus Sirkuit Multi-Break): Pemutus sirkuit multi-break dirancang untuk mendistribusikan tegangan secara merata di seluruh jurang, memastikan kinerja yang konsisten selama operasi normal dan peristiwa beralih. Dengan menempatkan dua atau lebih jurang secara seri, tingkat tahanan tegangan yang diperlukan dapat dicapai dengan jarak kontak total yang lebih kecil daripada yang diperlukan dengan satu jurang. Pendekatan ini memanfaatkan prinsip pembagian tegangan ideal antara jurang, di mana setiap jurang 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 Jurang yang Lebih Kecil: Mencapai kekuatan dielektrik yang diperlukan dengan jarak kontak total yang lebih pendek dibandingkan konfigurasi satu jurang.
Distribusi Tegangan yang Lebih Baik: Memastikan bahwa setiap jurang menanggung bagian yang sama dari tegangan, mengurangi stres pada kontak individu dan meningkatkan stabilitas sistem secara keseluruhan.
Keandalan yang Lebih Baik: Mengurangi kemungkinan keruntuhan dengan mendistribusikan tegangan di beberapa titik, membuat sistem lebih kuat terhadap overvoltage sementara.

Secara ringkas, meskipun peningkatan jarak kontak dalam konfigurasi dua kontak dapat meningkatkan kekuatan dielektrik dalam vakum, hal tersebut terbatas oleh efek jenuh untuk jurang yang lebih panjang. Di sisi lain, penempatan beberapa jurang secara 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.