Care sunt metodele de deschidere și închidere și procesele tranzitorii ale unui întrerupător de circuit în vid?

Partea 1: Metode de deschidere și închidere a unui întrerupător de circuit în vid

„Deschiderea și închiderea” unui întrerupător nu este pur și simplu „deschis” și „închidere”. În funcție de starea circuitului în timpul funcționării, acesta poate fi împărțit în următoarele metode principale:

1. Închidere (funcționare închisă)

Acesta este procesul de schimbare a întreruptorului de la starea deschisă la starea închisă.

A. Proces: Mecanismul de acționare (cum ar fi un mecanism cu arc sau un mecanism cu magnet permanent) antrenează contactul în mișcare al întrerupătorului de vid pentru a se deplasa către contactul staționar cu o viteză extrem de mare.

B. Punct cheie: în momentul în care contactele sunt pe cale să intre în contact, din cauza intensității extrem de ridicate a câmpului electric, poate apărea pre-defalcare. Adică, înainte ca contactele să facă contact fizic, decalajul este defalcat de câmpul electric, iar curentul este condus mai întâi. Acest lucru va provoca o ușoară eroziune a contactelor. Închiderea cu succes necesită ca întrerupătorul să reziste la curentul uriaș de scurt-circuit care poate apărea în momentul închiderii (adică, capacitatea de închidere).

operating mechnism

2. Rupere (operație de deschidere)

Aceasta este cea mai de bază și cea mai complexă funcție, care se referă la deconectarea circuitului sub curent de sarcină sau curent de defect.

Proces:

A. Separarea contactelor: Sub sistemul de control, contactul mobil începe să se separe de contactul staționar.

B. Stingerea arcului: Arcul de vid este menținut de vaporii de metal evaporați din electrozi. Când curentul alternativ trece în mod natural de zero, arcul se stinge temporar. În acest moment, performanța ridicată de izolare a vidului face ca vaporii de metal din spațiul arcului să difuzeze și să se condenseze la o viteză extrem de rapidă, redându-i particulele de metal care aderă la scut și la suprafața de contact. Interfața arcului revine rapid la o stare de vid înalt, rezistând astfel tensiunii de recuperare și în cele din urmă întrerupând cu succes circuitul.

3. Fără-Comutare de încărcare

Aceasta se referă la comutarea unei „linii fără-sarcină” sau „transformator fără-sarcină” în care nu circulă curent. Deși curentul este foarte mic sau chiar nul, energia electromagnetică este stocată în înfășurările liniei sau ale transformatorului. În timpul comutării, întreruperea curentului-poate să apară cu ușurință, ceea ce duce la supratensiune operațională.

A. Curent Cut-off: din cauza instabilității arcului de vid, înainte ca curentul să treacă în mod natural de zero, când valoarea curentului este foarte mică (de obicei, câțiva amperi până la zeci de amperi), arcul de vid se poate stinge brusc, „închiderea” forțată a curentului la zero. Conform principiului că curentul inductorului nu se poate schimba brusc (U=L * di/dt), aceasta va genera supratensiuni induse extrem de mari în inductor (cum ar fi înfășurările transformatorului).

4. Comutare capacitivă a curentului

Aceasta se referă la comutarea băncilor de condensatoare (cum ar fi dispozitivele de compensare a puterii reactive) sau la liniile de cablu lungi descărcate. Aceste sarcini sunt capacitive.

A. Risc: Întreruperea curentului capacitiv este relativ ușoară deoarece faza curentului capacitiv conduce tensiunea cu 90 de grade. Când curentul trece de zero, tensiunea de alimentare atinge valoarea de vârf. După ce întrerupătorul stinge arcul, sarcina de pe condensator nu poate fi eliberată, menținând această tensiune DC (tensiune de vârf).

