Un interruptor de carga de aire comprimidoes una tabla de interruptores de voltaje medio (comúnmente encontrado en sistemas de 10 kV y 35kV) que utiliza aire comprimido de pistón para extinguir los arcos. Combina las funciones de un interruptor de carga y un interruptor de conexión a tierra, pero no puede cortar las corrientes de circuito -.
Ventajas del núcleo
Fuerte capacidad de extinción de arco y larga vida eléctrica
Principio: Su ventaja central se encuentra en su único interruptor de aire comprimido. Cuando se abre el interruptor, el contacto móvil impulsa el pistón para comprimir el aire en el cilindro, generando un flujo de aire de velocidad {{1 1}} que sopla longitudinalmente o transversalmente contra el arco, enfriando rápidamente y alargando el arco, lo exige de manera confiable cuando la corriente cruza cero.
Resultado: esto le permite interrumpir con frecuencia y confiablemente la corriente de carga nominal y las corrientes de sobrecarga dentro de un rango determinado. Su vida eléctrica es típicamente mucho más larga que la de un interruptor de carga de vacío, alcanzando más de 100 ciclos o más.
Estructura simple, alta fiabilidad
En comparación con los interruptores de vacío, su estructura es relativamente simple, eliminando la necesidad de procesos de sellado de vacío complejos y tratamientos de superficie exigentes. Su estructura mecánica robusta, relativamente pocos puntos de falla y operación altamente confiable.
Fácil integración y diseño modular
Los interruptores de carga de gas comprimidos a menudo se usan como componentes centrales en las unidades principales del anillo (RMU). Su fase de tres - interconectado, compartido - diseño de la cámara (tres fases alojadas en un solo SF6 - o cámara llena de aire) es muy compacto, facilitando la miniaturización y el diseño modular de la carga de interruptores, el espacio del piso de ahorro.
Bajos costos de mantenimiento
Debido a su construcción resistente y duradera, son virtualmente mantenimiento - gratis en operación normal y dentro de su vida útil especificada. Incluso cuando el mantenimiento es necesario, la estructura mecánica y el ARC - medio extinguiendo (aire o SF6) son menos costosos de reemplazar que los interruptores de vacío.
Desconectación de aislamiento claro
Muchos interruptores de carga de gas comprimidos crean una desconexión aislada aislada de seguridad - {{1 1}} aislada que se abre cuando se abre, proporcionando un aislamiento eléctrico intuitivo y una seguridad mejorada.
Principales desventajas
La alta potencia operativa requiere un gran mecanismo operativo.
Se requiere una gran cantidad de energía operativa para conducir el pistón y comprimir el gas. Esto requiere un mecanismo de operación de primavera más grande y pesado o un motor más potente, lo que resulta en un mayor choque de operación y niveles de ruido relativamente altos.
Susceptible a los impactos ambientales (para aire - tipos aislados)
Para los interruptores de aire comprimido que usan aire como medio de extinción de arco, su rendimiento de extinción de arco se ve afectado por las condiciones ambientales. Por ejemplo, a altas altitudes o a bajas temperaturas, los cambios en la densidad del aire pueden afectar el rendimiento de extinción de arco. Sin embargo, muchos productos actuales han sellado la cámara de extinción de arco en gas SF6 o aire seco, eliminando en gran medida esta desventaja.
Posible rendimiento al interrumpir corrientes bajas
La extinción de arco de gas comprimido se basa en la energía del arco para calentar el gas y acumular presión. Al interrumpir corrientes muy bajas (como la corriente de excitación de un transformador descargado o la corriente de carga de un cable), la energía del arco puede no ser suficiente para generar un golpe de gas suficientemente fuerte, lo que puede causar fácilmente el estrangulador de corriente y generar sobrevoltaje de conmutación. Esto los hace inferiores a los interruptores de vacío a este respecto.
No se puede interrumpir breve - corrientes de circuito
Esta es una característica común de todos los interruptores de carga y no es exclusivo de los interruptores de gas comprimidos. Deben usarse junto con fusibles de voltaje -} altos, que manejan la interrupción de corriente de circuito corta -. Solo pueden resistir los efectos térmicos y dinámicos de las corrientes cortas de circuito -.
Consideraciones ambientales (para SF6 Gas - tipos aislados)
Para reducir el tamaño y mejorar el rendimiento, muchos interruptores de carga de gas comprimidos modernos encierran todo el interruptor en un recinto sellado y se llenan con gas SF6 (hexafluoruro de azufre) como el medio de extinción y aislamiento de arco. SF6 es un potente gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global muy alto (GWP) y es costoso. Esto aumenta el riesgo de fugas y de impacto potencial en el medio ambiente, y puede estar sujeto a regulaciones ambientales más estrictas en el futuro.
Resumen y comparación
| Características | Interruptor de carga neumático | Interruptor de carga al vacío |
|---|---|---|
| Medio de extinción de arco | Aire comprimido / gas SF6 | Vacío |
| Potencia operativa | Grande, ruidoso | Pequeño y bajo ruido |
| Vida eléctrica | Largo | Medio (típicamente 30-50 ciclos) |
| Interrupción de baja corriente | Potencial para el bloqueo de corriente, alto sobroltaje | Excelente rendimiento, bajo sobretensión |
| Desempeño ambiental | Usar SF6 es inferior | Bueno (sin gases de efecto invernadero) |
| Estructura/volumen | Relativamente simple, pero potencialmente grande | Compacto, pero el proceso de bombilla de vacío es complejo |
| Mantenimiento | Costo simple, bajo | La bombilla de vacío no es reparable y requiere un reemplazo completo |
Escenario de la aplicación
Los interruptores de carga de gas comprimidos (especialmente los aislados SF6) son muy adecuados para:
Unidad de fuente de alimentación de la red de anillo (es decir, el gabinete principal del anillo) en la red de distribución.
Control de carga en estaciones de distribución.
Cajas de ramas de cable en áreas industriales y comerciales.
Sirve como interruptores para equipos operados con frecuencia, como transformadores de hornos y motores eléctricos.
En resumen, las ventajas de los interruptores de carga de aire comprimido se encuentran en su fuerte capacidad de extinción de arco, larga vida útil y alta confiabilidad, lo que los convierte en una opción ideal para redes de distribución de voltaje y redes de anillo de mediano -}. Sus desventajas se encuentran principalmente en su mecanismo operativo voluminoso, potencial para cambiar las sobretensiones y las preocupaciones ambientales asociadas con el uso de gas SF6. Al elegir un interruptor, considere sus ventajas y desventajas en función del escenario de aplicación específico (por ejemplo, frecuencia de operación, condiciones ambientales y requisitos ambientales).
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