सल्फर हेक्साफ्लोराइड (SF6) सर्किट ब्रेकर

एक सर्किट ब्रेकर ज्यामध्ये SF6 दाब वायूचा वापर कंस विझवण्यासाठी केला जातो त्याला SF6 सर्किट ब्रेकर म्हणतात. SF6 (सल्फर हेक्साफ्लोराइड) वायूमध्ये उत्कृष्ट डायलेक्ट्रिक, चाप शमन, रासायनिक आणि इतर भौतिक गुणधर्म आहेत ज्यांनी तेल किंवा हवा यांसारख्या इतर चाप शमन माध्यमांपेक्षा त्याची श्रेष्ठता सिद्ध केली आहे. SF6 सर्किट ब्रेकर प्रामुख्याने तीन प्रकारांमध्ये विभागलेला आहे:

• नॉन-पफर पिस्टन सर्किट ब्रेकर
• सिंगल- पफर पिस्टन सर्किट ब्रेकर.
• डबल-पफर पिस्टन सर्किट ब्रेकर.

सर्किट ब्रेकर ज्याने हवा आणि तेलाचा इन्सुलेटिंग माध्यम म्हणून वापर केला, त्यांची चाप विझवणारी शक्ती संपर्क विभक्त होण्याच्या हालचालीनंतर तुलनेने मंद होती. उच्च व्होल्टेज सर्किट ब्रेकर्सच्या बाबतीत द्रुत चाप विलोपन गुणधर्म वापरले जातात ज्यांना द्रुत पुनर्प्राप्तीसाठी कमी वेळ लागतो, व्होल्टेज तयार होते. तेल किंवा एअर सर्किट ब्रेकर्सच्या तुलनेत SF6 सर्किट ब्रेकर्समध्ये या संदर्भात चांगले गुणधर्म आहेत. तर 760 kV पर्यंतच्या उच्च व्होल्टेजमध्ये, SF6 सर्किट ब्रेकर्स वापरले जातात.

सल्फर हेक्साफ्लोराइड सर्किट ब्रेकरचे गुणधर्म

सल्फर हेक्साफ्लोराइडमध्ये खूप चांगले इन्सुलेट आणि आर्क शमन गुणधर्म आहेत. हे गुणधर्म आहेत

• हा रंगहीन, गंधहीन, बिनविषारी आणि ज्वलनशील वायू आहे.
• SF6 वायू अत्यंत स्थिर आणि निष्क्रिय आहे आणि त्याची घनता हवेच्या पाचपट आहे.
• त्यात हवेच्या तुलनेत उच्च थर्मल चालकता आहे आणि विद्युत प्रवाह वाहून नेणाऱ्या भागांना चांगले थंड करण्यात मदत करते.
• SF6 वायू जोरदार इलेक्ट्रोनेगेटिव्ह आहे, याचा अर्थ मुक्त इलेक्ट्रॉन्स नकारात्मक आयनांच्या निर्मितीद्वारे सहजपणे डिस्चार्जमधून काढून टाकले जातात.
• उर्जा देणारी स्पार्क काढून टाकल्यानंतर जलद पुनर्संयोजनाचा एक अद्वितीय गुणधर्म आहे. आर्क क्वेंचिंग माध्यमाच्या तुलनेत ते 100 पट अधिक प्रभावी आहे.
• त्याची डायलेक्ट्रिक ताकद हवेच्या 2.5 पट आणि डायलेक्ट्रिक तेलापेक्षा 30% कमी आहे. उच्च दाबाने वायूची डायलेक्ट्रिक ताकद वाढते.
• ओलावा SF6 सर्किट ब्रेकरसाठी खूप हानिकारक आहे. आर्द्रता आणि SF6 वायूच्या संयोगामुळे, हायड्रोजन फ्लोराइड तयार होतो (जेव्हा चाप व्यत्यय येतो) जो सर्किट ब्रेकर्सच्या भागांवर हल्ला करू शकतो.

SF6 सर्किट ब्रेकर्सचे बांधकाम

SF6 सर्किट ब्रेकर्समध्ये प्रामुख्याने दोन भाग असतात, म्हणजे (a) इंटरप्टर युनिट आणि (b) गॅस सिस्टम.

इंटरप्टर युनिट - या युनिटमध्ये हलणारे आणि स्थिर संपर्क असतात ज्यात वर्तमान-वाहक भागांचा एक संच आणि आर्किंग प्रोबचा समावेश असतो. हे SF6 गॅस जलाशयाशी जोडलेले आहे. या युनिटमध्ये हलत्या संपर्कांमध्ये स्लाइड व्हेंट्स असतात जे मुख्य टाकीमध्ये उच्च-दाब वायूला परवानगी देतात.

