Apa itu Pemutus Litar Vakum: Bekerja & Aplikasinya

Teknologi Vacuum interrupter pertama kali diperkenalkan pada tahun 1960. Tetapi masih merupakan teknologi yang sedang berkembang. Seiring berjalannya waktu, ukuran penyekat vakum telah berkurang dari ukuran awal 1960-an kerana perkembangan teknikal yang berbeza dalam bidang kejuruteraan ini. Pemutus litar adalah alat yang, mengganggu litar elektrik untuk mengelakkan arus tidak teratur, disebabkan oleh litar pintas, biasanya disebabkan oleh beban berlebihan. Fungsi asasnya adalah untuk menghentikan aliran semasa setelah kesalahan dikesan. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan pemutus litar vakum dan cara kerjanya. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai Pemutus litar, baca artikel ini Jenis Pemutus Litar dan Kepentingannya .

Apakah Pemutus Litar Vakum?

Pemutus litar vakum adalah sejenis pemutus litar di mana pelindasan arka berlaku dalam medium vakum. Operasi menghidupkan dan menutup kenalan pembawa arus dan gangguan arka yang saling berkaitan berlaku di ruang vakum di pemutus yang disebut penyekat vakum.

Pemutus Litar Vakum

Vakum yang digunakan sebagai medium pelindap arka dalam pemutus litar dikenali sebagai pemutus litar vakum kerana vakum memberikan kekuatan penebat yang tinggi kerana sifat pelindapkejutan busur yang unggul. Ini sesuai untuk kebanyakan aplikasi voltan standard kerana, untuk voltan yang lebih tinggi, teknologi vakum dikembangkan namun tidak dapat dilaksanakan secara komersial.

Operasi kenalan yang membawa arus & gangguan arka yang berkaitan berlaku dalam ruang vakum pemutus, yang dikenali sebagai penyekat vakum. Penyekat ini merangkumi ruang busur keluli di tengah penebat seramik yang diletakkan secara simetrik. Pemeliharaan tekanan vakum dalam interupter vakum dapat dilakukan pada 10-6 bar. Prestasi pemutus litar vakum bergantung terutamanya pada bahan yang digunakan untuk kenalan membawa arus seperti Cu / Cr.

Prinsip Kerja

The prinsip kerja pemutus litar vakum adalah, apabila kenalan pemutus litar dibuka di dalam vakum, maka arka dapat dihasilkan di antara kenalan melalui pengionan wap logam di dalam kenalan. Tetapi, busur dapat dipadamkan dengan mudah kerana elektron, ion & wap logam dihasilkan di seluruh busur dengan cepat mengembun di bahagian luar kenalan CB, sehingga kekuatan dielektrik dapat dipulihkan dengan cepat.

Ciri vakum yang paling penting adalah apabila arka dihasilkan di dalam vakum, maka ia dapat dipadamkan dengan cepat kerana kadar peningkatan yang cepat dalam kekuatan dielektrik vakum.

Bahan Perhubungan

Bahan hubungan VCB mesti mengikuti sifat berikut.

• Ketumpatan tinggi
• Rintangan hubungan mestilah kurang
• Kekonduksian elektrik tinggi untuk melewati arus beban biasa tanpa terlalu panas.
• Kekonduksian terma tinggi untuk menghilangkan cepat haba besar yang dihasilkan di sepanjang arka.
• Fungsi termionik mesti tinggi untuk membolehkan pemusnahan busur awal.
• Kecenderungan mesti rendah untuk dikimpal
• Tahap pemotongan yang kurang semasa
• Keupayaan tahan arka tinggi
• Titik didih mestilah tinggi untuk mengurangkan hakisan busur.
• Kandungan gas mesti di bawah untuk memastikan jangka hayat yang lebih lama
• Tekanan wap rendah mesti mencukupi untuk mengurangkan kuantiti wap logam yang tidak dapat dibahagi di dalam ruang.

Pembinaan Pemutus Litar Vakum

Pemutus litar vakum terdiri daripada ruang busur keluli di penebat seramik yang diatur secara simetrik. Tekanan di dalam penyekat vakum dikekalkan di bawah 10 ^ -4 torr.

Bahan yang digunakan untuk kenalan yang membawa arus memainkan peranan penting dalam prestasi pemutus litar vakum. Aloi seperti, Copper-bismuth atau copper-chrome adalah bahan yang sesuai untuk membuat kenalan VCB.

Pembinaan Pemutus Litar Vakum

Dari gambar yang ditunjukkan di atas, pemutus litar Vakum terdiri daripada hubungan tetap, kenalan bergerak, dan penyekat vakum. Kenalan bergerak disambungkan ke mekanisme kawalan dengan menggunakan keluli tahan karat. Pelindung busur disokong pada perumahan penebat sehingga menutupi pelindung ini dan dihalang daripada terkondensasi pada penutup penebat. Kemungkinan kebocoran dihilangkan kerana penyegelan ruang vakum secara kekal kerana kapal kaca atau kapal seramik digunakan sebagai badan penebat luar.

