Az IEE-Business rugalmas kapcsolatok használata az új generációs vákuum-kibontóban nyújt számos előnyt

Vakuumszakadály Rugalmas Kapcsolókkal

Egy vakuumszakadály, amely rugalmassági lecsengő elemeket használ, amelyek ellenálló fémekből készültek és egy olvadó eutektikus ötvözetbe lettek merészkedve, alkalmazható vakuumszakító eszközökben, különösen olyan rendszerekben, ahol nagy áramok (pl. hidrogén- és félminták gyártására szolgáló elektrolizerek) vagy nagy sebességű kapcsolás (pl. középfeszültségű egyirányú áram) szükséges. Ezek alkalmasak meglévő rendszerek kapcsolókapacitásának azonnali növelésére is, például a szélkasztor transzformátorok terhelés alatt működő csapágyváltóinak biztonságos növelésére.

A rugalmas kapcsolók használata megoldást jelent a nominális áramerőség korlátozásaira, amelyeket a nyomóerő négyzetes növekedése okoz. Így új rendszereket kompaktabb és költséghatékonyabban lehet tervezni. Azonban további kutatások és ezeknek a találmányoknak a szabványokba történő beépítése szükséges a megvalósításhoz.

A Vakuumszakadályok Rugalmas Kapcsolói Alapjai

A vakuumszakadályok rugalmas kapcsolói lényegében huzalhálós rezgéscsillapítók (Ábra 1), amelyek ellenálló fémekből készültek és alacsony olvadáspontú ötvözetekkel impregnáltak, hogy folyékony fázisban adjanak kapcsolatot. A korai irodalom composite liquid-metal contacts (összetett folyékony fém kapcsolók) néven említi őket, de ez a terminológia nem teljesen pontos ezen specifikus kapcsoló típusa esetén, hiszen a folyékony fázis csak a huzal felületén létezik vékony rétegként.

Ellenben a jellemző tulajdonságok – rezgéscsillapítás és a teljes látható területen való kapcsolat – a csillapító háló tulajdonságai miatt érhetők el. A rugalmas kapcsolók tervezése nemcsak túlmutat a hagyományos kapcsolóanyagok korlátain, magas nyomású, nagy áramú alkalmazásokban, de biztosítja a berendezések működésének stabilitását és megbízhatóságát is. Ez az innováció kulcsfontosságú a villamos energiaszerkezetek hatékonyságának és biztonságának javításához, és rugalmasabb, hatékonyabb tervezési módszert nyújt a jövőbeli elektrotechnikai projektekhez.

A rugalmas kapcsolók bevezetésével a vakuumszakadály technológia elérhet jobb teljesítményt és megbízhatóságot, ami létfontosságú fejlődés a modern energiarendszerek számára. További kutatások és szabványosítás után ez a technológia szélesebb körben kerülhet alkalmazásra és integrálásra különböző iparágakban.

A Vakuumszakadályok Rugalmas Kapcsolói Előnyei és Kihívásai

Ezek a rugalmas kapcsolók nem mutatnak inerciás ugrást, nem fognak össze, nem rendelkeznek hagyományos kapcsolódási ellenállással, és ahogy később bemutatjuk, nem érintkeznek elektromágneses szeparációval. Figyelemre méltó, hogy bár ilyen jellemzőkkel bírnak, mégsem váltak széles körben elfogadottak az elektrotechnikában.

A Vakuumszakadályok Rugalmas Kapcsolói Fő Kihívásai:

1. Gyártási Technológia: Addig is, hogy a rugalmas kapcsolóanyagok gyártása és alkalmazása drága felszerelést, összetett termo-kémiai folyamatokat hidrogén környezetben, és speciálisan képzett személyzetet igényelt. Egy jelentős probléma volt a gallium és annak ötvözetének rossz ragaszkodása a wolframhoz és más ellenálló fémekhez.

