Nguyên lý hoạt động và hiệu suất của máy cắt mạch chân không cao áp

Giới thiệu về hiệu suất của máy cắt chân không cao áp
Máy cắt chân không cao áp có thể hoạt động thường xuyên hoặc ngắt dòng ngắn mạch nhiều lần trong phạm vi dòng điện hoạt động của chúng; tuổi thọ cơ học có thể đạt tới 30.000 chu kỳ, và số lần ngắt dòng ngắn mạch toàn công suất có thể đạt tới 50.

Máy cắt chân không cao áp thích hợp cho các hoạt động đóng lại và có độ tin cậy hoạt động và tuổi thọ cực cao.

Máy cắt chân không cao áp (loại tiêu chuẩn) sử dụng xi lanh cách điện thẳng đứng để bảo vệ chống lại ảnh hưởng của các điều kiện khí hậu khác nhau; và về bảo trì, thường chỉ cần làm sạch hoặc bôi trơn cơ cấu hoạt động định kỳ.

Máy cắt chân không cao áp (loại cực) sử dụng cấu trúc cách điện rắn – các cực được bịt kín rắn tích hợp – đạt được hoạt động không cần bảo trì.

Máy cắt chân không cao áp có thể được lắp đặt trong thiết bị đóng cắt theo cấu hình cố định, có thể tháo rời hoặc gắn khung.

Giới thiệu về Nguyên lý Hoạt động của Máy cắt mạch chân không cao áp
Nguyên lý Cơ cấu Vận hành bằng Nam châm vĩnh cửu: Khi máy cắt mạch ở vị trí đóng hoặc mở, không có dòng điện chạy qua cuộn dây. Nam châm vĩnh cửu sử dụng đường dẫn trở kháng từ thấp do lõi sắt chuyển động và cố định cung cấp để giữ lõi sắt ở giới hạn trên và dưới mà không cần bất kỳ cơ cấu chốt cơ học nào. Khi nhận được tín hiệu tác động, dòng điện trong cuộn dây đóng hoặc mở tạo ra lực từ động. Từ trường do các cuộn dây trong lõi sắt chuyển động và cố định tạo ra được chồng lên từ trường do nam châm vĩnh cửu tạo ra. Dưới tác động của lực từ trường kết hợp, lõi sắt chuyển động, cùng với thanh truyền động được gắn trên đó, sẽ dẫn động thân máy cắt để hoàn thành nhiệm vụ đóng và mở với tốc độ xác định trong thời gian xác định. Cơ chế này được gọi là cấu trúc nguyên lý lưỡng ổn định hai vị trí vì lõi sắt chuyển động có thể được giữ ở một trong hai đầu hành trình của nó mà không tiêu tốn năng lượng. Ngược lại, trong các cơ cấu điện từ truyền thống, lõi sắt chuyển động được giữ ở một đầu hành trình bằng lò xo, trong khi đầu kia được bảo vệ bằng chốt cơ khí hoặc năng lượng điện từ. Như đã mô tả ở trên, cơ cấu vận hành nam châm vĩnh cửu thực hiện tất cả các chức năng của cơ cấu vận hành máy cắt điện truyền thống thông qua sự kết hợp đặc biệt giữa nam châm điện và nam châm vĩnh cửu: nam châm vĩnh cửu thay thế cơ cấu nhả truyền thống để duy trì vị trí giới hạn, và các cuộn dây đóng mở cung cấp năng lượng cần thiết cho hoạt động. Có thể thấy rằng do sự thay đổi nguyên lý hoạt động, tổng số bộ phận trong toàn bộ cơ cấu được giảm đáng kể, có khả năng dẫn đến sự cải thiện đáng kể về độ tin cậy tổng thể. Do đặc tính vốn có của cơ cấu nam châm vĩnh cửu, độ tin cậy của máy cắt điện có thể được cải thiện. Hơn nữa, vì đặc tính đóng mở chỉ liên quan đến các thông số của cuộn dây, nên đặc tính đóng mở của cơ cấu nam châm vĩnh cửu có thể được điều khiển bởi hệ thống điện tử hoặc vi máy tính, đạt được khả năng điều khiển thông minh các đặc tính tốc độ và có khả năng tự phát hiện. Mạch điều khiển có thể sử dụng điều khiển điện tử và một công tắc tơ DC bên ngoài để đóng.

Nguyên lý dập tắt hồ quang của buồng dập tắt hồ quang: Máy cắt mạch chân không cao áp (trang bị cơ cấu vận hành nam châm vĩnh cửu) sử dụng buồng dập tắt hồ quang chân không, dùng chân không làm môi trường dập tắt và cách điện. Buồng dập tắt hồ quang có độ chân không cực cao. Khi các tiếp điểm di động và cố định được cấp điện và mở ra dưới tác động của cơ cấu vận hành, một hồ quang chân không sẽ được tạo ra giữa các tiếp điểm. Đồng thời, do cấu trúc đặc biệt của các tiếp điểm, một từ trường dọc thích hợp cũng sẽ được tạo ra trong khe hở tiếp điểm, khiến hồ quang chân không duy trì sự phân tán và cháy đều trên bề mặt tiếp điểm, duy trì điện áp hồ quang thấp. Khi dòng điện tự nhiên đi qua điểm 0, các ion, electron và hơi kim loại còn lại có thể tái kết hợp hoặc tích tụ trên bề mặt tiếp điểm và tạo lớp chắn trong vòng vài micro giây. Độ bền cách điện của buồng dập tắt hồ quang được phục hồi nhanh chóng, do đó dập tắt hồ quang và đạt được mục đích ngắt mạch. Do máy cắt mạch chân không cao áp này sử dụng từ trường để điều khiển hồ quang chân không, nên nó có khả năng ngắt dòng điện mạnh và ổn định.