4000A disjoncteur isolé au gaz

Le disjoncteur de 4000A est largement utilisé dans des domaines tels que les énergies renouvelables, que ce soit isolé au gaz ou isolé à l'air.

Étant donné que le circuit principal est complètement scellé à l'intérieur de la boîte à gaz en acier inoxydable, il n'y a pas d'échange de gaz avec l'extérieur. Ainsi, l'armoire gonflable limite l'écoulement du gaz à l'intérieur de la boîte à gaz pour réduire l'élévation de température par convection. Un radiateur est installé sur le dessus de la partie supérieure de la boîte à gaz pour réduire rapidement la température du gaz supérieur, favoriser l'écoulement descendant du gaz froid et l'écoulement ascendant du gaz chaud, et réduire le chauffage des pôles.

Le choix des barres de bus adopte généralement des barres de bus rectangulaires, comme des barres de cuivre de 4-pack 10 × 100mm, pour réduire l'auto-chauffage. En raison de la taille compacte de l'armoire gonflable, l'effet de peau et l'effet de proximité de la barre de bus rectangulaire sont évidents, la résistance alternative est élevée et l'auto-chauffage est important. Bien que la surface de dissipation de chaleur soit grande, l'arrangement horizontal bloque également la montée de l'air chaud. Par conséquent, la solution consistant à augmenter le nombre de barres de cuivre et à ajouter un grand nombre de radiateurs pour les armoires gonflables à haut courant n'est pas efficace.

Les barres collectrices circulaires sont largement utilisées dans les cellules de coupure isolées au gaz écologique, avec une intensité de champ électrique uniforme et un écartement de phase faible, qui peuvent également répondre aux exigences d'isolation. Pour les cellules de coupure à haut courant, le même effet est excellent. L'avantage des barres collectrices tubulaires circulaires est qu'elles génèrent moins d'auto - échauffement lorsqu'elles transportent le même courant, en raison de l'impact plus faible des ondes électromagnétiques alternatives et d'une utilisation plus élevée des conducteurs. En même temps, tant l'intérieur que l'extérieur de la barre collectrice tubulaire peuvent servir de canaux de dissipation thermique, avec une grande surface de dissipation thermique. La différence de pression formée par la disposition haute et basse peut effectivement réaliser la circulation du froid et de la chaleur.

Les barres collectrices de type tubulaire sont plus sûres. L'utilisation de tubes de cuivre de diamètre 100mm et d'épaisseur de paroi de 10mm peut répondre aux exigences de montée en température du courant de 4000A dans l'air. Dans les espaces clos, il est nécessaire d'augmenter l'épaisseur de la paroi pour réduire l'auto - échauffement.  

Plus le diamètre du barreau tubulaire est grand, plus le rayon de courbure requis est grand, ce qui n'est pas favorable à la disposition compacte des switchgears isolés au gaz. À ce moment - là, il est nécessaire de changer le mode de connexion d'un seul composant d'origine. Grâce à la disposition de la conception du système, les positions des points d'appui et des points de connexion fonctionnels peuvent être changées. Dans les switchgears isolés au gaz, on peut utiliser un barreau tubulaire de diamètre 100mm et d'épaisseur de paroi 15mm, avec un rayon de courbure de 180mm. Utiliser deux barreaux tubulaires en parallèle est également un bon choix. Si un courant de 4000A est réparti sur les deux barreaux tubulaires, on peut utiliser un barreau de diamètre 60mm et d'épaisseur de paroi 10mm, et le rayon de courbure peut être réduit à 100mm.

Une autre conception qui doit améliorer le taux d'utilisation des barreaux tubulaires est la conception intégrée, qui réduit le nombre de joints de connexion. Pour les switchgears, chaque connexion, que ce soit une connexion fixe ou une connexion dynamique apportée par les contacts mobiles, augmentera considérablement la résistance et entraînera une élévation de température locale.  

La cubicle de distribution moyenne tension d'ABB adopte une conception de barre conductrice tubulaire, qui élimine la résistance de contact grâce au processus de moulage intégré de la barre conductrice tubulaire et du contact statique, réduisant la consommation d'énergie de plus de 25 %. Un seul appareil peut économiser 28333 kWh d'électricité tout au long de son cycle de vie. La surface de dissipation de chaleur de son conducteur creux est 35 % plus grande que celle d'une barre conductrice solide, combinant les avantages d'économie d'énergie et de dissipation de chaleur.

Pour la cubicle de distribution isolée au gaz, il peut y avoir plus de connexions intégrées à l'intérieur, comme la connexion entre l'interrupteur tripositionnel à action directe et les barres de dérivation supérieure et inférieure, la connexion entre la barre conductrice et la colonne du disjoncteur, etc. L'interrupteur tripositionnel à action directe utilise des doigts de contact à ressort et des connexions dynamiques sur les surfaces interne et externe du tube circulaire.

La colonne est disposée verticalement, et l'extrémité supérieure de la chambre d'extinction d'arc et l'interrupteur tripositionnel doivent également être intégrés dans la conception pour réduire les joints. Un canal d'écoulement d'air est formé au-dessus et en dessous de la colonne pour réduire l'élévation de température.

Améliorer l'efficacité de dissipation de chaleur est également la clé pour résoudre la montée en température dans les appareils de coupure à haute intensité. Si plusieurs plaques d'expansion de caloduc sont utilisées comme composants de conduction thermique pour augmenter le chemin de conduction de chaleur, l'efficacité de transfert de chaleur de l'effet caloduc est très élevée, ce qui peut réduire la température de la cloison à une différence de 5 degrés par rapport à la température de l'air extérieur, c'est-à-dire de 70 degrés à 40 degrés. À ce moment-là, la différence de température entre la barre collectrice et la cloison passe de 30 degrés Celsius à 60 degrés Celsius, et l'efficacité de conductivité thermique du rayonnement, de la convection et des supports isolants est proportionnelle à la différence de température. Une grande différence de température améliore considérablement l'efficacité thermique du rayonnement et d'autres facteurs, réduisant ainsi la température de la barre collectrice.