Технологија вакуумских прекидача први пут је представљена 1960. године, али ипак је то технологија у развоју. Како време пролази, величина вакуумског прекидача смањила се у односу на величину раних 1960-их због различитих техничких достигнућа у овој области технике. Аутоматски осигурач је уређај који прекида електрични круг да би спречио неоправдану струју узроковану кратким спојем који је обично последица преоптерећења. Његова основна функционалност је прекидање струје након откривања квара. Овај чланак говори о прегледу вакуумског прекидача и његовом раду. Да бисте сазнали више о прекидачима, прочитајте овај чланак Врсте прекидача и њихов значај .

Шта је вакуумски прекидач?

Вакумски прекидач је врста прекидача у коме се гашење лука одвија у вакуумском медијуму. Операција укључивања и затварања струјних контаката и међусобно повезаног прекида лука одвија се у вакуумској комори у прекидачу која се назива вакуумским прекидачем.

Вакуумски прекидач

Вакуум који се користи као медиј за гашење лука у прекидачу, познат је као вакуумски прекидач, јер вакуум даје високу изолациону чврстоћу због супериорних својстава каљења лука. Ово је погодно за већину стандардних напонских примена, јер је за виши напон развијена вакуумска технологија, која међутим није комерцијално изведива.

Рад контаката који носе струју и сродног прекида лука одвија се унутар вакуумске коморе прекидача, која је позната као вакуумски прекидач. Овај прекидач укључује челичну лучну комору у центру симетрично постављених керамичких изолатора. Одржавање вакуумског притиска унутар вакуумског прекидача може се обавити на 10–6 бара. Перформансе вакуумског прекидача углавном зависе од материјала који се користи за контакте који носе струју попут Цу / Цр.

Принцип рада

Тхе принцип рада вакуумског прекидача је, када се контакти прекидача аутоматски отворе у вакууму, тада се међу контактима може створити лук путем јонизације металних пара у контактима. Али, лук се може лако угасити јер се електрони, јони и металне паре стварају кроз лук брзо кондензују преко спољних страна ЦБ контаката, тако да се диелектрична чврстоћа може брзо опоравити.

Најважнија карактеристика вакуума је да када се лук створи унутар вакуума, он се може брзо угасити због брзог побољшања диелектричне чврстоће вакуума.

Контакт материјали

Материјал за контакт ВЦБ мора да прати следећа својства.

Високе густине
Отпор на контакт мора бити мањи
Електрична проводљивост је велика за пропуштање уобичајених струја оптерећења без прегревања.
Топлотна проводљивост је велика да би се брзо одвојила велика топлота произведена током лучења.
Термоионска функција мора бити висока како би се омогућило рано уништавање лука.
Тенденција заваривања мора бити мала
Мање тренутни ниво сецкања
Способност отпора великом луку
Тачка кључања мора бити висока да би се смањила ерозија лука.
Садржај гаса мора бити испод како би се осигурао дужи радни век
Низак притисак паре мора бити довољан да смањи количину нераздељиве металне паре у комори.

Конструкција вакуумског прекидача

Вакуумски прекидач садржи челичну лучну комору у средишње симетрично постављеним керамичким изолаторима. Притисак унутар вакуумског прекидача одржава се испод 10 ^ -4 торр.

Материјал који се користи за контакте који носе струју игра важну улогу у перформансама вакуумског прекидача. Легуре попут бакра-бизмута или бакра-хрома идеалан су материјал за успостављање ВЦБ контаката.

Конструкција вакуумских прекидача

Са горе приказане слике, вакуумски прекидач се састоји од фиксног контакта, покретног контакта и вакуумског прекидача. Покретни контакт повезан је са управљачким механизмом доле од нерђајућег челика. Лучни штитови су ослоњени на изолационо кућиште тако да покривају те штитове и спречено је кондензовање на изолационом кућишту. Могућност цурења елиминише се због трајног заптивања вакуумске коморе, јер се као спољно изолационо тело користи стаклена посуда или керамичка посуда.

Рад вакуумског прекидача

Пресечни приказ вакуумског прекидача приказан је на доњој слици када су контакти одвојени због неких ненормалних услова, између контаката се удара лук, а лук настаје услед јонизације металних јона и веома зависи од материјала контаката.

Прекид лука у вакуумским прекидачима разликује се од осталих врста прекидачи кола . Одвајање контаката доводи до ослобађања паре која се испуњава у контактном простору. Састоји се од позитивних јона ослобођених из контактног материјала. Густина паре зависи од струје у луку. Када се струја смањи, брзина испуштања паре се смањује, а након нуле струје, медијум враћа своју диелектричну снагу ако се смањи густина паре.

