Odklopnik SF₆: kritična komponenta visokonapetostnih električnih omrežij, ki zagotavlja vrhunsko delovanje z visoko elektronegativnostjo in zmožnostjo gašenja obloka, ki je 100-krat večja od zraka.

Medij za dušenje obloka: plin SF₆

Ključna značilnost:Odlična afiniteta med molekulami in prostimi elektroni

Zahteve glede vzdrževanja:Pred večjim remontom so potrebne posebne priprave

Področje uporabe:Visokonapetostna elektroenergetika

Odklopniki SF₆ so kritične komponente električnega omrežja, ki pomembno vplivajo na zanesljivost delovanja omrežja.

I. Mehanizem za gašenje obloka plina SF₆

Ko elektroni trčijo z molekulami SF₆, se združijo in tvorijo težke negativne ione z verjetnostjo skoraj 100 %. Ta značilnost je izjemne praktične vrednosti za deionizacijo stebra preostalega obloka in postopek gašenja obloka.

SF₆ ima močno elektronegativnost; njegove molekule hitro zajemajo proste elektrone in tvorijo negativne ione. Ker imajo negativni ioni izjemno nizko električno prevodnost, se dielektrična trdnost obločne reže hitro povrne, kar ima za posledico vrhunsko učinkovitost gašenja obloka.

Pri standardnem atmosferskem tlaku (1,01 × 10⁵ Pa) je zmožnost gašenja obloka SF₆100-krat več kot zrak. Poleg tega se SF₆ po gašenju obloka ne razgradi in ga je mogoče ponovno uporabiti.

II. Prednosti in modeli odklopnikov SF₆

Z izkoriščanjem odličnih izolacijskih lastnosti in lastnosti gašenja obloka plina SF₆ ponujajo ti odklopniki številne prednosti:

• Visoka prelomna zmogljivost
• Visoka vzdržljivost napetosti med kontakti
• Veliko število dovoljenih zaporednih prekinitev
• Primernost za pogosto delovanje
• Nizka raven hrupa
• Ni nevarnosti požara
• Minimalna mehanska in električna obraba

Kot visokozmogljive naprave, ki skoraj ne potrebujejo vzdrževanja, se odklopniki SF₆ vse pogosteje uporabljajo v visokonapetostnih tokokrogih. Dva pogosta modela staLN1-35inHB36.

III. Omejitve in strategije izboljšav

Medtem ko je čistaplin SF₆je odličen medij za dušenje obloka, ima omejitve pri pogosto delujoči nizkonapetostni električni opremi:

• Obloki, ki nastanejo med pogostim preklapljanjem, sprožijo reakcije med kovinskimi hlapi in produkti razgradnje SF₆, pri čemer nastanejo fini prahovi (npr. hidrofluoridi, tiosulfati), ki se odlagajo na kontaktnih površinah, razjedajo kontakte in povečujejo kontaktno odpornost.
• Pod visokotemperaturno električno razelektritvijo se SF₆ razgradi v jedke pline, ki lahko močno razjedajo aluminijeve zlitine in poškodujejo laminate iz fenolne smole in izolacijske komponente iz porcelana.

Strategija izboljšanja:Ko je SF₆ pomešan z dušikom (N₂) z volumskim deležem SF₆ nad 20 %–30 %, zmes doseže dielektrično trdnost, ki je primerljiva s čistim SF₆, medtem ko znatno zmanjša jedkost. Posledično se mešanice SF₆–N₂ pogosto uporabljajo v praktičnih aplikacijah.