Budowa, zasada i charakterystyka wyłącznika próżniowego
Budowa wyłącznika próżniowego
Konstrukcja wyłącznika próżniowego składa się głównie z trzech części: próżniowej komory gaszenia łuku, mechanizmu napędowego, wspornika i innych elementów.
1. Przerywacz próżni
Przerywacz próżniowy, znany również jako rura przełącznika próżniowego, jest podstawowym elementem wyłącznika próżniowego.Jego główną funkcją jest umożliwienie obwodom średniego i wysokiego napięcia szybkiego wygaszenia łuku i stłumienia prądu po odcięciu zasilania poprzez doskonałe właściwości izolacyjne próżni w rurze, aby uniknąć wypadków i wypadków.Przerywacze próżniowe dzielą się na szklane przerywacze próżniowe i ceramiczne przerywacze próżniowe w zależności od ich obudowy.
Komora próżniowa do gaszenia łuku składa się głównie z hermetycznej powłoki izolacyjnej, obwodu przewodzącego, systemu ekranowania, styku, mieszków i innych części.
1) Szczelny system izolacji
System izolacji hermetycznej składa się z hermetycznej skorupy izolacyjnej wykonanej ze szkła lub ceramiki, ruchomej pokrywy końcowej, stałej pokrywy końcowej i mieszka ze stali nierdzewnej.Aby zapewnić dobrą szczelność powietrzną pomiędzy szkłem, ceramiką i metalem, oprócz ścisłego procesu pracy podczas uszczelniania, wymagana jest jak najmniejsza przepuszczalność samego materiału, a wydzielanie powietrza wewnętrznego ograniczone do minimum.Mieszki ze stali nierdzewnej mogą nie tylko odizolować stan próżni wewnątrz próżniowej komory gaszenia łuku od zewnętrznego stanu atmosferycznego, ale także sprawić, że ruchomy styk i ruchomy pręt przewodzący poruszają się w określonym zakresie, aby zakończyć operację łączenia i odłączania przełącznika próżniowego.
2) System przewodzący
Układ przewodzący komory gaszenia łuku składa się ze stałego drążka przewodzącego, nieruchomej powierzchni toczącego się łuku, nieruchomego styku, ruchomego styku, ruchomej powierzchni toczącego się łuku i ruchomego drążka przewodzącego.Wśród nich nieruchomy pręt przewodzący, nieruchoma powierzchnia tocznego łuku i nieruchomy styk są łącznie określane jako nieruchoma elektroda;Ruchomy styk, ruchoma powierzchnia łuku i ruchomy pręt przewodzący są zbiorczo określane jako ruchoma elektroda.Gdy wyłącznik próżniowy, przełącznik obciążenia próżniowego i stycznik próżniowy zamontowane przez próżniową komorę gaszenia łuku są zamknięte, napęd zamyka oba styki poprzez ruch ruchomego pręta przewodzącego, kończąc połączenie obwodu.Aby utrzymać rezystancję styku między dwoma stykami jak najmniejszą i stabilną oraz mieć dobrą wytrzymałość mechaniczną, gdy komora gaszenia łuku przenosi dynamiczny stabilny prąd, przełącznik próżniowy jest wyposażony w tuleję prowadzącą na jednym końcu dynamicznego przewodzącego pręta, a zestaw sprężyn naciskowych służy do utrzymania ciśnienia znamionowego między dwoma stykami.Gdy przełącznik próżniowy przerywa prąd, dwa styki komory gaszenia łuku rozdzielają się i wytwarzają między sobą łuk, aż do zgaśnięcia łuku, gdy prąd naturalnie przekroczy zero, a przerwanie obwodu zostanie zakończone.
3) System ekranowania
System osłony komory próżniowej do gaszenia łuku składa się głównie z cylindra osłony, osłony osłony i innych części.Główne funkcje systemu ekranowania to:
(1) Zapobiegaj generowaniu przez kontakt dużej ilości oparów metalu i rozpryskiwania kropel cieczy podczas wyładowania łukowego, zanieczyszczając wewnętrzną ścianę powłoki izolacyjnej, powodując spadek wytrzymałości izolacji lub rozgorzenie.