Када је струја коју треба прекинути у вакууму врло мала, лук има неколико паралелних путања. Укупна струја је подељена на много паралелних лука који се међусобно одбијају и шире по површини контакта. Ово се назива дифузни лук који се лако може прекинути.

При високим вредностима струје, лук се концентрише у малом региону. Узрокује брзо испаравање контактне површине. Прекид лука је могућ ако лук остане у дифузном стању. Ако се брзо уклони са контактне површине, лук ће поново ударити.

На изумирање лука у вакуумским прекидачима у великој мери утичу материјал и облик контаката и техника разматрања металне паре. Стаза лука се непрестано креће тако да температура у било којој тачки неће бити висока.

Након завршног прекида лука долази до брзог накупљања диелектричне чврстоће која је својствена вакуумском прекидачу. Погодни су за кондензаторско пребацивање, јер ће пружити перформансе без поновног удара. Мала струја се прекида пре нуле природне струје, што може проузроковати уситњавање чији ниво зависи од материјала контакта.

Цуррент Цхоппинг

Тхе уситњавање струје у вакуумском прекидачу углавном се јавља у уљним прекидачима, као и у ваздуху због нестабилности лучног стуба. У вакуумским прекидачима, уситњавање струјом углавном зависи од притиска паре као и од својстава емисије електрона у контактном материјалу. Дакле, на ниво уситњавања такође утиче топлотна проводљивост, када је топлотна проводљивост мања, тада ће ниво уситњавања бити испод.

Могуће је смањити садашњи ниво на коме долази до уситњавања избором материјала за контакт како би се обезбедило довољно металне паре како би се тренутни приступ приближио изузетно ниској вредности, међутим, то се често не ради јер то лоше утиче на диелектричну снагу.

Особине вакуумских прекидача

Изолациони медијум вакуумског прекидача је висок за изумирање лука у поређењу са другим типовима прекидача. Притисак у вакуумском прекидачу је око 10-4 бујице, што укључује врло мало молекула унутар прекидача. Овај прекидач има углавном две изванредне особине попут следећих.

У поређењу са другим изолационим медијима који се користе у прекидачима, овај прекидач је врхунски диелектрични медијум. Супериоран је у поређењу са другим медијима, осим СФ6 и ваздуха, јер се користе под високим притиском.

Једном када се лук отвори одвојено померањем контаката унутар вакуума, тада ће доћи до прекида на главној нули струје. Прекидом овог лука њихова диелектрична чврстоћа ће се повећати и до хиљаду пута у поређењу са осталим врстама прекидача.

Ова својства ће учинити прекидаче стручнијим, мањом тежином и мањим трошковима. Животни век ових прекидача је висок у поређењу са осталим прекидачима и није им потребно никакво одржавање.

“како се појачава транзистор ”

Делови вакуумских прекидача су вакуумски прекидач, терминали, флексибилни прикључци, потпорни изолатори, управљачка шипка, везна шипка, уобичајена радна смена, погонски кукуруз, бравица за закључавање, опруга, ломна опруга, опруга за утовар и главна веза.

Постоје различите врсте вакуумских прекидача су доступни на основу произвођача о којима ће бити речи у наставку.

Митсубисхи вакуумски прекидач

Ове прекидаче производи Митсубисхи Елецтриц. Пружају високу сигурност, поузданост и заштиту животне средине. Митсубисхи ВЦБ имају следеће карактеристике.

Палета производа је широка
Нема захтева за шест посебно опасних материјала.
Назив материјала приказан је на главним пластичним деловима
Конструкција је склопива за монтирање оквира
Једноставно одржавање

Сиеменс вакуумски прекидач

Вакуумски осигурачи Сиеменс су СИОН 3АЕ5 који се користе у свим типичним преклопним апликацијама, као што су индустријске мреже и средњенапонска дистрибуција електричне енергије која се креће од струја кратког споја и преклопног оптерећења до сабирничких делова или прикључне мреже. Њихова чврста структура која укључује најмање димензије дубине и ширине помоћи ће смањити потребу за различитим плочама.

Дакле, ови прекидачи се могу добити преко опционалног прекидача за уземљење за прикључне верзије и фиксну монтажу. Главне карактеристике овог прекидача укључују следеће.

