SF₆ прекъсвач: Критичен компонент на високоволтови електрически мрежи, осигуряващ превъзходна производителност чрез висока електроотрицателност и способност за гасене на дъгата, 100 пъти по-голяма от тази на въздуха.

Дъгогасителна среда: SF₆ газ

Ключова характеристика:Отличен афинитет между молекули и свободни електрони

Изисквания за поддръжка:Необходима е специална подготовка преди основен ремонт

Област на приложение:Електрическа индустрия с високо напрежение

SF₆ прекъсвачите са критични компоненти на електрическата мрежа, които значително влияят върху надеждността на работата на мрежата.

I. Механизъм за гасене на дъгата на газ SF₆

Когато електрони се сблъскат с SF₆ молекули, те се комбинират, за да образуват тежки отрицателни йони с вероятност от почти 100%. Тази характеристика е от огромна практическа стойност за дейонизацията на остатъчната дъгова колона и процеса на гасене на дъгата.

SF₆ притежава силна електроотрицателност; неговите молекули бързо улавят свободни електрони, за да образуват отрицателни йони. Тъй като отрицателните йони имат изключително ниска електрическа проводимост, диелектричната якост на дъговата междина се възстановява бързо, което води до превъзходна производителност при гасене на дъгата.

При стандартно атмосферно налягане (1,01 × 10⁵ Pa), способността за гасене на дъгата на SF₆ е100 пъти повече от въздуха. Освен това, SF₆ не се разгражда след гасене на дъгата и може да се използва повторно.

II. Предимства и модели на SF₆ прекъсвачи

Използвайки отличните изолационни и дъгогасителни свойства на SF₆ газа, тези прекъсвачи предлагат няколко предимства:

• Висока способност на прекъсване
• Високо издържано напрежение между контактите
• Голям брой допустими последователни операции на разбиване
• Пригодност за честа експлоатация
• Нисък шум
• Няма опасност от пожар
• Минимално механично и електрическо износване

Като устройства с висока производителност, които почти не изискват поддръжка, прекъсвачите SF₆ се използват все по-широко във вериги с високо напрежение. Два често срещани модела саLN1-35иHB36.

III. Ограничения и стратегии за подобряване

Докато е чистSF₆ газе отлична среда за гасене на дъгата, има ограничения в често експлоатираното електрическо оборудване с ниско напрежение:

• Дъгите, генерирани по време на чести превключвания, задействат реакции между метални пари и продукти от разлагането на SF₆, произвеждайки фини прахове (напр. хидрофлуориди, тиосулфати), които се отлагат върху контактните повърхности, разяждайки контактите и увеличавайки устойчивостта на контакт.
• При високотемпературен електрически разряд SF₆ се разлага на корозивни газове, които могат силно да корозират алуминиевите сплави и да повредят ламинати от фенолна смола и порцеланови изолационни компоненти.

Стратегия за подобряване:Когато SF₆ се смеси с азот (N₂) с обемна фракция SF₆ над 20%–30%, сместа постига диелектрична якост, сравнима с чистия SF₆, като същевременно значително намалява корозивността. Следователно смесите SF₆–N₂ се използват широко в практически приложения.