Izolációs Ellenállás AC Vakuumbelépők Esetén és Ellen intézkedések

A működés során az AC vakuum kapcsolók gyakran különböző túlrameneti feszültségeknek vannak kitéve, mint például a villámlás okozta túlrameneti feszültség és a kapcsolási túlrameneti feszültség. Ezért az AC vakuum kapcsolónak bizonyos feszültségtartó képességgel kell rendelkeznie.

Az AC vakuum kapcsolót egy vakuum lebontó (az alapstruktúrája látható az 1. ábrán), burkolat, elektromos rendszer, másodlagos áramkör és egyéb komponensekből áll. Ezek közül a vakuum lebontó az AC vakuum kapcsoló "szíve", és a teljesítménye közvetlenül befolyásolja az AC vakuum kapcsoló feszültségtartó képességét.

1. Határoztató tényezők és kockázatok

Miután a vakuum lebontó tervezése és gyártása befejeződött, a mozgó és a statikus kontaktusok közötti távolság d nem változik. Ezért a társtávolságban lévő robbanási feszültség nagysága főleg a nyomástól p, azaz a vakuum lebontó vakuumfokától függ. Amikor a vakummfok magas, a relatív elektron sűrűség nagyon alacsony, természetesen a töltött részecskék száma is kevesebb. A gáz kiadó képessége nagyon gyenge, ezért a robbanási feszültség nagy, és a vakuum lebontó feszültségtartó képessége erős. Tehát elméletileg, minél magasabb a vakummfok, annál alacsonyabb a nyomás, annál erősebb a kontaktustávolság izolációs ereje, annál nagyobb a robbanási feszültség, annál erősebb a vakuum lebontó feszültségtartó képessége, és ekkor a hanyatló áram is kisebb.

A vakuum lebontó feszültségtartó képességét befolyásoló tényezők, mellesleg a kontaktustávolságban lévő töltött részecskék (a vakummfoknak nagy szerepe van) mellett, a vakuum lebontó külső burkolatával is összefüggenek. Ahogy az 1. ábra mutatja, a vakuum lebontó külső burkolata kerámia vagy üvegből készül. Mivel a kerámia és az üveg mindkettő hidrofilizáló izoláló anyag, tehát nagy vízfelvételi képességgel rendelkeznek, és a víz impuritásokat adszorbiózál. Az alkalmazott feszültség hatására ezek az impuritások könnyen ionizálódnak töltött részecskékké, és felületi kiadást okoznak, ami csökkenti a vakuum lebontó feszültségtartó képességét. Ekkor a burkolat izolációs ereje csökken, és a hanyatló áram növekszik.

Az alkalmazott feszültség hatására a vakuum lebontó fő kontaktustávolsága és a vakuum lebontó külső burkolata párhuzamos áramkört alkotnak. Ha a vakuum lebontó felületi kiadása úgy fejlődik, hogy villámugrásba fordul, ez azt jelenti, hogy a vakuum lebontó a burkolat felülete mentén robban, ami súlyosan befolyásolja a vakuum lebontó izolációs teljesítményét. Ezenkívül az AC vakuum kapcsoló esetében a burkolat minősége is a feszültségtartó képességét befolyásoló tényező.

2. Fejlesztési intézkedések

Mivel az AC vakuum kapcsoló feszültségtartó képessége főleg a vakuum lebontótól függ, és a vakuum lebontó feszültségtartó képességét befolyásoló tényezők a lebontó belső részeit és a külső burkolatot érintik, ezért fejlesztési intézkedéseket kell tenni ezek két aspektusából.

Először is, a vakuum lebontó belső aspektusából a következőkre kell odafigyelni:

A kontaktusok fizikai szerkezetének javítása, hogy a vakuum lebontó elektromos mezője lehetőleg egyenletes legyen. Amikor a vakuum lebontó kontaktustávolsága meghatározott, a lebontóban lévő elektromos mező eloszlásának javítása, hogy egyenletesebb legyen, segít a vakuum lebontó feszültségtartó képességének javításában, és a hanyatló áram csökkentésében.

Gyakorlatban először a kontaktusok vastagságát megfelelően növelni kell, és a kontaktusok hegyes sarkait és szélei el kell simítani, hogy ezekben a részekben az elektromos mező eloszlása ne legyen túl koncentrált, így segítve a vakuum lebontó feszültségtartó képességének javításában. Ezenkívül a magfeszültségű és nagy kapacitású vakuum lebontók esetében a kontaktusok köré egy feszültségegyenlítő védelmet kell tervezni, és a feszültségegyenlítő védelem végén egy segéd feszültségegyenlítő védelmet, hogy hatékonyan javítsa a kontaktusok közeli elektromos mező eloszlását. A vakuum lebontó két végén található végszabályzók tervezése hatékonyan csökkenti a vakuum lebontó végkapcsolói közötti elektromos mező intenzitását.

A vakummfok javítása. A vakummfok egy fontos paraméter, amely a vakuum lebontó minőségét tükrözi. Egy megfelelő vakuum lebontó vakummfoka egy tartományban helyezkedik el, 10^-4~ 10^-2 Pa, azaz 10^-6~10^-4 mmHg. Ahogy az 2. ábra mutatja, amikor a vakuum lebontó nyomása nagyobb, mint 10^-2 Pa, a feszültségtartó képessége gyorsan csökken.

A kontaktus felülete simának és laposnak kell lennie. Szükség esetén a kontaktus felületéről a burkolatokat kondicionálással kell eltávolítani.

A koptárság javítása. A vezető cső hatékonyan biztosíthatja a vakuum lebontó koptárságát, de néha a koptárság mégsem a legjobb állapotban van, és óvatosan kell beállítani. A koptárság javítása biztosítja a mozgó és a statikus kontaktusok hatékony érintkezését, ami csökkenti a kontaktusellenállást, a kontaktusok zárásakor keletkező hőt, és hatékonyan csökkenti a kontaktusok megnyitásakor a összeolvadással okozott felületi károsodást.

Másodszor, a vakuum lebontó külső burkolatának aspektusából a következőkre kell odafigyelni:

• A kísérleti távolság növelése. Különösen a termék miniaturizált esetén ezt a célt hatékonyan el lehet érni a burkolat hullámformába való tervezésével.

• A burkolat tisztaságának fenntartása és a használati környezetre való odafigyelés. Különösen a szennyezett és nedves környezetben használt külső térbeli vakuumkapcsolók esetén intézkedéseket kell tenni a burkolat tisztaságának fenntartására.

• Magfeszültségű és nagy kapacitású vakuum lebontók esetén a vakuum lebontó külső felületének és a porcelángyűrő közötti silikonzsírozott izoláció hozzájárulhat a vakuum lebontó külső felületének izolációs erejének javításához. Ezenkívül magas izolációs erejű anyagokat kell kiválasztani, hogy javítsák az AC vakuum kapcsoló burkolatának feszültségtartó képességét.

3. Következtetés

A vakuum lebontó belső izolációjának javításával, a vakuum lebontó burkolatának felületi vezetőképességének csökkentésével, valamint az AC vakuum kapcsoló burkolatának feszültségtartó képességének javításával jelentősen javítható az AC vakuum kapcsoló feszültségtartó képessége, és növelhető a termék minősége.