Врло једноставно за уградњу у ваздушно изоловане средњенапонске расклопне уређаје
Поузданост је велика
Дизајн је компактан
Даљинско пребацивање преко даљинске управљачке јединице
Трошкови планирања су мали
Животни век је дуг
Одржавање је једноставно

Испитивање вакуумских прекидача

Генерално, испитивање прекидача се углавном користи за тестирање перформанси одвојених прекидачких механизама, као и укупног времена искључивања система. Једном када се вакуумски прекидачи дизајнирају на други начин, користе се три врсте испитивања за потврду њихове функције као што су отпор на контакт, издржавање високог потенцијала и тест брзине цурења.

Разлика између јединице вакуумског контактора и вакуумског прекидача

Вакумски прекидач прекида грешку попут земљоспоја, кратког споја, превисоког / поднапонског напона. Контактор се обично изводи у серији кроз осигурач који обезбеђује да се избегне струја квара. Главна разлика између јединице вакуумског контактора и вакуумског прекидача наведена је у наставку на основу различитих карактеристика.

Вакуумски прекидач	Вакуумски склопник
Капацитет пребацивања је, он пребацује струје са ниских вредности на комплетна системска струја кратког споја	Пребаците струје са врло ниских вредности на Капацитет вакуумског контактора без осигурача. Осигурачи раде за веће струје у поређењу са прекидном способношћу само вакуумског контактора, до ометајући способност осигурача
Издржљивост је велика за механичку	Издржљивост је изузетно висока за механичке попут 1.000.000 процеса до 630А
Издржљивост је велика за електричну струју, попут вакуума који се креће од 10к до 50к радњи при номиналној непрекидној струји. За вакуум је 30 до 100 операција при пуном рејтингу кратког споја.	Изузетно висока прекидачка континуална струја креће се од 450.000 до 1.000.000 радњи до 630 А. Пребацивање струје кратког споја, подаци о издржљивости нису успостављени у кратком споју тренутни прекид који захтева замену осигурача
Они нису применљиви за примене изузетно високе издржљивости.	Користе се за операције изузетно честог пребацивања
Управља се електрично	Ради само на електрични погон
Механички је закључан јер ЦБ остаје затворен због губитка напона у систему.	Обично се вакуумски контактор откључа једном системски напон се изгуби, вакуумски контактор ће се закључати када се системски напон врати
Користи заштитне релеје	Користи заштитне релеје за заштиту од преоптерећења и осигураче за заштиту од кратког споја
Кратки спој који пропушта енергију је низак	Кратки спој који пропушта енергију је низак
Погодно је даљинско управљање	Погодно је даљинско управљање
Контролна снага се користи за рад ЦБ-а, заштитних релеја и грејача простора	Контролна снага се користи за рад контактора, заштитних релеја и грејача простора
Користи већу површину	Користи мање површине
Његов трошак је висок	Његов трошак је умерен
Његово одржавање је средње	Његово одржавање је ниско.

Предности ВЦБ

Вакуум нуди највећу изолациону чврстоћу. Тако да има изузетно супериорна својства за гашење лука од било ког другог медија.

Вакумски прекидач има дуг животни век.
За разлику од нафтног прекидача (ОЦБ) или ваздушног прекидача (АБЦБ), избегнута је експлозија ВЦБ. Ово повећава сигурност оперативног особља.
Нема опасности од пожара
Вакумски ЦБ брзо ради, тако да је идеалан за уклањање кварова. ВЦБ је погодан за поновљени рад.
Вакуумски прекидачи готово не захтевају одржавање.
Нема испуштања гасова у атмосферу и рад без буке.

Мане ВЦБ

Главни недостатак ВЦБ је тај што је неекономичан при напонима већим од 38 кВ.
Трошкови прекидача постају прекомерни при вишим напонима. То је због чињенице да је при високим напонима (изнад 38 кВ) потребно повезати више од два броја прекидача у серију.
Штавише, производња ВЦБ-а је неекономична ако се производи у малим количинама.

Примене вакуумских прекидача

Вакуумски прекидач данас је препознат као најпоузданија технологија прекида струје за средњенапонске расклопне уређаје. Захтева минимално одржавање у поређењу са осталим технологијама прекидача.

Технологија је углавном погодна за углавном средњенапонске примене. За вакуумску технологију високог напона је развијена, али она није комерцијално изведива. Вакуумски прекидачи се користе у метално пресвученим расклопним уређајима, а такође и у порцеланским прекидачима.

Дакле, ово је све о томе Вакуумски осигурач (ВЦБ) ради и апликације. Надамо се да сте боље разумели овај концепт. Даље, било какве сумње у вези са овим концептом или у вези са применом било ког идеје за електричне и електронске пројекте , дајте своје повратне информације коментаришући у одељку за коментаре испод. Ево питања за вас, Који је принцип рада ВЦБ-а ?