Вакуум в качестве среды гашения дуги

На сегодняшний день коммутационные аппараты, использующие технологию вакуумного гашения электрической дуги, для распределительных устройств напряжением 6-35 кВ приобретают все большую популярность. И не случайно, ведь вакуумные выключатели имеют множество преимуществ, что делает их более предпочтительными своим основным конкурентам: воздушным, масляным и элегазовым устройствам. Вакуумная технология очень надежна, эффективна и безопасна, проста в обслуживании, а также рассчитана на большое количество циклов включения-отключения.

Габариты автоматического выключателя, в основном, определяются величиной рабочих промежутков между контактами, необходимых для гашения электрической дуги и препятствующих повторному ее возникновению. Величина промежутка определяется электрической прочностью среды, в которой происходит отключение. Вакуум имеет наибольшую электрическую прочность среди всех сред, использующихся для гашения дуги. Его прочность в 4 раза превышает прочность элегаза и в 8 раз воздуха при одинаковых условиях, к тому же после гашения дуги вакуум очень быстро восстанавливает свою электрическую прочность. Поэтому вакуумные выключатели обычно имеют небольшие габариты и очень удобны для установки в комплектных распределительных устройствах.

Малые изоляционные промежутки имеют множество положительных аспектов. За их счет достигается высокое быстродействие, так как приводу необходимо меньше времени на перемещение контактов в заданные положения. В связи с этим значительно снижается время горения электрической дуги, а также ее длина и уменьшается величина рассеиваемой энергии. Данная величина, к примеру, в 4 раза ниже, чем в элегазовых дугогасительных камерах, и почти в 10 раз меньше, чем при гашении дуги в трансформаторном масле. А это, в свою очередь, серьезно снижает эрозию электрических контактов при отключении, увеличивает срок их службы и предполагает минимум эксплуатационных издержек.

При отключении в масляных, воздушных и элегазовых системах, привод, в дополнение к перемещению контактов на заданное расстояние, преодолевает сопротивление среды. Чего нельзя сказать о вакуумных выключателях, ведь здесь гашение производится не при наличии какой-либо среды, а в вакууме, то есть при ее отсутствии. А если учитывать малые изоляционные расстояния и массу контактов, то можно с уверенностью сказать, что мощность привода коммутационных приборов данной системы будет минимальна среди существующих технологий. Здесь нет необходимости в разработке дорогостоящих и сложных технических решений, а возможно применение стандартных пружинных систем. Простота в работе и обслуживании – залог надежности не только коммутационного оборудования, но и всей системы электроснабжения в целом.

При отключении аппарата между его контактами, находящимися под напряжением, происходит испарение частиц материала, которые создают проводящую структуру и содействуют горению электрической дуги. Испытания вакуумных дугогасительных систем выявили, что большая часть эродируемых с поверхности электродов частиц (более 97%) оседает и кристаллизуется на ней и чуть более 1% материала распыляется на стенки камеры. При сравнительно небольшой величине тока дуги (до 10 кА), она имеет большое сечение и распределяется по всей поверхности контакта, но при увеличении тока сжимается и концентрируется ближе к центру электрода. Это увеличивает локальный перегрев и массу эродируемого металла. Для предотвращения этого разработана особая форма поверхности контактов, позволяющая распределять тепловую нагрузку на значительно большие площади, и увеличивающая ресурс всей системы.

Вакуумные коммутационные аппараты на сегодня являются одними из наиболее совершенных и перспективных среди своих конкурентов. Они обеспечивают длительный срок службы, наибольшую эффективность и надежность в эксплуатации, безопасность обслуживающего персонала, и компактное исполнение распределительных устройств на напряжения до 35 кВ.


Наша компания предоставляет услуги по проверке и испытанию выключателей по всей России.