Sulfur Hexafluoride (SF6) Kivunja Mzunguko

Kivunja mzunguko ambacho SF6 chini ya gesi ya shinikizo hutumiwa kuzima arc inaitwa SF6 mzunguko wa mzunguko. Gesi ya SF6 (sulphur hexafluoride) ina dielectric bora, uzimaji wa arc, kemikali na sifa zingine za kimaumbile ambazo zimethibitisha ubora wake juu ya njia zingine za kuzima safu kama vile mafuta au hewa. Kivunja mzunguko wa SF6 kimegawanywa katika aina tatu:

• Mvunjaji wa mzunguko wa pistoni isiyo na puffer
• Kivunja mzunguko wa pistoni ya puffer moja.
• Mvunjaji wa mzunguko wa pistoni-puffer mbili.

Kivunja mzunguko ambacho kilitumia hewa na mafuta kama chombo cha kuhami joto, nguvu ya kuzimia kwa arc hujilimbikiza ilikuwa polepole baada ya harakati ya kutenganisha mawasiliano. Katika kesi ya wavunjaji wa mzunguko wa voltage ya juu, mali ya kutoweka kwa arc haraka hutumiwa ambayo inahitaji muda mdogo wa kupona haraka, voltage inajenga. Wavunjaji wa mzunguko wa SF6 wana mali nzuri katika suala hili ikilinganishwa na wavunjaji wa mzunguko wa mafuta au hewa. Kwa hiyo katika voltage ya juu hadi 760 kV, wavunjaji wa mzunguko wa SF6 hutumiwa.

Sifa za Sulfuri hexafluoride Circuit Breaker

Sulfuri hexafluoride ina sifa nzuri sana za kuhami joto na kuzima safu. Mali hizi ni

• Ni gesi isiyo na rangi, isiyo na harufu, isiyo na sumu na isiyoweza kuwaka.
• Gesi ya SF6 ni thabiti sana na ajizi, na msongamano wake ni mara tano ya hewa.
• Ina conductivity ya juu ya mafuta bora kuliko ile ya hewa na husaidia katika sehemu za kubeba za sasa za baridi.
• Gesi ya SF6 ina nguvu ya kielektroniki, ambayo inamaanisha kuwa elektroni za bure hutolewa kwa urahisi kutoka kwa kutokwa kwa kuunda ioni hasi.
• Inayo mali ya kipekee ya ujumuishaji wa haraka baada ya cheche inayotia nguvu ya chanzo kuondolewa. Ina ufanisi mara 100 zaidi ikilinganishwa na njia ya kuzimia ya arc.
• Nguvu yake ya dielectric ni mara 2.5 kuliko ile ya hewa na 30% chini ya ile ya mafuta ya dielectric. Kwa shinikizo la juu nguvu ya dielectric ya gesi huongezeka.
• Unyevu ni hatari sana kwa kivunja mzunguko wa SF6. Kutokana na mchanganyiko wa unyevu na gesi ya SF6, fluoride ya hidrojeni huundwa (wakati arc imeingiliwa) ambayo inaweza kushambulia sehemu za wavunjaji wa mzunguko.

Ujenzi wa SF6 Circuit Breakers

Vivunja mzunguko wa SF6 hasa vinajumuisha sehemu mbili, yaani (a) kitengo cha kukatiza na (b) mfumo wa gesi.

Kitengo cha Kikatizaji - Kitengo hiki kinajumuisha anwani zinazosonga na zisizohamishika zinazojumuisha seti ya sehemu zinazobeba sasa na uchunguzi wa arcing. Imeunganishwa na hifadhi ya gesi ya SF6. Kitengo hiki kina matundu ya slaidi kwenye viunganishi vinavyosogea ambavyo huruhusu gesi ya shinikizo la juu kuingia kwenye tanki kuu.

