Kakayahan ng Dielectric na Tumanggap ng Paglaban sa AC Vacuum Contactors at mga Kontra-Measure

Sa panahon ng operasyon, ang mga AC vacuum contactor madalas na nakakaranas ng iba't ibang uri ng overvoltage tulad ng lightning overvoltage at switching overvoltage. Kaya, ang mga AC vacuum contactor ay kailangan ng isang tiyak na kakayahan sa pagtahan ng voltage.

Ang isang AC vacuum contactor ay binubuo ng vacuum interrupter (ang struktura nito ay ipinapakita sa Figure 1), housing, electromagnetic system, secondary circuit, at iba pang komponente. Sa mga ito, ang vacuum interrupter ang "puso" ng AC vacuum contactor, at ang kanyang performance ay direktang nakakaapekto sa kakayahan sa pagtahan ng voltage ng AC vacuum contactor.

1. Mga Nakakaapektong Factor at Panganib

Matapos ang disenyo at paggawa ng vacuum interrupter, ang gap d sa pagitan ng kanyang moving at static contacts ay nananatiling hindi nagbabago. Kaya, ang laki ng gap breakdown voltage ay pangunahing nakadepende sa presyon p, o ang vacuum degree ng vacuum interrupter. Kapag mataas ang vacuum degree, mababa ang relative density ng electrons, at syempre, maliit rin ang bilang ng mga charged particles. Ang discharge capacity ng gas ay napakababa, kaya malaki ang breakdown voltage, at matibay ang kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter. Kaya, teoretikal na, ang mas mataas na vacuum degree, mas mababang presyon, mas mataas ang dielectric strength ng contact gap, mas mataas ang breakdown voltage, at mas matibay ang kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter, at sa panahong ito, mas maliit ang leakage current.

Ang mga factor na nakakaapekto sa kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter, bukod sa mga charged particles na umiiral sa contact gap (ang vacuum degree ang may pangunahing papel), ay kasama rin ang outer shell ng vacuum interrupter. Tulad ng ipinapakita sa Figure 1, ang outer shell ng vacuum interrupter ay gawa ng ceramic o glass. Dahil ang ceramic at glass ay parehong hydrophilic insulating materials, sila ay may mahigpit na kakayahan sa pag-absorb ng tubig, at ang tubig ay nag-absorb ng mga impurities. Sa ilalim ng aksyon ng applied voltage, ang mga impurities na ito ay madaling ionized sa mga charged particles at nagdudulot ng surface discharge, na nagsisimulang bawasan ang kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter. Sa panahong ito, bumababa ang insulation strength ng shell, at tumaas ang leakage current.

Sa ilalim ng aksyon ng applied voltage, ang main contact gap ng vacuum interrupter at ang outer shell ng vacuum interrupter ay bumubuo ng parallel circuit. Kung ang surface discharge ng vacuum interrupter ay lumalaki hanggang flashover, ito ay nagpapahiwatig na ang vacuum interrupter ay nabreakdown sa ibabaw ng shell, na seryosong nakakaapekto sa insulation performance ng vacuum interrupter. Bukod dito, para sa AC vacuum contactor, ang kalidad ng outer shell ay isa ring factor na nakakaapekto sa kanyang kakayahan sa pagtahan ng voltage.

2. Mga Paraan ng Pagpapabuti

Dahil ang kakayahan sa pagtahan ng voltage ng AC vacuum contactor ay pangunahing nakadepende sa vacuum interrupter, at ang mga factor na nakakaapekto sa kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter ay kasama ang loob ng interrupter at ang outer shell, dapat mag-aksyon mula sa dalawang aspetong ito para sa pagpapabuti.

Una, mula sa perspektibo ng loob ng vacuum interrupter, dapat bigyan ng pansin ang mga sumusunod:

Pabutihin ang pisikal na struktura ng mga contact upang gawing mas pantay ang electric field ng vacuum interrupter. Kapag matatagpuan na ang contact gap ng vacuum interrupter, ang pagpapabuti ng distribution ng electric field sa interrupter upang gawing mas pantay ay makatutulong sa pagpapabuti ng kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter at pababain ang leakage current.

