Основное различие между воздушными выключателями и традиционными выключателями (в случае вакуумных выключателей) заключается в четырех аспектах: дугогасящая среда, рабочие параметры, сценарии применения и структура затрат. Конкретный анализ заключается в следующем:
Дугогашение Среда и принцип: воздух против вакуума
Воздушный выключатель (ACB)
Среда: воздух действует как изолирующая и дугогасящая-среда, открывая и закрывая точки контакта под атмосферным давлением.
Метод гашения дуги:
Электрические дуги распространились и охладили воздух. Дугогасящие сетки делят длинную дугу на более короткие сегменты и увеличивают площадь рассеивания тепла.
После отвода тепла конвекцией воздуха дуга гаснет и температура дуги падает ниже критического значения, необходимого для поддержания горения.
Характеристики: процесс гашения дуги зависит от естественного охлаждения, медленная скорость охлаждения, легкий износ дуги.
Вакуумный выключатель (VCB)
Медиа: Прикосновения работают в высоковакуумных лампах. В вакуумной среде отсутствуют молекулы газа для поддержания дуги.
Метод гашения дуги:
Дуга быстро остывает в вакууме и быстро гаснет из-за отсутствия проводящей среды. Короткое время гашения дуги, низкий износ контактов, длительный срок службы.
Особенности: Высокая эффективность гашения дуги, подходит для высокочастотной работы.
ii. Сравнение параметров производительности
Параметр: Воздушный автоматический выключатель (ACB) Вакуумный автоматический выключатель (VCB)
Способность гашения дуги: слабая, восприимчива к воздействию дуги; чрезвычайно сильное и быстрое гашение дуги; прерываемый ток: обычно не более 6300 А (тип корпуса низкого-напряжения); до 40 кА (приложения среднего и высокого напряжения);
Габариты и вес: большие (требуется воздушная изоляция); компактный (вакуумная среда уменьшенного объема);
Срок службы: контактные поверхности быстро изнашиваются, требуют регулярного обслуживания; длительный срок службы контактной поверхности, необходимость увеличения интервалов технического обслуживания;
Адаптивность к окружающей среде: подходит для распределения низкого напряжения, чувствителен к влажности окружающей среды; подходит для распределения электроэнергии среднего-и высокого-напряжения, устойчив к суровым условиям окружающей среды (например, на большой высоте);
III. Отличие сценариев применения: воздушный автоматический выключатель (ACB)
Распределение низкого напряжения: широко используется в системах 380/220 В, таких как цепи промышленных нагрузок и распределительные сети коммерческих зданий.
Приложения,-чувствительные к затратам. Благодаря своей простой структуре и низкой стоимости они подходят для приложений с ограниченным пространством. Типичная продукция: автоматические выключатели в корпусе (для цепей высокой мощности) и автоматические выключатели в корпусе (для цепей нагрузки).
Вакуумные выключатели (VCB)
Электросети среднего-и высокого-напряжения: используются для розеток электростанций, главного выключателя подстанции и других систем напряжением 6–500 кВ.
Сценарии высокочастотной-работы: приложения, требующие частого открытия и закрытия (например, управление пуском двигателя).
Особая среда: подходит для большой высоты, влажности, соляного тумана, вакуумной среды, исключает риск коррозии.
IV. ВВЕДЕНИЕ Различия в стоимости и обслуживании
Первоначальная стоимость
Поперечно-хлорбензол: ниже (нет сложной дуги, следовательно, ниже стоимость материала).
VCB: выше (сложный процесс изготовления вакуумных трубок, высокие требования к уплотнению).
Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
ACB: Для увеличения частоты технического обслуживания необходимо периодически производить износ контактов и чистку дугогасительных камер.
VCB: длительный цикл технического обслуживания, проверка только уровня вакуума (некоторые изделия не требуют обслуживания).
Стоимость жизненного цикла
Сценарий низкого давления: инжекторы с активным углем могут иметь низкую стоимость жизненного цикла из-за их низкой первоначальной стоимости. Сценарии со средним и высоким напряжением. Хотя VCM имеет высокую первоначальную стоимость, его длительный срок службы и низкие требования к техническому обслуживанию делают его общую стоимость владения более конкурентоспособной.
V. Рекомендации по выбору
Распределение низкого напряжения (менее или равно 1 кВ): передача переменного/постоянного тока выбирается с учетом стоимости и требований базовой защиты.
Medium and high voltage grids (>1 кВ): на основе VCB, с сильной способностью гашения дуги и способностью адаптироваться к окружающей среде.
Сценарии работы с высокой-частотой. Например, если двигатель часто запускается и останавливается, быстрое гашение дуги в вакуумной дугогасительной камере может снизить износ контактов.
Ограничения по пространству. Компактная конструкция VCB лучше подходит для небольших подстанций или шкафов.
