Vakuuminių pertraukiklių technologija pirmą kartą buvo pristatyta 1960 metais. Tačiau vis dėlto tai yra besivystanti technologija. Laikui bėgant vakuuminio pertraukiklio dydis sumažėjo nuo 1960 m. Pradžios dėl skirtingo techninio vystymosi šioje inžinerijos srityje. Grandinės pertraukiklis yra įtaisas, pertraukiantis elektros grandinę, kad būtų išvengta nepagrįstos srovės, kurią sukelia trumpasis jungimas, paprastai atsirandantis dėl perkrovos. Pagrindinis jo funkcionalumas yra nutraukti srovės srautą nustačius gedimą. Šiame straipsnyje aptariama vakuuminio jungiklio ir jo veikimo apžvalga. Norėdami sužinoti daugiau apie automatinius jungiklius, perskaitykite šį straipsnį Grandinių pertraukiklių tipai ir jų svarba .

Kas yra vakuuminis jungiklis?

Vakuuminis automatinis jungiklis yra tam tikras grandinės pertraukiklis, kai lanko gesinimas vyksta vakuuminėje terpėje. Srovės pernešimo kontaktų įjungimo ir uždarymo bei tarpusavyje susijusio lanko pertraukimo operacija vyksta pertraukiklio vakuuminėje kameroje, vadinamoje vakuuminiu pertraukikliu.

Vakuuminis jungiklis

Vakuumas, naudojamas kaip lanko gesinimo terpė grandinės pertraukiklyje, yra žinomas kaip vakuuminis automatinis jungiklis, nes vakuumas suteikia aukštą izoliacijos stiprumą dėl puikių lanko gesinimo savybių. Tai tinka daugeliui standartinių įtampos programų, nes didesnės įtampos atveju vakuuminė technologija buvo sukurta, tačiau komerciškai neįmanoma.

Srovės pernešimo kontaktų veikimas ir susijęs lanko pertraukimas vyksta pertraukiklio vakuuminėje kameroje, kuri yra žinoma kaip vakuuminis pertraukiklis. Šis pertraukiklis turi plieninę lanko kamerą simetriškai išdėstytų keraminių izoliatorių centre. Vakuuminio slėgio palaikymas vakuumo pertraukiklyje gali būti 10–6 barų. Vakuuminio jungiklio veikimas daugiausia priklauso nuo medžiagos, naudojamos srovės nešikliams, tokiems kaip Cu / Cr.

Darbo principas

vakuuminio jungiklio veikimo principas tai, kai grandinės pertraukiklio kontaktai atidaromi vakuume, tada kontaktuose gali atsirasti lankas per metalų garus, esančius kontaktuose. Tačiau lanką galima lengvai užgesinti, nes elektronai, jonai ir metaliniai garai, susidarantys visame lanke, greitai kondensuojasi per CB kontaktų išorę, todėl dielektrinę jėgą galima greitai atkurti.

Svarbiausia vakuumo ypatybė yra ta, kad kai lankas susidaro vakuume, jį galima greitai užgesinti dėl greito vakuumo dielektrinio stiprumo pagerėjimo greičio.

Kontaktinės medžiagos

Kontaktinė VCB medžiaga turi atitikti šias savybes.

Didelio tankio
Kontaktinė varža turi būti mažesnė
Elektros laidumas yra didelis, kad būtų galima praleisti įprastas apkrovos sroves be perkaitimo.
Šilumos laidumas yra didelis, kad greitai būtų išsklaidyta visa šiluma, susidaranti lanko metu.
Termioninė funkcija turi būti aukšta, kad būtų galima anksti sunaikinti lanką.
Tendencija suvirinti turi būti menka
Mažesnis dabartinis kapojimo lygis
Didelis lanko atsparumas
Virimo temperatūra turi būti aukšta, kad sumažėtų lanko erozija.
Dujų kiekis turi būti žemiau, kad būtų užtikrintas ilgesnis tarnavimo laikas
Žemas garų slėgis turi būti pakankamas, kad kameroje sumažėtų nedalomų metalų garų kiekis.

Vakuuminio jungiklio konstrukcija

Vakuuminį jungiklį sudaro plieninė lanko kamera simetriškai išdėstytuose keramikos izoliatoriuose. Vakuuminio pertraukiklio viduje slėgis palaikomas žemiau 10 ^ -4 torų.

Medžiaga, naudojama srovės nešikliams, vaidina svarbų vaidmenį vykdant vakuuminį jungiklį. Lydiniai, pavyzdžiui, vario bismutas arba vario chromas, yra ideali medžiaga VCB kontaktams užmegzti.

