Прерыватель вакуума, также известный как вакуумная трубка или вакуумный пузырь, является основным компонентом вакуумного переключателя. Его основная функция состоит в том, чтобы использовать превосходную изоляцию и погашению дуги характеристик вакуума. Он осознает операции закрытия и открытия цепи через пару электродов (контактов) и других компонентов, запечатанных в вакууме. После того, как питание отключено, устройство может быстро погасить дугу и эффективно подавлять ток, обеспечивая тем самым безопасную и стабильную работу энергосистемы.
Вакуумные прерыватели могут быть классифицированы в соответствии с различными стандартами. Согласно материалу оболочки, их можно разделить на прерыватели из стекла и керамические вакуумные прерыватели. В соответствии с этой целью, вакуумные прерыватели делятся на вакуумные прерыватели для выключателей схемы, переключателей нагрузки, контакторов, Reclosers, секционных анализов и других специальных целей.
Основная структура вакуумного прерывателя
Основные компоненты вакуумного прерывателя включают систему герметичной изоляции, которая гарантирует эффективность изоляции оборудования в вакуумном состоянии; проводящая система, которая отвечает за операции закрытия и открытия цепи; Система экранирования, которая используется для защиты контактов от внешних помех; и контактная система, которая является ключевым компонентом для текущей передачи. Эти компоненты вместе составляют основную структуру прерывателя вакуума, обеспечивая его эффективную и безопасную работу.
Система герметичной изоляции в основном состоит из изолирующей оболочки из стекла или керамики, движущейся конечной крышки, фиксированной крышки и шевеляющей стали. Среди них изоляционная оболочка является основным компонентом системы, которая не только играет вспомогательную роль, но и является ключевой гарантией легкой протяженности. Сильня, как направляющий и герметизирующий компонент для движения движущегося электрода, имеет чрезвычайно высокие механические требования к жизни, чтобы обеспечить стабильную работу вакуумного прерывателя.
Проводящая система потушительной дуги камеры состоит из нескольких компонентов, таких как фиксированный проводящий стержень, фиксированная дуга, фиксированный контакт, движущийся контакт, движущуюся поверхность дуги и движущийся проводящий стержень. Среди них фиксированный проводящий стержень, фиксированная поверхность дуги и фиксированный контакт в совокупности называются фиксированным электродом, в то время как движущийся контакт, поверхность движущейся дуги и движущийся проводящий стержень в совокупности называются движущимся электродом. Эта конструкция позволяет эксплуатационному механизму легко достичь закрытия двух контактов посредством движения движущегося проводящего стержня, тем самым завершая соединение схемы.
Чтобы убедиться, что сопротивление контакта между двумя контактами остается минимальным и стабильным, и для усиления механической прочности потушкой дуги камеры, когда она подвергается динамическому и стабильному току, вакуумный переключатель специально оборудован направляющим втулкой на одном конце движущегося проводящего стержня и дополняется набором компрессионных пружин, так что два контакты всегда поддерживают концентрации. Когда вакуумный переключатель разбивает ток, два контакта загрязняющей дуги камеры будут отделяться и генерировать дугу, пока дуга не погасит себя, когда ток естественным образом пройдет ноль, тем самым завершая разрыв цепи.
Кроме того, движущиеся и статические проводящие стержни камеры вакуумной дуги уточняются без кислорода меди. В качестве основной проводящей схемы они выполняют важную задачу проведения тока. Рукав направляющей обычно утончен изолирующими материалами. Его основная функция состоит в том, чтобы обеспечить, чтобы движущийся проводящий стержень может сделать гладкое линейное движение вдоль оси камеры вакуумной дуги во время процесса открытия и закрытия. В то же время он также может эффективно предотвратить ток проводящей цепи, который можно было бы сражаться в сильфу, тем самым продлив срок службы вакуумной дуги.
