സൾഫർ ഹെക്സാഫ്ലൂറൈഡ് (SF6) സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ

ആർക്ക് കെടുത്താൻ മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകത്തിൽ SF6 ഉപയോഗിക്കുന്ന സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിനെ SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. SF6 (സൾഫർ ഹെക്‌സാഫ്ലൂറൈഡ്) വാതകത്തിന് മികച്ച വൈദ്യുത, ​​ആർക്ക് കെടുത്തൽ, കെമിക്കൽ, മറ്റ് ഭൗതിക ഗുണങ്ങൾ ഉണ്ട്, അവ എണ്ണ അല്ലെങ്കിൽ വായു പോലുള്ള മറ്റ് ആർക്ക് ശമിപ്പിക്കുന്ന മാധ്യമങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് അതിൻ്റെ മികവ് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ പ്രധാനമായും മൂന്ന് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

• നോൺ-പഫർ പിസ്റ്റൺ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ
• സിംഗിൾ-പഫർ പിസ്റ്റൺ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ.
• ഇരട്ട-പഫർ പിസ്റ്റൺ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ.

വായുവും എണ്ണയും ഒരു ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മാധ്യമമായി ഉപയോഗിച്ച സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കർ, അവയുടെ ആർക്ക് കെടുത്തുന്ന ശക്തി നിർമ്മിക്കുന്നത് കോൺടാക്റ്റ് വേർതിരിവിൻ്റെ ചലനത്തിന് ശേഷം താരതമ്യേന മന്ദഗതിയിലായിരുന്നു. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വീണ്ടെടുക്കലിന് കുറച്ച് സമയം ആവശ്യമായ ദ്രുത ആർക്ക് എക്‌സ്‌റ്റിൻക്ഷൻ പ്രോപ്പർട്ടികൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നു. ഓയിൽ അല്ലെങ്കിൽ എയർ സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളെ അപേക്ഷിച്ച് SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകൾക്ക് ഇക്കാര്യത്തിൽ നല്ല ഗുണങ്ങളുണ്ട്. അതിനാൽ 760 kV വരെ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിൽ, SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സൾഫർ ഹെക്സാഫ്ലൂറൈഡ് സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിൻ്റെ ഗുണവിശേഷതകൾ

സൾഫർ ഹെക്സാഫ്ലൂറൈഡിന് വളരെ നല്ല ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഈ പ്രോപ്പർട്ടികൾ

• ഇത് നിറമില്ലാത്തതും മണമില്ലാത്തതും വിഷരഹിതവും തീപിടിക്കാത്തതുമായ വാതകമാണ്.
• SF6 വാതകം വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതും നിഷ്ക്രിയവുമാണ്, അതിൻ്റെ സാന്ദ്രത വായുവിൻ്റെ അഞ്ചിരട്ടിയാണ്.
• ഇതിന് വായുവിനേക്കാൾ ഉയർന്ന താപ ചാലകതയുണ്ട് കൂടാതെ മികച്ച കൂളിംഗ് കറൻ്റ് വാഹക ഭാഗങ്ങളിൽ സഹായിക്കുന്നു.
• SF6 വാതകം ശക്തമായി ഇലക്ട്രോനെഗറ്റീവ് ആണ്, അതായത് നെഗറ്റീവ് അയോണുകളുടെ രൂപീകരണം വഴി സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകൾ ഡിസ്ചാർജിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ നീക്കംചെയ്യപ്പെടും.
• ഊർജ്ജസ്വലമായ സ്പാർക്ക് നീക്കം ചെയ്തതിന് ശേഷം വേഗത്തിലുള്ള പുനഃസംയോജനത്തിൻ്റെ ഒരു അതുല്യമായ സ്വഭാവമുണ്ട്. ആർക്ക് ക്വഞ്ചിംഗ് മീഡിയവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇത് 100 മടങ്ങ് കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാണ്.
• അതിൻ്റെ വൈദ്യുത ശക്തി വായുവിനേക്കാൾ 2.5 മടങ്ങും വൈദ്യുത എണ്ണയേക്കാൾ 30% കുറവാണ്. ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിൽ വാതകത്തിൻ്റെ വൈദ്യുത ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു.
• SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിന് ഈർപ്പം വളരെ ദോഷകരമാണ്. ഈർപ്പം, SF6 വാതകം എന്നിവയുടെ സംയോജനം കാരണം, ഹൈഡ്രജൻ ഫ്ലൂറൈഡ് രൂപം കൊള്ളുന്നു (ആർക്ക് തടസ്സപ്പെടുമ്പോൾ) ഇത് സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളുടെ ഭാഗങ്ങളെ ആക്രമിക്കാൻ കഴിയും.

