Komparativa Analizo de Teknologioj por Alta-Voltaĝa Ŝarĝa Ŝaltilo
Ŝarĝa ŝaltilo estas speco de ŝaltila aparato pozicionita inter cirkvito-rompiloj kaj disĵetiloj. Ĝi havas simplan ark-finiĝan aparaton kapablan rompi nombran ŝarĝan korantan kaj certajn superŝarĝajn korantojn, sed ne povas rompi kortuŝan koranton. Ŝarĝaj ŝaltiloj povas esti klasifikitaj en alta-voltajn kaj malalta-voltajn tipojn laŭ sia operacianta voltado.
Solida gas-prodonta alta-volta ŝarĝa ŝaltilo: Tiu tipo uzas la energion de la rompa arko mem por kaŭzi ke gas-prodonta materialo en la ark-kamero produktu gazon, kiu finigas la arkon. Ĝia strukturo estas simpla kun malalta kostprezo, kontentigante ĝenerala aplikaĵbezonon.
Kompressita aer-altavolta ŝarĝa ŝaltilo: Tiu tipo uzas kompresitan aeron de pistono dum la malferma procezo por elblasi la arkon. Dum la rompo, la pistono kompresas gazon, kiu estas ejetita por finigi la arkon. La bonaj izolaj ecoj de SF6 gaso permesas rapidan arkan finigon, kvankam la strukturo estas iom pli kompleksa kaj la gazbuklo devas uzi alttemperaturresistantajn materialojn kiel polietilenoftoro (PTFE).
Ambienta gasa ringa distribua unuo ankaŭ uzas kompresitan aeran ŝarĝan ŝaltilon, kiu povas funkcii sen vakuum-interrupilo. Tiuj povas tute anstataŭigi kombinon de ŝarĝa ŝaltilo-kurtenfio por transformila protekto, kontentigante klientopreferon por kurtenfio kontraŭ cirkvito-rompilo por rapida faŭtaklarigo en transformiloj.
Vakuuma alta-volta ŝarĝa ŝaltilo: Tiu tipo uzas vakuuman mezumon por arkan finigon, oferanta longan elektran vivperiodon, sed kun relative pli alta prezo. Modernaj ambientaj gaza ringa distribua unuoj ĉefe adoptas tri-posciajn ŝaltilojn kun vakuuma ŝarĝa ŝaltilo.
Olimersita alta-volta ŝarĝa ŝaltilo: Tiu tipo uzas la energion de la arko mem por dismeti kaj vaporigi la ĉirkaŭan oleon, kiu refreŝigas kaj finigas la arkon. Ĝia strukturo estas relative simpla sed peza, komune uzata en usona-stila paketa substaĉjo.
SF6 alta-volta ŝarĝa ŝaltilo: Tiu tipo uzas SF6 gason por arkan finigon, aplikita en plene izolitaj aŭ gas-pakigitaj izolitaj ringaj distribuaj unuoj. Ĝi havas bonegan performadon en rompi kapacitan koranton. SF6 arkan finigaj metodoj inkluzivas arkan finigan reton, arkan supriman spiron, kaj kompresitan aeran arkan finigon. La arkan finiga reto-metodo estas vaste uzata, adoptante strukturon similan al malalta-volta aera cirkvito-rompilo. Dum la rompo, la arko estas tranĉita kaj adsorbiĝas en la arkan finiga reto por refreŝiĝo kaj finigo. Arkan finigaj retoj povas esti faritaj el aŭ izolanta aŭ metalaj materialoj.
La strukturo de la arkan finiga reto estas simpla kaj povas kontentigi ĝeneralajn aplikaĵojn de ringa distribua unuo, kiel ekzemple E2 elektraj vivperiodaj postuloj. Por plibonigita performado, optimizo de materialoj kaj strukturo estas necesa.
La arkan supresa spiro uzas elektroman spiron, kie, kiam moviĝantaj kaj fiksitaj kontaktetoj apartigas por produsi arkon, la radiko de la arko transiros al metal-centro en la konsuma spiro. La arka koranto pasanta tra la konsuma spiro generas magnetan kampon, kiun agas sur la arkon por produki Lorentzan forton, kiu dirigeblas la radikon de la arko por rotaciis rapide ĉirkaŭ la spiro-centro. Tio refreŝigas la arkon dum kontinue eksponigas ĝin al nova SF6 gaso, finigas ĝin kiam la koranto trapasas nulon. Konsumaj spiroj ofertas bonegan rompan performadon kaj longan elektran vivperiodon, kapabla soporti 200 operaciojn de aktiva ŝarĝa interrompo.
Por atingi anstataŭigon de SF6, paralelaj vakuumaj arkan finigaj ŝarĝaj ŝaltiloj estas evoluigitaj. Dum la interrompo, paralela vakuuma interrompilo dividas la arkan koranton en la vakuuman interrompilon por finigo. Kontraŭe al serio vakuuma interrompo, tiu maniero simpligas la funkciigon, daŭrigante la saman funkciigon kiel SF6 ŝarĝaj ŝaltiloj. Ĝi ofertas kompakta grandeco, oportuna montado, facila manipulado, kaj malalta kostprezo.
Per pligrandigo de la kontaktspaco kaj aliaj metodoj, ambienta gasa arkan finigo povas esti atingita, vere realigante anstataŭigon de SF6 per ambientaj gasoj en ringaj distribuaj unuoj sen pligrandigo de kostoj (sen uzo de vakuumaj interrompiloj).
