Какво прави вакуумния прекъсвач по-добър от прекъсвачите с въздушно гасене?

Надеждността, безопасността и ефективността на поддръжката на електрическите енергийни системи в съвременния свят са условия, които не могат да бъдат пренебрегнати. С развитието на индустриалните сектори и усложняването на изискванията към електрическата енергия защитните устройства също трябва да бъдат модернизирани. Едно от многото иновативни решения в областта на защитата на електрическите вериги е вакуумният прекъсвач, който по много аспекти превъзхожда традиционните прекъсвачи с въздушно гасене и затова се счита за едно от най-добрите решения.

1. Принципът на вакуумните и въздушните прекъсвачи

Първоначално е необходимо да се познава начина на работа на двете технологии, преди да се оценят разликите в тяхната производителност.

Въздушният прекъсвач прекъсва електрическата дъга, като я излага на атмосферата. Когато контактите се разделят, образуваната дъга се охлажда и удължава, докато изчезне. Тази система е сравнително проста. Въпреки това тя зависи значително от околната среда и изисква по-голямо физическо пространство за контрол на дъгата.

От друга страна, вакуумният прекъсвач прекъсва дъгата вътре в херметично затворена вакуумна камера. При разделяне на контактите дъгата се гаси незабавно, тъй като във вакуума няма молекули, които да поддържат йонизацията. Следователно прекъсването на тока е почти моментално и изключително ефективно.

Промяната на средата от въздух на вакуум води до значително подобряване на производителността.

2. Вакуумният прекъсвач притежава отлични свойства за гасене на дъга

Способността да се угаси електрическата дъга по най-ефективния начин е едно от основните предимства на вакуумните прекъсвачи спрямо другите типове.

Работа във вакуум:

• Дъгата се угасява напълно за микросекунди
• Не може да има проводимост чрез йонизирани частици
• Диелектричната якост се възстановява с много висока скорост

Следователно вакуумният прекъсвач е способен да прекъсне повреден ток много бързо и по безопасен начин в сравнение с въздушните прекъсвачи.

Напротив, въздушните системи разчитат на това дъгата да измине по-голямо разстояние и на процесите на охлаждане, които могат значително да удължат времето за прекъсване, както и да увеличат износването на компонентите.

За индустриите, които изискват бързо и надеждно изолиране при повреда – като електроцентрали, минни предприятия и производствени предприятия, това е въпрос на живот и смърт.

3. Вакуумните прекъсвачи имат малки и компактни размери

Допълнително предимство, което отличава вакуумната технология, е по-малкият ѝ размер.

Тъй като вакуумните прекъсвачи нямат нужда от дълги дъги или много големи въздушни междини, обикновено конструкцията на вакуумния тип прекъсвач е по-малка. Това намалено проектиране позволява:

• Лесно монтиране в компактни електрически шкафове
• Намаляване на заеманата площ от превключвателното оборудване
• Снижаване на разходите за инфраструктура
• Опростяване на проекта на системата

Прекъсвачите с въздушен контакт изискват относително по-големи разстояния, за да се справят ефективно с аварийните дъги, поради което те са по-малко подходящ избор за съвременните компактни подстанции или вътрешни превключвателни системи.

Един от водещите производители, Zhejiang Mingtuo, се ангажира с проектирането на продукти вакуумни прекъсвачи, насочени към икономия на пространство в електрическите решения за градски и индустриални среди.

4. По-висока надеждност и по-дълъг срок на експлоатация на вакуумните прекъсвачи

Една от причините, поради които при избора на прекъсвач се отделя особено внимание на трайността му.

Тъй като вакуумните прекъсвачи са напълно запечатани:

• Контактната оксидация не протича
• Външният въздух не може да предизвика замърсяване
• Механичният износ по време на експлоатация е минимален

Следователно вакуумният прекъсвач може да продължи да работи надеждно в продължение на хиляди цикли на превключване с изключително малка нужда от поддръжка.

Напротив, прекъсвачите с въздушно гасене са уязвими към външни фактори като прах, влажност и постоянно променящи се температури. Това води до по-бързо остаряване и повишена необходимост от поддръжка.

Ако се планира инфраструктура за дългосрочен проект, вакуумната технология определено ще осигури по-ниски разходи през целия жизнен цикъл и по-стабилна експлоатация.