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളുടെ നിർമ്മാണം

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകൾ പ്രധാനമായും രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, അതായത് (എ) ഇൻ്ററപ്റ്റർ യൂണിറ്റ്, (ബി) ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം.

ഇൻ്ററപ്റ്റർ യൂണിറ്റ് - ഈ യൂണിറ്റിൽ ചലിക്കുന്നതും സ്ഥിരവുമായ കോൺടാക്റ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിൽ ഒരു കൂട്ടം കറൻ്റ്-വഹിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളും ഒരു ആർസിംഗ് പ്രോബും ഉൾപ്പെടുന്നു. ഇത് SF6 ഗ്യാസ് റിസർവോയറുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ യൂണിറ്റിൽ ചലിക്കുന്ന കോൺടാക്റ്റുകളിൽ സ്ലൈഡ് വെൻ്റുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള വാതകത്തെ പ്രധാന ടാങ്കിലേക്ക് അനുവദിക്കുന്നു.

ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം - SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളിൽ ക്ലോസ്ഡ് സർക്യൂട്ട് ഗ്യാസ് സിസ്റ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നു. SF6 ഗ്യാസ് ചെലവേറിയതാണ്, അതിനാൽ ഓരോ ഓപ്പറേഷനു ശേഷവും ഇത് വീണ്ടെടുക്കുന്നു. മുന്നറിയിപ്പ് സ്വിച്ചുകൾക്കൊപ്പം താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള അലാറമുള്ള താഴ്ന്നതും ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ളതുമായ അറകൾ ഈ യൂണിറ്റിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം വളരെ കുറവായതിനാൽ വാതകങ്ങളുടെ വൈദ്യുത ശക്തി കുറയുകയും ബ്രേക്കറുകളുടെ ആർക്ക് കെടുത്താനുള്ള കഴിവ് അപകടത്തിലാകുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ഈ സംവിധാനം മുന്നറിയിപ്പ് അലാറം നൽകുന്നു.

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം

സാധാരണ പ്രവർത്തന സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ബ്രേക്കറിൻ്റെ കോൺടാക്റ്റുകൾ അടച്ചിരിക്കുന്നു. സിസ്റ്റത്തിൽ തകരാർ സംഭവിക്കുമ്പോൾ, കോൺടാക്റ്റുകൾ വലിച്ചിടുന്നു, അവയ്ക്കിടയിൽ ഒരു ആർക്ക് അടിക്കുന്നു. ചലിക്കുന്ന കോൺടാക്റ്റുകളുടെ സ്ഥാനചലനം ഏകദേശം 16kg/cm^2 എന്ന മർദ്ദത്തിൽ ആർക്ക് തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന ചേമ്പറിലെ ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള SF6 വാതകത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന വാൽവുമായി സമന്വയിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

SF6 വാതകം ആർക്ക് പാതയിലെ സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചാർജ് കാരിയറായി പ്രവർത്തിക്കാത്ത അയോണുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ അയോണുകൾ വാതകത്തിൻ്റെ വൈദ്യുത ശക്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ ആർക്ക് കെടുത്തിക്കളയുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ SF6 വാതകത്തിൻ്റെ മർദ്ദം 3kg/cm^2 വരെ കുറയ്ക്കുന്നു; ഇത് താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള റിസർവോയറിൽ സംഭരിച്ചിരിക്കുന്നു. താഴ്ന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഈ വാതകം വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്നതിനായി ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള റിസർവോയറിലേക്ക് തിരികെ വലിക്കുന്നു.

ചലിക്കുന്ന കോൺടാക്റ്റുകളിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന പിസ്റ്റൺ മുഖേന ഒരു ഓപ്പണിംഗ് ഓപ്പറേഷൻ സമയത്ത് ആർക്ക് ശമിപ്പിക്കുന്ന മർദ്ദം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന് ഇപ്പോൾ ഒരു ഡേ പഫർ പിസ്റ്റൺ മർദ്ദം ഉപയോഗിക്കുന്നു.

