قاطع الدائرة الكهربائية SF6 هو نوع جديد من مفاتيح التوزيع الكهربائية عالية الجهد، ويُستخدم على نطاق واسع في أنظمة الطاقة نظرًا لأدائه الممتاز وموثوقيته وسهولة صيانته ومتانته. مع ذلك، لا يزال الكثيرون يفتقرون إلى فهم المكونات الأساسية لقواطع الدائرة الكهربائية SF6، مثل مقياس كثافة غاز SF6 ومرحل الكثافة. هذا لا يزيد من صعوبة التركيب والصيانة فحسب، بل قد يؤثر أيضًا على جودة العمل ويؤدي إلى سوء فهم الحالة الطبيعية للمعدات.

دور مقياس كثافة غاز SF6

تشير الكثافة إلى كتلة المادة لكل وحدة مساحة في ظل ظروف محددة. يُحفظ غاز سادس فلوريد الكبريت (SF6) في قواطع الدائرة الكهربائية SF6 داخل حاوية ثابتة. عند الضغط المقنن وبعد تجاوز درجة حرارة 20 درجة مئوية، تكون كثافته ثابتة. ضمن النطاق المسموح به لظروف التشغيل المختلفة لقاطع الدائرة، وعلى الرغم من تغير ضغط غاز SF6 بتغير درجة الحرارة، تظل كثافته ثابتة. ولأن خصائص العزل وإخماد القوس الكهربائي لقواطع الدائرة الكهربائية SF6 تعتمد بشكل أساسي على نقاء وكثافة غاز SF6، فمن المهم مراقبة نقاء وكثافة هذا الغاز. عند استخدام مقياس ضغط عادي لمراقبة تسرب غاز SF6، يصعب التمييز بين وجود تسرب حقيقي أو تغيرات الضغط الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة المحيطة. ولتحقيق مراقبة دورية للكثافة، تتطلب معايير الصناعة الوطنية تركيب مقاييس ضغط أو عدادات كثافة غاز SF6 ومرحلات كثافة على قواطع الدائرة الكهربائية SF6. تُستخدم مقاييس الضغط أو عدادات كثافة غاز SF6 للمراقبة، بينما تُستخدم مرحلات الكثافة للتحكم والتنظيم.

بنية ومبدأ عمل مقياس كثافة غاز سادس فلوريد الكبريت

يُطلق على مقياس كثافة غاز سادس فلوريد الكبريت (SF6) المُثبَّت على قاطع الدائرة الكهربائية الخاص به اسم مقياس الكثافة عندما يحتوي على مؤشر ومقياس؛ ويُطلق عليه اسم صمام كهرومغناطيسي للكثافة أو مفتاح طاقة ضغط الكثافة عندما لا يحتوي على مؤشر أو مقياس؛ كما تحتوي بعض مقاييس كثافة غاز سادس فلوريد الكبريت على نقاط تلامس كهربائية، تُستخدم كصمامات كهرومغناطيسية للكثافة. وتُستخدم هذه النقاط لقياس غاز سادس فلوريد الكبريت بدقة.

بنية مقياس كثافة غاز سادس فلوريد الكبريت

يتكون هيكل مقياس كثافة غاز سادس فلوريد الكبريت (SF6) بشكل أساسي من منفاخ معدني زنبركي، وآلية تروس، وقرص، وشريط فولاذي مزدوج. يتصل المنفاخ المعدني الزنبركي بقاطع الدائرة، ويتصل فراغه الداخلي بغاز سادس فلوريد الكبريت الموجود في قاطع الدائرة. يتصل الجزء العلوي من المنفاخ المعدني الزنبركي بشريطين فولاذيين مقاومين للتآكل، يعملان على معادلة درجة الحرارة، بينما يتصل الشريطين الفولاذيين المزدوجين بآلية التروس والقرص بواسطة براغي.