วิธีการเปิดและปิดและกระบวนการชั่วคราวของเซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศมีอะไรบ้าง?

ส่วนที่ 1: วิธีการเปิดและปิดของเบรกเกอร์สุญญากาศ

"การเปิดและปิด" ของเซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่ใช่แค่ "เปิด" และ "ปิด" ขึ้นอยู่กับสถานะของวงจรระหว่างการทำงานสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการหลักดังต่อไปนี้:

1. การปิด (การดำเนินการแบบปิด)

นี่เป็นกระบวนการเปลี่ยนเซอร์กิตเบรกเกอร์จากสถานะเปิดเป็นสถานะปิด

A. กระบวนการ: กลไกการทำงาน (เช่น กลไกสปริงหรือกลไกแม่เหล็กถาวร) ขับเคลื่อนหน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่ของผู้ขัดขวางสุญญากาศให้เคลื่อนไปยังหน้าสัมผัสที่อยู่นิ่งด้วยความเร็วสูงมาก

B. ประเด็นสำคัญ: ในทันทีที่หน้าสัมผัสกำลังจะสัมผัสกัน เนื่องจากความแรงของสนามไฟฟ้าที่สูงมาก อาจเกิดการพังทลายก่อน-ได้ นั่นคือก่อนที่หน้าสัมผัสจะสัมผัสกัน ช่องว่างจะถูกพังทลายลงโดยสนามไฟฟ้า และกระแสไฟฟ้าจะถูกดำเนินการก่อน ซึ่งจะทำให้หน้าสัมผัสสึกกร่อนเล็กน้อย การปิดสำเร็จต้องใช้เซอร์กิตเบรกเกอร์เพื่อทนต่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรขนาดใหญ่-ที่อาจเกิดขึ้นในขณะที่ปิด (เช่น ความสามารถในการปิด)

operating mechnism

2. การแตกหัก (ปฏิบัติการเปิด)

นี่เป็นฟังก์ชันหลักและซับซ้อนที่สุด ซึ่งหมายถึงการตัดการเชื่อมต่อวงจรภายใต้กระแสโหลดหรือกระแสไฟฟอลต์

กระบวนการ:

A. การแยกหน้าสัมผัส: ภายใต้ระบบควบคุม หน้าสัมผัสที่กำลังเคลื่อนที่จะเริ่มแยกออกจากหน้าสัมผัสที่อยู่กับที่

B. การสูญพันธุ์ของส่วนโค้ง: ส่วนโค้งสุญญากาศจะถูกรักษาไว้โดยไอของโลหะที่ระเหยออกจากอิเล็กโทรด เมื่อกระแสสลับข้ามศูนย์ตามธรรมชาติ ส่วนโค้งจะดับลงชั่วคราว ในเวลานี้ ประสิทธิภาพของฉนวนที่สูงของสุญญากาศทำให้ไอของโลหะในช่องว่างส่วนโค้งกระจายและควบแน่นด้วยความเร็วที่รวดเร็วมาก ทำให้ไอของโลหะกลับคืนสู่อนุภาคโลหะที่เกาะติดกับเกราะและพื้นผิวสัมผัส ช่องว่างส่วนโค้งจะกลับสู่สถานะสุญญากาศสูงอย่างรวดเร็ว จึงสามารถทนต่อแรงดันการกู้คืนและทำลายวงจรได้สำเร็จในที่สุด

3. ไม่-การสลับโหลด

นี่หมายถึงการสลับ "สายโหลดไม่-" หรือ "หม้อแปลงโหลดไม่-" โดยที่ไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล แม้ว่ากระแสไฟฟ้าจะมีขนาดเล็กมากหรือเป็นศูนย์ก็ตาม แต่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกเก็บไว้ในเส้นหรือขดลวดหม้อแปลง ในระหว่างการสวิตชิ่ง กระแสไฟดับ-อาจเกิดขึ้นได้ง่าย ส่งผลให้เกิดแรงดันไฟฟ้าเกินในการปฏิบัติงาน