Sa praktikal, una, ang kapal ng mga contact ay dapat na mapabilis na taasan, at ang mga sharp corners at edges ng mga contact ay dapat na mablunt, upang ang distribution ng electric field sa mga bahagi na ito ay hindi masyadong concentrated, na tumutulong sa pagpapabuti ng kakayahan sa pagtahan ng voltage ng vacuum interrupter. Bukod dito, para sa high-voltage at large-capacity vacuum interrupters, dapat din na magkaroon ng voltage-equalizing shield sa paligid ng mga contact, at isang auxiliary voltage-equalizing shield sa dulo ng voltage-equalizing shield upang makapagpabuti ng electric field distribution malapit sa mga contact. Ang pagdisenyo ng end shields malapit sa end caps sa parehong dulo ng vacuum interrupter ay maaaring makapagpabuti ng electric field intensity malapit sa end caps ng vacuum interrupter.

Pabutihin ang vacuum degree. Ang vacuum degree ay isang mahalagang parameter na sumasalamin sa kalidad ng vacuum interrupter. Ang vacuum degree ng isang qualified vacuum interrupter ay may range, sa pagitan ng 10^-4~ 10^-2 Pa, o 10^-6~10^-4 mmHg. Tulad ng ipinapakita sa Figure 2, kapag ang presyon ng vacuum interrupter ay mas mataas sa 10^-2 Pa, ang kakayahan sa pagtahan ng voltage nito ay mabilis na bumababa.

Ang ibabaw ng contact ay dapat na smooth at flat. Kung kinakailangan, ang mga burrs sa ibabaw ng contact ay dapat alisin sa pamamagitan ng conditioning.

Pabutihin ang coaxiality. Ang guide sleeve ay maaaring mabisang tiyakin ang coaxiality ng vacuum interrupter, ngunit minsan ang coaxiality ay hindi pa rin nasa pinakamahusay na estado at kailangan ng maingat na pag-adjust. Ang pagpapabuti ng coaxiality ay tiyak na nagbibigay ng epektibong contact sa moving at static contacts, na maaaring bawasan ang contact resistance, bawasan ang init na nalilikha kapag closed ang mga contact, at maaaring mabawasan ang surface damage na dulot ng fusion welding kapag open ang mga contact.

Pangalawa, mula sa perspektibo ng outer shell ng vacuum interrupter, dapat bigyan ng pansin ang mga sumusunod:

• Tumataas ang creepage distance. Lalo na sa kaso ng product miniaturization, ang layuning ito ay maaaring makuha ng epektibong disenyo ng outer shell sa anyo ng corrugated shape.

• Panatilihin ang kalinisan ng outer shell at bigyan ng pansin ang environment ng paggamit. Lalo na para sa mga vacuum switch na ginagamit sa labas sa mga polluted at humid environments, dapat na mag-aksyon upang panatilihin ang kalinisan ng outer shell.

• Para sa high-voltage at large-capacity vacuum interrupters, ang pagdaragdag ng silicone grease insulation sa pagitan ng outer surface ng vacuum interrupter at ang insulating porcelain sleeve ay maaaring makapagpabuti ng insulation strength ng outer surface ng vacuum interrupter. Bukod dito, dapat piliin ang mga materyales na may mataas na insulation strength upang mapabuti ang kakayahan sa pagtahan ng voltage ng outer shell ng AC vacuum contactor.

3. Kasimpulan

Sa pamamagitan ng pagpapabuti ng internal insulation ng vacuum interrupter at pagbawas ng surface conductivity ng outer shell ng vacuum interrupter, at pagpapabuti ng kakayahan sa pagtahan ng voltage ng outer shell ng AC vacuum contactor, maaaring malaki ang pagpapabuti ng kakayahan sa pagtahan ng voltage ng AC vacuum contactor, at ang kalidad ng produkto ay maaaring mapataas.