Porównanie własności łączników próżniowych i SF6.
Łączniki próżniowe | Łączniki SF6 |
---|---|
Rozmiary komór zostały znacznie zmniejszone | |
Wymagają wydmuchu sprężonego gazu |
????
Łączniki próżniowe [z: http://www.elektryk.zst.edu.pl ]
W wyłącznikach próżniowych gaszenie łuku odbywa się w warunkach zbliżonych do próżni. Wytrzymałość elektryczna w takim układzie jest około 10-krotnie większa niż w przypadku zastosowania powietrza pod ciśnieniem atmosferyczny, co pozwala na znaczne zmniejszenia odległości pomiędzy stykami w stanie rozwartym. Wszystkie procesy związane z powstawaniem i gaszeniem łuku w próżni nie są jeszcze dokładnie zbadane. Konstrukcja wyłącznika pozwala na poruszania się styku ruchomego tylko w zakresie zależnym od sprężystości umocowanego na nim mieszka, co pozwala na utrzymanie hermetyczności komory. Różnica ciśnień pomiędzy wnętrzem komory i otoczeniem zapewnia trwałe zamkniecie komory. Otwieranie komory następuje na skutek działania napędu elektromagnetycznego. Gaszenie łuku następuje przy pierwszym przejściu przez zero prądu o przebiegu sinusoidalnym, na skutek bardzo szybkiej dejonizacji przestrzeni łukowej. W wyłącznikach próżniowych nie występuje jonizacja zderzeniowa ze względu na niewielką ilość cząstek powietrza w komorze gaszącej. W czasie trwania procesów gaszeniowych na ściankach komory osadzają się cząstki elektrod i dlatego konieczne jest zastosowanie osłony styków, aby nie dopuścić do metalicznego połączenia się styków.
Wśród zalet tego typów wyłączników należy wymienić: zdolność szybkiego gaszenia łuku, brak powtórnych zapłonów, możliwość stosowania niewielkich odstępów pomiędzy częściami pod napięciem i innymi elementami, niewielka moc wykorzystywanych napędów , trwałość oraz bezpieczeństwo w środowisku wybuchowym. Podstawową wadą natomiast są kłopoty i trudności w utrzymaniu warunków zbliżonych do próżni w komorze gaszącej. Wyłączniki tego typu mogą być stosowane przy przerywaniu prądów o dużej częstotliwości oraz w układach o wysokiej liczbie łączeń.
Łącznik z SF6 [z: http://www.elektryk.zst.edu.pl ]
Powietrze wykorzystywane w wyłącznikach pneumatycznych nie charakteryzuje się najlepszymi właściwościami i zdolnością gaszenia łuku elektrycznego. Polepszenia parametrów wyłączników tego typu uzyskuje się poprzez zastąpienia powietrza sześciofluorkiem siarki SF6. W otoczeniu SF6 można gasić łuk i przerywać prądy o wartościach nawet sto razy większe niż w przypadku powietrza. Oprócz bardzo dobrach właściwości przy gaszeniu łuku, SF6 spełnia także dobrze rolę jako izolacja pomiędzy odmiennymi biegunami. Spotyka się wiele konstrukcji tego typu wyłączników. Do często stosowanych należy rozwiązanie, gdzie ciśnienie w zbiorniku głównym i w komorze gaszeniowej jest w przybliżeniu równe, a sprężanie i przepływ gazu w komorze gaszeniowej odbywa się jedynie w momencie rozwierania się styków wyłącznika. Zmiana ciśnienia powodowana jest ruchem tłoka umieszczonego w pobliżu styku ruchomego.
W innych wyłącznikach układ gaszeniowy umieszczony jest w stalowym zbiorniku głównym wypełnionym SF6. W zbiornikach pomocniczych ciśnienie gazu jest kilkukrotnie większe. W chwili rozwarcia się styków, otwierane są specjalne zawory i strumień przepływając w pobliży styków ruchomych intensywnie chłodzi łuk elektryczny prowadząc do jego ugaszenia. Po zakończeniu procesu wyłączania zawory zostają zamknięte, a niedomiar gazu w zbiornikach dodatkowych uzupełniony.
Wyłączniki wykorzystujące SF6 do gaszenia łuki i izolacji wyposażone są w zamknięty obieg gazu – ubytek na skutek nieszczelności zbiorników, rozkład spowodowany wysoką temperaturą łuku jest bardzo mały i w zasadzie nie zachodzi potrzeba wymiany gazu częściej niż na kilka lata. Związki powstałe w czasie rozkładu pod wpływem działania łuku charakteryzują się właściwościami trującymi i dlatego powinny być absorbowane przez specjalne filtry np. wyposażone w aktywne aluminium.