Hvernig slukar SF6 bogastrika?
Hvernig virkar bogarhrjáun með SF6 (Svafurhexaflúoríð)
1. Eiginleikar SF6
Hátt íslendingargildi: Mólekúlurnar á SF6 hafa sterka neikvæða elektrónegativitet, sem leyfir þeim að flýtta fyrir sjálfstæða elektrón, formandi neikvæðar jónir. Þessar neikvæðar jónir færast hægar og eru minni að líklegaskiptum til að valda ioniseringu, sem leiðir til háa íslendingargildis SF6 loftsgossins. Þetta gerir SF6 mikið betri en loft eða vakuum í frå við íslendingu.
Hátt hitagildi: SF6 hefur stórt molekulavægt (nálægt 146) og sýnir hátt hitagildi og varmaleiðn. Þegar bogi er mynduður, getur SF6 loftgosi tekið upp mikil hita, hraðlega kjöld bógin og lækkað hitastigið hans.
Efnaþyngd: SF6 er mjög stöðugt við herbergistemperatur en brotnar í lægari fluorforbind ( eins og SF4, S2F10, o.s.frv.) við hár hita (t.d. við boga). Þessi brotunarvörur samansettast aftur í SF6 eftir að boginn er drepinn, endurstillend íslendingargildi gossins.
2. Grunnreglur SF6-bogahrjáuns
Myndun og hrjáun boganna: Þegar straumskipti opnar, skilast tengingarnar, og straumur fer gegnum litla bil milli tenginganna, myndandi bog. Fyrirferðin af boganum myndar staðbundið hár hita, sem leitar að því að tengingamaterialið dreifist og myndi miklar magn af fyrir sjálfstæða elektrón, sem halda boganum áfram.
Rola SF6 lofts:
Hrað hólmingur bogans: SF6 loftgetur flýtta mikil hita sem mynduð er af boganum, sem leitar að að hitastigið á boganum lækki hraðlega. Sem hitastigið lækka, lækka röðunarkraftur aflaðra partikla (elektróna og jóna) í boganum, drekkandi orku bogsins.
Drekkur ioniseringu: SF6 mólekúlur geta flýtt fyrir sjálfstæða elektrón frá boganum, formandi neikvæðar jónir. Þessar neikvæðar jónir færast hægar og eru minni að líklegaskiptum til að halda áfram ioniseringu, sem stillir áframfara bogsins.
Endurstilling íslendingargildis: Eftir að boginn er drepinn, endurstillir SF6 lofts hraðlega íslendingargildi sínu. Vegna þess að það hefur betri íslendingu en loft, er íslendingur milli tenginganna hraðlega endurstillað, verndað mot að boginn renni aftur.
3. Nánar um ferli SF6-bogahrjáuns
Byrjunarhöfn bogamyndunar: Þegar tengingarnar á straumskiptinu byrja að skilast, fer straumur gegnum litla bil milli þeirra, myndandi bog. Hitastigið á boganum stígur hraðlega að nokkrum þúsundum gráður Celsius, sem leitar að því að tengingamaterialið dreifist og myndi miklar magn af fyrir sjálfstæða elektrón.
Kjöldunarverkning SF6 lofts: Þegar boginn myndast, flýtta SF6 lofts hraðlega hita sem mynduð er af boganum, sem leitar að að hitastigið á boganum lækki. Samtímis flýta SF6 mólekúlur fyrir sjálfstæða elektrón frá boganum, formandi neikvæðar jónir, sem drekka ioniseringu.
Drepur bogann: Þegar hitastigið á boganum lækka, lækka orka aflaðra partikla í boganum stöðugt, sem leitar að fullkomnu drep bogsins. Í þessu skipti endurstillir SF6 lofts hraðlega íslendingargildi sínu, aukar íslendingu milli tenginganna og verndar mot að boginn renni aftur.
Eftir-bogaherok: Eftir að boginn er drepinn, rekka brotunarvörur SF6 (svo sem SF4, S2F10, o.s.frv.) hraðlega saman í SF6, endurstillend efnaþyngd gossins og íslendingargildi. Þetta ferli fer mjög hraðt, venjulega innan nokkurra millisekúnda.
4. Förm SF6-bogahrjáuns
Hrað drepur bogann: SF6 loftgetur drepit boganum næstum augljúsi, venjulega nálægt núllskur straumsins. Þetta minnkar tíma bogsins, lækka skemmun á tengingunum.
Hrað endurstilling íslendingar: Eftir að boginn er drepinn, endurstillir SF6 lofts hraðlega íslendingargildi sínu, vernda mot að boginn renni aftur og tryggir öruggu straumskiptingu.
Viðeigandi fyrir hár spenna og stór straum: Hæð íslendingargildi og framúrskarandi bogahrjáunarmunur SF6 gera það viðeigandi fyrir hár spenna og stór straum, eins og í ógráðu hárspennu (UHV) flutningskerfum.
Engin brandarað: SF6 loft er ekki brandarað, sem eyðir hættu af brand sem getur komið upp með olíuvatnstraumskiptum, gert það öruggara til notkunar í rafkerfum.
5. Notkun SF6-bogahrjáuns
Hárspennustraumskipti: SF6 loft er víðtæk notað í hárspennustraumskiptum, sérstaklega í kerfum sem vinna við 110kV og yfir, her UHV og ógráðu hárspennu (EHV) flutningskerfum. SF6 straumskipti bera góða skiptingargildi, smá útlit og löng líftíma, gera þau besta fyrir oft keyrslu og stórar straumskiptingar.
Lasta skiptingar og skilerykt: Auk straumskipta, er SF6 loft einnig notað í lasta skiptingum og skilerykt, sem gefa öruggu íslendingu og bogahrjáunargildi.
GIS (Gasskyrdd skiptakerfi): Í GIS kerfum, SF6 loft er notað sem kyrðarmiði í lokad skiptakerfi, sem bera hárthætti rafmengis tengingar og öruggu kyrð.
Samantekt
SF6 loft drepur bogana á grundvelli sínar framúrskarandi íslendingareiginleika, hærra hitagildi og hraðrar endurstillingar íslendingargildis. Þessi hágildi bogahrjáunarfæribreytur gera SF6 straumskipti vigtími hluti í hárspennu orkukerfum, sem tryggja örugg og örugga starfsemi. SF6 er víðtæk notað í orkuflutningsskipulögum, þar sem hraði drepur bogsins og verndar mot að boganum renni aftur er mikilvægt til að halda kerfinu stöðugt og öruggt.