Kerja Pemutus Litar Vakum

Pandangan keratan pemutus litar vakum ditunjukkan pada gambar di bawah ini apabila kenalan dipisahkan kerana beberapa keadaan tidak normal, busur dipukul di antara kenalan, busur dihasilkan kerana pengionan ion logam dan sangat bergantung pada bahan kenalan.

Gangguan arka pada penyekat vakum berbeza dengan jenis lain dari pemutus litar . Pemisahan kenalan menyebabkan pembebasan wap yang diisi di ruang hubungan. Ia terdiri daripada ion positif yang dibebaskan dari bahan hubungan. Ketumpatan wap bergantung pada arus di arka. Apabila arus menurun, kadar pelepasan wap berkurang, dan setelah sifar arus, media memperoleh kembali kekuatan dielektriknya jika ketumpatan wap berkurang.

Apabila arus yang akan terganggu sangat kecil dalam vakum, busur mempunyai beberapa jalur selari. Arus total dibahagikan kepada banyak busur selari yang saling tolak dan tersebar di permukaan sentuhan. Ini dinamakan busur tersebar yang dapat diganggu dengan mudah.

Pada nilai arus yang tinggi, busur tertumpu di kawasan kecil. Ia menyebabkan pengewapan permukaan sentuhan yang cepat. Gangguan pada arka adalah mungkin sekiranya arka kekal dalam keadaan tersebar. Sekiranya cepat dikeluarkan dari permukaan kontak, busur akan menyerang semula.

Kepupusan lengkung dalam pemutus vakum sangat dipengaruhi oleh bahan dan bentuk kenalan dan teknik mempertimbangkan wap logam. Laluan arka terus bergerak sehingga suhu pada satu titik tidak akan tinggi.

Selepas gangguan arka terakhir, terdapat peningkatan kekuatan dielektrik dengan cepat yang khas dari pemutus vakum. Mereka sesuai untuk menukar kapasitor kerana ia akan memberikan prestasi bebas strick. Arus kecil terganggu sebelum sifar arus semula jadi, yang boleh menyebabkan pemotongan yang tahapnya bergantung pada bahan hubungan.

Memotong Semasa

The pemotongan semasa di pemutus litar vakum terutamanya berlaku di dalam pemutus litar minyak dan juga di udara kerana ketidakstabilan lengkok arka. Pada pemutus litar vakum, pemotongan arus bergantung terutamanya pada tekanan wap serta sifat pelepasan elektron dalam bahan hubungan. Jadi, tahap pemotongan juga dipengaruhi oleh kekonduksian terma, apabila kekonduksian terma kurang, maka tahap pemotongan akan berada di bawah.

Adalah mungkin untuk menurunkan tahap sekarang di mana pemotongan berlaku dengan memilih bahan hubungan untuk menyediakan wap logam yang cukup untuk membiarkan pendekatan semasa ke nilai yang sangat rendah, namun, ini tidak sering dilakukan kerana mempengaruhi daya dielektrik dengan teruk.

Sifat Pemutus Litar Vakum

Medium penebat pemutus litar vakum tinggi untuk kepupusan busur berbanding dengan jenis pemutus litar yang lain. Tekanan dalam interrupter vakum adalah sekitar 10-4 torrent yang merangkumi sangat sedikit molekul dalam interrupter. Pemutus litar ini mempunyai dua sifat yang luar biasa seperti yang berikut.

Berbanding dengan media penebat lain yang digunakan dalam pemutus litar, pemutus litar ini adalah medium dielektrik yang unggul. Ia lebih unggul jika dibandingkan dengan media lain selain SF6 & udara kerana ia digunakan pada tekanan tinggi.

Setelah busur dibuka secara berasingan dengan menggerakkan kenalan dalam vakum, maka jeda akan berlaku pada sifar arus utama. Dengan gangguan arka ini, kekuatan dielektrik mereka akan meningkat hingga seribu kali dibandingkan dengan jenis pemutus lain.

Sifat-sifat ini akan menjadikan pemutus litar lebih mahir, lebih sedikit berat dan juga kos yang lebih rendah. Jangka hayat pemutus litar ini tinggi jika dibandingkan dengan pemutus litar lain & mereka tidak memerlukan penyelenggaraan.

Bahagian pemutus litar vakum adalah penyekat vakum, terminal, sambungan fleksibel, penebat sokongan, batang operasi, tali pengikat, peralihan operasi biasa, jagung operasi, pengunci cam, pembuatan spring, pemutus spring, pemuatan spring, dan pautan utama.

Disana ada pelbagai jenis pemutus litar vakum boleh didapati berdasarkan pengeluar yang dibincangkan di bawah.

