Vacuum interrupter TD12-40.5/1250A, tabung vakum 35KV

ZN12 ZW7 ZN23 menggunakan ruang pemadam busur vakum, juga dikenali sebagai tiang suis vakum, merupakan komponen teras peralatan suis kuasa voltan sederhana dan tinggi. Fungsi utamanya adalah untuk menghubung dan memutus litar menggunakan medium penebat tinggi dalam persekitaran vakum, serta memadam busur dengan cepat pada saat arus melepasi sifar, lalu memutus laluan kuasa dengan selamat dan boleh dipercayai.

I. Struktur Asas dan Komponen

Ruang pemadam busur vakum adalah peranti vakum elektrik tertutup, struktur tipikalnya terutamanya terdiri daripada beberapa sistem berikut:

Selongsong penebat kedap udara: Biasanya diperbuat daripada kaca atau seramik, digunakan untuk mengekalkan keadaan vakum tinggi di dalam (kadar vakum biasanya di bawah 10 Pa) dan menyediakan penebat utama.

Sistem konduktif: Terdiri daripada batang konduktif statik, sentuhan statik, sentuhan dinamik, batang konduktif dinamik dan lain-lain komponen. Sentuhan dinamik disambungkan dengan mekanisme pengendalian luar melalui batang konduktif dinamik, untuk melaksanakan operasi pembukaan dan penutup.

Sistem sentuhan: Merupakan bahagian penting dalam menghasilkan dan memadam busur. Bahan sentuhan ruang pemadam busur vakum untuk pemutus litar biasanya menggunakan aloi tembaga-kromium (tembaga dan kromium masing-masing mengambil kira lebih kurang 50%), bahan ini mempunyai keupayaan pemutusan tinggi, rintangan kakisan elektrik tinggi dan prestasi anti-lelehan yang baik. Struktur sentuhan pada awalnya berbentuk silinder yang mudah, namun moden kini secara umum menggunakan struktur cawan medan magnet membujur, untuk meningkatkan keupayaan memutus arus tinggi.

Sistem perisai: Terutamanya terdiri daripada penutup perisai (silinder) yang mengelilingi sentuhan. Fungsinya termasuk: mencegah wap logam yang dihasilkan daripada pembakaran busur mencemari dinding dalam selongsong penebat; memperbaiki pengedaran medan elektrik di dalam ruang pemadam busur; menyerap sebahagian tenaga busur, membantu menyejat hasil busur, lalu meningkatkan kapasiti pemutusan.

Bellow: Elemen elastik nipis yang diperbuat daripada keluli tahan karat, dikimpal antara batang konduktif dinamik dan selongsong. Peranan utamanya adalah untuk mengekalkan kedap vakum di dalam ruang pemadam busur, sambil membenarkan sentuhan dinamik melakukan gerakan linear semasa operasi pembukaan dan penutup, merupakan komponen penting untuk mencapai hayat mekanikal tinggi.

II. Prinsip Kerja

Prinsip kerja ruang pemadam busur vakum adalah berdasarkan prestasi penebat dan pemadam busur yang cemerlang daripada medium vakum tinggi:

Menyambung litar: Mekanisme pengendalian mendorong batang konduktif dinamik, menyebabkan sentuhan dinamik dan statik bersambung, lalu litar disambungkan.

Menghasilkan busur: Apabila sentuhan terpisah semasa membawa arus, titik sentuhan menyempit dengan cepat, ketumpatan arus meningkat dengan mendadak, menyebabkan bahan logam melebur dan menyejat menjadi wap logam. Di bawah tindakan medan elektrik kuat, wap logam terionisasi, membentuk busur vakum.

Memadam busur: Busur vakum dikekalkan oleh wap logam yang menyejat daripada bahan sentuhan. Apabila arus AC secara semula jadi melepasi sifar, busur terpadam buat sementara waktu, zarah wap logam menyebar dengan cepat dan menyejat pada penutup perisai. Pada masa yang sama, jarak bukaan sentuhan meningkat, kekuatan medium celah pulih dengan cepat, lalu menghalang busur menyala semula, memutus litar sepenuhnya.

III. Ciri-ciri dan Kelebihan Utama

Teknologi ruang pemadam busur vakum mempunyai kelebihan ketara berikut:

Selamat dan mesra alam: Menggunakan vakum sebagai medium pemadam busur, tiada risiko kebakaran atau letupan, tidak menghasilkan gas toksik dan berbahaya, operasi tidak mencemari.

Prestasi cemerlang: Kelajuan memadam busur cepat, keupayaan pemutusan tinggi, hayat elektrik dan hayat mekanikal panjang.

Penyelenggaraan mudah: Isi padu kecil, berat ringan, struktur padat, pada dasarnya tidak memerlukan penyelenggaraan, operasi boleh dipercayai.

Jim tenaga dan bahan: Penggunaan tenaga rendah, tenaga operasi yang diperlukan kecil, penggunaan bahan kurang.

IV. Bidang Aplikasi

Ruang pemadam busur vakum sebagai komponen teras, digunakan secara meluas dalam bidang berikut:

Sistem kuasa: Terutamanya digunakan untuk pemutus vakum di stesen penukaran dan fasiliti grid, serta suis beban vakum untuk pengguna akhir grid, meliputi tahap voltan 10kV, 35kV dan seterusnya lebih tinggi.

Bidang industri: Digunakan secara meluas dalam sistem pengagihan kuasa dan peralatan kawalan motor dalam industri metalurgi, perlombongan, petroleum, kimia, keretapi dan lain-lain.