Le commutateur de vide est un dispositif de détection et de contrôle du niveau de vide, également connu sous le nom de relais de vide. Sa fonction principale est d’ouvrir et de fermer automatiquement le circuit lorsque le niveau de vide atteint la valeur prédéfinie et d’envoyer un signal électrique pour commander le dispositif d’adsorption du vide à fonctionner normalement.

Les interrupteurs à vide sont largement utilisés dans diverses applications industrielles, notamment lorsque la précision du niveau de vide doit être assurée.

Les interrupteurs à vide sont principalement divisés en les types suivants :

• Interrupteur à vide mécanique : il utilise un déplacement mécanique pour détecter le changement de pression vide ; il s’agit d’un interrupteur à vide à membrane classique.
• Interrupteur à vide à semi-conducteur : détecte la pression vide grâce à un capteur de pression à semi-conducteur et la convertit en signal électrique.
• Interrupteurs à vide pour ponts aériens : Ces interrupteurs sont généralement utilisés dans les systèmes d’alimentation à haute tension pour éteindre rapidement l’arc et supprimer la circulation électrique en cas de panne du circuit, évitant ainsi les accidents.

Applications et fonctionnalités

Les interrupteurs à vide ont un large éventail d'applications, notamment :

Protection de la pression du système à vide : lorsque la pression du système à vide dépasse le seuil prédéfini, le commutateur de vide interrompt automatiquement le circuit pour assurer le fonctionnement sûr du système.

Mesure et contrôle de la pression négative : les interrupteurs de vide peuvent intégrer des fonctions de mesure, d’affichage et de contrôle de la pression négative, avec diverses modes de commande, tels que le contrôle inverse ou le contrôle à retard.

Protection des équipements électriques : Dans les interrupteurs de tension moyenne et haute, le tube à vide est la composante essentielle, capable de couper rapidement l’alimentation électrique et d’empêcher les surcharges d’arc et de courant.

Testeur de degré de vide de commutateur à vide

La méthode de résistance à la tension électrique est une technique couramment utilisée pour évaluer la dégradation des niveaux de vide dans les tubes à vide des disjoncteurs à vide. Cette méthode sert principalement d’indicateur de dégradation grave du niveau de vide. Lorsque le niveau de vide atteint une valeur comprise entre 10^-2 et 10^-1 Pa, même si la tension de rupture reste inchangée, le fonctionnement de la chambre d’extinction des arcs est compromis.

Le testeur de degré de vide utilise une bobine d’excitation innovante et utilise la méthode de décharge magnétique pour évaluer le degré de vide de la chambre d’extinction d’arc sans avoir besoin de démontage. En même temps, il utilise un microordinateur pour le contrôle synchrone et l’acquisition et le traitement des données, permettant ainsi d’atteindre une sensibilité aux essais sur le terrain pour le degré de vide de la chambre d’extinction d’arc jusqu’à 10^-5 Pa.

La caractéristique la plus remarquable de cet instrument est sa capacité à mesurer les niveaux de vide sans nécessiter un démontage. Il offre les avantages d’une utilisation facile, d’un fonctionnement simple, d’une mesure non perturbatrice et d’une précision d’essai élevée. Par conséquent, il s’agit d’un instrument de test pratique largement utilisé dans divers secteurs, notamment la production d’électricité, la fabrication d’acier, les produits pétrochimiques, le textile, l’exploitation minière du charbon, les chemins de fer et d’autres industries utilisant des interrupteurs à vide.

Quel est le principe du testeur de degré de vide à interrupteur à vide ?

Le principe de base du testeur à vide à interrupteur à vide comprend plusieurs étapes clés. Premièrement, les deux contacts de la chambre d’extinction du faisceau sont séparés d’une distance déterminée. Ensuite, un courant de haute tension est appliqué, et soit une bobine à aimant est placée autour de la chambre d’extinction du faisceau, soit une nouvelle bobine à type π est placée à l’extérieur de celle-ci. Par la suite, une intensité considérable de courant est appliquée à la bobine pour générer un champ magnétique pulsé synchronisé à l’intérieur de la chambre d’extinction du faisceau, aligné avec la haute tension.

