Un interruptor de vacío generalmente consta de un contacto fijo y un contacto móvil, un fuelle flexible que permite el movimiento del contacto móvil y protectores de arco encerrados dentro de una carcasa de vidrio, cerámica o metal herméticamente sellada y mantenida en alto vacío. El contacto móvil está conectado al circuito externo a través de una trenza flexible y es accionado por un mecanismo cuando se requiere que el dispositivo se abra o cierre. Debido a la presión atmosférica que tiende a cerrar los contactos, el mecanismo operativo debe ejercer fuerza suficiente para mantener los contactos abiertos contra esta presión.
Las propiedades clave de los materiales de contacto incluyen
- Alta capacidad de rotura: Excelente conductividad eléctrica, baja conductividad térmica, alta capacidad calorífica y baja emisión de electrones calientes.
- Alta Tensión de Ruptura y Resistencia a la Erosión Eléctrica.
- Resistencia a la Soldadura.
- Valor de corriente de corte bajo.
- Bajo Contenido de Gas, especialmente en cobre.
Contacto Diseño
Los contactos suelen tener forma de ranuras, crestas o ranuras para mejorar su capacidad para interrumpir corrientes elevadas. Estas características geométricas generan fuerzas magnéticas en la columna del arco, lo que hace que el punto de contacto del arco se mueva rápidamente sobre la superficie del contacto. Este movimiento rápido reduce el desgaste de los contactos debido a la erosión del arco, que puede derretir el material del contacto en el punto de contacto.
Mecanismo operativo externo
Un mecanismo operativo externo impulsa el contacto móvil, permitiendo la apertura y cierre del circuito conectado. El tubo de vacío incluye un manguito guía para controlar el movimiento del contacto móvil y proteger el fuelle de sellado contra torsión, lo que podría acortar significativamente su vida útil.
Fabricación y pruebas
Sólo unos pocos fabricantes en todo el mundo producen el material de contacto para los interruptores al vacío. Las materias primas básicas, cobre y cromo, se combinan mediante un proceso de fusión por arco para formar el material de contacto. Las piezas en bruto resultantes se procesan luego en discos de contacto de campo magnético radial (RMF) o de campo magnético axial (AMF), y los discos AMF ranurados se someten a un desbarbado final.
Para garantizar una alta resistencia en aplicaciones prácticas, los fuelles se someten a pruebas de resistencia periódicas cada tres meses. Estas pruebas se llevan a cabo en cabinas de prueba totalmente automatizadas con distancias de recorrido ajustadas al tipo específico de fuelle. Los fuelles están diseñados para durar más de 30,000 ciclos de operación de CO (cerrar y abrir), lo que demuestra su robustez y confiabilidad.
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Parámetros técnicos
| PRINCIPALES DATOS TÉCNICOS | ||
| Datos | Unidad | Valor |
| Tensión nominal | kV | 25.8 |
| Corriente nominal | A | 630 |
| Frecuencia nominal | Hz | 50/60 |
| Tensión nominal de resistencia de corta duración (1 min) | kV | 60 |
| Tensión nominal soportada al impulso del rayo | kV | 150 |
| Corriente de ruptura nominal de cortocircuito | ka | 32.5 |
| Tiempos de ruptura de corriente de ruptura de cortocircuito nominal | Veces | 30 |
| Corriente nominal máxima soportada | ka | 32.5 |
| Corriente nominal de cierre de cortocircuito | ka | 32.5 |
| Corriente nominal de resistencia de corta duración | ka | 12.5 |
| Duración nominal del cortocircuito | s | 3 |
| Resistencia mecánica | Veces | 10000 |
| Fuerza de cierre de contacto | N | 50±25 |
| Fuerza requerida para mantener los contactos abiertos en toda su carrera | N | 140±40 |
| Resistencia del circuito a la fuerza de contacto nominal más baja | μΩ | Menor o igual a 35 |
| Límite de erosión de contacto | milímetros | 3 |
| Presión de gas interna | Pensilvania | Menor o igual a 1,33x10-3 |
| Masa de piezas móviles | kilos | ＜0.4 |
| Vida de almacenamiento | Años | 20 |
| Datos para VCB equiparable | ||
| Contacto Accidente cerebrovascular | milímetros | 12±1 |
| Velocidad promedio de apertura | m/s | 1.2±0.1 |
| Velocidad promedio de cierre | m/s | 1.0±0.1 |
| Fuerza de contacto nominal | N | 1200±100 |
| Contacto Presión inicial | N | 850±100 |
| Duración del rebote del cierre del contacto | EM | Menor o igual a 2 |
| No simultaneidad de apertura y cierre de contactos | EM | Menor o igual a 1 |
| Amplitud de rebote de apertura de contacto | milímetros | Menor o igual a 2 |
