Будова, принцип і характеристики вакуумного вимикача
Будова вакуумного вимикача
Конструкція вакуумного вимикача в основному складається з трьох частин: камери вакуумного дугового гасіння, робочого механізму, опори та інших компонентів.
1. Вакуумний переривник
Вакуумний переривник, також відомий як вакуумна комутаційна трубка, є основним компонентом вакуумного вимикача.Його основна функція полягає в тому, щоб увімкнути ланцюг середньої та високої напруги для швидкого гасіння дуги та придушення струму після відключення джерела живлення через чудову ізоляційну роботу вакууму в трубі, щоб уникнути аварій та аварій.Вакуумні вимикачі за корпусом поділяються на скляні та керамічні.
Камера вакуумного дугового гасіння в основному складається з герметичної ізоляційної оболонки, провідного контуру, екрануючої системи, контакту, сильфона та інших частин.
1) Герметична система ізоляції
Повітронепроникна ізоляційна система складається з повітронепроникної ізоляційної оболонки зі скла або кераміки, рухомої кінцевої кришки, нерухомої кінцевої кришки та сильфона з нержавіючої сталі.Щоб забезпечити хорошу повітронепроникність між склом, керамікою та металом, на додаток до суворого процесу під час герметизації, необхідно, щоб проникність самого матеріалу була якомога меншою, а внутрішнє виділення повітря обмежено до мінімуму.Сильфони з нержавіючої сталі можуть не тільки ізолювати стан вакууму всередині вакуумної камери гасіння дуги від зовнішнього атмосферного стану, але також змушують рухомий контакт і рухомий провідний стрижень рухатися в межах зазначеного діапазону, щоб завершити операцію підключення та відключення вакуумного вимикача.
2) Провідна система
Провідна система дугогасної камери складається з нерухомого провідного стрижня, нерухомої біжучої поверхні дуги, нерухомого контакту, рухомого контакту, рухомої біжучої поверхні дуги та рухомого провідного стрижня.Серед них нерухомий провідний стрижень, нерухома біжуча поверхня дуги та нерухомий контакт спільно називаються нерухомим електродом;Рухомий контакт, рухома поверхня дуги та рухомий провідний стрижень разом називаються рухомим електродом.Коли вакуумний вимикач, вакуумний вимикач навантаження та вакуумний контактор, зібраний вакуумною камерою гасіння дуги, замкнуті, робочий механізм замикає два контакти за допомогою руху рухомого провідного стрижня, завершуючи з’єднання ланцюга.Для того, щоб підтримувати контактний опір між двома контактами якомога меншим і стабільним, а також мати хорошу механічну міцність, коли камера гасіння дуги несе динамічний стабільний струм, вакуумний перемикач оснащений направляючою втулкою на одному кінці динамічної провідності. стрижень і набір пружин стиснення використовуються для підтримки номінального тиску між двома контактами.Коли вакуумний вимикач вимикає струм, два контакти дугогасної камери роз'єднуються і утворюють дугу між ними, поки дуга не згасне, коли струм природним чином перетне нуль, і розрив ланцюга завершиться.
3) Система екранування
Система екранування камери вакуумного дугового гасіння в основному складається з екрануючого циліндра, екрануючої кришки та інших частин.Основні функції екрануючої системи:
(1) Запобігайте утворенню великої кількості парів металу та бризок крапель рідини під час дугового розряду, забруднення внутрішньої стінки ізоляційної оболонки, що спричиняє зниження міцності ізоляції або спалах.
(2) Покращення розподілу електричного поля всередині вакуумного переривника сприяє мініатюризації ізоляції оболонки вакуумного переривника, особливо для мініатюризації вакуумного переривника з високою напругою.
(3) Поглинати частину енергії дуги та конденсувати продукти дуги.Особливо, коли вакуумний переривник перериває струм короткого замикання, більша частина теплової енергії, що генерується дугою, поглинається системою екранування, що сприяє покращенню діелектричної міцності відновлення між контактами.Чим більше продуктів дуги поглинає система екранування, тим більше енергії вона поглинає, що відіграє добру роль у збільшенні відключаючої здатності вакуумного переривника.
4) Контактна система
Контакт - це частина, де генерується і гасне дуга, і вимоги до матеріалів і конструкцій відносно високі.
(1) Контактний матеріал
До контактних матеріалів висуваються такі вимоги:
a.Висока розривна здатність
Це вимагає, щоб провідність самого матеріалу була великою, коефіцієнт теплопровідності був малим, теплоємність була великою, а здатність до теплової емісії електронів була низькою.
b.Висока напруга пробою
Висока напруга пробою призводить до високої діелектричної міцності відновлення, що є корисним для гасіння дуги.
в.Висока стійкість до електричної корозії
Тобто він може витримувати абляцію електричної дуги та має менше випаровування металу.
d.Стійкість до зварювання плавленням.
д.Низьке значення струму відсікання повинно бути нижче 2,5 А.
f.Низький вміст газу
Низький вміст повітря є вимогою до всіх матеріалів, що використовуються всередині вакуумного переривника.Мідь, зокрема, має бути безкисневою міддю, обробленою за допомогою спеціального процесу з низьким вмістом газу.А для припою потрібен сплав срібла і міді.
g.Контактний матеріал камери для гасіння вакуумної дуги для автоматичного вимикача в основному використовує мідно-хромовий сплав, при цьому мідь і хром складають 50% відповідно.На сполучених поверхнях верхнього і нижнього контактів відповідно приварений лист мідно-хромового сплаву товщиною 3 мм.Решта називається контактною основою, яка може бути виготовлена з безкисневої міді.
(2) Контактна структура
Конструкція контакту має великий вплив на розривну здатність дугогасної камери.Ефект гасіння дуги при використанні контактів з різними структурами різний.Існує три типи контактів, які зазвичай використовуються: контакт зі спіральною жолобковою структурою, контакт із чашеподібною структурою з жолобом і контакт із чашеподібною структурою з поздовжнім магнітним полем, з яких контакт із чашеподібною структурою з поздовжнім магнітним полем є основним.
5) Сильфон
Сильфон камери вакуумного дугового гасіння в основному відповідає за забезпечення руху рухомого електрода в певному діапазоні та підтримку високого вакууму протягом тривалого часу, а також використовується для забезпечення тривалого механічного терміну служби вакуумної дугової камери.Сильфон вакуумного переривача являє собою тонкостінний елемент з нержавіючої сталі товщиною 0,1~0,2 мм.Під час відкриття та закриття вакуумного вимикача сильфон дугогасної камери піддається розширенню та звуженню, а секція сильфона піддається змінній напрузі, тому термін служби сильфона слід визначати відповідно до багаторазове розширення та звуження та робочий тиск.Термін служби сильфона пов'язаний з температурою нагріву робочих умов.Після того, як камера вакуумного дугового гасіння розриває великий струм короткого замикання, залишкове тепло провідного стрижня передається сильфону для підвищення температури сильфона.Коли температура підвищується до певної міри, це спричинить втому сильфона та вплине на термін служби сильфона.
Час публікації: 04 липня 2022 р