Vakuuminių grandinių pertraukiklių konstrukcija

Pagal paveikslėlį, parodytą aukščiau, vakuuminis jungiklis susideda iš fiksuoto kontakto, judančio kontakto ir vakuuminio pertraukiklio. Judantis kontaktas yra sujungtas su valdymo mechanizmu nerūdijančio plieno gofru. Lanko skydai yra palaikomi izoliaciniame korpuse taip, kad uždengtų šiuos skydus ir būtų išvengta kondensacijos ant izoliacinio gaubto. Nutekėjimo galimybė pašalinama dėl nuolatinio vakuuminės kameros sandarinimo, kad stiklo arba keramikos indas būtų naudojamas kaip išorinis izoliacinis korpusas.

Vakuuminio jungiklio darbas

Vakuuminio jungiklio pjūvio vaizdas parodytas žemiau esančiame paveikslėlyje, kai kontaktai yra atskirti dėl kai kurių neįprastų sąlygų, tarp kontaktų susidaro lankas, lankas susidaro dėl metalų jonų jonizacijos ir labai priklauso nuo medžiagos kontaktų.

Lanko pertraukimas vakuuminiuose pertraukikliuose skiriasi nuo kitų tipų automatiniai jungikliai . Kontaktų atskyrimas sukelia garų išsiskyrimą, kurie užpildomi kontakto erdvėje. Jis susideda iš teigiamų jonų, išlaisvintų iš kontaktinės medžiagos. Garų tankis priklauso nuo lanko srovės. Kai srovė mažėja, garų išsiskyrimo greitis mažėja, o po srovės nulio terpė atgauna dielektrinę jėgą, jei garų tankis sumažėja.

Kai pertraukiama srovė vakuume yra labai maža, lankas turi kelis lygiagrečius kelius. Bendra srovė yra padalinta į daugelį lygiagrečių lankų, kurie atstumia vienas kitą ir pasklinda per kontaktinį paviršių. Tai vadinama difuziniu lanku, kurį galima lengvai nutraukti.

Esant didelėms srovės vertėms, lankas sutelkiamas mažame regione. Tai sukelia greitą kontaktinio paviršiaus garavimą. Lanko pertraukimas galimas, jei lankas lieka išsklaidytoje būsenoje. Jei jis bus greitai pašalintas iš kontaktinio paviršiaus, lankas bus pakartotinai išmuštas.

Lanko išnykimui vakuuminiuose išjungikliuose didelę įtaką daro kontaktų medžiaga ir forma bei metalo garų svarstymo technika. Lanko kelias nuolat juda, kad temperatūra bet kuriame taške nebūtų aukšta.

Po paskutinio lanko pertraukimo greitai kaupiasi dielektrinė jėga, būdinga vakuuminiam pertraukikliui. Jie yra tinkami kondensatorių perjungimui, nes tai suteiks pakartotinį veikimą. Maža srovė pertraukiama prieš natūralų srovės nulį, todėl gali atsirasti kapojimas, kurio lygis priklauso nuo kontakto medžiagos.

Dabartinis kapojimas

srovės kapojimas vakuuminiame jungiklyje daugiausia vyksta alyvos jungikliuose, taip pat ore dėl lanko kolonos nestabilumo. Vakuuminių jungtuvų srovės smulkinimas daugiausia priklauso nuo garų slėgio, taip pat nuo elektronų emisijos savybių kontaktinėje medžiagoje. Taigi, smulkinimo lygiui įtakos turi ir šilumos laidumas, kai šilumos laidumas yra mažesnis, tada kapojimo lygis bus žemesnis.

Dabartinį skaldymo lygį įmanoma sumažinti pasirinkus kontaktinę medžiagą, kad gautų daug metalų garų, kad dabartinis požiūris būtų itin mažas, tačiau tai daroma ne dažnai, nes tai blogai veikia dielektrinę galią.

Vakuuminių automatinių jungiklių savybės

Vakuuminio jungiklio izoliacinė terpė yra didelė lankui užgesinti, palyginti su kitų tipų automatais. Vakuuminio pertraukiklio slėgis yra maždaug 10–4 torrentas, į kurį įjungiama labai nedaug molekulių. Šis automatinis jungiklis turi daugiausia dvi nepaprastas savybes, pavyzdžiui, šias.

Palyginti su kitomis izoliacinėmis terpėmis, naudojamomis automatiniuose jungikliuose, šis automatinis jungiklis yra geresnė dielektrinė terpė. Jis yra pranašesnis, palyginti su kitomis terpėmis, išskyrus SF6 ir orą, nes jos naudojamos esant aukštam slėgiui.