गॅस सिस्टम - बंद सर्किट गॅस सिस्टम SF6 सर्किट ब्रेकर्समध्ये कार्यरत आहे. SF6 गॅस महाग आहे, म्हणून प्रत्येक ऑपरेशननंतर पुन्हा दावा केला जातो. या युनिटमध्ये चेतावणी स्विचसह कमी-दाब अलार्मसह कमी आणि उच्च-दाब चेंबर असतात. जेव्हा वायूचा दाब खूप कमी असतो ज्यामुळे वायूंची डायलेक्ट्रिक ताकद कमी होते आणि ब्रेकर्सची चाप शमन करण्याची क्षमता धोक्यात येते, तेव्हा ही यंत्रणा धोक्याचा इशारा देते.

SF6 सर्किट ब्रेकरचे कार्य तत्त्व

सामान्य ऑपरेटिंग परिस्थितीत, ब्रेकरचे संपर्क बंद केले जातात. जेव्हा सिस्टममध्ये दोष आढळतो, तेव्हा संपर्क वेगळे केले जातात आणि त्यांच्यामध्ये एक चाप मारला जातो. हलणाऱ्या संपर्कांचे विस्थापन वाल्वसह समक्रमित केले जाते जे सुमारे 16kg/cm^2 च्या दाबाने आर्क इंटरप्टिंग चेंबरमधील उच्च-दाब SF6 वायूमध्ये प्रवेश करते.

SF6 वायू कंस मार्गातील मुक्त इलेक्ट्रॉन्स शोषून घेतो आणि आयन तयार करतो जे चार्ज वाहक म्हणून काम करत नाहीत. हे आयन वायूची डायलेक्ट्रिक ताकद वाढवतात आणि त्यामुळे चाप विझतो. या प्रक्रियेमुळे SF6 वायूचा दाब 3kg/cm^2 पर्यंत कमी होतो; ते कमी दाबाच्या जलाशयात साठवले जाते. हा कमी दाबाचा वायू पुन्हा वापरण्यासाठी उच्च दाबाच्या जलाशयात खेचला जातो.

आता दिवसा पफर पिस्टन प्रेशरचा वापर ओपनिंग ऑपरेशन दरम्यान कंप क्वेंचिंग प्रेशर निर्माण करण्यासाठी हलत्या संपर्कांना जोडलेल्या पिस्टनद्वारे केला जातो.

SF6 सर्किट ब्रेकरचा फायदा

पारंपारिक ब्रेकरपेक्षा SF6 सर्किट ब्रेकर्सचे खालील फायदे आहेत

1. SF6 गॅसमध्ये उत्कृष्ट इन्सुलेट, चाप विझवणे आणि इतर अनेक गुणधर्म आहेत जे SF6 सर्किट ब्रेकर्सचे सर्वात मोठे फायदे आहेत.
2. वायू ज्वलनशील नसतो आणि रासायनिकदृष्ट्या स्थिर असतो. त्यांची विघटन उत्पादने विस्फोटक नसतात आणि त्यामुळे आग किंवा स्फोट होण्याचा धोका नाही.
3. SF6 च्या उच्च डायलेक्ट्रिक सामर्थ्यामुळे इलेक्ट्रिक क्लीयरन्स खूपच कमी झाला आहे.
4. वातावरणातील बदलांमुळे त्याची कार्यक्षमता प्रभावित होत नाही.
5. हे नीरव ऑपरेशन देते, आणि ओव्हरव्होल्टेजची कोणतीही समस्या नाही कारण चाप नैसर्गिक प्रवाह शून्यावर विझला जातो.
6. डाईलेक्ट्रिक ताकद कमी होत नाही कारण आर्किंग दरम्यान कोणतेही कार्बन कण तयार होत नाहीत.
7. यासाठी कमी देखभाल आवश्यक आहे आणि महागड्या कॉम्प्रेस्ड एअर सिस्टमची आवश्यकता नाही.
8. SF6 विविध कर्तव्ये जसे की शॉर्ट-लाइन फॉल्ट्स साफ करणे, स्विच करणे, अनलोड केलेल्या ट्रान्समिशन लाइन उघडणे आणि ट्रान्सफॉर्मर रिॲक्टर इत्यादी कोणत्याही अडचणीशिवाय पार पाडते.

SF6 सर्किट ब्रेकर्सचे तोटे

1. SF6 गॅस काही प्रमाणात गुदमरत आहे. ब्रेकर टँकमधील गळतीच्या बाबतीत, SF6 वायू हवेपेक्षा जड असतो आणि म्हणून SF6 आसपासच्या परिसरात स्थिर होतो आणि ऑपरेशन कर्मचाऱ्यांचा गुदमरतो.
2. SF6 ब्रेकर टाकीमधील ओलावाचे प्रवेशद्वार ब्रेकरसाठी खूप हानिकारक आहे आणि यामुळे अनेक बिघाड होतात.
3. अंतर्गत भागांना स्वच्छ आणि कोरड्या वातावरणात नियतकालिक देखभाल दरम्यान साफसफाईची आवश्यकता असते.
4. वाहतूक आणि गॅसची गुणवत्ता राखण्यासाठी विशेष सुविधा आवश्यक आहे.

(आम्ही या वेबसाइटवरून हा लेख उद्धृत करतो: https://circuitglobe.com/sf6-sulphur-hexaflouride-circuit-breaker.html)