Um interruptor a vácuo normalmente consiste em um contato fixo e um contato móvel, um fole flexível que permite o movimento do contato móvel e blindagens de arco fechadas dentro de um invólucro hermeticamente selado de vidro, cerâmica ou metal mantido em alto vácuo. O contato móvel é conectado ao circuito externo por meio de uma trança flexível e é acionado por um mecanismo quando o dispositivo precisa abrir ou fechar. Devido à pressão atmosférica que tende a fechar os contatos, o mecanismo de operação deve exercer força suficiente para manter os contatos abertos contra esta pressão.
As principais propriedades dos materiais de contato incluem
- Alta capacidade de ruptura: Excelente condutividade elétrica, baixa condutividade térmica, alta capacidade térmica e baixa emissão de elétrons quentes.
- Alta Tensão de Ruptura e Resistência à Erosão Elétrica.
- Resistência à Soldagem.
- Baixo valor atual de corte.
- Baixo teor de gases, principalmente em cobre.
Design de contato
Os contatos geralmente são moldados com ranhuras, saliências ou ranhuras para melhorar sua capacidade de interromper correntes altas. Estas características geométricas geram forças magnéticas na coluna do arco, fazendo com que o ponto de contato do arco se mova rapidamente sobre a superfície do contato. Este movimento rápido reduz o desgaste do contato devido à erosão do arco, que pode derreter o material de contato no ponto de contato.
Mecanismo Operacional Externo
Um mecanismo operacional externo aciona o contato móvel, possibilitando a abertura e fechamento do circuito conectado. O interruptor a vácuo inclui uma luva guia para controlar o movimento do contato móvel e proteger o fole de vedação contra torção, o que pode reduzir significativamente sua vida útil.
Fabricação e testes
Apenas alguns fabricantes em todo o mundo produzem material de contato para ampolas a vácuo. As matérias-primas básicas, cobre e cromo, são combinadas por meio de um processo de fusão a arco para formar o material de contato. As peças brutas resultantes são então processadas em discos de contato de campo magnético radial (RMF) ou de campo magnético axial (AMF), com os discos AMF ranhurados passando por rebarbação final.
Para garantir alta resistência em aplicações práticas, os foles são submetidos a testes regulares de resistência a cada três meses. Esses testes são realizados em cabines de teste totalmente automatizadas com distâncias de deslocamento ajustadas ao tipo específico de fole. Os foles são projetados para durar mais de 30,{1}} ciclos de operação CO (fechar-abrir), demonstrando sua robustez e confiabilidade.
Parâmetros Técnicos
| PRINCIPAIS DADOS TÉCNICOS | ||
| Dados | Unidade | Valor |
| Tensão nominal | kV | 25.8 |
| Corrente nominal | A | 630 |
| Frequência nominal | hertz | 50/60 |
| Tensão suportável nominal de curta duração (1min) | kV | 60 |
| Tensão suportável de impulso de raio nominal | kV | 150 |
| Corrente nominal de interrupção de curto-circuito | ka | 32.5 |
| Corrente nominal de interrupção de curto-circuito Tempos de interrupção | Tempos | 30 |
| Corrente suportável de pico nominal | ka | 32.5 |
| Corrente nominal de curto-circuito | ka | 32.5 |
| Corrente suportável nominal de curta duração | ka | 12.5 |
| Duração nominal do curto-circuito | s | 3 |
| Resistência Mecânica | Tempos | 10000 |
| Força de fechamento de contato | N | 50±25 |
| Força necessária para manter os contatos abertos em curso completo | N | 140±40 |
| Resistência do circuito na força de contato nominal mais baixa | μΩ | Menor ou igual a 35 |
| Limite de erosão de contato | milímetros | 3 |
| Pressão interna do gás | Pai | Menor ou igual a 1,33x10-3 |
| Massa de peças móveis | kg | ＜0.4 |
| Vida útil de armazenamento | Anos | 20 |
| Dados para VCB combináveis | ||
| Curso de contato | milímetros | 12±1 |
| Velocidade Média de Abertura | m/s | 1.2±0.1 |
| Velocidade Média de Fechamento | m/s | 1.0±0.1 |
| Força de contato nominal | N | 1200±100 |
| Pressão inicial de contato | N | 850±100 |
| Duração do salto de fechamento de contato | EM | Menor ou igual a 2 |
| Abertura e Fechamento de Contatos Não Simultaneamente | EM | Menor ou igual a 1 |
| Amplitude de recuperação de abertura de contato | milímetros | Menor ou igual a 2 |
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