Kai lankas atidaromas atskirai, juda kontaktai vakuume, tada nutrūks esant pagrindinei srovei nuliui. Nutraukus šį lanką, jų dielektrinė jėga padidės iki tūkstančio kartų, palyginti su kitų rūšių pertraukikliais.

Dėl šių savybių automatiniai jungikliai bus labiau įvaldyti, sumažės svoris ir mažesnės išlaidos. Šių automatinių jungiklių tarnavimo laikas yra ilgas, palyginti su kitais automatais, todėl jų nereikia prižiūrėti.

“skirtumas tarp analoginių ir skaitmeninių duomenų ”

vakuuminio grandinės pertraukiklio dalys yra vakuuminis pertraukiklis, gnybtai, lanksčios jungtys, atraminiai izoliatoriai, valdymo strypas, jungiamoji juosta, įprastas darbinis poslinkis, veikiantis kukurūzas, fiksavimo kumštelis, spyruoklė, pertraukimo spyruoklė, pakrovimo spyruoklė ir pagrindinė jungtis.

Yra skirtingų tipų vakuuminiai automatiniai jungikliai yra prieinami remiantis toliau aptartais gamintojais.

„Mitsubishi“ vakuuminis jungiklis

Šiuos automatinius jungiklius gamina „Mitsubishi Electric“. Jie užtikrina aukštą aplinkos saugumą, patikimumą ir apsaugą. „Mitsubishi VCB“ turi šias savybes.

Produktų asortimentas yra platus
Šešių ypatingų pavojingų medžiagų nereikalaujama.
Medžiagos pavadinimas pavaizduotas virš pagrindinių plastikinių dalių
Rėmo tvirtinimui konstrukcija yra sulankstoma
Lengva priežiūra

„Siemens“ vakuuminis jungiklis

„Siemens“ vakuuminiai jungikliai yra SION 3AE5, kurie naudojami visose įprastose komutacinėse programose, pavyzdžiui, pramoniniuose tinkluose ir vidutinės įtampos elektros paskirstyme, pradedant trumpojo jungimo srovėmis ir perjungimo apkrova iki šynų sekcijų ar jungiamuoju tinklu. Jų tvirta konstrukcija, apimanti mažiausius gylio ir pločio matmenis, padės sumažinti skirtingų plokščių poreikį.

Taigi, šiuos automatinius jungiklius galima įsigyti naudojant papildomą įžeminimo jungiklį, skirtą kištukinėms versijoms ir fiksuotam montavimui. Pagrindinės šio automatinio jungiklio savybės yra šios.

Labai paprasta montuoti ore izoliuotose vidutinės įtampos skirstyklose
Patikimumas yra didelis
Dizainas yra kompaktiškas
Nuotolinis perjungimas per nuotolinio valdymo pultą
Planavimo išlaidos yra mažos
Tarnavimo laikas ilgas
Lengva prižiūrėti

Vakuuminių grandinių pertraukiklių testavimas

Paprastai grandinės pertraukiklio bandymai daugiausia naudojami norint patikrinti tiek atskirų perjungimo mechanizmų veikimą, tiek bendrą išjungimo sistemos laiką. Kai vakuuminiai pertraukikliai yra suprojektuoti kitaip, naudojamas vidinis laukas, tada jų funkcijai patvirtinti naudojami trijų rūšių bandymai, pavyzdžiui, atsparumas kontaktams, didelis atsparumas potencialui ir nuotėkio greičio bandymas.

Skirtumas tarp vakuuminio kontaktoriaus bloko ir vakuuminio jungiklio

Vakuuminis automatinis jungiklis įsijungia per klaidą, pvz., Įžeminimą, trumpąjį jungimą, per / per mažą įtampą. Kontaktorius paprastai atliekamas nuosekliai per saugiklį, kuris padeda išvengti gedimo srovės. Pagrindinis skirtumas tarp vakuuminio kontaktoriaus bloko ir vakuuminio jungiklio yra išvardytas žemiau, atsižvelgiant į skirtingas charakteristikas.

