ניתוח השוואתי של טכנולוגיות מפסק עומס בעומסים גבוהים
מפסק מטען הוא סוג של מכשיר התמזגות הממוקם בין מפרקי חשמל ומחסומים. הוא כולל מכשיר כיבוי קשת פשוט שמסוגל לשבור זרמים מטענים מרובים ומטענים מסוימים של перегрузка, אך אינו יכול לשבור זרמים של קצר-הסיבוב. ניתן לסווג מפרקי מטען ל druks ו-nizki naponi בהתאם לתחום המתח שלהם.
מפסק מטען דרוך בלחץ גבוה עם יצירה של גז מוצק: סוג זה משתמש באנרגיה מהקשת עצמה כדי לגרום לחומרים יוצרים גז בתוך חדר הקשת ליצור גז שמכבֵּא את הקשת. מבנהו פשוט בעלות נמוכה, עונה על דרישות שימוש כללי.
מפסק מטען דרוך בלחץ גבוה עם אוויר מומחץ: סוג זה משתמש באוויר מומחץ מה tłok במהלך תהליך הפתיחה כדי לנפוח את הקשת. במהלך הפסקת הזרם, התלך מלחיץ גז הנפלט בכדי לכבות את הקשת. תכונות ההבודד המצוינות של גז SF6 מאפשרות כיבוי מהיר של הקשת, אם כי המבנה מעט מורכב יותר והנחית צריך להשתמש בחומרים עמידים לטמפרטורה גבוהה כמו פולитетראפלואורואתילן (PTFE).
יחידות טבעת גז סביבתיות גם משתמשות בתכנון מפסק מטען דרוך לחץ שיכול לפעול ללא מפרקים ריק. הן יכולות להחליף לחלוטין צירופי מפסק מטען-מדבקים עבור הגנה על טרנספורמרים, מתאימות לאופניות לקוחות העדיפים מדבקים במקום מפרקים חשמל לפיצול מהיר של תקלות בטרנספורמרים.
מפסק מטען דרוך בלחץ גבוה עם ריק: סוג זה משתמש בסביבת ריק לכיבוי הקשת, מציעה חיי חשמל ארוכים אך במחיר גבוה יחסית. יחידות טבעת גז סביבתיות מודרניות אימצו בעיקר מפרקים בשלושה מצבים בשילוב עם מפסק מטען בריק.
מפסק מטען דרוק בלחץ גבוה בממס: סוג זה משתמש באנרגיה מקשת עצמה כדי לפרק ולהפוך לשיא סביבתה, המקררת ומכבֵּאת את הקשת. המבנה שלו יחסית פשוט אבל כבד, נפוץ בשימוש בתחנות טרנספורמציה אמריקאיות.
מפסק מטען דרוך בלחץ גבוה עם גז SF6: סוג זה משתמש בגז SF6 לכיבוי הקשת, משמש ביחידה טבעת מבודדת לחלוטין או מבודדת בגז בבלון. יש לו ביצועים מצוינים בהפסקת זרמים קפצייטיביים. שיטות כיבוי הקשת של SF6 כוללות רשתות כיבוי, לולאות כיבוי וכבוי באמצעות אוויר מומחץ. שיטה של רשתות כיבוי נפוצה מאוד, היא מאמצת מבנה דומה למפרקים אוויר נמוך מתח. במהלך הפסקת הזרם, הקשת מתנתקת ונשאבת לתוך רשת הכיבוי להתקררות וכיבוי. רשתות כיבוי עשויות להיות מיוצרות מחומרים מבודדים או מתכות.
מבנה רשתות הכיבוי פשוט יכול לעמוד בדרישות כלליות של יחידות טבעת, כגון דרישות חיים חשמליים E2. כדי לשפר את הביצועים, יש צורך באופטימיזציה של החומרים והמבנה.
לולאה כיבוי משתמשת במקלחת אלקטרומגנטית שבה, כאשר מגע נייד ומגע קבוע מתפצלים כדי ליצור קשת, השורש של הקשת עובר ללב מetalic בתוך לולאת הצריכה. הזרם של הקשת עובר דרך לולאת הצריכה יוצר שדה מגנטי שפועל על הקשת כדי ליצור כוח לורנץ, המניע את השורש של הקשת לסיבוב במהירות גבוהה סביב ליבת הלולאה. זה מקרר את הקשת תוך חשיפה מתמדת לגז SF6 חדש, מכבה אותה כשהזרם חוצה אפס. לולאות הצריכה מציגות ביצועים מצוינים של כיבוי וחיים חשמליים ארוכים, מסוגלות לעמוד ב-200 פעולות הפסקת מטען פעיל.
כדי להשיג החלפה של SF6, פותחו מפסקים מטען עם כיבוי קשת במקביל לריק. במהלך הפסקת הזרם, מפסק ריק מקביל מפנה את זרם הקשת למפסק הריק לכיבוי. בניגוד להפסקה רציפה של ריק, גישה זו מפשטת את מנגנון ההפעלה, שומרת על אותו מנגנון פעולה כמו מפסק מטען של SF6. היא מציגה גודל קטן, התקנה נוחה, פעולה קלה ומחיר נמוך.
על ידי הגדלת הפער בין המגע וطرق אחרות, ניתן להשיג כיבוי קשת באמצעות גז סביבתי, ממש מחליפה את SF6 עם גזים סביבתיים ביחידה טבעת ללא עלייה במחיר (לא משתמשים במפסקים ריקים).
