کلید خلا یا VACUUM چیست؟
کلید خلا (VACUUM CIRCUIT BREAKER) نوعی مدار شکن یا کلید برق است که در آن خاموش شدن قوس الکتریکی (ARC) در خلاء انجام می شود. این فناوری برای کاربرد عمدتاً فشار متوسط مناسب است. برای ولتاژ بالاتر هم فناوری خلاء توسعه یافته است اما از نظر تجاری قابل دوام نیست. عملیات باز و بسته شدن کنتاکت های حامل جریان و قطع قوس مربوطه در یک محفظه خلاء در بریکر صورت می گیرد که به آن قطع کننده خلا و یا به طور خلاصه VCB می گویند.
کلید خلا یا VACUUM چیست؟
کلید خلا (VACUUM CIRCUIT BREAKER) نوعی مدار شکن یا کلید برق است که در آن خاموش شدن قوس الکتریکی (ARC) در خلاء انجام می شود. این فناوری برای کاربرد عمدتاً فشار متوسط مناسب است. برای ولتاژ بالاتر هم فناوری خلاء توسعه یافته است اما از نظر تجاری قابل دوام نیست. عملیات باز و بسته شدن کنتاکت های حامل جریان و قطع قوس مربوطه در یک محفظه خلاء در بریکر صورت می گیرد که به آن قطع کننده خلا و یا به طور خلاصه VCB می گویند.
ساختار کلید خلا (VCB)
یک کلید خلا شامل یک محفظه قوس فولادی در مرکز عایق های سرامیکی است که به طور متقارن چیده شده اند. فشار خلاء داخل یک قطع کننده خلاء معمولاً بین 10 تا 6 بار حفظ می شود. مدارشکن خلا عموماً یه محفظه از جنس استیل دارد. ذکر این نکته ضروری است که عملکرد این کلید، تا حد زیادی به جنس مواد به کار رفته برای ساخت کنتاکت های آن بستگی دارد. به طور معمول از آلیاژ مس بیسموت یا مس/کروم می توان یک کلید خلا بهینه و ایده آل به دست آورد.
اجزای مختلف کلید VCB
کلید خلا دارای یک سطح تماس ثابت، یک کنتاکت متحرک و یک قطع کننده وکیوم می باشد. بخش تماسی متحرک به وسیله فولاد ضد زنگ، که در پایین آن قرار گرفته به یک دستگاه کنترلی وصل شده است. با توجه به ایزوله سازی محفظه خلا و بکارگیری یک منبع شیشه ای یا سرامیکی تحت عنوان عایق خارجی، احتمال نشت در آن به طور کامل از بین می رود.
کاربرد کلید خلا
قطع کننده مدار خلا امروزه به عنوان قابل اعتمادترین فناوری قطع جریان برای تابلو برق فشار متوسط شناخته می شود. در مقایسه با سایر فناوری های قطع کننده مدار، به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارد.
مزایای کلید خلا یا VCB
طول عمر کلیدهای وکیوم بسیار بیشتر از انواع دیگر کلیدهای مدار است. هیچ احتمال خطر آتش سوزی مانند مدارشکن روغن وجود ندارد. این بسیار سازگار با محیط زیست نسبت به مدار شکن SF6 است. علاوه بر این انقباض VCB کاربر پسند است. تعویض قطع کننده خلاء (VI) بسیار راحت است. قدرت دی الکتریک خلاء هشت برابر بیشتر از هوا و چهار برابر بیشتر از گاز SF6 است. این استحکام دی الکتریک بالا، خاموش کردن قوس خلاء را در شکاف تماس بسیار کوچک ممکن می سازد. برای شکاف تماس کوتاه، جرم تماس کم و عدم فشرده سازی محیط، انرژی محرک مورد نیاز در مدار شکن خلاء حداقل است. خاصیت عایقی بالایی این کلید، باعث خاموش کردن سریع قوس یا آرک می شود.