Principe de fonctionnement du disjoncteur à vide

Comparé à d'autres sectionneurs, le principe des disjoncteurs à vide est différent de celui des substances de soufflage magnétique. Il n’y a pas de diélectrique dans le vide, ce qui fait que l’arc s’éteint rapidement. Ainsi, les points de contact des données dynamiques et statiques du sectionneur sont peu espacés. Les interrupteurs d'isolement sont généralement utilisés pour les équipements de génie électrique dans les usines de traitement avec des tensions nominales relativement faibles ! Avec la tendance de développement rapide du système d'alimentation électrique, les disjoncteurs à vide 10 kV ont été produits en série et appliqués en Chine. Pour le personnel de maintenance, il est devenu un problème urgent d'améliorer la maîtrise des disjoncteurs à vide, de renforcer la maintenance et de les faire fonctionner de manière sûre et fiable. En prenant le ZW27-12 comme exemple, le document présente brièvement le principe de base et la maintenance du disjoncteur à vide.
1. Propriétés d'isolation du vide.
Le vide possède de fortes propriétés isolantes. Dans le disjoncteur à vide, la vapeur est très fine, la disposition arbitraire des courses de la structure moléculaire de la vapeur est relativement grande et la probabilité de collision les unes avec les autres est faible. Par conséquent, l'impact aléatoire n'est pas la principale raison de la pénétration de l'espace sous vide, mais sous l'effet du champ électrostatique à haute ténacité, les particules de matériau métallique déposées par électrode sont le principal facteur de dommages à l'isolation.
La résistance à la compression diélectrique dans un espace sous vide n'est pas seulement liée à la taille de l'espace et à l'équilibre du champ électromagnétique, mais elle est également grandement affectée par les caractéristiques de l'électrode métallique et la norme de la couche superficielle. À une petite distance (2-3 mm), l'espace sous vide a les propriétés isolantes du gaz haute pression et du gaz SF6, c'est pourquoi la distance d'ouverture du point de contact du disjoncteur à vide est généralement petite.
L'influence directe de l'électrode métallique sur la tension de claquage se reflète spécifiquement dans la résistance aux chocs (résistance à la compression) de la matière première et dans le point de fusion du matériau métallique. Plus la résistance à la compression et le point de fusion sont élevés, plus la résistance à la compression diélectrique de l'étage électrique sous vide est élevée.
Les expériences montrent que plus la valeur du vide est élevée, plus la tension de claquage de l'espace gazeux est élevée, mais fondamentalement inchangée au-dessus de 10-4 Torr. Par conséquent, afin de mieux maintenir la résistance à la compression de l'isolation de la chambre de soufflage magnétique sous vide, le degré de vide ne doit pas être inférieur à 10-4 Torr.
2. L'établissement et l'extinction de l'arc dans le vide.
L’arc sous vide est assez différent des conditions de charge et de décharge de l’arc à vapeur que vous avez apprises auparavant. L’état aléatoire de la vapeur n’est pas le principal facteur provoquant la formation d’arcs. La charge et la décharge de l'arc sous vide sont générées dans la vapeur de matériau métallique volatilisée au contact de l'électrode. Dans le même temps, l’ampleur du courant de coupure et les caractéristiques de l’arc varient également. Nous le divisons généralement en arc sous vide à faible courant et en arc sous vide à courant élevé.
1. Petit arc sous vide actuel.
Lorsque le point de contact est ouvert dans le vide, cela provoquera une tache de couleur d'électrode négative où le courant et l'énergie cinétique sont très concentrés, et une grande quantité de vapeur de matériau métallique se volatilisera à partir de la tache de couleur d'électrode négative. enflammé. Dans le même temps, la vapeur du matériau métallique et les particules électrifiées dans la colonne d'arc continuent de se propager, et l'étage électrique continue également de volatiliser de nouvelles particules pour se remplir. Lorsque le courant dépasse zéro, l'énergie cinétique de l'arc diminue, la température de l'électrode diminue, l'effet réel de volatilisation diminue et la densité de masse dans la colonne d'arc diminue. Finalement, la tache de l'électrode négative s'affaisse et l'arc s'éteint.
Parfois, la volatilisation ne peut pas maintenir le taux de propagation de la colonne d'arc et l'arc s'éteint soudainement, entraînant un piégeage.


Heure de publication : 25 avril 2022