5. Изискваната работа по поддръжка е значително по-малка

Разходите за поддръжка са част от общите разходи за електрическата инфраструктура.

Известно е, че прекъсвачите с въздушно гасене трябва периодично да се проверяват за:

• Изнасяне на контактите
• Състоянието на дъгогасителната камера
• Механично съосване
• Ефект от замърсяването на околната среда

Вътрешните компоненти на вакуумната система са запечатани; външните фактори следователно не вероятно ще повлияят върху повечето ѝ части.

Основните резултати от това биха били:

• По-малко поддръжка е необходима
• Производството ще бъде по-малко прекъсвано
• Експлоатационните разходи ще бъдат по-ниски

За производствената линия Цзянсу Минтуо отделя значително внимание на проектирането на вакуумни прекъсвачи, които са най-малко сложни при поддръжката, и затова подходящи за отдалечени или високонапрегнати райони.

6. Подобрения в безопасността

В днешно време безопасността е първостепенен приоритет при проектирането на енергосистеми.

Вакуумният прекъсвач е най-безопасният по следните причини:

• Филаментите едва се излагат, тъй като са почти изключително в затворено пространство
• Неизправностите се изключват с молниеносна скорост
• Диелектричното възстановяване остава добро дори при много високи нива на напрежение
• Рискът от възникване на пожар е значително намален

Тъй като дъгата се намира в затворен вакуумен контейнер, персоналът е защитен от опасностите на живи дъги, които присъстват в открити системи.

Примери за случаи със строги изисквания за безопасност, които водят до предпочитане на вакуумни прекъсвачи, включват промишлени предприятия, медицински заведения, центрове за обработка на данни и транспортни възли.

7. Изключителна производителност на вакуумните прекъсвачи в средното напрежение

Вакуумният прекъсвач е най-доброто решение за приложения със средно напрежение (обикновено от 1 kV до 40 kV).

Някои области, в които има търсене на вакуумни прекъсвачи:

• Системи за разпределение на електроенергия
• Производствени обекти, използващи тежко оборудване
• Железници
• Подстанции за възобновяема енергия

Въпреки че въздушните прекъсвачи могат да намерят приложение тук-там в нисконапрежението и специализираните сектори, те не са дори в една и съща класа по отношение на средното напрежение поради ограничените си възможности за контрол на дъгата.

8. Екологично чисто

Деградацията на околната среда е тясно свързана с набора от избори на човека.

Вакуумният прекъсвач е екологично чист продукт:

• Не използва газ SF6, който е много силно парникови газ
• Има дълъг експлоатационен живот
• Намалява отпадъците от материали, тъй като не е необходимо често да се заменят

Докато индустриите по целия свят преминават към по-екологични източници на енергия, вакуумната технология подсилва имиджа на устойчивост.

9. Чжедзян Мингтуо — водеща компания в развитието на вакуумна технология

Сред производителите, които се посвещават на подобряването на вакуумната технология в прекъсвачи, изпъква Zhejiang Mingtuo. Освен инженерството на продуктите основната им цел е усилване на материала и структурни иновации, за да обхванат всички сектори на индустриални и енергийни приложения.

Някои характеристики на тяхната продуктовата линейка включват:

• Вакуумни прекъсвачи с много висока диелектрична якост
• Много стабилна механична работна система
• По-добри термични характеристики
• Изключително подходящи за приложения с различни нива на напрежение

Благодарение на непрекъснатите си усилия за подобряване, мисията на Zhejiang Mingtuo е да поддържа вакуумните прекъсвачи като надежден стълб на съвременната електроенергийна инфраструктура.

Резюме: Вакуумната технология е пътят напред

Сравнението между вакуумните прекъсвачи и конвенционалните въздушни прекъсвачи ясно показва предимствата на първите във всеки един случай:

• Гасенето на дъгата е значително по-бързо
• Отпечатъкът е значително по-малък
• Срокът на експлоатация е забележимо по-дълъг
• Поддръжката е по-рядка и по-малко трудоемка
• По-високи нива на безопасност
• Също така много по-добро за околната среда

Използването на вакуумна технология е оправдано, тъй като енергийните системи стават все по-сложни и се прилагат изисквания за изключителна надеждност.

Произвеждането заедно с компании като Zhejiang Mingtuo прави вакуумния прекъсвач бързо да престане да бъде просто по-добра алтернатива — той наистина е основният елемент на съвременните системи за електрическа защита.