Tyhjiökatkaisijoiden

Tyhjiökatkaisijat ovat sähköverkkojen katkaisijoita, jotka katkaisevat virran käyttämällä tyhjiöä arkin sammuttamiseen. Ne ovat yleisiä keskijännitteisissä järjestelmissä, kuten jakeluverkoissa ja teollisuuslaitoksissa.

Toimintaperiaate: Kun katkaisija avataan, kontaktiparien välinen sähkövirta katkeaa. Arkin muodostuminen on lyhytaikaista, ja tyhjiö estää arkin ylläpitämisen, jolloin katkaisu tapahtuu nopeasti. AC-verkossa katkaisu tapahtuu yleensä virran nollakohdassa.

Rakenne: Tyhjiökatkaisija koostuu kahdesta liukuvasta kontaktista, jotka sijaitsevat lasi- tai keraamiseen koteloon sijoitetussa tyhjiötilassa. Kontaktimateriaaleina käytetään usein hopea-kupariseoksia, joiden seoksissa on volframia tai muita kulumista vähentäviä aineita. Koteloon liittyy mekanismi sekä eristys- ja kotelointijärjestelmä, jonka avulla kokonaisuus pysyy esteettömänä sekä paikoillaan että suojattuna.

Käyttö ja suorituskyky: Tyhjiökatkaisijoita käytetään pääasiassa keskijännitteisissä verkoissa (noin 3–36 kV). Ne tarjoavat nopean katkaisun, pitkän käyttöiän ja vähäisen huoltotarpeen, eivätkä ne vaadi öljyä tai SF6-kaasua. Edut ovat pienikokoisuus, hyvä arc-quenching-kapasiteetti ja ympäristöystävällisyys.

Rajoitteet: Tyhjiökatkaisijoiden suorituskyky riippuu tyhjiön laadusta ja kontakteista. Ne voivat olla herkempiä mekaaniselle kulumiselle ja iskuille, ja suurten jännitteiden tai voimakkaiden transienteiden sovelluksissa voi tarvita erityisiä suunnitteluratkaisuja.

Historia: Kehitettiin 1950–1960-luvuilla ja yleistyivät 1970-luvulla. Nykyään ne ovat vakiovaruste monissa MV-katkaisijoissa ja metallikoteloiduissa jakelujärjestelmissä.