В этом выключателе вакуум используется в качестве среды тушения дуги. Вакуум обеспечивает максимальную изоляционную прочность, обладает гораздо более высокими свойствами тушения дуги, чем любая другая среда. Когда контакты выключателя открываются в вакууме, прерывание происходит при первом токе нуля с диэлектрической проницаемостью между контактами, нарастающими со скоростью, в тысячу раз превышающей величину, полученную с другими автоматическими выключателями. Принцип: Когда контакты выключателя открываются в вакууме (от 10 -7 до 10 -5 торр), между контактами образуется дуга ионизацией металлических паров контактов. Дуга быстро гаснет, потому что металлические пары, электроны и ионы, образующиеся во время дуги, быстро конденсируются на поверхностях контактов автоматического выключателя, что приводит к быстрому восстановлению диэлектрической прочности. Как только дуга создается в вакууме, она быстро гаснет из-за быстрой скорости восстановления диэлектрической прочности в вакууме.
Конструкция:
На рисунке показаны части типового вакуумного выключателя. Он состоит из неподвижного контакта, подвижного контакта и дугового экрана, установленного внутри вакуумной камеры. Подвижный элемент соединен с механизмом управления сильфоном из нержавеющей стали. Это позволяет обеспечить постоянное уплотнение вакуумной камеры, чтобы исключить возможность утечки. В качестве наружного изолирующего корпуса используется стеклянный сосуд или керамический сосуд. Экран дуги предотвращает ухудшение внутренней диэлектрической прочности, предотвращая падение паров металла на внутренней поверхности наружного изолирующего покрытия.
Работа:
Когда выключатель работает, движущиеся контакты отделяются от неподвижных контактов, и между контактами образуется дуга. Возникновение дуги связано с ионизацией ионов металлов и сильно зависит от материала контактов. Дуга быстро гаснет, потому что металлические пары, электроны и ионы, образующиеся во время дуги, рассеиваются за короткое время и захватываются поверхностями движущихся и неподвижных элементов и экранов. Поскольку в вакууме происходит очень высокая скорость восстановления диэлектрической прочности, дуговое вымирание в вакуумном выключателе происходит при коротком контакте.
Преимущества:
· Они компактны, надежны и имеют более длительный срок службы.
· Отсутствие пожароопасности
· Отсутствует генерация газа во время и после работы
· Они могут прервать любой ток повреждения. Выдающаяся особенность VCB заключается в том, что он может полностью разрушить любой тяжелый ток повреждения, прежде чем контакты достигнут определенного открытого положения.
· Они требуют небольшого обслуживания и работают спокойно
· Может выдерживать молниеносные скачки
· Энергия низкой дуги
· Низкая инерция и, следовательно, требуют меньшей мощности для механизма управления.
Применение:
· Для наружного применения от 22 кВ до 66 кВ. Подходит для большинства применений в сельской местности.