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറിൻ്റെ പ്രയോജനം

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകൾക്ക് പരമ്പരാഗത ബ്രേക്കറുകളേക്കാൾ താഴെപ്പറയുന്ന ഗുണങ്ങളുണ്ട്

1. SF6 ഗ്യാസിന് മികച്ച ഇൻസുലേറ്റിംഗ്, ആർക്ക് എക്‌സ്‌റ്റിംഗ്യുഷിംഗ്, കൂടാതെ മറ്റ് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്, അവ SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളുടെ ഏറ്റവും വലിയ ഗുണങ്ങളാണ്.
2. വാതകം ജ്വലിക്കാത്തതും രാസപരമായി സ്ഥിരതയുള്ളതുമാണ്. ഇവയുടെ വിഘടിപ്പിക്കുന്ന ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ സ്‌ഫോടനാത്മകമല്ലാത്തതിനാൽ തീപിടുത്തമോ സ്‌ഫോടനമോ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യതയില്ല.
3. SF6 ൻ്റെ ഉയർന്ന വൈദ്യുത ശക്തി കാരണം ഇലക്ട്രിക് ക്ലിയറൻസ് വളരെ കുറഞ്ഞു.
4. അന്തരീക്ഷ അവസ്ഥയിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ കാരണം അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തെ ബാധിക്കില്ല.
5. ഇത് ശബ്ദരഹിതമായ പ്രവർത്തനം നൽകുന്നു, കൂടാതെ സ്വാഭാവിക കറൻ്റ് പൂജ്യത്തിൽ ആർക്ക് കെടുത്തിയതിനാൽ ഓവർ വോൾട്ടേജ് പ്രശ്നമില്ല.
6. ആർക്കിംഗ് സമയത്ത് കാർബൺ കണങ്ങളൊന്നും ഉണ്ടാകാത്തതിനാൽ വൈദ്യുത ശക്തിയിൽ കുറവില്ല.
7. ഇതിന് കുറഞ്ഞ അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ ആവശ്യമാണ്, ചെലവേറിയ കംപ്രസ്ഡ് എയർ സിസ്റ്റം ആവശ്യമില്ല.
8. ഷോർട്ട്-ലൈൻ തകരാറുകൾ മായ്‌ക്കുക, സ്വിച്ചിംഗ്, അൺലോഡ് ചെയ്ത ട്രാൻസ്മിഷൻ ലൈനുകൾ തുറക്കുക, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ റിയാക്‌റ്റർ തുടങ്ങിയ വിവിധ ചുമതലകൾ SF6 ഒരു പ്രശ്‌നവുമില്ലാതെ നിർവഹിക്കുന്നു.

SF6 സർക്യൂട്ട് ബ്രേക്കറുകളുടെ പോരായ്മകൾ

1. SF6 ഗ്യാസ് ഒരു പരിധിവരെ ശ്വാസം മുട്ടിക്കുന്നു. ബ്രേക്കർ ടാങ്കിൽ ചോർച്ചയുണ്ടായാൽ, SF6 വാതകം വായുവിനേക്കാൾ ഭാരമുള്ളതാണ്, അതിനാൽ SF6 ചുറ്റുപാടിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുകയും ഓപ്പറേറ്റർമാരുടെ ശ്വാസംമുട്ടലിലേക്ക് നയിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2. SF6 ബ്രേക്കർ ടാങ്കിലെ ഈർപ്പത്തിൻ്റെ പ്രവേശനം ബ്രേക്കറിന് വളരെ ദോഷകരമാണ്, ഇത് നിരവധി പരാജയങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു.
3. വൃത്തിയുള്ളതും വരണ്ടതുമായ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ആനുകാലിക അറ്റകുറ്റപ്പണികൾ നടത്തുമ്പോൾ ആന്തരിക ഭാഗങ്ങൾ വൃത്തിയാക്കേണ്ടതുണ്ട്.
4. ഗ്യാസിൻ്റെ ഗതാഗതത്തിനും ഗുണനിലവാരം പരിപാലിക്കുന്നതിനും പ്രത്യേക സൗകര്യം ആവശ്യമാണ്.

(ഞങ്ങൾ ഈ വെബ്സൈറ്റിൽ നിന്ന് ഈ ലേഖനം ഉദ്ധരിക്കുന്നു: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)