Quins són els mètodes d'obertura i tancament i els processos transitoris d'un interruptor al buit?

Part 1: Mètodes d'obertura i tancament d'un interruptor al buit

L'"obertura i tancament" d'un interruptor no és simplement "obrir" i "tancar". Depenent de l'estat del circuit durant el funcionament, es pot dividir en els següents mètodes principals:

1. Tancament (operació tancada)

Aquest és el procés de canvi de l'interruptor de l'estat obert a l'estat tancat.

A. Procés: el mecanisme de funcionament (com un mecanisme de molla o un mecanisme d'imant permanent) impulsa el contacte mòbil de l'interruptor al buit per moure's cap al contacte estacionari a una velocitat extremadament alta.

B. Punt clau: en el moment en què els contactes estan a punt d'entrar en contacte, a causa de la intensitat del camp elèctric extremadament alta, es pot produir una-ruptura prèvia. És a dir, abans que els contactes facin contacte físic, la bretxa es trenca pel camp elèctric i el corrent es condueix primer. Això provocarà una lleugera erosió dels contactes. El tancament correcte requereix que l'interruptor de circuit suporti l'enorme corrent de curt-circuit que es pot produir en el moment del tancament (és a dir, la capacitat de tancament).

operating mechnism

2. Trencament (operació d'obertura)

Aquesta és la funció més bàsica i complexa, referida a desconnectar el circuit sota corrent de càrrega o corrent de falla.

Procés:

A. Separació de contactes: sota el sistema de control, el contacte mòbil comença a separar-se del contacte estacionari.

B. Extinció de l'arc: l'arc de buit es manté pel vapor de metall evaporat dels elèctrodes. Quan el corrent altern creua naturalment el zero, l'arc s'extingeix temporalment. En aquest moment, l'alt rendiment d'aïllament del buit fa que el vapor metàl·lic de l'espai de l'arc es difongui i condensi a una velocitat extremadament ràpida, restaurant-lo a partícules metàl·liques que s'adhereixen a l'escut i a la superfície de contacte. La bretxa d'arc torna ràpidament a un estat de buit elevat, resistint així la tensió de recuperació i, finalment, trencant amb èxit el circuit.

3. No-canvi de càrrega

Això fa referència a canviar una "línia sense-càrrega" o un "transformador sense-càrrega" on no passa corrent. Encara que el corrent és molt petit o fins i tot nul, l'energia electromagnètica s'emmagatzema a les bobines de la línia o del transformador. Durant la commutació, es pot produir fàcilment un tall de corrent-que condueix a una sobretensió operativa.

A. Tall de corrent-: a causa de la inestabilitat de l'arc de buit, abans que el corrent travessi de manera natural per zero, quan el valor actual és molt petit (generalment d'uns quants amperes a desenes d'amperes), l'arc de buit es pot extingir de sobte i "tallar" força el corrent a zero. D'acord amb el principi que el corrent de l'inductor no pot canviar bruscament (U=L * di/dt), això generarà sobretensions induïdes extremadament altes a l'inductor (com els bobinats del transformador).

4. Commutat de corrent capacitiu

Es refereix a la commutació de bancs de condensadors (com ara dispositius de compensació de potència reactiva) o línies de cable llargues sense càrrega. Aquestes càrregues són capacitives.

A. Risc: interrompre el corrent capacitiu és relativament fàcil perquè la fase del corrent capacitiu porta la tensió 90 graus. Quan el corrent creua zero, la tensió d'alimentació arriba al seu valor màxim. Després que l'interruptor apagui l'arc, la càrrega del condensador no es pot alliberar, mantenint aquesta tensió continua (tensió màxima).

