För närvarande byts olje- och gasisolerade strömbrytare ut mot vakuumbrytare. Denna typ av omkopplingsutrustning är utformad för att skydda kraftkretsar från kortslutningsströmmar och överbelastning vid olika spänningsnivåer från 10 kV till 220 kV. Skälen till att byta ut utrustning beror inte bara på driftförslitning och inkurans. Oljebrytare har en ganska kort utlösningslivslängd, det är nödvändigt att kontrollera oljenivån, samt installera kraftfulla elektriska enheter för att säkerställa den erforderliga reaktionshastigheten. Dessutom finns det risk för en explosion under avstängningsprocessen.
I sin tur bidrar SF6-brytare till utvecklingen av växthuseffekten, de är svåra att tillverka och underhålla. Brytare av denna typ är ganska dyra, kräver kontroll över användningen av SF6-gas och ställer även höga krav på kvaliteten på den injicerade gasen.
Fördelarna med vakuumbrytare är följande:
1. Ekologisk säkerhet.
2. Ett stort antal kommutationer.
3. Låg kostnad föroperation.
4. Enkel design.
5. Hög tillförlitlighet.
6. Små storlekar.
7. Explosions- och brandsäkerhet.
8. Inga bullerföroreningar.
Nackdelar med vakuumbrytare inkluderar:
1. Relativt låga märk- och brytströmmar.
2. Sannolikhet för växlingsökningar.
Vacuum switching-enheter är utvecklade av ett antal länder, såsom Japan, Kina, Ryssland, etc.
Vakuumbrytaren kan presenteras i tank- och kolonnversioner. I det första fallet spelas isoleringens roll av torr luft, som pumpas under tryck. Denna design gör det möjligt att göra vakuumbrytaren absolut säker för miljön. Den viktigaste egenskapen hos tankkonstruktionen är att under demontering finns det inget behov av att samla upp gasen från isoleringsmediet.
En vakuumbrytare kan ha ett eller flera avbrott per pol. Detta innebär att den elektriska kretsen kommer att avbrytas på flera ställen för att släcka den resulterande ljusbågen mer effektivt.
Trycket av torr luft är 5 atmosfärer, eftersom bågrännan, som är installerad i vakuumbrytaren, vid höga värden kan förlora sin stabilitet och bli irreparabelt deformerad. Man tror dock att tankvakuumbrytaren har blivit mer utbredd änkolumnbyte.
Processen att släcka en elektrisk ljusbåge i en vakuumbrytare sker enligt följande: i en vakuumbågkammare överlagras ett longitudinellt magnetfält på den passerande bågen. Detta skapar effekten av det så kallade longitudinella magnetiska slaget, på grund av vilket båglängden ökar. Som ni vet, ju längre båglängden är, desto lättare är det att släcka. I detta avseende har spänningen hos den elektriska ljusbågen ett stort inflytande på strömbrytarens dimensioner, eftersom ju högre spänning, desto större dimensioner på ljusbågsrännan och därför desto större måste den totala installationen vara.
Öppningen av elektroderna utförs av en fjäderdrivning, vars fjäderspänning sker med hjälp av en elektromagnet.