Vakuuminis jungiklis	Vakuuminis kontaktoriaus blokas
Perjungimo pajėgumas yra tai, kad jis perjungia sroves iš mažų verčių į visa sistemos trumpojo jungimo srovė	Perjunkite sroves nuo labai mažų reikšmių į Vakuuminio kontaktoriaus be saugiklių našumas. Saugikliai veikia esant didesnėms srovėms, palyginti su tik vakuuminio kontaktoriaus pertraukimo galimybėmis, iki sutrikdyti saugiklio galimybes
Ištvermė yra didelė mechaninėms	Ištvermė yra ypač didelė mechaniniams, pavyzdžiui, 1 000 000 procesams, veikiantiems iki 630 A
Ištvermė yra didelė, nes elektrinis yra didelis kaip vakuumas, kurio veikimas esant 10–50 tūkst. Vakuumui tai yra nuo 30 iki 100 operacijų esant visam trumpojo jungimo vardui.	Nepaprastai didelė perjungimo nuolatinė srovė svyruoja nuo 450 000 iki 1 000 000 veiksmų iki 630 A. Perjungimo trumpojo jungimo srovė, ištvermės duomenys nenustatyti trumpojo jungimo metu srovės pertrauka, kuriai reikia pakeisti saugiklius
Jie netaikomi ypač ištvermingoms programoms.	Jie naudojami ypač dažnai perjungiant
Jis valdomas elektra	Jis veikia tik elektriniu būdu
Jis yra mechaniškai užfiksuotas, nes CB lieka uždaras dėl sistemos įtampos praradimo.	Paprastai vakuuminis kontaktorius vieną kartą atrakinamas prarasta sistemos įtampa. Vakuuminis kontaktorius užsiblokuos, kai sistemos įtampa vėl grįš
Tam naudojamos apsauginės relės	Jis naudoja apsaugines reles apsaugai nuo perkrovos ir saugiklius trumpojo jungimo apsaugai
Trumpas jungimas, praleistas per energiją, yra mažas	Trumpas jungimas, praleistas per energiją, yra mažas
Tinkamas nuotolinis valdymas	Tinkamas nuotolinis valdymas
Valdymo galia naudojama CB, apsauginių relių ir erdvinių šildytuvų veikimui	Valdymo galia naudojama veikiant kontaktoriui, apsauginėms relėms ir patalpų šildytuvams
Tam naudojamas didesnis plotas	Jis naudoja mažiau ploto
Jo kaina yra didelė	Jo kaina yra vidutinė
Jo priežiūra vidutinė	Jo priežiūra yra menka.

VCB privalumai

Vakuumas suteikia didžiausią izoliacinę jėgą. Taigi jis pasižymi ypač geromis lanko gesinimo savybėmis nei bet kuri kita terpė.

Vakuuminis jungiklis turi ilgą tarnavimo laiką.
Skirtingai nuo naftos grandinės pertraukiklio (OCB) ar oro srauto pertraukiklio (ABCB), VCB sprogimo išvengiama. Tai padidina eksploatuojančio personalo saugumą.
Nėra gaisro pavojaus
Vakuuminis CB veikia greitai, todėl idealiai tinka gedimams pašalinti. VCB tinka pakartotiniam naudojimui.
Vakuuminiai automatiniai jungikliai beveik nereikalingi priežiūros.
Nėra dujų išmetimo į atmosferą ir be triukšmo.

VCB trūkumai

Pagrindinis VCB trūkumas yra tas, kad esant ne aukštesnei kaip 38 kV įtampai jis yra neekonomiškas.
Išjungiklio kaina, esant aukštesnei įtampai, tampa per didelė. Taip yra dėl to, kad esant aukštai įtampai (virš 38 kV), nuosekliai reikia sujungti daugiau nei du automatinius jungiklius.
Be to, VCB gamyba yra neekonomiška, jei gaminama nedideliais kiekiais.

Vakuuminio jungiklio taikymai

Vakuuminis jungiklis šiandien pripažįstamas patikimiausia vidutinės įtampos skirstomųjų įrenginių srovės pertraukimo technologija. Tai reikalauja minimalios priežiūros, palyginti su kitomis automatinių jungiklių technologijomis.

Ši technologija daugiausia tinka daugiausia vidutinės įtampos reikmėms. Didesnės įtampos vakuuminė technologija buvo sukurta, tačiau tai nėra komerciškai įmanoma. Vakuuminiai automatiniai jungikliai naudojami metaliniuose skyduose ir porcelianiniuose grandinės pertraukikliuose.

Taigi, viskas apie tai Veikia vakuuminis jungiklis (VCB) ir programas. Tikimės, kad jūs geriau supratote šią koncepciją. Be to, bet kokios abejonės dėl šios koncepcijos ar jos įgyvendinimo elektros ir elektronikos projektų idėjos , pateikite savo atsiliepimą komentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas, Koks yra VCB darbo principas ?