(2) Poprawa rozkładu pola elektrycznego wewnątrz komory próżniowej sprzyja miniaturyzacji powłoki izolacyjnej komory próżniowej, zwłaszcza miniaturyzacji komory próżniowej o wysokim napięciu.
(3) Absorbuj część energii łuku i skondensuj produkty łuku.Zwłaszcza gdy przerywacz próżniowy przerywa prąd zwarciowy, większość energii cieplnej generowanej przez łuk jest pochłaniana przez system ekranujący, co sprzyja poprawie wytrzymałości dielektrycznej powrotu między stykami.Im większa ilość produktów łukowych pochłoniętych przez system ekranujący, tym większa energia, którą pochłania, co odgrywa dobrą rolę w zwiększeniu zdolności wyłączania komory próżniowej.
4) System kontaktowy
Kontakt to część, w której łuk jest generowany i gaśnie, a wymagania dotyczące materiałów i konstrukcji są stosunkowo wysokie.
(1) Materiał kontaktowy
Istnieją następujące wymagania dotyczące materiałów stykowych:
a.Wysoka zdolność łamania
Wymaga to, aby przewodność samego materiału była duża, współczynnik przewodności cieplnej mały, pojemność cieplna duża, a zdolność cieplna emisji elektronów mała.
b.Wysokie napięcie przebicia
Wysokie napięcie przebicia prowadzi do wysokiej wytrzymałości dielektrycznej powrotnej, co jest korzystne dla gaszenia łuku.
c.Wysoka odporność na korozję elektryczną
Oznacza to, że może wytrzymać ablację łuku elektrycznego i ma mniejsze parowanie metalu.
d.Odporność na zgrzewanie.
mi.Niska wartość prądu odcięcia musi być poniżej 2,5A.
f.Niska zawartość gazu
Niska zawartość powietrza jest wymagana dla wszystkich materiałów stosowanych w komorze próżniowej.W szczególności miedź musi być miedzią beztlenową poddaną obróbce w specjalnym procesie o niskiej zawartości gazu.Do lutowania wymagany jest stop srebra i miedzi.
g.Materiał stykowy komory próżniowej do gaszenia łuku dla wyłącznika w większości przyjmuje stop miedzi i chromu, przy czym miedź i chrom stanowią odpowiednio 50%.Blacha ze stopu miedzi i chromu o grubości 3 mm jest przyspawana do współpracujących powierzchni odpowiednio górnego i dolnego styku.Reszta to tzw. podstawa kontaktowa, która może być wykonana z miedzi beztlenowej.
(2) Struktura kontaktu
Konstrukcja styku ma duży wpływ na zdolność wyłączania komory gaszenia łuku.Efekt gaszenia łuku wywołany przez styki o różnych strukturach jest inny.Powszechnie stosowane są trzy rodzaje styków: styk o strukturze spiralnej rynny, styk o strukturze miseczkowej z rynną i styk o strukturze miseczkowej z podłużnym polem magnetycznym, z których głównym jest styk o strukturze miseczkowej z podłużnym polem magnetycznym.
5) Miechy
Mieszek próżniowej komory gaszenia łuku odpowiada głównie za zapewnienie ruchu ruchomej elektrody w określonym zakresie i utrzymanie wysokiej próżni przez długi czas oraz zapewnia wysoką żywotność mechaniczną próżniowej komory gaszenia łuku.Mieszek komory próżniowej to cienkościenny element wykonany ze stali nierdzewnej o grubości 0,1~0,2mm.Podczas procesu otwierania i zamykania wyłącznika próżniowego mieszek komory gaszenia łuku ulega rozszerzaniu i kurczeniu, a przekrój mieszków podlega zmiennym naprężeniom, dlatego żywotność mieszków należy określić zgodnie z powtarzające się rozszerzanie i kurczenie oraz ciśnienie serwisowe.Żywotność mieszków jest związana z temperaturą nagrzewania warunków pracy.Po tym, jak próżniowa komora gaszenia łuku przerwie duży prąd zwarciowy, ciepło resztkowe pręta przewodzącego jest przekazywane do mieszków, aby podnieść temperaturę mieszków.Gdy temperatura wzrośnie do pewnego stopnia, spowoduje to zmęczenie mieszków i wpłynie na żywotność mieszków.
Czas wysłania: Lip-04-2022