Problem przepięć wyłączników próżniowych w pewnym stopniu wpłynął na szybkość ich rozwoju. Dlatego bardzo konieczne jest zbadanie i zbadanie przyczyn przepięć oraz podjęcie pewnych środków ochronnych w połączeniu z praktyką produkcyjną.
1 Rodzaje powstawania przepięć
1.1 Przepięcie odcinające
Kiedy wyłącznik próżniowy przerywa niewielki prąd przemienny z powodu samej komory gaszenia łuku, gdy prąd spada od wartości szczytowej, ale nie osiąga naturalnego punktu zerowego, łuk gaśnie i prąd zostaje nagle przerwany. Pozostała energia elektromagnetyczna obciążenia indukcyjnego będzie generować przepięcie, które nazywamy przepięciem odcinającym. Przepięcie odcięcia nie jest charakterystyczne dla wyłączników próżniowych. Posiadają go również wyłączniki innych mediów, ale częściej występują wyłączniki próżniowe, szczególnie przy wyłączaniu małych prądów indukcyjnych. Wartość odcięcia i jej wielokrotność przetężenia będą wyższe, co może spowodować uszkodzenie systemu elektroenergetycznego, zwłaszcza urządzeń elektrycznych wysokiego napięcia.
1.2 Wielokrotne przepięcie ponownego zadziałania Gdy wyłącznik próżniowy przerywa duży prąd indukcyjny (taki jak prąd rozruchowy silnika itp.), nawet jeśli przepięcie nie stanowi problemu, często występuje ryzyko przepięcia, które powoduje uszkodzenie izolacji pomiędzy silnikiem obraca się. Jest to spowodowane głównie przepięciem generowanym przez wielokrotne ponowne załączenie wyłącznika próżniowego, co nazywa się przepięciem wielokrotnym ponownym załączeniem. Aby doszło do przepięcia wielokrotnego ponownego zadziałania, musi zostać spełnionych wiele warunków, dlatego prawdopodobieństwo wystąpienia jest bardzo małe, ale gdy już wystąpi, nie można lekceważyć jego szkodliwości, dlatego należy podjąć niezbędne środki zapobiegawcze.
1.3 Przepięcie obciążenia pojemnościowego
Wyłączniki próżniowe mają lepszą wydajność niż inne typy wyłączników w zakresie wyłączania obciążeń pojemnościowych, ale podczas przełączania baterii kondensatorów mocy, ze względu na niestabilną siłę odzyskiwania przerwy wyłącznika próżniowego po łuku i obniżony poziom napięcia wytrzymywanego DC, może wystąpić awaria co powoduje przepięcie.
2 Środki zapobiegawcze
Przepięcie powstające podczas stosowania wyłączników próżniowych uszkodzi izolację urządzeń zasilających. Dlatego należy podjąć odpowiednie środki w zależności od rodzaju przepięcia, aby zmniejszyć powstawanie przepięć i zmniejszyć wartość przepięcia. Oprócz problemów występujących w procesie produkcji wyłączników próżniowych, można instalować urządzenia zabezpieczające, aby zmienić parametry obciążenia, aby osiągnąć cel.
2.1 Ochrona kondensatorów Podłączenie kondensatorów równolegle do strony obciążenia indukcyjnego może skutecznie zmniejszyć impedancję obciążenia, zmniejszając w ten sposób amplitudę przepięcia odcinającego, a także może spowolnić nachylenie czoła przepięcia. Może to nie tylko chronić obciążenie indukcyjne przed uszkodzeniem spowodowanym przepięciem odcinającym, ale także zmniejszyć uszkodzenia izolacji silnika spowodowane wielokrotnym przepięciem ponownego zadziałania. Wyłącznik próżniowy łączy się z transformatorem lub silnikiem za pomocą kabla. Ponieważ kabel ma dużą rozproszoną pojemność, jego funkcja jest równoważna kondensatorowi równoległemu, a efekt jest bardzo dobry.
2.2 Ochrona rezystorowo-kondensatorowa. Łączenie rezystora R i kondensatora C szeregowo jako elementy zabezpieczające, równolegle na końcu wejściowym obciążenia, w celu utworzenia tłumika przepięć RC. Kondensator może nie tylko spowolnić narastającą stromość przepięcia, ale także zmniejszyć impedancję falową obciążenia, zmniejszając w ten sposób przepięcie odcięcia. Rola rezystora jest następująca: gdy prąd zostanie odcięty, jego istnienie zwiększa współczynnik tłumienia obwodu wyładowczego o wysokiej częstotliwości, co może zmniejszyć liczbę ponownych zapłonów i zmniejszyć przepięcie spowodowane wielokrotnymi ponownymi zapłonami, a nawet może skutecznie zapobiec jego występowanie. Najlepszym rozwiązaniem jest użycie tłumika RC do ochrony obciążeń, takich jak silniki.
2.3 Nieliniowe zabezpieczenie rezystorowe
(1) Użyj zwykłego odgromnika połączonego równolegle z kondensatorem. Zwykły odgromnik może ograniczyć amplitudę przepięcia, a kondensator może zostać użyty do spowolnienia stromości wzrostu przepięcia.
(2) Zastosować odgromnik z tlenku metalu, który wykorzystuje warystor ZnO i jest odgromnikiem bez przerwy gaszącej łuk. Ma stabilną charakterystykę tranzystora półprzewodnikowego. Przy normalnym napięciu roboczym rezystancja jest duża, a prąd mały. Gdy napięcie wzrasta do określonej wartości, rezystancja maleje, wykazując stabilną charakterystykę. Należy pamiętać, że w przypadku stosowania do ochrony przepięciowej odgromnika tlenkowego, jego model musi być zgodny z napięciem systemu oraz odpowiednio dobrany do obciążenia indukcyjnego lub pojemności baterii kondensatorów.
2.4 Ochrona indukcyjna Tłumik przepięciowy LR składający się z szeregowej cewki reaktancyjnej (lub cewki nasyconej) i rezystora połączonego równolegle pomiędzy wyłącznikiem próżniowym a kablem zasilającym silnik w celu tłumienia rosnącej stromości i wartości szczytowej przepięcia.