Struktur, princip och egenskaper hos vakuumbrytaren
Vakuumbrytarens struktur
Strukturen hos vakuumbrytaren består huvudsakligen av tre delar: vakuumbågssläckningskammare, manövermekanism, stöd och andra komponenter.
1. Vakuumbrytare
Vakuumbrytare, även känd som vakuumomkopplarrör, är kärnkomponenten i vakuumbrytaren.Dess huvudsakliga funktion är att möjliggöra för mellan- och högspänningskretsen att snabbt släcka ljusbågen och undertrycka strömmen efter att strömförsörjningen har stängts av genom den utmärkta isoleringsprestandan hos vakuumet i röret, för att undvika olyckor och olyckor.Vakuumbrytare är indelade i glasvakuumbrytare och keramiska vakuumbrytare enligt deras skal.
Vakuumbågssläckningskammaren består huvudsakligen av ett lufttätt isolerande skal, ledande krets, skärmningssystem, kontakt, bälg och andra delar.
1) Lufttätt isoleringssystem
Det lufttäta isoleringssystemet består av ett lufttätt isoleringsskal av glas eller keramik, en rörlig ändtäckplåt, en fast ändtäckplåt och en bälg i rostfritt stål.För att säkerställa god lufttäthet mellan glas, keramik och metall, förutom strikt driftprocess under tätningen, krävs att själva materialets genomsläpplighet är så liten som möjligt och den interna luftutsläppet begränsas till ett minimum.Bälgar av rostfritt stål kan inte bara isolera vakuumtillståndet inuti vakuumbågssläckningskammaren från det yttre atmosfäriska tillståndet, utan också få den rörliga kontakten och den rörliga ledande stången att röra sig inom det specificerade området för att slutföra anslutningen och frånkopplingen av vakuumbrytaren.
2) Ledande system
Det ledande systemet i ljusbågssläckningskammaren består av den fasta ledande staven, den fasta löpande bågytan, den fasta kontakten, den rörliga kontakten, den rörliga löpande bågsytan och den rörliga ledande staven.Bland dem kallas den fasta ledande stången, den fasta löpande bågytan och den fasta kontakten tillsammans som den fasta elektroden;Rörlig kontakt, rörlig bågyta och rörlig ledande stav kallas gemensamt för rörlig elektrod.När vakuumbrytaren, vakuumbelastningsomkopplaren och vakuumkontaktorn monterade av vakuumbågssläckningskammaren är stängda, stänger manövermekanismen de två kontakterna genom rörelsen av den rörliga ledande stången, vilket slutför anslutningen av kretsen.För att hålla kontaktresistansen mellan de två kontakterna så liten som möjligt och stabil, och ha god mekanisk hållfasthet när ljusbågssläckningskammaren bär den dynamiska stabila strömmen, är vakuumbrytaren utrustad med en styrhylsa i ena änden av den dynamiska ledaren. stång, och en uppsättning tryckfjädrar används för att upprätthålla ett nominellt tryck mellan de två kontakterna.När vakuumbrytaren bryter strömmen separeras de två kontakterna i ljusbågssläckningskammaren och genererar en ljusbåge mellan dem tills ljusbågen slocknar när strömmen naturligt passerar noll, och kretsbrytningen är fullbordad.
3) Skärmsystem
Skärmsystemet för vakuumbågssläckningskammaren består huvudsakligen av skärmningscylinder, skärmlock och andra delar.Huvudfunktionerna för skärmningssystemet är:
(1) Förhindra att kontakten genererar en stor mängd metallånga och vätskedroppar som stänker under ljusbågbildning, förorenar den inre väggen av det isolerande skalet, vilket gör att isoleringsstyrkan minskar eller överslag.
(2) Förbättring av det elektriska fältfördelningen inuti vakuumbrytaren bidrar till miniatyrisering av vakuumbrytarens isoleringsskal, speciellt för miniatyrisering av vakuumbrytaren med hög spänning.
(3) Absorbera en del av ljusbågsenergin och kondensera ljusbågsprodukter.Speciellt när vakuumbrytaren bryter kortslutningsströmmen, absorberas det mesta av värmeenergin som genereras av ljusbågen av skärmningssystemet, vilket bidrar till att förbättra den dielektriska återvinningsstyrkan mellan kontakterna.Ju större mängd ljusbågsprodukter som absorberas av skärmningssystemet, desto större energi absorberar det, vilket spelar en bra roll för att öka brytkapaciteten hos vakuumbrytaren.
4) Kontaktsystem
Kontakten är den del där ljusbågen genereras och släcks och kraven på material och strukturer är relativt höga.
(1) Kontaktmaterial
Det finns följande krav på kontaktmaterial:
a.Hög brytkapacitet
Det kräver att själva materialets konduktivitet är stor, värmeledningskoefficienten är liten, värmekapaciteten är stor och den termiska elektronemissionskapaciteten är låg.
b.Hög genombrottsspänning
Hög genomslagsspänning leder till hög dielektrisk återhämtningsstyrka, vilket är fördelaktigt för ljusbågssläckning.
c.Hög elektrisk korrosionsbeständighet
Det vill säga att den tål ablation av ljusbåge och har mindre metallavdunstning.
d.Motstånd mot smältsvetsning.
e.Det låga gränsvärdet måste vara under 2,5A.
f.Lågt gasinnehåll
Lågt luftinnehåll är kravet för alla material som används inuti vakuumbrytaren.Koppar, i synnerhet, måste vara syrefri koppar behandlad med en speciell process med låg gashalt.Och legeringen av silver och koppar krävs för lödning.
g.Kontaktmaterialet i vakuumbågssläckningskammaren för kretsbrytare använder för det mesta koppar-kromlegering, med koppar och krom som står för 50% respektive.En kopparkromlegeringsplåt med en tjocklek av 3 mm svetsas på de passande ytorna på de övre respektive nedre kontakterna.Resten kallas kontaktbas, som kan vara gjord av syrefri koppar.
(2) Kontaktstruktur
Kontaktstrukturen har stor inverkan på ljusbågssläckningskammarens brytförmåga.Den ljusbågssläckande effekten som skapas genom att använda kontakter med olika strukturer är olika.Det finns tre typer av vanliga kontakter: spiralformad strukturkontakt, koppformad strukturkontakt med ränna och koppformad strukturkontakt med longitudinellt magnetfält, varav den koppformade strukturkontakten med longitudinellt magnetfält är den huvudsakliga.
5) Bälg
Vakuumbågssläckningskammarens bälg är huvudsakligen ansvarig för att säkerställa rörelsen av den rörliga elektroden inom ett visst område och upprätthålla ett högt vakuum under lång tid, och används för att säkerställa att vakuumbågssläckningskammaren har en hög mekanisk livslängd.Vakuumbrytarens bälg är ett tunnväggigt element tillverkat av rostfritt stål med en tjocklek på 0,1~0,2 mm.Under öppnings- och stängningsprocessen för vakuumbrytaren är bälgsläckningskammarens bälg utsatt för expansion och sammandragning, och bälgens sektion är utsatt för variabel spänning, så bälgens livslängd bör bestämmas enligt upprepad expansion och sammandragning och servicetrycket.Bälgens livslängd är relaterad till uppvärmningstemperaturen för arbetsförhållandena.Efter att vakuumbågssläckningskammaren bryter den stora kortslutningsströmmen, överförs restvärmen från den ledande stången till bälgen för att höja temperaturen på bälgen.När temperaturen stiger i viss utsträckning kommer det att orsaka utmattning av bälgen och påverka bälgens livslängd.
Posttid: 2022-04-04