40.5KV Vacuum Circuit Breaker / Vcb Breaker Permanent Magnet IEC ZW32

Tuyệt chủng hồ quang trong ngắt chân không:

The arc interruption process in vacuum interrupters is quite different from that in other types of circuit breakers. Quá trình gián đoạn hồ quang trong các ngắt chân không khá khác so với các loại ngắt mạch khác. The vacuum as such is a dielectric medium and arc cannot persist in ideal vacuum. Chân không như vậy là một môi trường điện môi và hồ quang không thể tồn tại trong chân không lý tưởng.

However, separation of current carrying contacts causes the vapour to be released from the contacts giving rise to plasma. Tuy nhiên, việc tách các tiếp điểm mang theo hiện tại làm cho hơi thoát ra khỏi các tiếp điểm tạo ra plasma. Thus on separation of current carrying contacts, the contact space is filled with vapour of positive ions liberated from the contact material; Do đó, khi tách các tiếp điểm mang dòng điện, không gian tiếp xúc chứa đầy hơi của các ion dương được giải phóng khỏi vật liệu tiếp xúc; the vapour density depending on the current in the arcing. mật độ hơi tùy thuộc vào dòng điện trong hồ quang. During the decreasing mode of current wave the rate of release of the vapour falls and after the current zero, the medium regains its dielectric strength, provided vapour density around the contacts has substantially reduced. Trong chế độ giảm của sóng hiện tại, tốc độ giải phóng của hơi rơi và sau 0 hiện tại, môi trường lấy lại cường độ điện môi của nó, với mật độ hơi xung quanh các tiếp điểm đã giảm đáng kể.

While interrupting a current of the order of a few hundred amperes by separating the flat contacts under high vacuum, the arc usually has several parallel paths and each arc path originates and sinks in a hot spot of current. Trong khi làm gián đoạn dòng điện theo thứ tự vài trăm ampe bằng cách tách các tiếp điểm phẳng dưới chân không cao, hồ quang thường có một số đường dẫn song song và mỗi đường vòng cung bắt nguồn và chìm trong một điểm nóng của dòng điện. Thus the total current is divided in several parallel arcs. Do đó, tổng dòng được chia thành một số cung song song. The parallel arcs repel each other so that the arc tends to spread over the contact surface. Các cung song song đẩy nhau để vòng cung có xu hướng lan rộng trên bề mặt tiếp xúc. Such an arc is called the diffused arc. Một vòng cung như vậy được gọi là vòng cung khuếch tán. The diffused arc can get interrupted easily. Vòng cung khuếch tán có thể bị gián đoạn dễ dàng.

At higher values of currents of the order of a few thousand amperes, the arc gets concentrated on a small region and becomes self-sustained arc. Ở các giá trị cao hơn của dòng điện theo thứ tự vài nghìn ampe, hồ quang được tập trung vào một vùng nhỏ và trở thành hồ quang tự duy trì. The concentrated arc around a small area causes rapid vaporisation of the contact surface. Các vòng cung tập trung xung quanh một khu vực nhỏ gây ra sự bốc hơi nhanh chóng của bề mặt tiếp xúc. The transition from diffused arc to the concentrated arc depends upon the material and shape of contact, the value of current and the condition of electrodes. Sự chuyển đổi từ hồ quang khuếch tán sang hồ quang tập trung phụ thuộc vào vật liệu và hình dạng tiếp xúc, giá trị của dòng điện và tình trạng của các điện cực. The interruption of arc is possible when vapour density varies in phase with the current and the arc remains in the diffused state. Sự gián đoạn của hồ quang là có thể khi mật độ hơi thay đổi cùng pha với dòng điện và hồ quang vẫn ở trạng thái khuếch tán. The arc does not restrike again if the metal vapour is quickly removed from the contact zone. Hồ quang không được khôi phục lại nếu hơi kim loại nhanh chóng được loại bỏ khỏi vùng tiếp xúc.

Thus the arc-extinction process in a vacuum circuit breaker is related to a great extent to the material and shape of the contacts and the technique used in condensing the metal vapour. Do đó, quá trình tuyệt chủng hồ quang trong máy cắt chân không có liên quan rất lớn đến vật liệu và hình dạng của các tiếp điểm và kỹ thuật được sử dụng trong ngưng tụ hơi kim loại. The contact geometry is so designed that the arc root keeps on moving so that the temperature at one point on the contact does not attain a very high value. Hình dạng tiếp xúc được thiết kế sao cho gốc hồ quang tiếp tục di chuyển sao cho nhiệt độ tại một điểm trên tiếp điểm không đạt được giá trị rất cao.

The rapid building up of dielectric strength after final arc extinction is a unique advantage of vacuum circuit breaker. Việc xây dựng nhanh cường độ điện môi sau khi tuyệt chủng hồ quang cuối cùng là một lợi thế duy nhất của máy cắt chân không. There are limitations on oil circuit breakers in switching capacitive currents. Có những hạn chế về bộ ngắt mạch dầu trong việc chuyển đổi dòng điện dung. In oil circuit breakers after an interruption takes place, the dielectric strength builds up so slowly that delayed restrikes take place often as much as half a cycle later. Trong các bộ ngắt mạch dầu sau khi xảy ra gián đoạn, cường độ điện môi tích tụ quá chậm đến nỗi việc khôi phục trễ diễn ra thường xuyên bằng nửa chu kỳ sau đó. The vacuum switch is free from this trouble since after half a cycle, corresponding to 2.5 mm contact separation, a dielectric strength of the order of 100 kV (rms) is available. Công tắc chân không không gặp sự cố này vì sau nửa chu kỳ, tương ứng với tách tiếp xúc 2,5 mm, cường độ điện môi theo thứ tự 100 kV (rms) có sẵn. This type of switch has the advantage of restrike-free performance and is ideally suited to capacitor switching. Loại công tắc này có ưu điểm là hiệu suất không giới hạn và phù hợp lý tưởng với việc chuyển đổi tụ điện. Its operation is also practically independent of contact parting time. Hoạt động của nó cũng thực tế độc lập với thời gian chia tay liên lạc.

Chặt hiện tại trong máy cắt chân không:

We have seen that current chopping in air and oil circuit breakers occurs because of instability in the arc column whereas in case of vacuum circuit breakers it depends upon vapour pressure and the electron emission properties of the contact material. Chúng ta đã thấy rằng sự băm nhỏ hiện tại trong các bộ ngắt mạch không khí và dầu xảy ra do sự mất ổn định trong cột hồ quang trong khi trong trường hợp bộ ngắt mạch chân không, nó phụ thuộc vào áp suất hơi và tính chất phát xạ điện tử của vật liệu tiếp xúc. The chopping level is also influenced by the thermal conductivity-lower the thermal conductivity, lower is the chopping level. Mức độ cắt cũng bị ảnh hưởng bởi độ dẫn nhiệt - hạ thấp độ dẫn nhiệt, thấp hơn là mức cắt. It is possible to reduce the current level at which chopping occurs by selecting a contact material which gives out sufficient metal vapour to allow the current to come to a very low value or zero value, but this is rarely done as it affects the dielectric strength adversely. Có thể giảm mức hiện tại mà quá trình cắt xảy ra bằng cách chọn vật liệu tiếp xúc tạo ra hơi kim loại đủ để cho phép dòng điện đến giá trị rất thấp hoặc giá trị 0, nhưng điều này hiếm khi được thực hiện vì nó ảnh hưởng xấu đến độ bền điện môi .