Mfumo wa Gesi - Mfumo wa gesi wa mzunguko uliofungwa huajiriwa katika wavunjaji wa mzunguko wa SF6. Gesi ya SF6 ni ya gharama kubwa, hivyo inarejeshwa baada ya kila operesheni. Kitengo hiki kina vyumba vya shinikizo la chini na la juu na kengele ya shinikizo la chini pamoja na swichi za onyo. Wakati shinikizo la gesi ni ndogo sana kutokana na ambayo nguvu ya dielectric ya gesi hupungua na uwezo wa kuzimisha arc wa wavunjaji unahatarishwa, basi mfumo huu unatoa kengele ya onyo.

Kanuni ya Kazi ya SF6 Circuit Breaker

Katika hali ya kawaida ya uendeshaji, mawasiliano ya mvunjaji imefungwa. Wakati kosa linatokea kwenye mfumo, mawasiliano hutolewa kando, na arc hupigwa kati yao. Uhamishaji wa viunganishi vinavyosonga hulandanishwa na vali ambayo huingia kwenye gesi ya shinikizo la juu la SF6 kwenye chumba cha kukatiza cha arc kwa shinikizo la takriban 16kg/cm^2.

Gesi ya SF6 hufyonza elektroni zisizolipishwa kwenye njia ya arc na kutengeneza ayoni ambazo hazifanyi kazi kama kibeba chaji. Ioni hizi huongeza nguvu ya dielectri ya gesi na kwa hivyo arc inazimwa. Utaratibu huu unapunguza shinikizo la gesi ya SF6 hadi 3kg/cm^2 hivyo; huhifadhiwa kwenye hifadhi ya shinikizo la chini. Gesi hii ya shinikizo la chini huvutwa nyuma kwenye hifadhi ya shinikizo la juu kwa matumizi tena.

Sasa shinikizo la pistoni ya puffer ya siku hutumiwa kuzalisha shinikizo la kuzima kwa arc wakati wa operesheni ya ufunguzi kwa njia ya pistoni iliyounganishwa na mawasiliano ya kusonga.

Faida ya kivunja mzunguko wa SF6

Vivunja mzunguko wa SF6 vina faida zifuatazo juu ya mhalifu wa kawaida

1. Gesi ya SF6 ina kuhami bora, kuzima kwa arc na mali zingine nyingi ambazo ni faida kubwa za vivunja mzunguko wa SF6.
2. Gesi hiyo haiwezi kuwaka na ni imara kemikali. Bidhaa zao za mtengano hazina mlipuko na kwa hivyo hakuna hatari ya moto au mlipuko.
3. Kibali cha umeme kinapungua sana kwa sababu ya nguvu ya juu ya dielectric ya SF6.
4. Utendaji wake hauathiriwi kutokana na kutofautiana kwa hali ya anga.
5. Inatoa operesheni isiyo na kelele, na hakuna shida ya voltage zaidi kwa sababu arc imezimwa kwa sifuri asilia ya sasa.
6. Hakuna kupunguzwa kwa nguvu ya dielectric kwa sababu hakuna chembe za kaboni zinazoundwa wakati wa arcing.
7. Inahitaji matengenezo kidogo na hakuna mfumo wa hewa ulioshinikizwa wa gharama unahitajika.
8. SF6 hutekeleza majukumu mbalimbali kama vile kuondoa hitilafu za laini fupi, kubadili, kufungua njia za upokezaji zisizopakiwa, na kinu cha transfoma, n.k. bila tatizo lolote.

Hasara za wavunjaji wa mzunguko wa SF6

1. Gesi ya SF6 inakosa hewa kwa kiasi fulani. Katika kesi ya uvujaji katika tank ya breki, gesi SF6 kuwa nzito kuliko hewa na hivyo SF6 ni makazi katika mazingira na kusababisha kukosa hewa ya wafanyakazi wa uendeshaji.
2. Kuingia kwa unyevu kwenye tank ya mhalifu ya SF6 ni hatari sana kwa mvunjaji, na husababisha kushindwa kadhaa.
3. Sehemu za ndani zinahitaji kusafishwa wakati wa matengenezo ya mara kwa mara chini ya mazingira safi na kavu.
4. Kituo maalum kinahitaji usafiri na matengenezo ya ubora wa gesi.

(Tunanukuu nakala hii kutoka kwa wavuti hii: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)