قاطع الدائرة بغاز سداسي فلوريد الكبريت (SF6)

سداسي فلوريد الكبريت، المعروف أيضًا باسم SF6، هو غاز عازل غير قابل للاشتعال وله قدرة كهربائية عالية للغاية. يتميز بقدرته الكبيرة على امتصاص الإلكترونات.

عند حدوث قوس كهربائي بين جهات الاتصال، يتأين الوسط بفعل الإلكترونات الحرة. يقوم SF6 بامتصاص هذه الإلكترونات ويشكل أيونات سالبة ذات وزن أثقل من الإلكترونات الحرة، مما يقلل من حركة الشحنات ويعزز القوة العازلة للوسط، مما يؤدي إلى إخماد القوس. تمتاز خواص SF6 بالعزل والتبريد بالقوس، حيث يكون أفضل من الهواء بحوالي 100 مرة.

SF6 هو غاز باهظ التكلفة ويُصنف على أنه غاز ذو انبعاثات دفيئة. على الرغم من أن SF6 نفسه ليس سامًا، إلا أن غازات الفرع الناتجة عن استخدامه يمكن أن تكون سامة وتؤثر سلبًا على البيئة. من هنا جاء تصميم نظام الدائرة المغلقة لهذا النوع من القواطع، حيث يتم إعادة استخدام غاز SF6 بعد كل عملية، ويتم مراقبة ضغط النظام بشكل دوري لضمان قوته العازلة.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من قواطع الكهرباء باستخدام SF6:

1. قاطع الدائرة SF6 من النوع غير البخاخ: يتم تخزين غاز SF6 المضغوط في غرفة الغاز، وتبريد القوس يتم داخل وحدة القاطع. تتضمن هذه الوحدة جهات اتصال متحركة وثابتة، وتعتمد على أسطوانات مجوفة لضمان الحركة المتزامنة لهذه الجهات.
2. قواطع الكهرباء SF6 ذات الضغط الأحادي: يحتوي هذا النوع على أسطوانة بخاخ تتحرك محوريًا لفتح وإغلاق الدائرة، وتعتبر هذه التقنية أكثر بساطة من النوع السابق.
3. قواطع الكهرباء SF6 مزدوجة الضغط: يتم ضغط الغاز وتخزينه في غرفة تفتح لإخماد القوس عند فتح جهات الاتصال. تم تجاوز هذا النوع بسبب تعقيد نظام الغاز.

مزايا قاطع الدائرة SF6:

• قدرة عالية على التبريد بالقوس.
• فترة زمنية قصيرة لانحناء الدائرة.
• قوة عازلة أعلى بمرات عن الهواء.
• تصميم مضغوط وتكلفة تثبيت منخفضة.
• لا تشكل جزيئات الكربون، مما يحسن قوة العزل الكهربائي.
• صامتة وغير قابلة للاشتعال.

عيوب قاطع الدائرة SF6:

• انبعاثات غاز SF6 الدفيئة والمنتجات الثانوية قد تكون سامة.
• يتطلب مراقبة مستمرة لتسرب SF6.
• تكلفة عالية.
• يتطلب نقلًا وتخزينًا خاصًا للغاز.
• قد يسبب SF6 صعوبات في التنفس.
• تتطلب الصيانة بمعدات إضافية.