Problem prenapona vakuumskih prekidača je u određenoj mjeri utjecao na njihovu brzinu razvoja. Stoga je vrlo potrebno proučiti i istražiti uzroke prenapona i poduzeti određene mjere zaštite u kombinaciji s proizvodnom praksom.
1 Vrste stvaranja prenapona
1.1 Prekidni prenapon
Kada vakuumski prekidač prekine malu izmjeničnu struju, zbog same komore za gašenje luka, kada struja padne sa vršne vrijednosti, ali ne dostigne prirodnu nultu tačku, luk se gasi i struja se iznenada prekida. Preostala elektromagnetna energija na induktivnom opterećenju će stvoriti prenapon, koji nazivamo prenaponom prekida. Prekidni prenapon nije jedinstven za vakuumske prekidače. Imaju ga i prekidači drugih medija, ali je veća vjerovatnoća da će se pojaviti vakuumski prekidači, posebno kada se prekidaju male induktivne struje. Granična vrijednost i njen višestruki nadstrujni bit će veći, što može uzrokovati štetu elektroenergetskom sistemu, posebno visokonaponskim električnim uređajima.
1.2 Višestruki prenapon kada vakuumski prekidač prekida veliku induktivnu struju (kao što je početna struja motora, itd.), čak i ako prenapon nije problem, često dolazi do opasnosti od prenapona, razbijajući izolaciju između motora okreta. Ovo je uglavnom uzrokovano prenaponom koji nastaje višestrukim ponovnim udarom vakuumskog prekidača, koji se naziva višestrukim prenaponom. Da bi došlo do višestrukog prenapona moraju biti ispunjeni mnogi uslovi, tako da je vjerovatnoća nastanka vrlo mala, ali kada se jednom dogodi, njegova šteta se ne može potcijeniti, pa treba preduzeti neophodne preventivne mjere.
1.3 Kapacitivni prenapon opterećenja
Vakumski prekidači imaju bolje performanse od ostalih tipova prekidača u prekidnim kapacitivnim opterećenjima, ali pri prebacivanju snaga kondenzatora, zbog nestabilne snage povrata praznine vakuumskog prekidača nakon luka i smanjenog nivoa otpornog istosmjernog napona, može doći do kvara , što rezultira prenaponom.
2 Preventivne mjere
Prenapon koji nastaje tokom upotrebe vakuumskih prekidača oštetit će izolaciju energetske opreme. Stoga, prema vrsti prenapona treba poduzeti odgovarajuće mjere kako bi se smanjilo stvaranje prenapona i smanjila vrijednost prenapona. Osim problema u procesu proizvodnje vakuumskih prekidača, mogu se ugraditi zaštitni uređaji za promjenu parametara opterećenja kako bi se postigla svrha.
2.1 Zaštita kondenzatora Povezivanje kondenzatora paralelno sa krajem induktivnog opterećenja može efikasno smanjiti impedanciju opterećenja, čime se smanjuje amplituda graničnog prenapona, a takođe može usporiti strminu fronta prenapona. Ovo ne samo da može zaštititi induktivno opterećenje od oštećenja graničnog prenapona, već i smanjiti štetu od višestrukog ponovnog prenapona na izolaciji motora. Vakumski prekidač je kablom povezan sa transformatorom ili motorom. Budući da kabel ima veliki raspoređeni kapacitet, njegova funkcija je ekvivalentna paralelnom kondenzatoru, a učinak je vrlo dobar.
2.2 Zaštita otpornik-kondenzator Povezivanje otpornika R i kondenzatora C u seriju kao zaštitnih elemenata paralelno na kraju ulaza opterećenja kako bi se formirao RC supresor prenapona. Kondenzator ne samo da može usporiti rastuću strminu prenapona, već i smanjiti valnu impedanciju opterećenja, čime se smanjuje granični prenapon. Uloga otpornika je: kada je struja prekinuta, njegovo postojanje povećava koeficijent slabljenja kola visokofrekventnog pražnjenja, što može smanjiti broj ponovnih paljenja i smanjiti prenapon uzrokovan višestrukim paljenjem, a može čak i učinkovito spriječiti njegovo pojava. Korištenje RC supresora za zaštitu opterećenja kao što su motori je najbolje.
2.3 Zaštita nelinearnog otpornika
(1) Koristite običan gromobran paralelno sa kondenzatorom. Obični gromobran može ograničiti amplitudu prenapona, a kondenzator se može koristiti za usporavanje strmine porasta prenapona.
(2) Koristite metalni oksidni odvodnik groma, koji koristi ZnO varistor i koji je odvodnik bez otvora za gašenje luka. Ima stabilne karakteristike poluvodičkog tranzistora. Pod normalnim radnim naponom, otpor je velik, a struja mala. Kada se napon poveća na određenu vrijednost, otpor se smanjuje, pokazujući stabilnu karakteristiku. Treba napomenuti da kada se koristi metal-oksidni gromobran za zaštitu od prenapona, njegov model mora biti u skladu sa naponom sistema i treba biti pravilno usklađen sa induktivnim opterećenjem ili kapacitetom kondenzatorske banke.
2.4 Induktivna zaštita LR supresor prenapona koji se sastoji od serijskog reaktansnog namotaja (ili zasićenog induktora) i otpornika paralelno je povezan između vakuumskog prekidača i kabla za napajanje motora kako bi se suzbila rastuća strmina i vršna vrijednost prenapona.