Madalvooluküttega vaakuumlülitiite eelised & rakendused

Madalvoolulised vakuumlõhkestajad: eelised, rakendused ja tehnilised väljakutsed

Nende madalamate pingetase tõttu on madalvooluliste vakuumlõhkestajate kontaktivahe väiksem kui keskvooluliste tüübid. Sellisel väikesel vahele on ristmagnetväli (TMF) parem suure lühiteevooga lahutamiseks kui teljevahe magnetväli (AMF). Suure vooga lahutamisel tenditseb vakuumkiirgus koonduvat moodi, kus lokaliseeritud sõrmestumispiirkonnad võivad jõuda kontaktiloome keemilise keevituspunkti.

Kui kontaktipindadel olevat ületähtsust mitte kontrollitakse, emiteerib liigetoodetud ala liiga palju metallivahuka, mis võib põhjustada kontaktipinna vahel dielektrilise murdumise ajutise taastumispingega (TRV) nullepinge järel, mille tulemuseks on lahutamise ebaõnnestumine. Ristmagnetväli – mis on risti kiirguveektoriga – rakendamine vakuumlõhkestajas viib koonduvat kiirgu kiiresti pöörates kontaktipinna kogu laiaks. See vähendab oluliselt lokaliseeritud sõrmestumist, takistab ületähtsust nullepinge ajal ja seeläbi suurendab oluliselt lõhkestaja lahutamisoskust.

Vakuumlõhkestajate eelised:

• Kontaktid ei vaja hooldust

• Pikk tööaeg, elektriline eluiga on peaaegu võrdne mehaanilise eluigaga

• Vakuumlõhkestajad saavad paigutada igas orientatsioonis

• Vaikne töö

• Tule- ja plahvatusohutu; kiirgus on täielikult sisaldatud sealitud vakuumkambris, mis muudab need sobivaks ohtlikutes, plahvatuskindlates keskkondades nagu näiteks nahkteravete kaevandused

• Ümbruskondlike tingimuste, nagu temperatuur, tolm, niiskus, soolane sumu või kõrgus, mõjuks puudub

• Suudab kanda suurt pinget väikese vakuumivahega

• Voog lahutatakse tavaliselt esimesel nullepinge läbimisel

• Ympäristöystävällinen ja helposti kierrättävä

Madalvoolulised vakuumlõhkestajad jagavad sama laiaulatuslikku kaitset, ulatuslikke mõõtmisvõimalusi ja rikkaid diagnostikafunktsioone nagu tavapärased õhulõhkestajad (ACBs). Kuid nad pakuvad ka paremaid eeliseid, sealhulgas suuremat elektrilist ja mehaanilist kestlikkust, suuremat arvu mõõdetud lühiteevoogude lahutamist, tugevat kiirgukatkemisvõimet ja tõelist "nullkiirgufot" jõudlust.

Need omadused teevad neist eriti sobivad raskeimate keskkondade ja madala sagedusega kõrgepinge süsteemide, nagu AC690V ja 1140V TN, TT ja IT konfiguratsioonides – mis on levinud fotodeelementide ja tuulenergia rakendustes. Nad võimaldavad kõrgepinge kogumissüsteeme, mis vähendavad edastuskaotusi. Loomuliku kaitse kõrval saavad need lõhkestajad kaitseda moore (GB50055 nõuete vastaselt) ja generaatoreid (GB755 standardite vastaselt), pakkudes kasutajatele ohutumat, usaldusväärsemat ja laiaulatuslikumat madalvoolulist kütusejaotuse kaitsemeetodit.

Miks ei ole vakuumlõhkestajaid rohkem levitatud madalvoolulistes rakendustes?

Peamine põhjus seisneb töötamismehaanismi olulises energianõudluses:

Madalvoolulised lõhkestajad kasutavad tavaliselt kevadset töötamismehaanismi kompaktsed komponendid. Vastupidiselt, vakuumlõhkestajatele on vaja oluliselt rohkem tööenergiat – eriti neile, mis on suure lahutamisoskusega rakenduseks disainitud. Nende väikese kontaktivahe tõttu nõuab kiirguse katkemine tugevat energiat. Vigastuse lahutamisel vastu tulema, on oluline kõrge kontaktipinge. Näiteks:

• 31,5 kA vakuumlõhkestaja nõuab umbes 3200N kontaktijõudu.

• Kontaktide sõrmestumise järel piisava pinge säilitamiseks on vaja 4 mm kontaktide liigutust.

• Seega on kokku kontaktide sülindlemisest täieliku sulgemiseni vajalik energia palju suurem kui õhulõhkestajate puhul.

Spetsiifilised energianõuded hõlmavad:

• 40 kA lõhkestajale 45 džouli (kontaktijõud: 4200N)

• 50 kA lõhkestajale 63 džouli (kontaktijõud: 6200N)

Seega peab töötamismehaanism olema oluliselt tugevdatud, et rahuldada neid nõudmisi. 100 kA madalvoolulise rakenduse puhul ületab vakuumlõhkestaja vajalik energia tavaliste madalvooluliste töötamismehaanismide võimet.

On vaja täielikku uuendamist – suuremaid energiavarustussprunge, suuremat sprungi koormamisliikut jne. Mõned olemasolevad mehaanismid on minimaalsed (nt vaid 25 mm), ja isegi sprungide järsuuse suurendamine ei anna piisavalt energiat. Selle asemel on vaja pikema liigutusega mehaanisme. Keskmine vakuumlõhkestajad kasutavad tavaliselt kammiga juhitavaid spriinge, mis võivad ulatuda üle 50 mm, võimaldades piisava energiavarustuse. Lisaks tuleb tervika mehaanilist tugevust, kõvastust ja jäikust tugevdada, et käsitleda suuri jõudusid.