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真空滅弧室特點

2021-08-18

1、氣密絕緣系統:由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動端蓋板、靜端蓋板,不銹鋼波紋管組成了氣密絕緣系統。為了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性,除了封接時要有嚴格的操作工藝外,還要求材料本身的透氣性盡量小和內部放氣量限制到小值。不銹鋼波紋管的作用不僅能將真空滅弧室內部的真空狀態與外部的大氣狀態隔離開來,而且能使動觸頭連同動導電桿在規定的范圍內運動,以完成真空開關的閉合與分斷操作。

2 、導電系統

動導電桿、動跑弧面、動觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導電桿構成了滅弧室的導電系統。其中動導電桿、動跑弧面、動觸頭

真空滅弧室解剖圖

合稱定電,動觸頭、動跑弧面、動導電桿合稱動電,由真空滅弧室組裝成的真空斷路器,真空負荷開關和真空接觸器合閘時,操動機構通過動導電桿的運動,使兩觸頭閉合,完成了電路的接通。為了使兩觸頭間的接觸電阻盡可能減小且保持穩定和滅弧室承受動穩定電流時有良好的機械強度,真空開關在動導電桿一端設置有導向套,并使用一組壓縮彈簧,使兩觸頭間保持有一個額定壓力。當真空開關分斷電流時,滅弧室兩觸頭分離并在其間產生電弧,直至電流自然過零時電弧熄滅,便完成了電路的開斷。

3、屏蔽系統

真空滅弧室的屏蔽系統主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件組成。

屏蔽系統的主要作用是:

(1)防止觸頭在燃弧過程中產生大量的金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內壁,避免造成真空滅弧室外殼的絕緣強度下降或產生閃絡。

(2)改善真空滅弧室內部的電場分布,有利于真空滅弧室絕緣外殼的小型化,尤其是對于高電壓的真空滅弧室小型化有效果。

(3)吸收一部分電弧能量,冷凝電弧生成物。特別是真空滅弧室在開斷短路電流時,電弧所產生的熱 能大部分被屏蔽系統所吸收,有利于提高觸頭間的介質恢復強度。屏蔽系統吸收電弧生成物的量越大,說明他吸收的能量也越大,這對增加真空滅弧室的開斷容量起良好作用。 

4、觸頭 

觸頭是產生電弧、熄滅電弧的部位,對材料和結構的要求都比較高。

4.1 對觸頭材料有以下要求:

(1)高開斷能力。要求材料本身的導電率大,熱傳導系數小,熱容量大,熱電子發射能力低。 (2)高擊穿電壓。擊穿電壓高,介質恢復強度就高,對滅弧有利。

(3)高的抗電腐蝕性。即經得起電弧的燒蝕,金屬蒸發量少。

(4)抗熔焊能力。

(5)低截流電流值,希望在2.5 A以下。

(6)低含氣量。其中低含氣量是對真空滅弧室內部所使用材料的要求。特別是銅材,須要求低含氣量的工藝處理的無氧銅。而焊料等則采用白銀、銅的合金。

目前斷路器用真空滅弧室的觸頭材料大都采用銅鉻合金,銅與鉻各占 50%。在上、下觸頭的對接面上各焊上一塊銅鉻合金片,一般厚度各為3mm。其余部分稱為觸頭座,用無氧銅制造即可。 4.2 觸頭結構

觸頭結構對滅孤室的開斷能力有很大影響。采用不同結構觸頭產生的滅弧效果有所不同的,早期采用簡單的圓柱形觸頭,結構雖簡單,但開斷能力不能滿足斷路器的要求,僅能開斷10kA以下電流,目前僅有真空負荷開關、高壓真空接觸器等用真空開關管才采用。目前,常采用的有螺旋糟型結構觸頭、帶斜槽杯狀結構觸頭和縱磁場杯狀結構觸頭三種,其中以采用縱磁場杯狀結構觸頭為主。



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