Система экранирования в основном состоит из экранирующей трубки, защитной крышки и других связанных деталей. Среди них экранирующая трубка является основным компонентом системы, и ее материал может быть выбран из различных материалов, таких как медная без кислорода, из нержавеющая сталь, электрическая чистая железо или медный сплав. Основные функции системы включают:
- Уменьшите загрязнение внутренней стенки изоляционной оболочки металлическими парами и капли, генерируемыми контактами во время процесса артирования, что предотвращает снижение прочности изоляции вакуумной оболочки прерывистого оболочки или возникновения Flashover.
- Оптимизируйте распределение электрического поля внутри прерывателя вакуума и способствуйте миниатюризации изолирующей оболочки вакуумного прерывателя, особенно при миниатюризации вакуумных прерывателей с высоким уровнем напряжения.
- Конденсация дуговых продуктов. Особенно, когда прерыватель вакуума разбивает ток короткого замыкания, система экранирования может поглощать большую часть тепловой энергии, генерируемой дугой, тем самым усиливая прочность на диэлектрический восстановление между контактами. Чем больше дуговых продуктов конденсируется экранирующая труба, тем больше энергия, которую она поглощает, и тем более способствует улучшение пропускной способности вакуумного прерывателя.
Контактная система
В качестве основного компонента вакуумного переключателя ключом к производительности вакуумного прерывателя лежит в контактной системе. Контактная система играет жизненно важную роль в процессе открытия и закрытия схемы.
● Структура контакта
Когда вакуумный прерыватель ломает ток короткого замыкания, контактная структура играет жизненно важную роль. Он эффективно ограничивает образование пятен анод на поверхности контакта, образуя поперечное или продольное магнитное поле, тем самым улучшая разрывную способность прерывателя. Контактная структура генерирует необходимое магнитное поле, изменяя направление тока и используя магнитные материалы для сбора магнитных линий.
Контактная структура вакуумного прерывателя разнообразна, включая цилиндрические контакты, контакты с поперечным магнитным полем, такие как поперечные магнитные магнитные поперечные канавки, поперечные магнитные канавки, такие как контакты с открытым косой канавкой, продольные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные магнитные и козовые коншой. Кроме того, существуют контакты R-типа, контактная структура и контакт которой интегрированы, а направление магнитного поля чередуются продольные магнитные.
● Контактный материал
Контакт является ключевой частью проведения дуги и потушительной дуги, поэтому требования к материалам чрезвычайно строгие. В настоящее время контактными материалами вакуумного прерывателя для автоматических выключателей являются в основном сплав с медь-бисмутом, медный хромий сплав и сплав с медью. Среди них сплав с медным хромиумом широко используется из-за его превосходной производительности. Лист сплавного сплава меди с толщиной 3 мм приварен на задней поверхности верхней и нижней контактов. Остальное может быть сделано из не содержащей кислорода меди.
● Поперечные и продольные контакты магнитного поля и их функции
Когда контакт поперечного магнитного поля разбивает ток короткого замыкания в прерывателе вакуума, генерируется магнитное поле, перпендикулярное оси электрода. Это магнитное поле заставляет вакуумную дугу двигаться на высокой скорости вдоль поверхности контакта, избегая серьезного плавления поверхности контакта, и быстро восстанавливает прочность изоляции после того, как ток проходит нулевое, что способствует вымиранию дуги.
Контакт продольного магнитного поля генерирует магнитное поле, соответствующее направлению оси электрода. Это магнитное поле может увеличить значение тока преобразования от диффузной дуги до дуги сокращения. Под действием достаточно сильного продольного магнитного поля дуговые пятна равномерно распределяются на поверхности контакта электрода, избегая локального серьезного плавления контактной поверхности и в то же время обладают преимуществами низкого напряжения дуги и малой энергии дуги, что очень полезно для восстановления прочности изоляции после дуги и улучшения разрыва.
В настоящее время, в области вакуумных прерывателей, продукты большой емкости обычно принимают контакт контакта продольного магнитного поля. Это в основном связано с превосходными характеристиками контакта продольного магнитного поля, включая его низкий электрический износ, долговечность и сильную пропускную способность.