Disjuntores a vácuo e disjuntores a ar são dois tipos comuns dedisjuntores, e diferem significativamente em termos de princípios-de extinção de arco, características estruturais e cenários aplicáveis. As principais diferenças entre os dois são as seguintes:
1. Princípio de extinção de arco
Disjuntor a vácuo: utiliza um ambiente de alto-vácuo (lâmpada a vácuo) como meio de-extinção de arco. Quando os contatos se separam, o arco se extingue rapidamente no ambiente de vácuo devido à falta de meio condutor. Os contatos são especialmente projetados para que um campo magnético seja gerado quando a corrente flui através deles, fazendo com que o arco se mova rapidamente ao longo da direção tangencial e esfrie, extinguindo-se eventualmente quando a corrente cruza zero.
Disjuntor de ar: Depende de ar para extinção do arco. Um dispositivo de grade-extinguível de arco alonga o arco e o resfriamento do ar o extingue. O ar comprimido é necessário para auxiliar nas ações de abertura e fechamento durante o processo de extinção do arco.
2. Estrutura e Método de Operação
Disjuntor a vácuo VS1-12: Estrutura simples, sem necessidade de reservatório de ar, a abertura e fechamento do circuito são controlados por válvula ele-pneumática e eletroímã. Pequena folga de contato (por exemplo, apenas cerca de 10mm para um disjuntor de 10kV), longa vida mecânica.
Disjuntores de ar: requerem um reservatório de ar comprimido para armazenar ar comprimido e dependem de ar comprimido para abrir e fechar. Eles têm uma estrutura complexa, uma alta taxa de falhas e são muito afetados pela temperatura e umidade ambiente.
3. Características de desempenho
Disjuntor a vácuo: Tempo de arco curto (aproximadamente meio ciclo), longa vida elétrica (30-50 ciclos de interrupção de capacidade total, mais de 5.000 ciclos de interrupção de corrente nominal).
Adequado para operação frequente, baixo ruído, tamanho pequeno e peso leve.
Rápida velocidade de recuperação dielétrica, adequada para interromper cargas capacitivas e falhas próximas-de zona.
Disjuntor de ar: Forte capacidade de interrupção, mas menor eficiência de extinção de arco e suscetível à corrosão ambiental.
Maiores custos de manutenção; requer inspeção regular do sistema de ar comprimido.
4. Cenários Aplicáveis
Disjuntores a vácuo: usados principalmente em aplicações de alta-tensão (por exemplo, 10kV e acima) ou em situações que exigem alta capacidade de extinção de arco, como redes de distribuição de energia, empresas industriais e de mineração e subestações. Não é adequado para circuitos DC.
Disjuntores pneumáticos: comumente encontrados em redes de distribuição de energia de baixa-tensão (por exemplo, distribuição de energia doméstica e industrial), adequados para sobrecarga geral e proteção contra-curto-circuito, mas sendo gradualmente substituídos por disjuntores a vácuo ou hexafluoreto de enxofre.
5. Custo e Manutenção
Disjuntores a vácuo: Alto custo inicial, mas baixa taxa de falhas e longo ciclo de manutenção.
Disjuntores pneumáticos: Preço mais baixo, mas manutenção frequente e vida útil mais curta.
Resumindo
Disjuntores a vácuotornaram-se a escolha preferida para cenários de alta-tensão e operação frequente devido à sua alta eficiência-de extinção de arco, longa vida útil e design compacto; enquanto os disjuntores abertos, devido à sua estrutura simples e baixo custo, ainda são amplamente utilizados em campos de baixa-tensão, mas estão sendo gradualmente substituídos por novas tecnologias.
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