Tyhjiökytkimen toimintaperiaate

Verrattuna muihin eristyskytkimiin tyhjökatkaisijoiden toimintaperiaate on erilainen kuin magneettisten puhallusaineiden. Tyhjiössä ei ole eristettä, mikä saa valokaaren sammumaan nopeasti. Näin ollen erokytkimen dynaamiset ja staattiset datakosketuspisteet eivät ole kovin kaukana toisistaan. Erotuskytkimiä käytetään yleensä energiatekniikan laitteissa käsittelylaitoksissa, joissa on suhteellisen alhainen nimellisjännite! Virtalähdejärjestelmän nopean kehityssuunnan myötä 10 kV tyhjiökatkaisijat on valmistettu massatuotantona ja niitä on käytetty Kiinassa. Huoltohenkilöstölle on tullut akuutti ongelma tyhjiökatkaisijoiden hallinnan parantaminen, kunnossapidon vahvistaminen sekä niiden saattaminen toimimaan turvallisesti ja luotettavasti. Ottamalla esimerkkinä ZW27-12, artikkelissa esitellään lyhyesti tyhjökatkaisijan perusperiaate ja huolto.
1. Tyhjiön eristysominaisuudet.
Tyhjiöllä on vahvat eristysominaisuudet. Tyhjiökatkaisijassa höyry on erittäin ohutta ja höyryn molekyylirakenteen mielivaltainen iskun järjestely on suhteellisen suuri ja törmäystodennäköisyys toisiinsa on pieni. Siksi satunnainen isku ei ole tärkein syy tyhjiövälin tunkeutumiseen, mutta korkean sitkeyden sähköstaattisen kentän vaikutuksesta elektrodilla kerrostetut metallimateriaalihiukkaset ovat tärkein eristysvaurion tekijä.
Dielektrinen puristuslujuus tyhjiövälissä ei liity ainoastaan ​​raon kokoon ja sähkömagneettisen kentän tasapainoon, vaan siihen vaikuttavat suuresti myös metallielektrodin ominaisuudet ja pintakerroksen standardi. Pienellä etäisyysvälillä (2-3mm) tyhjiövälillä on korkeapainekaasun ja SF6-kaasun eristävät ominaisuudet, minkä vuoksi tyhjökatkaisijan kosketuspisteen avautumisetäisyys on yleensä pieni.
Metallielektrodin suora vaikutus läpilyöntijännitteeseen heijastuu erityisesti raaka-aineen iskunkestävyydestä (puristuslujuudesta) ja metallimateriaalin sulamispisteestä. Mitä korkeampi puristuslujuus ja sulamispiste, sitä suurempi on sähkövaiheen dielektrinen puristuslujuus tyhjiössä.
Kokeet osoittavat, että mitä suurempi alipainearvo, sitä suurempi on kaasuraon läpilyöntijännite, mutta periaatteessa muuttumattomana yli 10-4 Torr. Siksi tyhjiömagneettisen puhalluskammion eristyksen puristuslujuuden säilyttämiseksi paremmin alipaineasteen ei tulisi olla pienempi kuin 10-4 Torr.
2. Valokaarin muodostuminen ja sammuttaminen tyhjiössä.
Tyhjiökaari on aivan erilainen kuin aiemmin oppimasi höyrykaaren lataus- ja purkuolosuhteet. Höyryn satunnainen tila ei ole ensisijainen kipinöintiä aiheuttava tekijä. Tyhjiökaarivaraus ja -purkaus syntyvät metallimateriaalin höyryssä, joka haihtuu koskettamalla elektrodia. Samanaikaisesti myös katkaisuvirran koko ja valokaaren ominaisuudet vaihtelevat. Jaamme sen yleensä matalavirtatyhjiökaariin ja suurvirtatyhjiökaariin.
1. Pieni virran alipainekaari.
Kun kosketuspiste avataan tyhjiössä, se aiheuttaa negatiivisen elektrodin väripisteen, jossa virta ja liike-energia ovat erittäin keskittyneet ja negatiivisen elektrodin väripisteestä haihtuu paljon metallimateriaalihöyryä. syttynyt. Samanaikaisesti kaaripylvään metallimateriaalihöyry ja sähköistyt hiukkaset jatkavat leviämistä, ja sähkövaihe myös edelleen haihduttaa uusia hiukkasia täytetyksi. Kun virta ylittää nollan, kaaren kineettinen energia laskee, elektrodin lämpötila laskee, haihtumisen todellinen vaikutus pienenee ja massatiheys kaaren pylväässä pienenee. Lopuksi negatiivinen elektrodin piste laantuu ja kaari sammuu.
Joskus haihtuminen ei pysty ylläpitämään kaaripylvään etenemisnopeutta, ja kaari sammuu yhtäkkiä, mikä johtaa loukkuun.