Interruttore sottovuoto ad alta-tensione. La presente invenzione riguarda un dispositivo elettrico per la distribuzione di energia. È adatto per l'uso negli interruttori di linea di distribuzione e di alimentazione ad alta-tensione per interrompere la corrente. È costituito da un soffietto sigillato e collegato alla parte superiore del contatto stazionario, con la sua cavità interna comunicante con la cavità della camera; una piastra fissa a molla assicurata dal coperchio a soffietto; una molla di bilanciamento avvolta attorno alla circonferenza esterna del soffietto e posizionata presso il piattello fisso della molla; una sonda di misurazione; e un misuratore di visualizzazione costituito da un micrometro migliorato con misurazione interna e molla di ripristino. Una colonna di supporto collega il display e fissa il collo del contatto stazionario, mentre una copertura trasparente fissata alla parte inferiore del collo del contatto stazionario racchiude i componenti di cui sopra. Grazie alla sensibilità migliorata del soffietto e del misuratore di visualizzazione, è possibile visualizzare variazioni del vuoto fino a pochi Pascal.
A interruttore sottovuoto, noto anche come tubo dell'interruttore a vuoto, è un componente principale degli interruttori di alimentazione a media e alta-tensione. La sua funzione principale è quella di estinguere rapidamente l'arco e sopprimere la corrente dopo che il circuito di media e alta-tensione viene scollegato dall'alimentazione, prevenendo incidenti ed eventi imprevisti, sfruttando le eccellenti proprietà di isolamento del vuoto all'interno del tubo. Viene utilizzato principalmente nei sistemi di controllo della trasmissione e della distribuzione di energia, nonché nei sistemi di distribuzione di energia nella metallurgia, nell'estrazione mineraria, nel petrolio, nell'industria chimica, nelle ferrovie, nelle radiodiffusioni, nelle comunicazioni e nel riscaldamento industriale ad alta-frequenza. Offre risparmio energetico, risparmio di materiale, prevenzione incendi, protezione contro le esplosioni, dimensioni ridotte, lunga durata, bassi costi di manutenzione, funzionamento affidabile e nessun inquinamento. Le ampolle in vuoto sono ulteriormente suddivise in ampolle per interruttori automatici e ampolle per interruttori di carico. Gli interruttori automatici vengono utilizzati principalmente nelle sottostazioni e negli impianti della rete elettrica nel settore energetico, mentre gli interruttori sezionatori di carico vengono utilizzati principalmente dagli utenti finali-della rete elettrica.
Le differenze specifiche tra loro sono illustrate in dettaglio nella tabella comparativa seguente:
Confronto tra interruttori sottovuoto ad alta-tensione e interruttori sottovuoto standard
| Dimensioni di confronto | Interruttore in vuoto standard (media e bassa tensione) | Interruttore sottovuoto ad alta-tensione |
|---|---|---|
| Relazioni chiave | Descrizione generale/Informazioni di base | Sottoclassi specifiche rappresentano un'estensione e un'applicazione della tecnologia convenzionale delle ampolle sottovuoto nel campo dell'alta-tensione. |
| Livello di tensione applicata | Solitamente si riferisce a livelli di media tensione come 12kV, 24kV e 40,5kV. | Solitamente si riferiscono a tensioni di 72,5 kV, 126 kV, 252 kV e persino 550 kV, 800 kV e superiori. |
| Struttura e aspetto | La struttura è relativamente semplice e compatta, costituita solitamente da un unico involucro ceramico indipendente. | Hanno strutture complesse e grandi volumi. Disegni speciali come interruzioni in serie multiple e bobine di controllo magnetico in serie vengono spesso utilizzati per bilanciare la tensione e migliorare la capacità di interruzione. |
| Sfide tecniche | La tecnologia è matura; le sfide risiedono nella miniaturizzazione, nella lunga durata e nel basso costo. | 1. Isolamento dall'alta-tensione: come garantire che non si verifichino guasti in caso di tensioni estremamente elevate. 2. Interruzione-di corrente elevata: come spegnere in modo efficace le fonti di energia fino a decine di migliaia di ampere. 3. Omogeneizzazione del campo elettrico: evitare la concentrazione del campo elettrico attraverso una progettazione precisa delle forme degli elettrodi e delle coperture schermanti. 4. Stabilità meccanica: Resistenza sismica e affidabilità operativa di grandi strutture. |