Pemutus Litar Vakum Mitsubishi

Pemutus litar ini dihasilkan oleh Mitsubishi Electric. Mereka memberikan keselamatan, kebolehpercayaan & perlindungan persekitaran yang tinggi. Mitsubishi VCB mempunyai ciri berikut.

• Rangkaian barisan produk adalah luas
• Tidak memerlukan enam bahan berbahaya tertentu.
• Nama bahan digambarkan di bahagian plastik utama
• Strukturnya dilipat untuk memasang bingkai
• Penyelenggaraan yang mudah

Pemutus Litar Vakum Siemens

Pemutus litar vakum Siemens adalah SION 3AE5 yang digunakan dalam semua aplikasi pensuisan khas seperti dalam rangkaian perindustrian & pengedaran kuasa voltan sederhana yang berkisar dari arus litar pintas & menukar beban ke bahagian bar atau rangkaian penyambung. Strukturnya yang kukuh termasuk dimensi kedalaman & lebar yang paling sedikit akan membantu mengurangkan keperluan panel yang berbeza.

Oleh itu, pemutus litar ini boleh didapati melalui suis pembumian pilihan untuk versi pemalam & pemasangan tetap. Ciri utama pemutus litar ini merangkumi yang berikut.

• Sangat mudah dipasang di alat suis voltan sederhana bertebat udara
• Kebolehpercayaan adalah tinggi
• Reka Bentuknya Ringkas
• Peralihan jarak jauh melalui unit kawalan jauh
• Kos perancangan rendah
• Hayat perkhidmatan adalah panjang
• Penyelenggaraannya mudah

Ujian Pemutus Litar Vakum

Secara amnya, pengujian pemutus litar digunakan terutamanya untuk menguji prestasi mekanisme pensuisan berasingan dan juga keseluruhan masa sistem tersandung. Setelah penyekat vakum dirancang menggunakan infield, maka terdapat tiga jenis ujian yang digunakan untuk mengesahkan fungsinya seperti rintangan hubungan, tahan berpotensi tinggi & ujian kadar kebocoran.

Perbezaan antara Vacuum Contactor Unit dan Vacuum Circuit Breaker

Pemutus litar vakum mengalami ralat seperti kerosakan bumi, litar pintas, voltan berlebihan / bawah. Kontaktor biasanya dilakukan secara bersiri melalui sekering yang menyediakan untuk mengelakkan arus kerosakan. Perbezaan utama antara unit kontaktor vakum dan pemutus litar vakum disenaraikan di bawah berdasarkan ciri yang berbeza.

Kelebihan VCB

Vakum menawarkan kekuatan penebat yang paling tinggi. Oleh itu, ia mempunyai sifat pelindapkejutan yang sangat unggul daripada medium lain.

• Pemutus litar vakum mempunyai jangka hayat yang panjang.
• Tidak seperti Oil Circuit Breaker (OCB) atau udara ledakan Circuit Breaker (ABCB), letupan VCB dapat dielakkan. Ini meningkatkan keselamatan anggota operasi.
• Tiada bahaya kebakaran
• CB vakum beroperasi dengan pantas sehingga sangat sesuai untuk menyelesaikan kesalahan. VCB sesuai untuk operasi berulang.
• Pemutus litar vakum hampir tanpa penyelenggaraan.
• Tidak ada ekzos gas ke atmosfera dan operasi tanpa suara.

Kekurangan VCB

• Kelemahan utama VCB ialah ia tidak ekonomik pada voltan melebihi 38 kV.
• Kos pemutus menjadi berlebihan pada voltan yang lebih tinggi. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pada voltan tinggi (di atas 38 kV) lebih daripada dua nombor pemutus litar diperlukan untuk dihubungkan secara bersiri.
• Lebih-lebih lagi, pengeluaran VCB tidak ekonomik jika dihasilkan dalam jumlah kecil.

Aplikasi Pemutus Litar Vakum

Pemutus litar vakum hari ini diiktiraf sebagai teknologi gangguan arus yang paling dipercayai untuk alat suis voltan sederhana. Ia memerlukan penyelenggaraan minimum berbanding dengan teknologi pemutus litar yang lain.

Teknologi ini sangat sesuai untuk aplikasi voltan sederhana. Untuk teknologi vakum voltan yang lebih tinggi telah dikembangkan, tetapi tidak dapat dilaksanakan secara komersial. Pemutus litar vakum digunakan dalam Switchgear berpakaian logam dan juga dalam pemutus litar bertempat porselin.

Oleh itu, ini semua berkaitan Vacuum Circuit Breaker (VCB) berfungsi dan aplikasi. Kami harap anda mendapat pemahaman yang lebih baik mengenai konsep ini. Selanjutnya, terdapat keraguan mengenai konsep ini atau untuk melaksanakannya idea projek elektrik dan elektronik , sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Inilah soalan untuk anda, Apakah prinsip kerja VCB ?