Blogg

Home/Blogg/Detaljer

Vilka är öppnings- och stängningsmetoderna och transienta processer för en vakuumbrytare?

Del 1: Öppna och stängningsmetoder för en vakuumbrytare

 

"Öppning och stängning" av en strömbrytare är inte bara "öppen" och "stäng". Beroende på kretsläget under drift kan det delas in i följande huvudmetoder:

 

1. Stängning (stängd drift)

Detta är processen för att ändra strömbrytaren från öppet tillstånd.

A. Process: Manövermekanismen (såsom en fjädermekanism eller permanentmagnetmekanism) driver den rörliga kontakten hos vakuumbrytaren att röra sig mot den stationära kontakten med extremt hög hastighet.

B. Nyckelpunkt: I det ögonblick kontakterna håller på att ta kontakt, på grund av den extremt höga elektriska fältstyrkan kan för-nedbrytning inträffa. Det vill säga, innan kontakterna får fysisk kontakt, bryts gapet ner av det elektriska fältet, och ström leds först. Detta kommer att orsaka lätt erosion av kontakterna. Framgångsrik stängning kräver att strömbrytaren tål den enorma kort-ström som kan uppstå vid stängningsögonblicket (dvs. stängningskapacitet).

operating mechnism

2. Brytning (öppningsoperation)

Detta är den mest centrala och komplexa funktionen, med hänvisning till att koppla bort kretsen under belastningsström eller felström.

Behandla:

A. Kontaktseparation: Under kontrollsystemet börjar den rörliga kontakten separeras från den stationära kontakten.

B. Bågsläckning: Vakuumbågen upprätthålls av metallångan som förångas från elektroderna. När växelströmmen naturligt passerar noll, släcks ljusbågen tillfälligt. Vid denna tidpunkt gör vakuumets höga isoleringsförmåga att metallångan i båggapet diffunderar och kondenserar med en extremt snabb hastighet, vilket återställer den till metallpartiklar som fäster på skärmen och kontaktytan. Båggapet återgår snabbt till ett högvakuumtillstånd, vilket motstår återvinningsspänningen och slutligen bryter kretsen.

 

3. Nej-belastningsväxling

Detta syftar på att byta en "no-lastlinje" eller "no-transformator" där ingen ström flyter. Även om strömmen är mycket liten eller till och med noll, lagras elektromagnetisk energi i ledningen eller transformatorlindningarna. Under omkoppling kan strömavbrott- lätt inträffa, vilket leder till driftsöverspänning.

A. Strömavstängning-: På grund av vakuumbågens instabilitet, innan strömmen naturligt passerar noll, när strömvärdet är mycket litet (vanligtvis några ampere till tiotals ampere), kan vakuumbågen plötsligt släckas, vilket med våld "avbryter" strömmen till noll. Enligt principen att induktorströmmen inte kan ändras abrupt (U=L * di/dt), kommer detta att generera extremt höga inducerade överspänningar i induktorn (som transformatorlindningar).

 

4. Kapacitiv strömomkoppling

Detta hänvisar till switchande kondensatorbanker (såsom reaktiv effektkompensationsanordningar) eller obelastade långa kabellinjer. Dessa belastningar är kapacitiva.

A. Risk: Att avbryta kapacitiv ström är relativt lätt eftersom den kapacitiva strömmens fas leder spänningen med 90 grader. När strömmen passerar noll når matningsspänningen sitt toppvärde. Efter att strömbrytaren släckt ljusbågen kan laddningen på kondensatorn inte släppas, vilket bibehåller denna DC-spänning (toppspänning).