ก. การตัดกระแส-: เนื่องจากความไม่เสถียรของส่วนโค้งสุญญากาศ ก่อนที่กระแสจะข้ามศูนย์ตามธรรมชาติ เมื่อค่ากระแสมีขนาดเล็กมาก (โดยปกติคือสองสามแอมแปร์ถึงสิบแอมแปร์) ส่วนโค้งสุญญากาศอาจดับกะทันหัน โดยบังคับให้ "ตัด" กระแสให้เป็นศูนย์ ตามหลักการที่ว่ากระแสไฟเหนี่ยวนำไม่สามารถเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหัน (U=L * di/dt) สิ่งนี้จะสร้างแรงดันไฟฟ้าเกินเหนี่ยวนำที่สูงมากในตัวเหนี่ยวนำ (เช่น ขดลวดหม้อแปลง)

4. การสลับกระแสแบบคาปาซิทีฟ

นี่หมายถึงการสลับธนาคารตัวเก็บประจุ (เช่น อุปกรณ์ชดเชยพลังงานรีแอกทีฟ) หรือสายเคเบิลยาวที่ไม่ได้โหลด โหลดเหล่านี้เป็นแบบคาปาซิทีฟ

A. ความเสี่ยง: การขัดจังหวะกระแสคาปาซิทีฟนั้นค่อนข้างง่ายเนื่องจากเฟสของกระแสคาปาซิทีฟทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้า 90 องศา เมื่อกระแสไฟฟ้าข้ามศูนย์ แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะถึงค่าสูงสุด หลังจากที่เซอร์กิตเบรกเกอร์ดับส่วนโค้งแล้ว ประจุบนตัวเก็บประจุจะไม่สามารถปล่อยออกมาได้ โดยคงแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (แรงดันไฟฟ้าสูงสุด) ไว้

B. การพังทลายอย่างรุนแรง: นี่คือความเสี่ยงหลัก หากความแข็งแรงในการฟื้นตัวของฉนวนระหว่างหน้าสัมผัสเซอร์กิตเบรกเกอร์ไม่เพียงพอ หลังจากครึ่งรอบความถี่กำลังไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟถึงจุดสูงสุดแบบย้อนกลับ ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างหน้าสัมผัสอาจสูงถึงสองเท่าของค่าสูงสุดของแรงดันเฟสของระบบ ซึ่งอาจส่งผลให้หน้าสัมผัสพังอีกครั้ง กล่าวคือ-พังอีกครั้ง การพังทลายอีกครั้ง-ทำให้เกิดการสั่นของความถี่สูง-ในแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ ทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าพังทลายที่สูงมากอีก- ซึ่งคุกคามฉนวนของตัวเก็บประจุและระบบอย่างรุนแรง เนื่องจากความสามารถในการดับไฟแบบอาร์คที่แข็งแกร่งมาก- เซอร์กิตเบรกเกอร์แบบสุญญากาศจึงมีโอกาส-ที่จะพังอีกครั้งในการออกแบบสมัยใหม่ต่ำมาก

ส่วนที่สอง: กระบวนการชั่วคราว

กระบวนการชั่วคราวหมายถึงการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงของแรงดันและกระแสในวงจรในระหว่างการเปิดและปิดทันที ซึ่งเป็นการเปลี่ยนจากสถานะเสถียรหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่ง แม้ว่ากระบวนการเหล่านี้จะใช้เวลาสั้นๆ แต่ก็สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าเกินและกระแสเกินที่สูงมากได้ ซึ่งคุกคามฉนวนของอุปกรณ์ กระบวนการชั่วคราวหลักในการทำงานของเบรกเกอร์สุญญากาศ ได้แก่ :

1. กระบวนการชั่วคราวเมื่อขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าลัดวงจร-

ปรากฏการณ์ทางกายภาพหลัก: แรงดันการกู้คืนชั่วคราว (TRV)

คำอธิบาย: แรงดันไฟฟ้าที่ปรากฏทั่วหน้าสัมผัสหลังจากกระแสข้ามศูนย์และส่วนโค้งดับลงเรียกว่าแรงดันการกู้คืน แรงดันไฟฟ้านี้ไม่เสถียรกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟความถี่กำลังในทันที แต่จะค่อยๆ กลับคืนสู่แรงดันไฟฟ้าความถี่กำลังจากศูนย์ในรูปแบบของการสั่นของความถี่สูง- แรงดันไฟฟ้าออสซิลเลเตอร์ความถี่สูง-นี้เรียกว่า TRV