B. Avaria greu: aquest és el risc principal. Si la força de recuperació d'aïllament entre els contactes de l'interruptor és insuficient, després de mig cicle de freqüència d'alimentació, quan la tensió de la font d'alimentació arriba al seu pic invers, la diferència de tensió entre els contactes pot arribar al doble del valor màxim de la tensió de fase del sistema, cosa que pot provocar que els contactes es tornin a trencar, és a dir, una re{4}}avaria. Una re-avaria provoca oscil·lacions d'alta-freqüència en la tensió del condensador, generant tensions de re-avaria extremadament altes, que amenacen greument l'aïllament del condensador i del sistema. A causa de la seva capacitat d'extinció d'arc-extremada, els interruptors de circuit de buit tenen una probabilitat molt baixa de tornar-se a-avariar en els dissenys moderns.

Segona part: Processos transitoris

Els processos transitoris fan referència als canvis dràstics de tensió i corrent en un circuit durant l'instant de les operacions d'obertura i tancament, passant d'un estat estable a un altre. Tot i que aquests processos són breus, poden generar sobretensions i sobreintensitats extremadament elevades, amenaçant l'aïllament de l'equip. Els principals processos transitoris en el funcionament de l'interruptor al buit inclouen:

1. Procés transitori quan s'interromp el corrent de curt-circuit

Fenòmen físic bàsic: tensió de recuperació transitòria (TRV)

Descripció: la tensió que apareix als contactes després que el corrent travessi zero i l'arc s'apaga s'anomena tensió de recuperació. Aquesta tensió no s'estabilitza immediatament a la tensió d'alimentació de freqüència elèctrica, sinó que es recupera gradualment a la tensió de freqüència elèctrica des de zero en forma d'oscil·lació d'alta-freqüència. Aquest voltatge oscil·lant d'alta-freqüència s'anomena TRV.

Causa: la inductància i la capacitat dispersa del circuit formen un bucle oscil·lant. Després d'interrompre el corrent, l'energia emmagatzemada del sistema s'intercanvia entre l'inductor i el condensador, generant oscil·lacions amortides.

Importància: la taxa d'augment (du/dt) i el valor màxim de TRV són una prova severa de la capacitat d'extinció de l'arc-de l'interruptor. Si la taxa d'augment de TRV supera la taxa de recuperació de la rigidesa dielèctrica (resistència d'aïllament) de la ruptura, l'arc es tornarà a encendre, provocant una fallada d'interrupció. Els interruptors al buit, a causa de la seva velocitat de recuperació dielèctrica extremadament ràpida, poden suportar TRV molt pronunciades.

2. Procés transitori quan s'interromp un corrent inductiu petit (com ara un transformador sense càrrega)

Fenomen físic bàsic: tall de corrent-i sobretensió

Procés: Es produeix l'apagat-de corrent: l'interruptor de buit apaga l'arc a la força abans que el corrent travessi naturalment per zero (a un valor de corrent molt petit), tallant el corrent i₀.

Acumulació d'energia: en aquest punt, l'energia magnètica 1/2 * L * i₀² emmagatzemada al bobinat del transformador (gran inductància L) no es pot alliberar a través del circuit.

Generació de sobretensió: aquesta energia magnètica es transfereix a la capacitat dispersa C a terra del propi bobinatge del transformador, convertint-se en energia elèctrica 1/2 * C * U².

Els interruptors al buit s'han convertit en la tecnologia dominant en el camp de la mitjana-tensió precisament pel seu rendiment superior en aquests processos transitoris (rpida recuperació dielèctrica i gran capacitat de trencament).

Interruptor magnètic de buit permanent interior VSM-12

Interruptor magnètic de buit permanent interior VSM-12produït per Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. s'utilitza per a aparells interiors de tensió nominal de 12 kV, AC 50/60 Hz, adoptant un actuador magnètic permanent monoestable, disseny d'una sola peça, adequat per a tot tipus d'empreses industrials i mineres, equips de xarxa elèctrica, unitat de carro i KYN28A, però també es pot utilitzar com a commutador de la unitat KYN28A. unitat fixa amb l'enclavament de la posició corresponent, utilitzada en el XGN2 i altres armaris fixos.

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