Podstawowa różnica między wyłącznikami powietrznymi a tradycyjnymi wyłącznikami (w przypadku wyłączników próżniowych) polega na czterech aspektach: czynniku gaszącym łuk, parametrach wydajności, scenariuszach zastosowań i strukturze kosztów. Konkretna analiza wygląda następująco:
Gaszenie łuku Medium i zasada: powietrze kontra próżnia
Wyłącznik powietrzny (ACB)
Medium: powietrze działa jak środek izolujący i-gaszący łuk, otwierając i zamykając punkty styku pod ciśnieniem atmosferycznym.
Metoda gaszenia łuku:
Łuki prądu rozprzestrzeniły się i ochłodziły powietrze. Siatki gaszące łuk dzielą długi łuk na krótsze segmenty i zwiększają obszar odprowadzania ciepła.
Po odprowadzeniu ciepła przez konwekcję powietrzną łuk gaśnie, a temperatura łuku spada poniżej wartości krytycznej wymaganej do utrzymania spalania.
Charakterystyka: proces hartowania łuku zależy od naturalnego chłodzenia, małej prędkości chłodzenia, łatwego zużycia łuku.
Wyłącznik próżniowy (VCB)
Media: Dotyki pracują w lampach wysokopróżniowych. W środowiskach próżniowych brakuje cząsteczek gazu, które mogłyby utrzymać łuk.
Metoda gaszenia łuku:
Łuk szybko się ochładza w próżni i szybko gaśnie z powodu braku ośrodka przewodzącego. Krótki czas gaszenia łuku, niskie zużycie styków, długa żywotność.
Cechy: Silna skuteczność gaszenia łuku, odpowiednia do pracy z wysoką częstotliwością.
II. Porównanie parametrów wydajności
Parametr: Wyłącznik powietrzny (ACB) Wyłącznik próżniowy (VCB)
Zdolność gaszenia łuku: słaba, podatna na działanie łuku; wyjątkowo mocne, szybkie gaszenie łuku; prąd przerywany: ogólnie mniejszy lub równy 6300 A (typ obudowy niskonapięciowej-); do 40kA (zastosowania średniego i wysokiego napięcia);
Wymiary i waga: duże (wymagana izolacja powietrzna); kompaktowy (środowisko próżniowe o zmniejszonej objętości);
Żywotność: powierzchnia stykowa szybko się zużywa, wymaga regularnej konserwacji; długa żywotność powierzchni stykowej, wymaga wydłużenia okresów międzyobsługowych;
Możliwość dostosowania do środowiska: odpowiednia do dystrybucji niskiego napięcia, wrażliwa na wilgotność otoczenia; nadaje się do dystrybucji energii średniego-i wysokiego-napięcia, jest odporny na trudne warunki środowiskowe (np. duże wysokości);
III. Rozróżnienie scenariuszy zastosowań: Wyłącznik powietrzny (ACB)
Dystrybucja niskiego napięcia: Szeroko stosowana w systemach 380/220 V, takich jak obwody obciążeń przemysłowych i dystrybucja budynków komercyjnych.
Zastosowania wrażliwe na koszty: ze względu na prostą konstrukcję i niski koszt nadają się do zastosowań o ograniczonych wymaganiach przestrzennych. Typowe produkty: Wyłączniki automatyczne w obudowie (do obwodów dużej mocy) i wyłączniki w obudowach matrycowych (do obwodów obciążenia).
Wyłączniki próżniowe (VCB)
Sieci energetyczne średniego-i wysokiego-napięcia: stosowane w gniazdach elektrowni, głównym wyłączniku podstacji i innych systemach 6 kV–500 kV.
Scenariusze pracy-z wysoką częstotliwością: zastosowania wymagające częstego otwierania i zamykania (np. sterowanie rozruchem silnika).
Specjalne środowisko: odpowiednie dla dużych wysokości, wilgotności, mgły solnej i środowiska próżniowego eliminuje ryzyko korozji.
IV. WSTĘP Różnice w kosztach i utrzymaniu
Koszt początkowy
Usieciowany-chlorobenzen: niższy (brak złożonego łuku, dlatego niższy koszt materiału).
VCB: Wyższe (złożony proces produkcji lamp próżniowych, wysokie wymagania dotyczące uszczelnienia).
Koszty eksploatacji i konserwacji
ACB: W celu zwiększenia częstotliwości konserwacji wymagane jest okresowe zużycie styków i czyszczenie komór gaszenia łuku.
VCB: Długi cykl konserwacji, tylko kontrola poziomu podciśnienia (niektóre produkty nie wymagają konserwacji).
Koszt cyklu życia
Scenariusz niskiego ciśnienia: Wtryskiwacze z węglem aktywnym mogą mieć niski koszt cyklu życia ze względu na niski koszt początkowy. Scenariusze średniego i wysokiego napięcia: Chociaż VCM ma wysoki koszt początkowy, jego długa żywotność i niskie wymagania konserwacyjne sprawiają, że jego całkowite koszty posiadania są bardziej konkurencyjne.
V. Zalecenia dotyczące wyboru
Dystrybucja niskiego napięcia (mniejsza lub równa 1 kV): Transmisja AC / DC jest wybierana ze względu na koszty i podstawowe wymagania dotyczące ochrony.
Medium and high voltage grids (>1kV): Oparty na VCB, z silną zdolnością gaszenia łuku i możliwością dostosowania do środowiska.
Scenariusze pracy-z wysoką częstotliwością: na przykład, gdy silnik często się uruchamia i zatrzymuje, szybkie wygaszanie łuku w próżniowej komorze gaszenia łuku może zmniejszyć zużycie styków.
Ograniczenia przestrzenne: Kompaktowa konstrukcja VCB lepiej nadaje się do małych podstacji lub szaf.