B. Allvarligt sammanbrott: Detta är den största risken. Om isolationsåtervinningsstyrkan mellan kretsbrytarens kontakter är otillräcklig, efter en halv strömfrekvenscykel, när strömförsörjningsspänningen når sin omvända topp, kan spänningsskillnaden över kontakterna nå två gånger toppvärdet för systemfasspänningen, vilket potentiellt kan orsaka att kontakterna går sönder igen, dvs ett åter-avbrott. Ett åter-avbrott orsakar hög-oscillationer i kondensatorspänningen, vilket genererar extremt höga åter-genombrottsspänningar, vilket allvarligt hotar isoleringen av kondensatorn och systemet. På grund av sin extremt starka bågsläckningsförmåga-har vakuumbrytare en mycket låg sannolikhet för åter{11}}nedbrytning i modern design.

Del två: Transienta processer

Transienta processer hänvisar till de drastiska förändringarna i spänning och ström i en krets under ögonblicket för öppning och stängning, övergång från ett stabilt tillstånd till ett annat. Även om dessa processer är korta kan de generera extremt höga överspänningar och överströmmar, vilket hotar utrustningens isolering. De huvudsakliga transienta processerna i vakuumbrytarens drift inkluderar:

 

1. Transient process vid avbrott av kort-ström

Fysiskt kärnfenomen: Transient recovery voltage (TRV)

Beskrivning: Spänningen som uppträder över kontakterna efter att strömmen passerat noll och ljusbågen släckts kallas återvinningsspänning. Denna spänning stabiliserar sig inte omedelbart till matningsspänningen för strömfrekvensen, utan återgår snarare gradvis till strömfrekvensspänningen från noll i form av en högfrekvent oscillation. Denna högfrekventa oscillerande spänning kallas TRV.

Orsak: Induktansen och strökapacitansen i kretsen bildar en oscillerande slinga. Efter att strömmen har avbrutits utbyts systemets lagrade energi mellan induktorn och kondensatorn, vilket genererar dämpade svängningar.

Viktighet: Stigningshastigheten (du/dt) och toppvärdet för TRV är ett allvarligt test av strömbrytarens bågsläckningsförmåga.- Om ökningshastigheten för TRV överstiger återhämtningsgraden för den dielektriska hållfastheten (isoleringshållfastheten) för brottet, kommer ljusbågen att tändas igen, vilket leder till avbrottsfel. Vakuumbrytare, på grund av sin extremt snabba dielektriska återvinningshastighet, tål mycket branta TRV.

 

2. Transient process vid avbrott av en liten induktiv ström (som en obelastad transformator)

Fysiskt kärnfenomen: Strömavstängning-och överspänning

Process: Strömavstängning-av inträffar: Vakuumbrytaren tvångssläcker ljusbågen innan strömmen naturligt passerar noll (vid ett mycket litet strömvärde), vilket bryter strömmen i₀.

Energiackumulering: Vid denna punkt kan den magnetiska energin 1/2 * L * i₀² lagrad i transformatorlindningen (stor induktans L) inte frigöras genom kretsen.

Överspänningsgenerering: Denna magnetiska energi överförs till strökapacitansen C till jord på själva transformatorlindningen och omvandlas till elektrisk energi 1/2 * C * U².

 

Vakuumbrytare har blivit den dominerande tekniken inom mellanspänningsområdet- just på grund av deras överlägsna prestanda i dessa transienta processer (snabb dielektrisk återhämtning och stark brytkapacitet).

VSM-12 permanent magnetisk vakuumbrytare inomhus

VSM-12 permanent magnetisk vakuumbrytare inomhusproducerad av Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd. används för märkspänning 12kV, AC 50/60Hz inomhusställverk, med monostabilt permanent magnetiskt ställdon, ram i ett-stycke layout, lämplig för alla typer av industri- och gruvföretag, elnätsutrustning, vagnenhet och KYN28A kan även användas som stödenhet, en fast enhet med motsvarande läge förregling, som används i XGN2 och andra fasta skåp.

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

 

kontakta oss

logo2Shaanxi West Power Tongzhong Electrical Co., Ltd.

Kontakt: Ms. Grace Liu (direktör för försäljningsavdelningen)

E-post:xdtz04@westpowerelectric.com

Mobil: +86 18091765882(WhatsApp/Wechat/facebook )

Webbplats: https://www.xdtzelectrical.com