สาเหตุ: ความเหนี่ยวนำและความจุหลงทางในวงจรก่อให้เกิดวงวนการสั่น หลังจากที่กระแสไฟฟ้าถูกขัดจังหวะ พลังงานที่เก็บไว้ของระบบจะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างตัวเหนี่ยวนำและตัวเก็บประจุ ทำให้เกิดการสั่นแบบหน่วง

ความสำคัญ: อัตราที่เพิ่มขึ้น (du/dt) และค่าสูงสุดของ TRV เป็นการทดสอบขั้นรุนแรงเกี่ยวกับความสามารถในการดับเพลิงส่วนโค้งของเบรกเกอร์วงจร- หากอัตราการเพิ่มขึ้นของ TRV เกินอัตราการฟื้นตัวของความเป็นฉนวน (ความแข็งแรงของฉนวน) ของการแตกหัก ส่วนโค้งจะลุกไหม้อีกครั้ง ส่งผลให้เกิดความล้มเหลวจากการหยุดชะงัก เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศ เนื่องจากอัตราการฟื้นตัวของไดอิเล็กทริกที่รวดเร็วเป็นพิเศษ จึงสามารถทนต่อ TRV ที่สูงชันมากได้

2. กระบวนการชั่วคราวเมื่อขัดจังหวะกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำขนาดเล็ก (เช่น หม้อแปลงที่ไม่ได้โหลด)

ปรากฏการณ์ทางกายภาพหลัก: กระแสไฟฟ้าตัด-และแรงดันไฟฟ้าเกิน

กระบวนการ: การตัดกระแส-เกิดขึ้น: เซอร์กิตเบรกเกอร์สุญญากาศจะบังคับดับส่วนโค้งก่อนที่กระแสจะข้ามศูนย์ตามธรรมชาติ (ที่ค่ากระแสน้อยมาก) ซึ่งจะตัดกระแส i₀

การสะสมพลังงาน: ณ จุดนี้ พลังงานแม่เหล็ก 1/2 * L * i₀² ที่เก็บไว้ในขดลวดหม้อแปลง (ตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ L) ไม่สามารถปล่อยออกมาผ่านวงจรได้

การสร้างแรงดันไฟฟ้าเกิน: พลังงานแม่เหล็กนี้จะถูกถ่ายโอนไปยังความจุจรจัด C ไปยังกราวด์ของขดลวดหม้อแปลงเอง โดยแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า 1/2 * C * U²

เบรกเกอร์วงจรสุญญากาศกลายเป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นในสนามแรงดันไฟฟ้าปานกลาง- เนื่องจากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในกระบวนการชั่วคราวเหล่านี้ (การกู้คืนไดอิเล็กตริกอย่างรวดเร็วและความสามารถในการทำลายที่แข็งแกร่ง)

VSM-12 เบรกเกอร์แม่เหล็กถาวรสุญญากาศในร่ม

VSM-12 เบรกเกอร์แม่เหล็กถาวรสุญญากาศในร่มผลิตโดย Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. ใช้สำหรับสวิตช์เกียร์ภายในอาคารที่มีแรงดันไฟฟ้า 12kV, AC 50/60Hz โดยใช้แอคชูเอเตอร์แม่เหล็กถาวรแบบโมโนสเตเบิล รูปแบบเฟรมหนึ่ง- ชิ้น เหมาะสำหรับองค์กรอุตสาหกรรมและเหมืองแร่ทุกประเภท อุปกรณ์โครงข่ายไฟฟ้า หน่วยรถเข็น และสวิตช์เกียร์ KYN28A-12 ที่รองรับการใช้งาน แต่ยังสามารถใช้เป็นหน่วยคงที่ซึ่งมีการประสานตำแหน่งที่สอดคล้องกันซึ่งใช้ใน XGN2 และตู้คงที่อื่น ๆ

vsm-12-indoor-permanent-magnetic-vacuum price