Принцип роботи вакуумного вимикача

Порівняно з іншими роздільними вимикачами, принцип роботи вакуумних вимикачів відрізняється від принципу дії магнітних речовин, що видуваються. У вакуумі немає діелектрика, тому дуга швидко гасне. Таким чином, точки контакту динамічних і статичних даних вимикача роз’єднання не дуже віддалені один від одного. Роз'єднувачі зазвичай використовуються для енергетичного обладнання на переробних підприємствах з відносно низькою номінальною напругою! Завдяки тенденції швидкого розвитку системи електропостачання, вакуумні вимикачі 10 кВ масово виробляються та застосовуються в Китаї. Для обслуговуючого персоналу актуальною проблемою стало вдосконалення володіння вакуумними вимикачами, посилення технічного обслуговування, забезпечення їх безпечної та надійної роботи. На прикладі ZW27-12 у статті коротко представлено основний принцип і технічне обслуговування вакуумного вимикача.
1. Ізоляційні властивості вакууму.
Вакуум має сильні ізоляційні властивості. У вакуумному вимикачі пара дуже тонка, а довільне розташування молекулярної структури пари відносно велике, а ймовірність зіткнення один з одним невелика. Таким чином, випадковий удар не є основною причиною проникнення через вакуумний проміжок, але під впливом електростатичного поля високої в’язкості частинки металевого матеріалу, нанесеного на електрод, є основним фактором пошкодження ізоляції.
Діелектрична міцність на стиск у вакуумному зазорі не тільки пов’язана з розміром зазору та балансом електромагнітного поля, але також сильно залежить від характеристик металевого електрода та стандарту поверхневого шару. При невеликому зазорі (2-3 мм) вакуумний зазор має ізоляційні властивості газу високого тиску та елегазу, тому відстань розмикання точки контакту вакуумного вимикача зазвичай мала.
Безпосередній вплив металевого електрода на напругу пробою конкретно відображається на ударній в'язкості (міцності на стиск) сировини і температурі плавлення металевого матеріалу. Чим вище міцність на стиск і температура плавлення, тим вище діелектрична міцність на стиск електричного ступеня під вакуумом.
Експерименти показують, що чим вище значення вакууму, тим вище напруга пробою газового проміжку, але в основному не змінюється вище 10-4 торр. Тому, щоб краще підтримувати міцність ізоляції на стиск у вакуумній магнітній камері видування, ступінь вакууму не повинен бути нижчим за 10-4 торр.
2. Встановлення та гасіння дуги у вакуумі.
Вакуумна дуга суттєво відрізняється від умов заряджання та розряджання парової дуги, про які ви дізналися раніше. Випадковий стан пари не є основним фактором, що викликає дугу. Зарядка та розрядка вакуумної дуги генеруються в парах металевого матеріалу, що випаровується під час дотику до електрода. При цьому величина струму розриву та характеристики дуги також змінюються. Зазвичай ми поділяємо його на вакуумну дугу слабкого струму та вакуумну дугу сильного струму.
1. Малий струм вакуумної дуги.
Коли точка контакту відкривається у вакуумі, це спричинить кольорову пляму негативного електрода, де струм і кінетична енергія дуже сконцентровані, і багато пари металевого матеріалу випарується з кольорової плями негативного електрода. запалюється. У той же час пари металевого матеріалу та наелектризовані частинки в стовпі дуги продовжують поширюватися, а електричний ступінь також продовжує випаровувати нові частинки для заповнення. Коли струм перетинає нуль, кінетична енергія дуги зменшується, температура електрода зменшується, фактичний ефект випаровування зменшується, а щільність маси в стовпі дуги зменшується. Нарешті пляма негативного електрода спадає, і дуга гасне.
Іноді випаровування не може підтримувати швидкість поширення стовпа дуги, і дуга раптово гасне, що призводить до захоплення.


Час публікації: 25 квітня 2022 р