B. Defecțiune severă: Acesta este riscul principal. Dacă puterea de recuperare a izolației între contactele întreruptorului este insuficientă, după o jumătate de ciclu de frecvență de alimentare, când tensiunea de alimentare atinge vârful invers, diferența de tensiune între contacte poate atinge de două ori valoarea de vârf a tensiunii de fază a sistemului, ceea ce poate duce la ruperea din nou a contactelor, adică o re-defecțiune. O re-defecțiune provoacă oscilații de-frecvență înaltă în tensiunea condensatorului, generând tensiuni de re-defecțiune extrem de mari, amenințând grav izolarea condensatorului și a sistemului. Datorită capacității lor de stingere a arcului-extrem de puternică, întreruptoarele de circuit în vid au o probabilitate foarte scăzută de re-defecțiune în modelele moderne.

Partea a doua: Procese tranzitorii

Procesele tranzitorii se referă la modificările drastice ale tensiunii și curentului dintr-un circuit în timpul operațiunilor de deschidere și închidere, trecând de la o stare stabilă la alta. Deși aceste procese sunt scurte, pot genera supratensiuni și supracurenți extrem de mari, punând în pericol izolarea echipamentelor. Principalele procese tranzitorii în funcționarea întrerupătorului cu vid includ:

1. Proces tranzitoriu la întreruperea curentului de scurt-circuit

Fenomen fizic de bază: Tensiune tranzitorie de recuperare (TRV)

Descriere: Tensiunea care apare pe contacte după ce curentul trece de zero și arcul este stins se numește tensiune de recuperare. Această tensiune nu se stabilizează imediat la tensiunea de alimentare cu frecvența de alimentare, ci mai degrabă revine treptat la tensiunea de frecvență de putere de la zero sub forma unei oscilații de-frecvență înaltă. Această tensiune oscilantă de-înaltă frecvență se numește TRV.

Cauză: Inductanța și capacitatea parazită din circuit formează o buclă oscilantă. După ce curentul este întrerupt, energia stocată a sistemului este schimbată între inductor și condensator, generând oscilații amortizate.

Importanță: rata de creștere (du/dt) și valoarea de vârf a TRV reprezintă un test sever al capacității de stingere a arcului-disjunctorului. Dacă rata de creștere a TRV depășește rata de recuperare a rezistenței dielectrice (rezistența izolației) a ruperii, arcul se va reaprinde, ducând la defectarea întreruperii. Întreruptoarele cu vid, datorită ratei lor extrem de rapide de recuperare a dielectricului, pot rezista la TRV-uri foarte abrupte.

2. Proces tranzitoriu la întreruperea unui curent inductiv mic (cum ar fi un transformator descărcat)

Fenomenul fizic principal: întreruperea curentului-și supratensiune

Proces: Întreruperea curentului-Apare: întrerupătorul de circuit în vid stinge forțat arcul înainte ca curentul să treacă în mod natural de zero (la o valoare a curentului foarte mică), întrerupând curentul i₀.

Acumularea energiei: În acest moment, energia magnetică 1/2 * L * i₀² stocată în înfășurarea transformatorului (inductanță mare L) nu poate fi eliberată prin circuit.

Generare de supratensiune: Această energie magnetică este transferată capacității parazite C la masă a înfășurării transformatorului în sine, transformând în energie electrică 1/2 * C * U².

Întreruptoarele cu vid au devenit tehnologia dominantă în domeniul de medie-tensiune tocmai datorită performanței lor superioare în aceste procese tranzitorii (recuperare rapidă a dielectricului și capacitate puternică de rupere).

VSM-12 întrerupător de circuit magnetic permanent în vid pentru interior

VSM-12 întrerupător de circuit magnetic permanent în vid pentru interiorprodus de Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. este utilizat pentru tensiunea nominală 12kV, AC 50/60Hz de comutație interioară, adoptând un actuator magnetic permanent monostabil, un cadru dintr-o singură bucată, potrivit pentru toate tipurile de întreprinderi industriale și miniere, echipamente de rețea electrică, unitatea cărucior și unitatea KYN28A, dar poate fi utilizată și ca și comutatorul KYN28A. unitate fixă cu interblocarea poziției corespunzătoare, utilizată în XGN2 și alte cabinete fixe.

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