Высоковольтные вакуумные выключатели: краткое описание
Высоковольтные вакуумные выключатели – вид высоковольтных выключателей, в которых в качестве изолирующей и дугогасящей среды используется вакуум.
По принципу работы вакуумный выключатель существенно отличается от всех других видов высоковольтных выключателей, так как процесс охлаждения не имеет решающего значения при гашении дуги. Обусловлено это тем, что основным способом теплопередачи в вакууме является излучение, при этом искусственно увеличить теплопередачу невозможно. Таким образом, гашение возможно только за счет уменьшения ее проводимости, определяемой количеством материала контактов, испарившегося в момент их размыкания. Для этого применяют специальные тугоплавкие сплавы. Процесс гашения дуги переменного тока выглядит следующим образом: при размыкании контактов температура на поверхности поднимется до значений, при которых происходит расплавление и дальнейшее испарение контактных материалов. Возникает дуга, горение которой происходит в парах металлов. При прохождении тока через нуль, температура столба дуги резко понижается, пары металлов конденсируются на специальных защитных экранах, электрическая прочность промежутка восстанавливается за время около 10 мкс. Условий для повторного возникновения дуги нет. Высокая скорость нарастания электрической прочности промежутка позволяет использовать вакуумные выключатели в сетях, характеризующихся высокой скоростью нарастания восстанавливающегося напряжения.
Высоковольтные вакуумные выключатели обладают рядом преимуществ, такими как пожаробезопасность, бесшумность работы, широкий диапазон рабочих температур, сравнительно малые габаритные размеры и масса, высокая износостойкость, произвольное рабочее расположение, минимальное необходимое техническое обслуживание. Единственным недостатком является сложность изготовления, требующая больших материальных затрат.