| Processo di produzione e materiali | Richiede standard elevati per materiali e processi di produzione, ma è relativamente standardizzato. | I requisiti sono estremamente esigenti: • Involucro in ceramica: richiede ceramiche di maggiore purezza e resistenza. • Soffietto: richiede una corsa più lunga e una maggiore durata meccanica. • Materiale di contatto: richiede materiali in lega con resistenza superiore all'erosione dell'arco e alla saldatura. • Livello di vuoto: richiede un livello di vuoto più elevato e una tenuta sottovuoto più-duratura. |
| Costo | Il costo è relativamente basso ed è stata raggiunta la produzione di massa. | È estremamente costoso e richiede materiali specializzati, lavorazioni meccaniche di precisione e processi di assemblaggio complessi. |
Tecnologie chiave degli interruttori sottovuoto ad alta-tensione
Per superare le sfide poste dall'alta tensione, gli ampolle sottovuoto ad alta-tensione utilizzano diverse tecnologie esclusive:
Tecnologia di connessione in serie multi-interruzione
Principio: un'elevata tensione di sistema viene distribuita su più ampolle in vuoto collegate in serie. Proprio come più batterie collegate in serie possono generare alta tensione, più interruttori collegati in serie possono resistere collettivamente ad alta tensione.
Vantaggi: ciascuna unità interruttore deve sopportare solo una parte della tensione totale, riducendo significativamente i requisiti di isolamento per un singolo interruttore e rendendone possibile la produzione.
Aspetto: si vedrà che gli interruttori automatici in vuoto da 126 kV e superiori spesso hanno la sezione dell'interruttore composta da 2 o 4 moduli interruttore indipendenti (ad esempio 252 kV) collegati in serie.
Tecnologia di contatto a campo magnetico assiale
Si tratta di una tecnologia fondamentale per le moderne ampolle sottovuoto ad alta-capacità (soprattutto nel campo dell'alta-tensione). Funziona generando un campo magnetico assiale tra i contatti, costringendo la corrente dell'arco a ruotare lungo la superficie di contatto. Ciò impedisce all'arco di ristagnare in un singolo punto e di bruciare eccessivamente i contatti, migliorando così notevolmente la capacità di interrompere grandi correnti e prolungando la vita dei contatti.
Sistema di schermatura complesso
L'interno presenta molteplici scudi metallici accuratamente progettati utilizzati per equalizzare il campo elettrico, assorbire vapore e calore metallico e proteggere l'involucro in ceramica dalla contaminazione. Questi sono componenti cruciali per garantire un'elevata resistenza dell'isolamento.
Riepilogo
"L'interruttore sottovuoto" è come "auto", una categoria generale.
Un "interruttore sotto vuoto ad alta- tensione" è come un "camion pesante-" o un'"auto da corsa di F1". Sono una sorta di "auto", ma per far fronte a condizioni operative specifiche e più impegnative (alta tensione), sono state appositamente rinforzate e rese più complesse in termini di struttura, materiali e tecnologia.
Pertanto, quando si parla di "ampolla in vuoto ad alta- tensione", si riferiscono specificamente ai prodotti delle ampolle in vuoto utilizzati in applicazioni ad alta-tensione come le linee principali delle reti di trasmissione e distribuzione di energia e le grandi centrali elettriche, che hanno il contenuto tecnico più elevato e sono le più difficili da produrre. "Interruttore sotto vuoto", d'altro canto, è un termine generale e i prodotti più comuni nella vita quotidiana (come i quadri nelle sale di distribuzione dell'energia) sono prodotti a media-tensione (ad esempio 12 kV).
I prodotti delle ampolle in vuoto di Shaanxi Huadian coprono più livelli di tensione da 12 kV a 40,5 kV, abbinandosi perfettamente a vari interruttori automatici in vuoto, contattori e interruttori di carico, fornendo soluzioni complete per reti elettriche, ferrovie, miniere, nuove energie e utenti industriali. Vi preghiamo di contattarci se avete necessità.
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