Au cours de ce processus, un puissant champ magnétique pulsé et un champ électrique agissent sur les ions présents dans la chambre d’extinction d’arc, les faisant subir un mouvement hélicoïdal et les amenant à entrer en collision avec les molécules de gaz résiduel. Cette collision provoque l’ionisation. La valeur de la tension ionique générée est approximativement proportionnelle à la densité ou au niveau de vide du gaz résiduel présent dans la chambre.

Les différents modèles de tubes à vide, en raison de leurs structures variées, présentent des différences dans la magnitude du courant ionique à des distances de contact, des niveaux de vide, des champs électriques et magnétiques identiques. Des données expérimentales sont utilisées pour établir des courbes de calibration qui relient le niveau de vide à la vitesse des ions pour différents types de tubes.

Lorsqu’on utilise des méthodes conventionnelles de décharge magnétique pour mesurer le niveau de vide de la chambre d’extinction d’arc, pour améliorer la sensibilité des essais, il faut retirer la chambre du disjoncteur et la placer dans une bobine à aimant. Toutefois, grâce à l’utilisation de la nouvelle bobine de type π, il est possible d’encombrer la chambre d’extinction d’arc du côté opposé, éliminant ainsi la nécessité de démontage. De plus, un microcontrôleur 80C196 est utilisé pour le contrôle synchronisé et le traitement des données d’acquisition, ce qui améliore la sensibilité des essais sur site pour le niveau de vide de la chambre d’extinction d’arc.

L’importance des disjoncteurs à vide

Maintenance et fiabilité : Les disjoncteurs à vide sont des composants essentiels dans les systèmes électriques, et leur fiabilité est primordiale. Les testeurs de niveau de vide des disjoncteurs à vide aident à déterminer l’état du vide à l’intérieur de ces dispositifs. Les tests réguliers permettent des opérations de maintenance préventive, réduisant ainsi le risque d’écarts inattendus et de temps d’arrêt.

Sécurité : Les interrupteurs à vide sont souvent utilisés dans les applications à haute tension. Veiller à ce que leurs niveaux de vide soient dans les limites spécifiées est crucial pour une exploitation sûre et fiable. Les testeurs permettent d’identifier les problèmes potentiels avant qu’ils ne compromettent la sécurité.

Assurance de performance : La performance des interrupteurs à vide est directement liée à la qualité du vide dans la chambre d’extinction d’arc. Maintenir le niveau de vide souhaité est essentiel pour une extinction efficace de l’arc, qui assure en retour l’interruption adéquate des courants électriques lors des pannes.

Économie d’énergie : Les appareils de mesure de la pression vide permettent de mesurer la pression vide sans avoir besoin de démonter le système. Cette économie d’énergie réduit les temps d’arrêt et les coûts de main-d’œuvre liés à la maintenance.

Décision éclairée basée sur les données : Ces testeurs utilisent des technologies avancées telles que les microcontrôleurs et les courbes de calibration pour fournir des mesures précises. Les données recueillies permettent aux ingénieurs et aux techniciens de prendre des décisions éclairées concernant l’état et l’entretien des interrupteurs à vide.

Polyvalence : Les appareils de mesure de la pression de vide sont adaptables à différents modèles de tubes à vide et permettent de mesurer une large gamme de niveaux de pression. Cette polyvalence en fait des appareils adaptés à une variété d’applications et d’industries.

Les testeurs de degré de vide des interrupteurs à vide sont des outils indispensables pour garantir la fiabilité, la sécurité et les performances des interrupteurs à vide dans les applications critiques. Ils permettent aux industries de maintenir proactivement leurs systèmes électriques, de réduire les temps d’arrêt et de prendre des décisions fondées sur les données pour optimiser leurs opérations.

L'importance des différents secteurs de l'industrie dans la production d'électricité, la fabrication d'acier, les produits pétrochimiques, le textile, l'exploitation minière du charbon et les chemins de fer

Les testeurs de degré de vide jouent un rôle crucial dans diverses industries, notamment la production d’électricité, la fabrication d’acier, les produits pétrochimiques, le textile, l’extraction du charbon et les chemins de fer, où les interrupteurs à vide sont largement utilisés. Ces testeurs sont essentiels pour évaluer le degré de vide dans les tubes à vide, notamment dans les chambres d’extinction d’arc des disjoncteurs à vide. Voici une analyse de leur importance : fabrication, produits pétrochimiques, textile, extraction du charbon et chemins de fer, où les interrupteurs à vide sont largement utilisés.