2. Tudományos Információk Hiánya: A rugalmas kapcsolókra vonatkozó kutatásokat nem összefoglalták egy forrásban, így kevésbé hozzáférhetővé váltak a szakemberek számára.

3. Rendszeres Kutatások Hiánya: Bár rendkívüli tulajdonságokkal bírnak, a mérnökök számára hatékony alkalmazásukra irányuló rendszeres tanulmányokat még nem végezték.

A Rugalmas Kapcsolók Gyártási Folyamata

Az autóknak 2024. áprilisában megoldotta a technológiai akadályt, egy egyszerűbb módszerrel a rugalmas kapcsolóanyagok gyártásához és alkalmazásához (patentjelentés PCTIB2024/054125). Ez a módszer egyszerűbb és legtöbbször olcsóbb, mint a hagyományos rígidek, amelyeket a vakuumszakító berendezésekben használnak.

Lépések:

1. Csillapító Készítése: A csillapítót huzalból – általában wolframból, amelyet korábban incandescent lámpák filameinek gyártására használtak – vagy锈钢丝或钼、铌、铼及其合金制成。这些减震器可从制造商处轻松获得。 3. **浸渍低熔点合金**：减震器被浸渍在操作条件下保持液态的低熔点合金中。常用的有镓、铟和锡的共晶合金，通常添加银以降低熔点。 ### 真空断路器中弹性触点的测试 为测试耐久性，在专门为弹性触点设计的预生产真空接触器上进行了切换测试。在这些测试中，触点在AC4模式下进行了200,000次切换循环，电流达到600安培，电压高达690伏。过电压测试显示，过电压比标准规范低2-3倍。 这种突破性的方法有望通过提供卓越的性能和可靠性同时降低成本来彻底改变真空断路器领域。进一步的研究和标准化工作对于将这项技术更广泛地应用于电气工程行业是必要的。通过解决生产和知识传播方面的挑战，这些创新的弹性触点可能很快成为现代电力系统中的标准配置。

   

   请允许我继续翻译匈牙利语部分： ```html

2. Csillapító Készítése: A csillapítót huzalból – általában wolframból, amelyet korábban incandescent lámpák filameinek gyártására használtak – vagy rozsdamentes acélból készítik. Kivételes esetekben molybdén, niob, reén és ezek ötvözeit is használhatják. Ezek a csillapítók könnyen beszerezhetőek gyártóktól.

3. Szavazás: A csillapítókat hasonlóan hegyezik a vezetőkre, mint a rígidek.

4. Impregnálás Olvadó Pontú Ötvözzel: A csillapítókat olvadó pontú ötvözzel impregnálják, amely operációs feltételek mellett folyékony marad. Gyakran használtak galium, indium és tin eutektikus ötvözeit, gyakran ezekhez hozzáadva ezüstöt, hogy csökkentsék az olvadáspontot.

Vakuumszakadályok Rugalmas Kapcsolói Tesztelése

A hordozhatóság tesztjeit egy előlétesztelési vakuumszakadályon végezték, amelyet rugalmas kapcsolókra terveztek. Ezek során a kapcsolók 250A-os árammel 200,000 kapcsolási ciklust végeztek AC4 módusban, ahol az áramok 600 amperig, a feszültségek pedig 690 voltig értek. A túlfeszültség-teszt során a túlfeszültségek 2-3-szor alacsonyabbak voltak, mint a szabványos normák.

Ez a megszakító módszer ígéretes lehetőséget nyit a vakuumszakadályok területén, minőségi és megbízható teljesítményt nyújtva, miközben csökkenti a költségeket. További kutatások és szabványosítási erőfeszítések szükségesek, hogy ezt a technológiát szélesebb körben integrálhassák az elektrotechnikai iparágban. A gyártási és tudásdiszeminációs kihívások megoldásával ezek a rugalmas kapcsolók hamarosan a modern energiarendszerek részévé válhatnak.