Interruptor de buités un component de nucli de commutació d’alta tensió que utilitza l’entorn de buit com a medi d’extinció d’arc, àmpliament utilitzat en sistemes de potència, interruptors de circuit, contactors i altres equips, que s’utilitza per trencar el corrent amb seguretat. A continuació es mostra la seva estructura, principi de treball, característiques i aplicacions de la introducció detallada:
1. Estructura
L’interruptor de buit es compon principalment de les parts següents:
Closca:Normalment un cilindre aïllant fet de ceràmica o vidre, que manté un buit alt (per sobre de 10- ⁴ pa) a l'interior per assegurar la força dielèctrica.
Sistema de contacte:
Contactes dinàmics: connectats al mecanisme de funcionament i mòbil.
Contacte estàtic: S'ha corregit a la closca.
Material de contacte: aliatge de coure-crom (CUCR) amb alta conductivitat elèctrica, resistència a l'erosió de l'arc i valors baixos de tall.
Coberta d’escut:
Escut principal: envolta els contactes, absorbeix el vapor metàl·lic generat per l’arc i impedeix que l’aïllament es deteriori.
Escut auxiliar: protegeix l’interior de la carcassa de la contaminació.
Bellesa:Elàstic metàl·lic, per aconseguir el moviment de segellat del contacte mòbil, per mantenir l’entorn de buit.
Coberta final:Elèctrode metàl·lic es connecta amb el circuit extern.
2. Principi de treball
Conducció normal:El contacte està tancat i els fluxos actuals a través del contacte.
Procés de trencament:
Separació de contacte: el mecanisme de funcionament tira els contactes mòbils, els contactes entre l’arc (arc de metall).
Arc extingit:
L’elevada resistència dielèctrica del buit (≈10⁸ V/m) i el vapor de metall difús ràpidament fa que s’extingeixi l’arc quan el corrent passa per zero.
El disseny especial de la superfície de contacte (per exemple, les ranures en espiral) permet que l’arc gira i difongui, evitant sobreescalfament localitzat.
Recuperació dielèctrica: després que l’arc s’extingeixi, el vapor metàl·lic es condensa ràpidament i el buit recupera les propietats aïllants.
3. Característiques
Avantatges:
Forta capacitat d’extinció d’arc: alta resistència d’aïllament del medi de buit, adequat per trencar grans corrents (fins a 100 ka).
Llarga vida: Resistència a la corrosió de contacte, vida mecànica de desenes de milers de vegades.
Resulta mediambiental: no hi ha SF₆ i altres gasos d’efecte hivernacle, sense risc d’incendi.
Mida petita i pes lleuger: adequat per a commutador compacte (per exemple, interruptors de circuits muntats al centre).
Manteniment senzill: no cal canviar el medi interromput.
Desavantatges:
Procés complex de fabricació: es requereix una tecnologia elevada de segellat al buit.
Efecte de tall: la petita ruptura de corrent inductiu pot generar sobretensió (necessitat de cooperar amb el circuit de protecció).
4. Aplicació
Sistema de potència:
Camp de tensió mitjana (10-40. 5 kV): interruptor de circuit de distribució, armari de xarxa d'anells, interruptor de protecció del generador.
Camp d’alta tensió (72,5 kV i superior): realitzat per la tecnologia de tàndem multi-ruptura (per exemple, el buit + sf₆ híbrid commutador).
Camp industrial:Control de motor, forn d’arc elèctric, subministrament d’alimentació de tracció (ferrocarril, metro).
Nova energia:Trencant de corrent continu per a inversors fotovoltaics, convertidors d’energia eòlica.
5. Comparació amb altres tecnologies d’extinció d’arc
| Característiques | Extinció d'arc de buit | Sf₆ Arc Extingrying | Extinció d’arc de petroli |
| Medi d’extinció d’arc | Buit | Gas sf₆ | Oli d’aïllament |
| Amabilitat mediambiental | Excel·lent | Pobres (gasos d’efecte hivernacle) | Pobre (inflamabilitat, contaminació) |
| Requisits de manteniment | Baix | Mitjà (detecció de gas) | Alt (canvi de petroli) |
| Tensió aplicable | Tensió mitjana mitjana | Tensió addicional | Tensió mitjana convencional |
6. Conclusió
Els interruptors de buit, amb la seva alta eficiència, amabilitat ambiental i llarga vida, s’han convertit en la tecnologia dominant en el sector de la tensió mitjana i continuen creixent en aplicacions d’alta tensió i DC. En el futur, amb l’avanç de materials (com ara nous aliatges de contacte) i processos, el seu rendiment i la seva sol·licitud s’ampliaran més. Si teniu comanda o pressupost, poseu -vos en contacte amb nosaltres a:pannie@hdswitchgear.com.
