Applicazione e studio comparativo degli interruttori automatici VCB e SF6

Dove si trova VCB usato?

Il campo di applicazione dei VCB in media tensione è compreso tra 3,3 kV e 36 kV. In alcuni punti possono essere applicati a livello HT. I campi di applicazione più comuni sono:

Stazioni di generazione di energia: Controllo e protezione dei circuiti dei generatori
Sottostazioni di trasmissione e distribuzione: sia a livello di sub-trasmissione che di distribuzione.
Impianti industriali: Proteggere motori, trasformatori e altre apparecchiature da sovracorrenti e cortocircuiti.
Elettrificazione ferroviaria: Per la commutazione e la protezione del sistema ferroviario.
Edifici commerciali: Per la distribuzione di energia a media tensione.

Qual è la differenza tra SF6 e interruttori in vuoto?

Interruttore automatico SF6:

Mezzo: Utilizza il gas esafluoruro di zolfo come mezzo di tempra dell'arco.
Gamma di tensione: Normalmente utilizzato in applicazioni ad alta tensione, spesso superiori a 36 kV.
Spegnimento dell'arco: l'SF6 è uno dei migliori gas in grado di assorbire gli elettroni, consentire l'isolamento e spegnere gli archi.
Caratteristiche di commutazione: Offre un'estinzione dell'arco altamente efficiente senza grandi perdite di energia.
Manutenzione: Richiede una maggiore manutenzione rispetto ai VCB perché utilizza il gas SF6, che deve essere trattato in modo appropriato in quanto è un gas a effetto serra.
Impatto ambientale: L'SF6 è un gas super serra che può comportare aspetti ambientali pericolosi in caso di perdite.

Interruttore automatico in vuoto (VCB):

Mezzo: Utilizza il vuoto come mezzo di tempra dell'arco.
Gamma di tensione: Utilizzato soprattutto nei sistemi a media tensione, fino a 36 kV.
Spegnimento dell'arco: l'arco viene spento nel vuoto; la ionizzazione e la ricombinazione avvengono rapidamente all'interno dell'arco, spegnendolo.
Carattere di commutazione: Particolarmente adatto per il funzionamento ripetuto con una buona capacità di rottura.
Manutenzione: Minore manutenzione, rispetto ai demolitori SF 6, grazie alle camere a vuoto totalmente sigillate e senza problemi di manipolazione dovuti al gas.
Impatto ambientale: Ecologico, senza gas nocivi.

Qual è il motivo del VCB nel lato HT?

I VCB sono ampiamente utilizzati nel settore HT, soprattutto per le applicazioni in media tensione, grazie all'elevata affidabilità e alla necessità di manutenzione trascurabile, con vantaggi per l'ambiente. Alcuni dei motivi sono:

Elevata affidabilità: L'isolante dell'interruttore sottovuoto ha eccellenti proprietà isolanti unite a un'elevatissima rigidità dielettrica e fornisce eccellenti caratteristiche di spegnimento dell'arco.
Lunga durata: I VCB hanno una durata massima rispetto ad altri interruttori. La manutenzione è molto ridotta grazie alla camera a vuoto.
Non richiede la manipolazione del gas: Il VCB non contiene gas a effetto serra, a differenza degli interruttori SF6. Pertanto, la percentuale è molto più rispettosa dell'ambiente.
Operazioni frequenti: I VCB possono rappresentare una soluzione per operazioni frequenti senza usura. Pertanto, sono adatti soprattutto per le aree in cui la commutazione avviene ripetutamente.
Estinzione rapida dell'arco: Il vuoto fornisce un'estinzione pulita e rapida dell'arco con una perdita minima di energia ed è ottimo per scopi di commutazione HT in sistemi industriali e di potenza.
I VCB sono utilizzati per le applicazioni a media tensione di HT, in quanto rappresentano un compromesso tra prestazioni, affidabilità e sicurezza ambientale.

Sintesi

I VCB e gli interruttori SF6 sono dispositivi molto diffusi e di ampia applicazione; i VCB sono adatti per le applicazioni a media tensione, soprattutto grazie all'elevata affidabilità della commutazione, ai bassi requisiti di manutenzione e al carattere ecologico dei VCB, che li rende adatti a molteplici operazioni. Gli interruttori SF6 sono la scelta preferita per le applicazioni ad alta tensione, soprattutto grazie alle prestazioni superiori di spegnimento dell'arco, ma richiedono un'attenta gestione del gas SF6 per evitare di danneggiare l'ambiente. I VCB sono molto favoriti sul lato HT grazie alla rapida estinzione dell'arco, alla lunga durata e all'assenza di gestione del gas; sono molto essenziali per la protezione dei sistemi industriali e di potenza.