SF₆ áramköri megszakító: A nagyfeszültségű elektromos hálózatok kritikus eleme, amely kiváló teljesítményt nyújt a nagy elektronegativitás és a levegőnél százszoros ívoltási képesség révén.

Ívoltó közeg: SF₆ gáz

Főbb jellemzők:Kiváló affinitás a molekulák és a szabad elektronok között

Karbantartási követelmények:A nagyjavítás előtt speciális előkészületekre van szükség

Alkalmazási terület:Nagyfeszültségű energiaipar

Az SF₆ megszakítók az elektromos hálózat kritikus elemei, amelyek jelentősen befolyásolják a hálózat működésének megbízhatóságát.

I. Az SF₆ gáz ívoltó mechanizmusa

Amikor az elektronok SF₆ molekulákkal ütköznek, ezek közel 100%-os valószínűséggel nehéz negatív ionokat képeznek. Ennek a tulajdonságnak óriási gyakorlati értéke van a maradék ívoszlop ionmentesítése és az ívoltó folyamat szempontjából.

Az SF₆ erős elektronegativitással rendelkezik; molekulái gyorsan befogják a szabad elektronokat negatív ionokká. Mivel a negatív ionok elektromos vezetőképessége rendkívül alacsony, az ívrés dielektromos szilárdsága gyorsan helyreáll, ami kiváló ívoltási teljesítményt eredményez.

Normál légköri nyomáson (1,01 × 105 Pa) az SF₆ ívoltó képessége100-szorosa a levegőnek. Ezenkívül az SF₆ nem bomlik le az ívoltás után, és újra felhasználható.

II. Az SF₆ megszakítók előnyei és modelljei

Az SF₆ gáz kiváló szigetelési és ívoltó tulajdonságait kihasználva ezek a megszakítók számos előnnyel rendelkeznek:

• Magas megszakítóképesség
• Nagy ellenállás az érintkezők között
• Nagy számú megengedett egymást követő törési művelet
• Alkalmas gyakori működésre
• Alacsony zajszint
• Nincs tűzveszély
• Minimális mechanikai és elektromos kopás

Nagy teljesítményű, szinte karbantartást nem igénylő eszközökként az SF₆ megszakítókat egyre szélesebb körben használják a nagyfeszültségű áramkörökben. Két általános modellLN1-35ésHB36.

III. Korlátozások és fejlesztési stratégiák

Míg tisztaSF₆ gázkiváló ívoltó közeg, korlátai vannak a gyakran használt kisfeszültségű elektromos berendezésekben:

• A gyakori kapcsolás során keletkező ívek reakciókat váltanak ki a fémgőzök és az SF₆ bomlástermékek között, finom porokat (pl. hidrofluoridokat, tioszulfátokat) hozva létre, amelyek lerakódnak az érintkezési felületekre, korrodálják az érintkezőket és növelik az érintkezési ellenállást.
• Magas hőmérsékletű elektromos kisülés hatására az SF₆ korrozív gázokra bomlik, amelyek súlyosan korrodálhatják az alumíniumötvözeteket és károsíthatják a fenolgyanta laminátumokat és a porcelán szigetelőelemeket.

Fejlesztési stratégia:Ha az SF6-ot nitrogénnel (N2) keverik 20–30% feletti SF₆ térfogathányaddal, a keverék a tiszta SF6-hoz hasonló dielektromos szilárdságot ér el, miközben jelentősen csökkenti a korróziót. Következésképpen az SF₆–N2 keverékeket széles körben használják a gyakorlati alkalmazásokban.