વેક્યુમ સર્કિટ બ્રેકરનું કાર્ય સિદ્ધાંત

અન્ય આઇસોલેટીંગ સ્વીચોની સરખામણીમાં, વેક્યુમ સર્કિટ બ્રેકર્સનો સિદ્ધાંત ચુંબકીય ફૂંકાતા પદાર્થોથી અલગ છે. શૂન્યાવકાશમાં કોઈ ડાઇલેક્ટ્રિક નથી, જેના કારણે ચાપ ઝડપથી ઓલવાઈ જાય છે. આમ, ડિસ્કનેક્ટ સ્વીચના ડાયનેમિક અને સ્ટેટિક ડેટા કોન્ટેક્ટ પોઈન્ટ્સ એકબીજાથી વધુ અંતરે નથી. આઇસોલેશન સ્વિચનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રમાણમાં ઓછા રેટેડ વોલ્ટેજવાળા પ્રોસેસિંગ પ્લાન્ટ્સમાં પાવર એન્જિનિયરિંગ સાધનો માટે થાય છે! પાવર સપ્લાય સિસ્ટમના ઝડપી વિકાસના વલણ સાથે, 10kV વેક્યૂમ સર્કિટ બ્રેકર્સ ચીનમાં મોટા પાયે ઉત્પાદિત અને લાગુ કરવામાં આવ્યા છે. જાળવણી કર્મચારીઓ માટે, વેક્યૂમ સર્કિટ બ્રેકર્સની નિપુણતામાં સુધારો કરવો, જાળવણીને મજબૂત બનાવવી અને તેમને સુરક્ષિત અને વિશ્વસનીય રીતે ચલાવવા માટે તે તાત્કાલિક સમસ્યા બની ગઈ છે. ઉદાહરણ તરીકે ZW27-12 લેતા, પેપર ટૂંકમાં વેક્યુમ સર્કિટ બ્રેકરના મૂળભૂત સિદ્ધાંત અને જાળવણીનો પરિચય આપે છે.
1. વેક્યુમના ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો.
વેક્યુમમાં મજબૂત ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો છે. વેક્યુમ સર્કિટ બ્રેકરમાં, વરાળ ખૂબ જ પાતળી હોય છે, અને વરાળના પરમાણુ બંધારણની મનસ્વી સ્ટ્રોક ગોઠવણી પ્રમાણમાં મોટી હોય છે, અને એકબીજા સાથે અથડામણની સંભાવના ઓછી હોય છે. તેથી, શૂન્યાવકાશ ગેપના ઘૂંસપેંઠ માટે રેન્ડમ અસર મુખ્ય કારણ નથી, પરંતુ ઉચ્ચ કઠિનતા ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રની અસર હેઠળ, ઇલેક્ટ્રોડ-ડિપોઝિટ મેટલ સામગ્રી કણો ઇન્સ્યુલેશન નુકસાનનું મુખ્ય પરિબળ છે.
શૂન્યાવકાશ ગેપમાં ડાઇલેક્ટ્રિક સંકુચિત શક્તિ માત્ર ગેપના કદ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રના સંતુલન સાથે સંબંધિત નથી, પણ મેટલ ઇલેક્ટ્રોડની લાક્ષણિકતાઓ અને સપાટીના સ્તરના ધોરણથી પણ ખૂબ પ્રભાવિત થાય છે. નાના અંતરના ગેપ (2-3 મીમી) પર, વેક્યૂમ ગેપમાં ઉચ્ચ દબાણવાળા ગેસ અને SF6 ગેસના ઇન્સ્યુલેટીંગ ગુણધર્મો હોય છે, તેથી જ વેક્યૂમ સર્કિટ બ્રેકરનું સંપર્ક બિંદુ ખોલવાનું અંતર સામાન્ય રીતે નાનું હોય છે.
બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ પર મેટલ ઇલેક્ટ્રોડનો સીધો પ્રભાવ ખાસ કરીને કાચા માલની અસરની કઠિનતા (સંકુચિત શક્તિ) અને મેટલ સામગ્રીના ગલનબિંદુમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. સંકુચિત શક્તિ અને ગલનબિંદુ જેટલું ઊંચું છે, વેક્યૂમ હેઠળના ઇલેક્ટ્રિક સ્ટેજની ડાઇલેક્ટ્રિક સંકુચિત શક્તિ વધારે છે.
પ્રયોગો દર્શાવે છે કે શૂન્યાવકાશ મૂલ્ય જેટલું ઊંચું છે, ગેસ ગેપનું બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ વધારે છે, પરંતુ મૂળભૂત રીતે 10-4 ટોરથી ઉપર યથાવત છે. તેથી, વેક્યૂમ મેગ્નેટિક બ્લોઇંગ ચેમ્બરની ઇન્સ્યુલેશન સંકુચિત શક્તિને વધુ સારી રીતે જાળવવા માટે, વેક્યૂમ ડિગ્રી 10-4 ટોર કરતા ઓછી હોવી જોઈએ નહીં.
2. શૂન્યાવકાશમાં ચાપની સ્થાપના અને બુઝાઇ જવું.
વેક્યૂમ આર્ક એ વેપર આર્કની ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ શરતોથી તદ્દન અલગ છે જે તમે પહેલાં શીખ્યા છો. વરાળની અવ્યવસ્થિત સ્થિતિ એ આર્સિંગનું કારણ બનેલું પ્રાથમિક પરિબળ નથી. વેક્યૂમ આર્ક ચાર્જિંગ અને ડિસ્ચાર્જિંગ ઇલેક્ટ્રોડને સ્પર્શ કરીને વોલેટિલાઇઝ્ડ મેટલ સામગ્રીના વરાળમાં ઉત્પન્ન થાય છે. તે જ સમયે, બ્રેકિંગ વર્તમાનનું કદ અને આર્ક લાક્ષણિકતાઓ પણ બદલાય છે. અમે તેને સામાન્ય રીતે ઓછા-વર્તમાન વેક્યૂમ આર્ક અને ઉચ્ચ-વર્તમાન વેક્યૂમ આર્કમાં વિભાજીત કરીએ છીએ.
1. નાના વર્તમાન વેક્યુમ ચાપ.
જ્યારે વેક્યૂમમાં સંપર્ક બિંદુ ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે તે નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ કલર સ્પોટનું કારણ બને છે જ્યાં વર્તમાન અને ગતિ ઊર્જા ખૂબ જ કેન્દ્રિત હોય છે, અને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ કલર સ્પોટમાંથી ઘણી બધી ધાતુની સામગ્રીની વરાળ અસ્થિર થશે. સળગાવી તે જ સમયે, ચાપ સ્તંભમાં ધાતુની સામગ્રીની વરાળ અને વિદ્યુતકૃત કણો ફેલાવાનું ચાલુ રાખે છે, અને ઇલેક્ટ્રિક સ્ટેજ પણ ભરવા માટે નવા કણોને અસ્થિર કરવાનું ચાલુ રાખે છે. જ્યારે વર્તમાન શૂન્યને પાર કરે છે, ત્યારે ચાપની ગતિ ઊર્જા ઘટે છે, ઇલેક્ટ્રોડનું તાપમાન ઘટે છે, વોલેટિલાઇઝેશનની વાસ્તવિક અસર ઘટે છે અને ચાપ સ્તંભમાં સામૂહિક ઘનતા ઘટે છે. છેલ્લે, નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડ સ્પોટ શમી જાય છે અને ચાપ બુઝાઇ જાય છે.
કેટલીકવાર વોલેટિલાઇઝેશન આર્ક કોલમના પ્રચાર દરને જાળવી શકતું નથી, અને ચાપ અચાનક બુઝાઈ જાય છે, પરિણામે ફસાઈ જાય છે.