Principiul de funcționare al întreruptorului în vid

În comparație cu alte întrerupătoare de izolare, principiul întrerupătoarelor în vid este diferit de cel al substanțelor de suflare magnetice. Nu există dielectric în vid, ceea ce face ca arcul să se stingă rapid. Astfel, punctele de contact de date dinamice și statice ale comutatorului de deconectare nu sunt foarte distanțate. Întrerupătoarele de izolare sunt utilizate în general pentru echipamentele de inginerie energetică din fabricile de procesare cu tensiuni nominale relativ scăzute! Odată cu tendința de dezvoltare rapidă a sistemului de alimentare cu energie, întreruptoarele de circuit în vid de 10 kV au fost produse în serie și aplicate în China. Pentru personalul de întreținere, a devenit o problemă urgentă să îmbunătățească stăpânirea întrerupătoarelor cu vid, să consolideze întreținerea și să le facă să funcționeze în siguranță și fiabil. Luând ca exemplu ZW27-12, lucrarea prezintă pe scurt principiul de bază și întreținerea întrerupătorului cu vid.
1. Proprietățile de izolare ale vidului.
Vidul are proprietăți izolante puternice. În întrerupătorul cu vid, vaporii sunt foarte subțiri, iar aranjamentul arbitrar al structurii moleculare a vaporilor este relativ mare, iar probabilitatea de coliziune între ele este mică. Prin urmare, impactul aleatoriu nu este motivul principal al pătrunderii golului de vid, dar sub efectul câmpului electrostatic de înaltă duritate, particulele de material metalic depuse de electrozi sunt principalul factor de deteriorare a izolației.
Rezistența dielectrică la compresiune într-un spațiu de vid nu este legată numai de dimensiunea golului și de echilibrul câmpului electromagnetic, ci și de caracteristicile electrodului metalic și de standardul stratului de suprafață. La o distanță mică (2-3 mm), spațiul de vid are proprietățile izolatoare ale gazului de înaltă presiune și ale gazului SF6, motiv pentru care distanța de deschidere a punctului de contact a întreruptorului cu vid este în general mică.
Influența directă a electrodului metalic asupra tensiunii de rupere se reflectă în mod specific în rezistența la impact (rezistența la compresiune) a materiei prime și punctul de topire al materialului metalic. Cu cât rezistența la compresiune și punctul de topire sunt mai mari, cu atât rezistența dielectrică la compresiune a treptei electrice sub vid este mai mare.
Experimentele arată că, cu cât valoarea vidului este mai mare, cu atât este mai mare tensiunea de rupere a golului de gaz, dar practic neschimbată peste 10-4 Torr. Prin urmare, pentru a menține mai bine rezistența la compresiune a izolației camerei de suflare magnetică în vid, gradul de vid nu trebuie să fie mai mic de 10-4 Torr.
2. Stabilirea și stingerea arcului în vid.
Arcul de vid este destul de diferit de condițiile de încărcare și descărcare ale arcului de vapori pe care le-ați învățat înainte. Starea aleatorie a vaporilor nu este factorul principal care cauzează arcul. Încărcarea și descărcarea arcului de vid sunt generate în vaporii de material metalic volatilizat prin atingerea electrodului. În același timp, dimensiunea curentului de întrerupere și caracteristicile arcului variază. De obicei, îl împărțim în arc de vid de curent scăzut și arc de vid de curent ridicat.
1. Arc de vid de curent mic.
Când punctul de contact este deschis în vid, va cauza o pată de culoare negativă a electrodului, unde curentul și energia cinetică sunt foarte concentrate, iar o mulțime de vapori de material metalic se vor volatiliza din pata de culoare negativă a electrodului. aprins. În același timp, vaporii de material metalic și particulele electrificate din coloana arcului continuă să se răspândească, iar etapa electrică continuă, de asemenea, să volatilizeze noi particule pentru a se umple. Când curentul trece de zero, energia cinetică a arcului scade, temperatura electrodului scade, efectul real al volatilizării scade și densitatea masei în coloana arcului scade. În cele din urmă, spotul electrodului negativ dispare și arcul se stinge.
Uneori, volatilizarea nu poate menține rata de propagare a coloanei arcului, iar arcul se stinge brusc, rezultând prindere.


Ora postării: 25-apr-2022