Industrie manufacturière :

Importance : Le secteur manufacturier dépend fortement d’équipements électriques et de machines, souvent fonctionnant à hautes tensions. Les interrupteurs à vide sont couramment utilisés dans les installations de fabrication pour interrompre efficacement les circuits. Veiller au bon fonctionnement de ces interrupteurs grâce à des tests de degré de vide est essentiel pour éviter des arrêts inattendus et maintenir l’efficacité de la production.

Les interrupteurs à vide sont couramment utilisés dans les installations de fabrication pour interrompre efficacement les circuits. Veiller au bon fonctionnement de ces interrupteurs grâce à des essais de niveau de vide est crucial pour éviter des arrêts inattendus ; le secteur manufacturier dépend fortement de l’équipement électrique et des machines, qui fonctionnent souvent à des tensions élevées.

Les interrupteurs à vide sont couramment utilisés dans les installations de fabrication pour interrompre efficacement les circuits électriques. Veiller au bon fonctionnement de ces interrupteurs dans le secteur manufacturier nécessite une expertise approfondie en matière d’essai de la résistance au vide. Ce secteur dépend fortement d’équipements électriques et de machines, souvent fonctionnant à des tensions élevées. Les interrupteurs à vide sont couramment utilisés dans les installations de fabrication car ils permettent une production efficace.

Industrie pétrochimique :

Importance : Les installations pétrochimiques impliquent des processus complexes, souvent dans des environnements dangereux. Les interrupteurs à vide sont utilisés dans les systèmes électriques pour assurer la sécurité et le contrôle des processus. Une mesure précise de la pression à vide est essentielle pour protéger le personnel et les équipements en évitant les pannes électriques susceptibles de provoquer des situations dangereuses ou des interruptions coûteuses de la production.

Industrie textile :

Importance : Les installations de fabrication de textiles dépendent d’une variété d’équipements électriques pour automatiser les processus et contrôler les machines. Les interrupteurs de vide sont utilisés dans ces systèmes pour la protection et le contrôle. Des tests réguliers du niveau de vide garantissent le fonctionnement ininterrompu des machines textiles critiques, réduisant au minimum les temps d’arrêt et respectant les calendriers de production. Les installations de fabrication dépendent d’une variété d’équipements électriques pour automatiser les processus et contrôler les machines. Les interrupteurs de vide sont utilisés dans ces systèmes

Industrie minière du charbon :

Importance : Les opérations minières de charbon se déroulent souvent dans des environnements difficiles et reculés. Les systèmes électriques des mines sont essentiels pour l’éclairage, la ventilation et le contrôle des machines. Les interrupteurs à vide sont utilisés dans ces systèmes pour assurer la sécurité et la productivité. Un contrôle fiable de la pression vide est essentiel pour prévenir les pannes électriques sous terre, qui pourraient avoir des conséquences mortelles et perturber les opérations minières.

Industrie ferroviaire :

Importance : Les chemins de fer comptent sur un réseau étendu de systèmes électriques pour le signalage, la communication et le contrôle de traction. Les interrupteurs à vide sont utilisés dans l’infrastructure ferroviaire pour assurer le fonctionnement sans problème et sécurisé des trains. Les essais de degré de vide contribuent à maintenir l’intégrité de ces systèmes, réduisant ainsi le risque d’erreurs de signalisation, de retards des trains et d’accidents.

Dans toutes ces industries, les testeurs de niveau de vide des interrupteurs à vide jouent un rôle crucial dans la garantie de la fiabilité et de la sécurité des systèmes électriques. En détectant rapidement les problèmes potentiels des interrupteurs à vide, ces testeurs contribuent au fonctionnement ininterrompu des équipements critiques, réduisent les temps d’arrêt, améliorent la sécurité et permettent en fin de compte de réaliser des économies. C’est pourquoi ces outils sont indispensables pour maintenir la fonctionnalité des systèmes électriques dans ces différents secteurs.