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Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über Vakuumschalter sowie ihre Anwendungen und Funktionsweisen. Werfen Sie auch einen Blick auf die Liste der 4 Hersteller von Vakuumschalter und deren Firmenranking.
Inhaltsübersicht
Ein Vakuumschalter ist ein Schalter, der den Druck unter dem Atmosphärendruck misst und einen Stromkreis öffnet oder schließt.
Er erkennt Änderungen des Unterdrucks und steuert den Flüssigkeitsstrom. Wenn ein bestimmter Wert erreicht ist, öffnet oder schließt der Schalter einen Stromkreis, um den Flüssigkeitsstrom zu ändern oder eine Sicherheitsvorrichtung zu aktivieren.
Eine weitere Anwendung sind Leistungsschalter zum Ein- und Ausschalten von Hochspannungen im Energiesektor. Da im Vakuum keine Lichtbögen erzeugt werden können, wird der Schaltmechanismus im Vakuumbehälter installiert und von außen betätigt.
Vakuumschalter werden als Schalter für Steuer-, Transport-, Schutz- und Sicherheitskreise in verschiedenen Arten von automatisierten Vakuumanlagen eingesetzt. Sie werden in verschiedenen Anwendungen wie Sicherheitsverriegelungsmechanismen und Druckkontrolle eingesetzt, die ein hohes Maß an Sicherheit und Zuverlässigkeit erfordern.
Zu den spezifischen Anwendungen gehören Anlagen zur Herstellung von Halbleitern, chemische Analysegeräte, Anlagen zur Vakuumbeschichtung und mechanische Booster. Damit sie in verschiedenen Betriebsumgebungen eingesetzt werden können, bestehen sie aus Silizium oder rostfreiem Stahl, der mit allen Arten von Flüssigkeiten gut verträglich ist. Einige Produkte sind als Satz von Vakuumschaltern und Druckschaltern erhältlich.
Im Energiesektor beziehen Gebäude, Fabriken, Eisenbahngesellschaften usw. Strom von Energieversorgern und installieren Hochspannungsschalter. In Hochspannungsleistungsschaltern werden häufig Vakuumschalter eingesetzt. Sie werden in der Regel manuell betätigt, einige werden jedoch auch durch Elektromagneten geöffnet und geschlossen.
Vakuumschalter werden auch in Hochspannungsschaltanlagen eingesetzt, wenn der Mast neben dem Transformator eine kastenförmige Metallstruktur aufweist. Vakuumschalter, die den Stromkreis mit der Kraft eines Elektromagneten öffnen und mit der Kraft einer Feder schließen, werden als elektromagnetische Vakuumschütze bezeichnet und zum Öffnen und Schließen von Motoren mit großer Leistung verwendet.
Sie werden häufig in 6 kV- und 3 kV-Hochspannungsstromkreisen eingesetzt und sollen den Stromkreis im Falle eines Fehlers in der Anlage oder im Stromnetz unterbrechen. Vakuumschalter sind so robust konstruiert, dass sie wiederholtem Betrieb standhalten. Einige Vakuumschalter sind explosionsgeschützt, aber im Allgemeinen können sie nicht mit explosiven oder entflammbaren Gasen oder Dämpfen verwendet werden.
Vakuumschalter zur Steuerung bestehen aus einem elektrischen, pneumatischen, mechanischen oder elektronischen Schalter und einem Sensorteil. Der Sensorteil erfasst Druckverhältnisse und -änderungen und gibt ein vorbestimmtes Signal ab, wenn der obere oder untere Grenzwert des eingestellten Betriebsdrucks erreicht wird. Dieses Signal ermöglicht das Öffnen und Schließen des Stromkreises, sodass das darin befindliche Werkstück sicher befördert oder in einem sicheren Zustand gehalten werden kann.
Das druckmessende Teil besteht aus einem mechanischen Teil wie einer Rohrfeder, einem Faltenbalg oder einer Gummimembran und einem mechanischen oder elektronischen Schalter. Zu den verwendeten Materialien gehören Phosphorbronze, Edelstahl und Silikongummi und können für verschiedene Gase verwendet werden.
Vakuumschalter gibt es mit analoger oder digitaler Anzeige. Der digitale Typ hat eine ausgezeichnete Sichtbarkeit und ist leicht einzustellen.
Vakuumschalter für elektrische Energieanwendungen werden zur Unterbrechung des Stromkreises im Falle eines Fehlers in der Anlage oder im Energiesystem eingesetzt. Sie zeichnen sich durch hohe Leistung und die Fähigkeit aus, alle Ströme zu unterbrechen, einschließlich Kurzschlussströme, Lastströme und Überströme. Normalerweise werden die Signale in Verbindung mit einem Überstromrelais oder einem ähnlichen Gerät empfangen, um abnormale Ströme zu unterbrechen.
Vakuumschalter haben eine Vakuumventilkonstruktion. Das Vakuumniveau ist hoch, etwa 10-3 bis 10-5 Pa. Im Ventil befinden sich zwei feste und zwei bewegliche Elektroden, und wenn eine Anomalie auftritt, werden die Kontakte durch einen Abstand getrennt, um abzuschalten. Im Vakuum wird der Lichtbogen beim Abschalten zerstreut und gelöscht.
Der Einstellbereich für den Vakuumdruck ist groß und reicht von -10 bis -100 kP.
Das Vakuumdruck-Messgerät hat einen kleinen Einstellfehler, ist robust und hat eine lange Lebensdauer von mehr als 1 Million Zyklen.
Die Abdichtung zur Atmosphäre ist geschweißt und besteht hauptsächlich aus Edelstahl, sodass sie für viele Arten von Gasen geeignet ist.
Viele sind mit einem einpoligen, zweiköpfigen Kontakt ausgestattet, der ein EIN/AUS-Zweipunkt-Steuersignal an der oberen oder unteren Grenze des Arbeitsdrucks liefert.
Im Bereich der elektrischen Energie und bei Hochtemperatur Plasma Experimenten werden häufig Stoßströme verwendet, die durch Kondensatorentladungen verursacht werden. Die Verwendung von Vakuumschaltern zum Schalten dieser Schockströme hat zu guten Eigenschaften geführt.
Sie dienen als Überbrückungsvorrichtung, um zu verhindern, dass bei hohen Strömen durch Unfälle eine Überspannung an die Last angelegt wird, indem sie diese kurzschließen und die Sicherung auslösen.
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