SF6 (Sülfit Heksaflyorür) Ark Söndürməsi Nəzəriyyəsi
1. SF6-nın Fiziki və Kimyəvi Xüsusiyyətləri
Yüksək Dımaq Gücü: SF6 moleküllərinin mənfi elektronegativlik kuvveti var, bu onlara özodur hava elektronlarını tez təmin etməyə imkan verir, mənfi ionlar yaradır. Bu mənfi ionlar daha yavaş hərəkət edir və ionlaşdırılmanın davam etməsinə daha az imkan verir, bu da SF6 qazının yüksək dımaq gücünə səbəb olur. Bu, SF6-nın hava və ya vakuumdan daha yaxşı dımaq xüsusiyyətləri ilə fərqləndiyini göstərir.
Yüksək İstilik Kapasitesi: SF6-in böyük molekulyar çəkisi (təxminən 146) və yüksək istilik kapasitesi və istilik iletməsi var. Ark yaranarkən, SF6 qazı ciddi miqdar də istilik ala bilir, arki tez soxuyur və temperaturunu azaldır.
Kimyəvi Stabillik: SF6 otaq temperaturasında yüksək dərəcədə stabildir, lakin yüksək temperaturda (məsələn, ark yaranarkən) aşağı fluorlu birləşmələrə (SF4, S2F10 və s.) parçalanır. Ark söndürdükdən sonra bu parçalanmış maddələr tez yenidən SF6-a birləşir, qazın dımaq xüsusiyyətlərini bərpa edir.
2. SF6 Ark Söndürməsinin Əsas Prinsipləri
Ark Yaratılması və Söndürməsi: Kəsmə aparat açıldığında, kontaktlar ayırılır və kontaktlar arasındakı kiçik boşluqdan cərəyan keçir, arkanı yaratır. Arkanın mövcudluğu yerel yüksək temperatur yaradır, kontakt malzemesinin buharlaşmasına və bir çox özodur hava elektronlarının yaradılmasına səbəb olur, bu da arkanı dayandırır.
SF6 Qazının Rolu:
Arkanın Tez Soxutlanması: SF6 qazı yüksək istilik kapasitesi ilə arktan yarandıqda istilik ala bilir, arkanın temperaturunu tez azaldır. Temperatur azalarkən, arkdakı zərürətli partiklərin (elektronlar və ionlar) kinetik enerjisi azalır, arkanın enerjisi itirilir.
Ionlaşdırılmanın Susturulması: SF6 molekülləri arkdakı özodur hava elektronlarını tez təmin edir, mənfi ionlar yaradır. Bu mənfi ionlar daha yavaş hərəkət edir və ionlaşdırılmanın davam etməsinə daha az imkan verir, bu da arkanın davamlı inkişafını susturur.
Dımaq Gücünün Bərpa Olunması: Ark söndürdükdən sonra, SF6 qazı tez dımaq xüsusiyyətlərini bərpa edir. Havadan daha yaxşı dımaq gücü ilə kontaktlar arasındakı dımaq tez bərpa olunur, arkın yenidən başlamasını önələr.
3. SF6 Ark Söndürməsinin Detallı Prosesi
Ark Formasının Başlanğıcı: Kəsmə aparat kontaktları ayırarkən, kontaktlar arasındakı kiçik boşluqdan cərəyan keçir, arkanı yaratır. Arkanın temperaturu tez neçə min dərəcəyə qaldır, kontakt malzemesi buharlaşır və bir çox özodur hava elektronları yaradılır.
SF6 Qazının Soxutma Təsiri: Ark yaranarkən, SF6 qazı arktan yarandıqda istilik alır, arkanın temperaturunu azaldır. Eyni zamanda, SF6 molekülləri arkdakı özodur hava elektronlarını təmin edir, mənfi ionlar yaradır, bu da ionlaşdırılmasını susturur.
Arkın Söndürülmesi: Arkanın temperaturu azalarkən, arkdakı zərürətli partiklərin enerjisi azalır, bu da arkanın tamamilə söndürülmesinə səbəb olur. Bu zaman, SF6 qazı tez dımaq xüsusiyyətlərini bərpa edir, kontaktlar arasındakı dımaq gücünü artırır və arkın yenidən başlamasını önələr.
Ark Sonundaki Bərpa Prosesi: Ark söndürdükdən sonra, SF6-in parçalanmış maddələri (SF4, S2F10 və s.) tez yenidən SF6-a birləşir, qazın orijinal kimyəvi strukturu və dımaq xüsusiyyətlərini bərpa edir. Bu proses tez baş verir, adətən bir neçə millisaniyə ərzində.
4. SF6 Ark Söndürməsinin Avantajları
Tez Ark Söndürmə: SF6 qazı arkanı neredeyse anında söndürebilir, tipik olaraq cərəyanın sıfır keçidi yaxınlığında. Bu, arkanın müddətini azaldır, kontaktlara gələn zədəni minimallaşdırır.
Dımaq Gücünün Tez Bərpa Olunması: Ark söndürdükdən sonra, SF6 qazı tez dımaq xüsusiyyətlərini bərpa edir, arkın yenidən başlamasını önələr və cərəyanın etibarlı kəsməsini təmin edir.
Yüksək Şəkilli və Yüksək Cərəyan üçün Uyğunluq: SF6-nın yüksək dımaq gücü və mükəmməl ark söndürmə performansı onu yüksək şəkilli və yüksək cərəyanlı tətbiqlər üçün, məsələn, süper yüksək şəkilli (UHV) transmisija sistemləri üçün xüsusi uyğundur.
Yanma Riski Yoxdur: SF6 qazı yanmayan bir maddədir, bu da yağ dolu kəsmə aparatlarında mövcud olan yanma riskini ortadan qalxdırır, elektrik sistemlərində daha təhlükəsizdir.
5. SF6 Ark Söndürməsinin Tətbiqləri
Yüksək Şəkilli Kəsmə Aparatları: SF6 qazı geniş şəkildə yüksək şəkilli kəsmə aparatlarında, xüsusilə 110kV və yuxarıda işləyən sistemlərdə, UHV və süper yüksək şəkilli (EHV) transmisija sistemlərində istifadə olunur. SF6 kəsmə aparatları mükəmməl kəsmə performansı, kompakt dizayn və uzun ömürlülük ilə tanınır, bu da onları tez tədbirlər və yüksək cərəyanlı kəsmələr üçün ideal edir.
Yük Kəsmələri və Ayırıcılar: Kəsmə aparatlarından başqa, SF6 qazı yük kəsmələrində və ayırıcılarda da istifadə olunur, etibarlı dımaq və ark söndürmə imkanları təmin edir.
GIS (Qazla Dimaqlanan Kəsmə Sistemi): GIS sistemlərində, SF6 qazı kapalı kəsmə aparata dımaq maddesi kimi xidmət edir, yüksək siğalma elektrik bağlantıları və etibarlı dımaq təmin edir.
Kontekst
SF6 qazı, yüksək dımaq gücü, yüksək istilik kapasitesi və dımaq gücünün tez bərpa olunması ilə arkları etibarlı şəkildə söndürür. Bu effektiv ark söndürmə mekanizmi, SF6 kəsmə aparatlarının yüksək şəkilli elektrik sistemlərində əhəmiyyətli komponentlər kimi olması və etibarlı və təhlükəsiz işləmənin təmin edilməsi üçün lazımdır. SF6 elektrik transmisija və distribusiya sistemlərində geniş istifadə olunur, burada arkları tez söndürmə və yenidən başlamasını önələmək sistem stabilliyi və təhlükəsizliyi saxlamaq üçün əhəmiyyətli rol oynayar.