مدار شکن SF₆: یک جزء حیاتی از شبکه های برق فشار قوی، ارائه عملکرد برتر از طریق الکترونگاتیوی بالا و قابلیت خاموش کردن قوس 100 برابر هوا.

محیط خاموش کننده قوس: گاز SF6

مشخصه کلیدی:میل ترکیبی عالی بین مولکول ها و الکترون های آزاد

الزامات نگهداری:آماده سازی های ویژه قبل از تعمیر اساسی ضروری است

حوزه کاربرد:صنعت برق فشار قوی

کلیدهای مدار SF6 اجزای حیاتی شبکه برق هستند که به طور قابل توجهی بر قابلیت اطمینان عملیات شبکه تأثیر می گذارند.

I. مکانیسم خاموش کردن قوس گاز SF6

هنگامی که الکترون ها با مولکول های SF6 برخورد می کنند، ترکیب می شوند و یون های منفی سنگین را با احتمال نزدیک به 100٪ تشکیل می دهند. این ویژگی برای دیونیزه کردن ستون قوس باقیمانده و فرآیند خاموش کردن قوس از ارزش عملی بسیار بالایی برخوردار است.

SF6 دارای الکترونگاتیوی قوی است. مولکول های آن به سرعت الکترون های آزاد را جذب می کنند تا یون های منفی تشکیل دهند. از آنجایی که یون های منفی رسانایی الکتریکی بسیار پایینی دارند، استحکام دی الکتریک شکاف قوس به سرعت بازیابی می شود و در نتیجه عملکرد برتر در خاموش کردن قوس را نشان می دهد.

در فشار اتمسفر استاندارد (1.01 × 105 Pa)، قابلیت خاموش کردن قوس SF6 است.100 برابر هوا. علاوه بر این، SF6 پس از خاموش کردن قوس تخریب نمی‌شود و می‌توان دوباره از آن استفاده کرد.

II. مزایا و مدل های مدار شکن SF₆

این کلیدهای مدار با بهره گیری از خواص عالی عایق و خاموش کردن قوس گاز SF6 چندین مزیت را ارائه می دهند:

• ظرفیت شکستن بالا
• ولتاژ مقاومت بالا بین کنتاکت ها
• تعداد بالای عملیات شکست متوالی مجاز
• مناسب برای عملیات مکرر
• صدای کم
• بدون خطر آتش سوزی
• حداقل سایش مکانیکی و الکتریکی

قطع کننده های مدار SF6 به عنوان دستگاه هایی با کارایی بالا و تقریباً بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، به طور فزاینده ای در مدارهای ولتاژ بالا استفاده می شوند. دو مدل رایج هستندLN1-35وHB36.

III. محدودیت ها و استراتژی های بهبود

در حالی که خالص استگاز SF6یک رسانه خاموش کننده قوس عالی است، در تجهیزات الکتریکی کم ولتاژ اغلب دارای محدودیت هایی است:

• قوس‌هایی که در طول سوئیچینگ مکرر ایجاد می‌شوند، واکنش‌هایی را بین بخارات فلزی و محصولات تجزیه SF6 ایجاد می‌کنند و پودرهای ریز (مانند هیدروفلوریدها، تیوسولفات‌ها) تولید می‌کنند که روی سطوح تماس رسوب می‌کنند، تماس‌ها خورده می‌شوند و مقاومت تماس را افزایش می‌دهند.
• تحت تخلیه الکتریکی با دمای بالا، SF6 به گازهای خورنده تجزیه می شود که می تواند آلیاژهای آلومینیوم را به شدت خورده و به لایه های رزین فنلی و اجزای عایق چینی آسیب برساند.

استراتژی بهبود:هنگامی که SF6 با نیتروژن (N2) با کسر حجمی SF6 بالای 20٪ تا 30٪ مخلوط می شود، مخلوط به استحکام دی الکتریک قابل مقایسه با SF6 خالص می رسد در حالی که به طور قابل توجهی خورندگی را کاهش می دهد. در نتیجه، مخلوط SF6-N2 به طور گسترده ای در کاربردهای عملی استفاده می شود.