Kemampuan Tahanan Dielektrik Kontak Vakum AC dan Tindakan Pencegahan
Selama operasi, kontak vakum AC sering terkena berbagai overvoltage seperti overvoltage petir dan overvoltage pemutusan. Oleh karena itu, kontak vakum AC harus memiliki kapasitas tahanan tegangan tertentu.
Kontak vakum AC terdiri dari pemutus vakum (struktur ditunjukkan pada Gambar 1), housing, sistem elektromagnetik, sirkuit sekunder, dan komponen lainnya. Di antaranya, pemutus vakum adalah "jantung" dari kontak vakum AC, dan kinerjanya secara langsung mempengaruhi kapasitas tahanan tegangan dari kontak vakum AC.
1. Faktor Pengaruh dan Bahaya
Setelah desain dan pembuatan pemutus vakum selesai, jarak d antara kontak gerak dan kontak statis tetap tidak berubah. Oleh karena itu, besarnya tegangan putus jarak utamanya bergantung pada tekanan p, yaitu derajat vakum dari pemutus vakum. Ketika derajat vakum cukup tinggi, kepadatan relatif elektron sangat rendah, dan tentu saja, jumlah partikel bermuatan juga sedikit. Kemampuan gas untuk melepaskan muatan sangat lemah, sehingga tegangan putus besar, dan kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum kuat. Oleh karena itu, secara teori, semakin tinggi derajat vakum, semakin rendah tekanan, semakin tinggi kekuatan dielektrik jarak kontak, semakin tinggi tegangan putus, semakin kuat kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum, dan pada saat ini, arus bocor lebih kecil.
Faktor yang mempengaruhi kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum, selain partikel bermuatan yang ada di jarak kontak (derajat vakum memainkan peran penting), juga berkaitan dengan cangkang luar pemutus vakum. Seperti ditunjukkan pada Gambar 1, cangkang luar pemutus vakum terbuat dari keramik atau kaca. Karena keramik dan kaca merupakan bahan isolasi hidrofilik, mereka memiliki kemampuan penyerapan air yang kuat, dan air menyerap kotoran. Dibawah pengaruh tegangan yang diterapkan, kotoran ini mudah terionisasi menjadi partikel bermuatan dan menyebabkan pelepasan permukaan, mengurangi kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum. Pada saat ini, kekuatan isolasi cangkang menurun, dan arus bocor meningkat.
Dibawah pengaruh tegangan yang diterapkan, jarak kontak utama pemutus vakum dan cangkang luar pemutus vakum membentuk rangkaian paralel. Jika pelepasan permukaan pemutus vakum berkembang menjadi flashover, ini menunjukkan bahwa pemutus vakum rusak sepanjang permukaan cangkang, sangat mempengaruhi kinerja isolasi pemutus vakum. Selain itu, untuk kontak vakum AC, kualitas cangkang luar juga merupakan faktor yang mempengaruhi kapasitas tahanan tegangannya.
2. Tindakan Perbaikan
Karena kapasitas tahanan tegangan kontak vakum AC sangat bergantung pada pemutus vakum, dan faktor yang mempengaruhi kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum termasuk bagian dalam pemutus dan cangkang luar, tindakan harus diambil dari kedua aspek ini untuk perbaikan.
Pertama, dari perspektif bagian dalam pemutus vakum, perhatian harus diberikan pada aspek berikut:
Perbaiki struktur fisik kontak untuk membuat medan listrik pemutus vakum sebisa mungkin merata. Ketika jarak kontak pemutus vakum ditentukan, perbaikan distribusi medan listrik di dalam pemutus untuk membuatnya lebih merata membantu meningkatkan kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum dan mengurangi arus bocor.
Dalam praktek, pertama-tama, ketebalan kontak harus ditingkatkan secara tepat, dan sudut tajam dan tepi kontak harus dibulatkan, sehingga distribusi medan listrik di bagian-bagian tersebut tidak terlalu terkonsentrasi, yang membantu meningkatkan kapasitas tahanan tegangan pemutus vakum. Selain itu, untuk pemutus vakum bertegangan tinggi dan kapasitas besar, perisai pembagi tegangan harus dirancang di sekitar kontak, dan perisai pembagi tegangan tambahan harus dirancang di ujung perisai pembagi tegangan untuk efektif meningkatkan distribusi medan listrik dekat kontak. Merancang perisai ujung dekat tutup ujung di kedua ujung pemutus vakum dapat secara efektif mengurangi intensitas medan listrik dekat tutup ujung pemutus vakum.
Perbaiki derajat vakum. Derajat vakum adalah parameter penting yang mencerminkan kualitas pemutus vakum. Derajat vakum pemutus vakum yang memenuhi syarat memiliki rentang, antara 10^-4~10^-2 Pa, yaitu 10^-6~10^-4 mmHg. Seperti ditunjukkan pada Gambar 2, ketika tekanan pemutus vakum lebih besar dari 10^-2 Pa, kapasitas tahanan tegangannya menurun dengan cepat.
Permukaan kontak harus halus dan rata. Jika perlu, bulu duri pada permukaan kontak harus dihilangkan melalui kondisioning.
Perbaiki koaksialitas. Sleeve panduan dapat secara efektif menjamin koaksialitas pemutus vakum, tetapi terkadang koaksialitas masih belum dalam kondisi terbaik dan perlu disesuaikan dengan hati-hati. Perbaikan koaksialitas menjamin kontak efektif antara kontak gerak dan statis, yang dapat mengurangi hambatan kontak, mengurangi panas yang dihasilkan saat kontak tertutup, dan secara efektif mengurangi kerusakan permukaan akibat penyolderan saat kontak dibuka.
Kedua, dari perspektif cangkang luar pemutus vakum, perhatian harus diberikan pada aspek berikut:
Tingkatkan jarak merayap. Terutama dalam kasus miniaturisasi produk, tujuan ini dapat dicapai secara efektif dengan merancang cangkang luar menjadi bentuk bergelombang.
Jaga kebersihan cangkang luar dan perhatikan lingkungan penggunaan. Terutama untuk sakelar vakum yang digunakan di luar ruangan di lingkungan yang tercemar dan lembab, tindakan harus diambil untuk menjaga cangkang luar tetap bersih.
Untuk pemutus vakum bertegangan tinggi dan kapasitas besar, menambahkan pelumas silikon insulasi antara permukaan luar pemutus vakum dan sleve keramik insulasi dapat secara efektif meningkatkan kekuatan isolasi permukaan luar pemutus vakum. Selain itu, material dengan kekuatan isolasi tinggi harus dipilih untuk meningkatkan kapasitas tahanan tegangan cangkang luar kontak vakum AC.
3. Kesimpulan
Dengan memperbaiki isolasi internal pemutus vakum dan mengurangi konduktivitas permukaan cangkang luar pemutus vakum, serta meningkatkan kapasitas tahanan tegangan cangkang luar kontak vakum AC, kapasitas tahanan tegangan kontak vakum AC dapat ditingkatkan secara signifikan, dan kualitas produk dapat ditingkatkan.
