Principio e funzione dell'interruttore automatico in vuoto ad alta tensione

Principio di funzionamento dell'interruttore automatico in vuoto ad alta tensione L'applicazione del modulo interruttore automatico in vuoto controllato dalla luce in un interruttore automatico in vuoto multi-interruzione presenta requisiti più elevati in termini di affidabilità dell'alimentazione e basso consumo energetico. Per questo motivo è stato progettato il modulo di alimentazione autonomo a bassa potenza del modulo interruttore sottovuoto controllato dalla luce. Viene analizzato il principio di funzionamento dell'alimentatore autonomo e viene ottimizzata la struttura della bobina di induzione elettromagnetica di potenza (CT di potenza). Il modulo di carica del condensatore riduce la perdita di funzionamento dovuta alla struttura del circuito, alla selezione del dispositivo e al cambiamento della modalità di funzionamento. Viene stabilito il modello caratteristico di carica e scarica del condensatore operativo del meccanismo a magnete permanente e viene analizzata la strategia di controllo intermittente ottimale con basse perdite. Viene eseguita la progettazione a basso consumo del controller intelligente e vengono realizzate la strategia di controllo online a basso consumo e la modalità di lavoro dormiente offline. Successivamente, è stato verificato mediante esperimenti che il trasformatore di potenza ottimizzato ha un intervallo di funzionamento di 200 A~3 000 A, che soddisfa le condizioni di funzionamento del modulo di alimentazione autonomo online. L'alimentatore autonomo complessivo ha una perdita di funzionamento normale di 300 mW, che soddisfa l'interruzione di corrente della rete elettrica per 3 settimane. Il sistema di alimentazione autonomo può comunque far funzionare l'interruttore automatico sotto vuoto controllato dalla luce. L'alimentatore autonomo progettato soddisfa i requisiti del sistema per l'affidabilità e l'intelligenza dell'interruttore automatico.

Gli interruttori automatici in vuoto utilizzano il vuoto come mezzo isolante e di estinzione dell'arco. Hanno una forte capacità di estinzione dell'arco, dimensioni ridotte, leggerezza, lunga durata, nessun rischio di incendio ed esplosione e nessun inquinamento ambientale. Trovano quindi largo impiego nel campo della media tensione. Tuttavia, a causa dell'effetto di saturazione tra la tensione di rottura del vuoto e la lunghezza dell'intervallo, i vacuostati ad interruzione singola non possono essere utilizzati per livelli di tensione più elevati. I vacuostati multi-interruzione possono sopperire a questa lacuna.

Le caratteristiche di isolamento dinamico e statico e i problemi di bilanciamento dinamico della tensione degli interruttori automatici in vuoto multi-interruzione sono stati studiati per molti anni in patria e all'estero. Il modello di distribuzione statistica della rottura statica dei vacuostati a doppia interruzione e multi-interruzione viene stabilito introducendo il concetto di "debolezza alla rottura" e il metodo statistico della probabilità. Si conclude che la probabilità di guasto dell'ampolla in vuoto a tre interruzioni è inferiore a quella dell'ampolla in vuoto a interruzione singola e viene verificata mediante esperimenti. L'articolo analizza e verifica l'effetto di bilanciamento della tensione statico e dinamico dei condensatori di bilanciamento della tensione sugli interruttori automatici in vuoto multi-interruzione. L'articolo analizza il meccanismo di interruzione e i fattori chiave dei vacuostati a doppia interruzione.