Структура, принцип действия и характеристики вакуумного выключателя
Структура вакуумного выключателя
Конструкция вакуумного выключателя в основном состоит из трех частей: вакуумной камеры гашения дуги, рабочего механизма, опоры и других компонентов.
1. Вакуумный прерыватель
Вакуумный прерыватель, также известный как трубка вакуумного выключателя, является основным компонентом вакуумного выключателя.Его основная функция заключается в том, чтобы позволить цепи среднего и высокого напряжения быстро погасить дугу и подавить ток после отключения питания за счет отличной изоляции вакуума в трубе, чтобы избежать несчастных случаев и несчастных случаев.Вакуумные прерыватели делятся на стеклянные вакуумные прерыватели и керамические вакуумные прерыватели в зависимости от их корпусов.
Вакуумная камера дугового гашения в основном состоит из воздухонепроницаемой изолирующей оболочки, токопроводящей цепи, системы экранирования, контакта, сильфона и других частей.
1) Воздухонепроницаемая система изоляции
Герметичная система изоляции состоит из воздухонепроницаемой изоляционной оболочки из стекла или керамики, подвижной торцевой крышки, неподвижной торцевой крышки и сильфона из нержавеющей стали.Для обеспечения хорошей герметичности между стеклом, керамикой и металлом, помимо строгого режима эксплуатации при герметизации, требуется, чтобы проницаемость самого материала была как можно меньше, а выход внутреннего воздуха был ограничен до минимума.Сильфоны из нержавеющей стали могут не только изолировать состояние вакуума внутри камеры вакуумного дугогашения от внешнего атмосферного состояния, но также заставить подвижный контакт и подвижный токопроводящий стержень двигаться в пределах указанного диапазона для завершения операции подключения и отключения вакуумного выключателя.
2) Проводящая система
Токопроводящая система дугогасительной камеры состоит из неподвижного токопроводящего стержня, неподвижной поверхности бегущей дуги, неподвижного контакта, подвижного контакта, подвижной поверхности бегущей дуги и подвижного токопроводящего стержня.Среди них неподвижный проводящий стержень, неподвижная поверхность бегущей дуги и неподвижный контакт вместе называются неподвижным электродом;Подвижный контакт, подвижная поверхность дуги и подвижный проводящий стержень вместе называются подвижным электродом.Когда вакуумный выключатель, вакуумный выключатель нагрузки и вакуумный контактор, собранные вакуумной камерой гашения дуги, замкнуты, рабочий механизм замыкает два контакта за счет движения подвижного проводящего стержня, завершая соединение цепи.Чтобы поддерживать контактное сопротивление между двумя контактами как можно меньшим и стабильным, а также иметь хорошую механическую прочность, когда дугогасительная камера проходит через динамический стабильный ток, вакуумный переключатель оснащен направляющей втулкой на одном конце динамического проводящего провода. стержень и набор пружин сжатия используются для поддержания номинального давления между двумя контактами.Когда вакуумный выключатель отключает ток, два контакта дугогасительной камеры размыкаются и между ними возникает дуга до тех пор, пока дуга не погаснет, когда ток естественным образом пересечет ноль, и размыкание цепи будет завершено.
3) Система защиты
Защитная система вакуумной камеры дугового гашения в основном состоит из защитного цилиндра, защитной крышки и других частей.Основными функциями системы экранирования являются:
(1) Не допускайте образования большого количества паров металла и разбрызгивания капель жидкости во время дугового разряда, которые загрязняют внутреннюю стенку изоляционной оболочки, вызывая снижение прочности изоляции или пробой.
(2) Улучшение распределения электрического поля внутри вакуумного прерывателя способствует миниатюризации изоляционной оболочки вакуумного прерывателя, особенно для миниатюризации вакуумного прерывателя с высоким напряжением.
(3) Поглощение части энергии дуги и конденсация продуктов дуги.В частности, когда вакуумный прерыватель прерывает ток короткого замыкания, большая часть тепловой энергии, генерируемой дугой, поглощается системой экранирования, что способствует повышению диэлектрической прочности между контактами.Чем больше продуктов дуги поглощается системой защиты, тем больше энергии она поглощает, что играет хорошую роль в повышении отключающей способности вакуумного прерывателя.
4) Контактная система
Контакт - это часть, где возникает и гаснет дуга, и требования к материалам и конструкциям относительно высоки.
(1) Контактный материал
К контактным материалам предъявляются следующие требования:
а.Высокая отключающая способность
Это требует, чтобы проводимость самого материала была большой, коэффициент теплопроводности мал, теплоемкость велика, а способность тепловой эмиссии электронов низка.
б.Высокое напряжение пробоя
Высокое напряжение пробоя приводит к высокой восстановительной прочности диэлектрика, что способствует гашению дуги.
в.Высокая стойкость к электрической коррозии
То есть он выдерживает абляцию электрической дуги и имеет меньшее испарение металла.
д.Стойкость к сварке плавлением.
е.Минимальное значение тока отсечки должно быть ниже 2,5 А.
ф.Низкое содержание газа
Низкое содержание воздуха является требованием для всех материалов, используемых внутри вакуумного прерывателя.Медь, в частности, должна быть бескислородной медью, обработанной специальным процессом с низким содержанием газа.А для припоя требуется сплав серебра и меди.
грамм.Контактный материал камеры вакуумного дугогашения для автоматического выключателя в основном изготовлен из медно-хромового сплава, при этом медь и хром составляют 50% соответственно.На сопрягаемые поверхности верхнего и нижнего контактов соответственно наварен лист медно-хромового сплава толщиной 3 мм.Остальное называется контактной базой, которую можно сделать из бескислородной меди.
(2) Контактная структура
Структура контактов оказывает большое влияние на отключающую способность дугогасительной камеры.Эффект гашения дуги при использовании контактов разной конструкции различен.Существует три типа обычно используемых контактов: контакт со спиральной желобчатой структурой, контакт с чашеобразной структурой с желобом и контакт с чашеобразной структурой с продольным магнитным полем, из которых контакт чашеобразной структуры с продольным магнитным полем является основным.
5) Сильфоны
Сильфон вакуумной дугогасительной камеры в основном отвечает за обеспечение перемещения подвижного электрода в определенном диапазоне и поддержание высокого вакуума в течение длительного времени, а также используется для обеспечения того, чтобы вакуумная дугогасительная камера имела высокий механический срок службы.Сильфон вакуумного прерывателя представляет собой тонкостенный элемент из нержавеющей стали толщиной 0,1~0,2 мм.В процессе размыкания и замыкания вакуумного выключателя сильфон дугогасительной камеры подвергается расширению и сжатию, а секция сильфона подвергается переменному напряжению, поэтому срок службы сильфона следует определять в соответствии с многократное расширение и сжатие и рабочее давление.Срок службы сильфона зависит от температуры нагрева рабочих условий.После того, как вакуумная камера гашения дуги прерывает большой ток короткого замыкания, остаточное тепло проводящего стержня передается сильфону, повышая его температуру.Когда температура поднимается до определенной степени, это вызывает усталость сильфона и влияет на срок службы сильфона.
Время публикации: 04 июля 2022 г.