Sumpor heksafluorid (SF6) Prekidač

Prekidač u kojem se SF6 gas pod pritiskom koristi za gašenje luka naziva se SF6 prekidač. SF6 (sumpor heksafluorid) plin ima izvrsna dielektrična, hemijska i druga fizička svojstva za gašenje luka koja su dokazala njegovu superiornost u odnosu na druge medije za gašenje luka kao što su ulje ili zrak. SF6 prekidač se uglavnom dijeli na tri tipa:

• Klipni prekidač bez pufera
• Jednostruki klipni prekidač.
• Dvostruki klipni prekidač.

Prekidač koji je koristio zrak i ulje kao izolacijski medij, njihova sila gašenja luka se razvija bila je relativno spora nakon pomicanja razdvajanja kontakata. U slučaju visokonaponskih prekidača koriste se svojstva brzog gašenja luka koja zahtijevaju manje vremena za brzi oporavak, napon se povećava. SF6 prekidači imaju dobra svojstva u ovom pogledu u poređenju sa uljnim ili vazdušnim prekidačima. Tako se u visokom naponu do 760 kV koriste SF6 prekidači.

Svojstva sumpor heksafluoridnog prekidača

Sumpor heksafluorid ima veoma dobra izolaciona svojstva i svojstva gašenja luka. Ova svojstva su

• To je plin bez boje, mirisa, netoksičan i nezapaljiv.
• Gas SF6 je izuzetno stabilan i inertan, a njegova gustina je pet puta veća od gustine vazduha.
• Ima visoku toplotnu provodljivost bolju od one u vazduhu i pomaže u boljem hlađenju delova koji vode struju.
• SF6 plin je jako elektronegativan, što znači da se slobodni elektroni lako uklanjaju iz pražnjenja stvaranjem negativnih jona.
• Ima jedinstveno svojstvo brze rekombinacije nakon što se ukloni izvorna energetska iskra. 100 puta je efikasniji u poređenju sa medijumom za gašenje luka.
• Njegova dielektrična čvrstoća je 2,5 puta veća od dielektrične čvrstoće zraka i 30% manja od dielektrične čvrstoće. Pri visokom pritisku dielektrična čvrstoća plina se povećava.
• Vlaga je vrlo štetna za SF6 prekidač. Zbog kombinacije vlage i plina SF6 nastaje fluorovodonik (kada je luk prekinut) koji može napasti dijelove prekidača.

Izrada SF6 prekidača

SF6 prekidači se uglavnom sastoje od dva dijela, odnosno (a) jedinice za prekidanje i (b) plinskog sistema.

Prekidačka jedinica – Ova jedinica se sastoji od pokretnih i fiksnih kontakata koji se sastoje od skupa dijelova koji vode struju i sonde za žarenje. Spojen je na rezervoar SF6 gasa. Ova jedinica se sastoji od kliznih otvora za ventilaciju u pokretnim kontaktima koji dopuštaju plin pod visokim pritiskom u glavni rezervoar.

Gasni sistem – Gasni sistem zatvorenog kruga koristi se u SF6 prekidačima. SF6 plin je skup, tako da se vraća nakon svake operacije. Ova jedinica se sastoji od komore niskog i visokog pritiska sa alarmom niskog pritiska zajedno sa prekidačima upozorenja. Kada je pritisak gasa veoma nizak zbog čega se smanjuje dielektrična čvrstoća gasova i ugrožava sposobnost gašenja luka prekidača, onda ovaj sistem daje alarm upozorenja.

Princip rada SF6 prekidača

U normalnim radnim uslovima, kontakti prekidača su zatvoreni. Kada dođe do kvara u sistemu, kontakti se rastavljaju i između njih nastaje luk. Pomeranje pokretnih kontakata je sinhronizovano sa ventilom koji ulazi u gas SF6 pod visokim pritiskom u komoru za prekidanje luka pod pritiskom od oko 16kg/cm^2.

Gas SF6 apsorbira slobodne elektrone na putu luka i formira ione koji ne djeluju kao nosilac naboja. Ovi ioni povećavaju dielektričnu čvrstoću plina i stoga se luk gasi. Ovaj proces smanjuje pritisak gasa SF6 do 3kg/cm^2; skladište se u rezervoaru niskog pritiska. Ovaj gas niskog pritiska se povlači nazad u rezervoar visokog pritiska za ponovnu upotrebu.

Sada se dnevni pritisak klipa koristi za stvaranje pritiska za gašenje luka tokom operacije otvaranja pomoću klipa pričvršćenog na pokretne kontakte.

Prednost SF6 prekidača

SF6 prekidači imaju sljedeće prednosti u odnosu na konvencionalne prekidače

1. SF6 plin ima odlične izolacijske, gašenje luka i mnoga druga svojstva koja su najveće prednosti SF6 prekidača.
2. Gas je nezapaljiv i hemijski stabilan. Njihovi proizvodi raspadanja su neeksplozivni i stoga ne postoji opasnost od požara ili eksplozije.
3. Električni zazor je veoma smanjen zbog visoke dielektrične čvrstoće SF6.
4. Na njegove performanse ne utiču varijacije u atmosferskim uslovima.
5. Omogućava bešuman rad i nema problema sa prenaponom jer se luk gasi pri nultoj prirodnoj struji.
6. Ne dolazi do smanjenja dielektrične čvrstoće jer se ne formiraju čestice ugljika tokom stvaranja luka.
7. Zahteva manje održavanja i nije potreban skup sistem komprimovanog vazduha.
8. SF6 bez ikakvih problema obavlja razne dužnosti kao što su čišćenje kratkih kvarova, komutacija, otvaranje neopterećenih dalekovoda, transformatorskog reaktora itd.

Nedostaci SF6 prekidača

1. Gas SF6 se donekle guši. U slučaju curenja u rezervoaru za razbijanje, gas SF6 je teži od vazduha i stoga se SF6 taloži u okolini i dovodi do gušenja radnog osoblja.
2. Ulazak vlage u rezervoar SF6 razbijača je vrlo štetan za razbijač i uzrokuje nekoliko kvarova.
3. Unutrašnji delovi zahtevaju čišćenje tokom periodičnog održavanja u čistom i suvom okruženju.
4. Poseban objekat je potreban za transport i održavanje kvaliteta gasa.

(Citiramo ovaj članak sa ove web stranice: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)