Problem prenapetosti vakuumskih odklopnikov je v določeni meri vplival na hitrost njihovega razvoja. Zato je zelo potrebno preučiti in raziskati vzroke prenapetosti ter sprejeti določene zaščitne ukrepe v kombinaciji s proizvodno prakso.
1 Vrste nastajanja prenapetosti
1.1 Izklopna prenapetost
Ko vakuumski odklopnik prekine majhen izmenični tok, zaradi same komore za gašenje obloka, ko tok pade od najvišje vrednosti, vendar ne doseže naravne ničelne točke, oblok ugasne in tok se nenadoma prekine. Preostala elektromagnetna energija na induktivni obremenitvi bo povzročila prenapetost, ki jo imenujemo prenapetost izklopa. Izklopna prenapetost ni edinstvena za vakuumske odklopnike. Imajo ga tudi odklopniki drugih medijev, vendar se pogosteje pojavljajo vakuumski odklopniki, zlasti pri prekinjanju majhnih induktivnih tokov. Izklopna vrednost in njen večkratnik nadtoka bosta višja, kar lahko povzroči škodo napajalnemu sistemu, zlasti visokonapetostnim električnim napravam.
1.2 Prenapetost z večkratnim ponovnim vklopom Ko vakuumski odklopnik prekine velik induktivni tok (kot je zagonski tok motorja itd.), tudi če prenapetost ni problem, pogosto pride do nevarnosti prenapetosti, ki porušijo izolacijo med motorjem in obrne. To je predvsem posledica prenapetosti, ki nastane zaradi večkratnega ponovnega vklopa vakuumskega odklopnika, kar imenujemo prenapetost z večkratnim ponovnim vklopom. Da pride do večkratne prenapetosti, mora biti izpolnjenih veliko pogojev, zato je verjetnost za nastanek zelo majhna, ko pa se zgodi, njene škode ne gre podcenjevati, zato je treba sprejeti potrebne preventivne ukrepe.
1.3 Prenapetost kapacitivne obremenitve
Vakuumski odklopniki so pri prekinjanju kapacitivnih obremenitev boljši od drugih vrst odklopnikov, toda pri preklapljanju močnostnih kondenzatorskih baterij lahko pride do okvare zaradi nestabilne obnovitvene moči vrzeli vakuumskega odklopnika po obloku in zmanjšane ravni vzdržljive napetosti enosmernega toka. , kar povzroči prenapetost.
2 Preventivni ukrepi
Prenapetost, ki nastane med uporabo vakuumskih odklopnikov, poškoduje izolacijo električne opreme. Zato je treba sprejeti ustrezne ukrepe glede na vrsto prenapetosti, da se zmanjša nastajanje prenapetosti in zmanjša vrednost prenapetosti. Poleg težav v procesu izdelave vakuumskih odklopnikov je mogoče namestiti zaščitne naprave za spreminjanje parametrov obremenitve za dosego namena.
2.1 Zaščita kondenzatorja Priključitev kondenzatorjev vzporedno na konec induktivnega bremena lahko učinkovito zmanjša impedanco bremena in s tem zmanjša amplitudo izklopne prenapetosti, lahko pa tudi upočasni strmost fronte prenapetosti. To ne more le zaščititi induktivne obremenitve pred poškodbami zaradi prenapetosti izklopa, temveč tudi zmanjšati poškodbe prenapetosti večkratnega vklopa na izolacijo motorja. Vakuumski odklopnik je s kablom povezan s transformatorjem ali motorjem. Ker ima kabel veliko porazdeljeno kapacitivnost, je njegova funkcija enakovredna vzporednemu kondenzatorju in učinek je zelo dober.
2.2 Zaščita upor-kondenzator Povezovanje upora R in kondenzatorja C zaporedno kot zaščitnih elementov vzporedno na koncu vhoda obremenitve, da se tvori RC prenapetostni dušilec. Kondenzator lahko ne le upočasni naraščajočo strmino prenapetosti, ampak tudi zmanjša valovno impedanco obremenitve, s čimer se zmanjša izklopna prenapetost. Vloga upora je: ko je tok odrezan, njegov obstoj poveča koeficient slabljenja visokofrekvenčnega razelektritvenega tokokroga, kar lahko zmanjša število ponovnih vžigov in zmanjša prenapetost, ki jo povzroči večkratni ponovni vžig, in lahko celo učinkovito prepreči njeno pojav. Najboljša je uporaba dušilca RC za zaščito bremen, kot so motorji.
2.3 Zaščita nelinearnega upora
(1) Uporabite navaden odvodnik strele vzporedno s kondenzatorjem. Navadni odvodnik strele lahko omeji amplitudo prenapetosti, kondenzator pa se lahko uporabi za upočasnitev strmega dviga prenapetosti.
(2) Uporabite odvodnik strele iz kovinskega oksida, ki uporablja varistor ZnO in je odvodnik brez reže za gašenje obloka. Ima stabilne lastnosti polprevodniškega tranzistorja. Pri normalni delovni napetosti je upor velik in tok majhen. Ko se napetost poveča na določeno vrednost, se upor zmanjša, kar kaže stabilno karakteristiko. Upoštevati je treba, da mora biti pri uporabi kovinsko-oksidnega odvodnika strele za prenapetostno zaščito njegov model skladen s sistemsko napetostjo in mora biti ustrezno usklajen z induktivno obremenitvijo ali kapaciteto kondenzatorske baterije.
2.4 Induktivna zaščita Dušilnik prenapetosti LR, sestavljen iz zaporedne reaktančne tuljave (ali nasičenega induktorja) in vzporednega upora, je povezan med vakuumski odklopnik in napajalni kabel motorja, da se prepreči strmo naraščanje in najvišja vrednost prenapetosti.