A kén-hexafluorid megszakítók (SF6 megszakítók) átfogó ismerete!

Először is beszéljünk rólaSF6 megszakítók. Tudjuk, hogy az SF6 megszakítók és a vákuummegszakítók között a legnagyobb különbség az ívoltóanyag különbsége, ezért először az SF6 gáz tulajdonságait kell elmagyarázni. Az SF6 színtelen, szagtalan, nem mérgező, nem gyúlékony inert gáz, amelynek molekulatömege 146,07, ami körülbelül 5-szöröse a levegőnek. Az SF6 jó kémiai tulajdonságokkal rendelkezik szobahőmérsékleten. Csak magas, több ezer fokos hőmérsékleten bomlik S atomokra és F atomokra, amikor az ív ég. Lehűlés után legtöbbjük rekombinálódik az eredeti molekulákká; magas hőmérsékleten néhány SF6 atom reakcióba lép az érintkező fém gőzében lévő oxigén nyomokban, és mérgező alacsony fluoridokat képez, mint például SOF2, SOF4, SF4 és SO2F2. Ezenkívül az SF6 jó szigetelő tulajdonságokkal rendelkezik. Ugyanazon légnyomás mellett a szigetelési szilárdsága 2,5-3-szorosa a levegőnek. Az SF6 gáznyomásának növelésével nagyobb szigetelési szilárdság érhető el, de ez a növekedés nem lineáris. Nagyobb gáznyomásnál telítési trendet mutat, és minél egyenetlenebb az elektromos tér, annál kisebb a gáznyomás telített állapotban. Az SF6-nak erős elektronaffinitása is van. Amikor ívet éget SF6-ban, nagyszámú szabad elektront fog be, gyorsan csökkenti az ív vezetőképességét, növeli az ívoszlop ellenállását, és elősegíti az ív kioltását. Ezenkívül az SF6 hővezető képessége 2-5-ször nagyobb, mint a levegőé, és az ív hőleadása nagy, ami segít az ív eloltásában és gyorsan javítja a dielektromos visszanyerési szilárdságot, miután az íváram nullán halad át, tehát nagyon jó ívoltó közeg is.

A nagyfeszültségű, ultra-nagyfeszültségű és ultra-nagy feszültségű kén-hexafluorid megszakítókhoz képest a 12–40,5 kV-os kén-hexafluorid megszakítók szerkezete viszonylag egyszerű, és a kialakítás ugyanolyan nyomású gázt használ, mint a szigetelés és az ív. oltó, azaz egynyomású típusú; az árammegszakító ívoltó kamrájának ívoltási elvei főként a következők: forgóív típusú; sűrített gáz típusa; hőtágulási típus. Ezek közül az ívfonó és a hőtágulásos típus az ívoltó kamrában áram által keltett mágneses térerőt használja fel az ív mozgásba hozására és gyors felszabadulásra, vagy használja az ív által keltett magas hőmérsékletet. égetéssel, hogy az SF6 gyorsan kitáguljon és lefújja az ívet, ezért ezeket önenergiás ívoltó kamráknak is nevezik. Nyilvánvaló, hogy e két szerkezet ívoltó képessége a megszakított áram nagyságával függ össze; a sűrített gáz típus egy dugattyút hajt meg, hogy a sűrített SF6 gázt ívre fújja, hogy elérje a kényszerhűtés célját, amikor a mozgó érintkező szétválik. Ennek a szerkezetnek az ívoltó képessége semmi köze a megszakított áram nagyságához.

Jelentős technikai jellemzőkéntkén-hexafluorid megszakítók, kis értékű és kisáramú ívek megszakításakor gyenge ívoltó képességgel rendelkezik, így nem szakad meg hirtelen az áram a természetes nulla átlépés előtt, ami az úgynevezett "cut-off" jelenséget eredményezi, így van nem áll fenn a lekapcsolási túlfeszültség veszélye. A 40,5kV-os kén-hexafluorid megszakítót éppen ennek a "lágy" megszakítási karakterisztikának köszönhetik az üzemeltetők. Főleg transzformátorok vezérlésére van kiválasztva, hogy biztonságosan lekapcsolják az üresjárati transzformátorok működését. Ez az oka annak, hogy a kén-hexafluorid megszakítókat bizonyos mértékig még ma is használják a 35 kV-os rendszerekben.