Выключатель вакуумного цепиэто своего рода оборудование для защиты от энергопотребления, которое широко используется на всех уровнях энергосистемы. Его уникальный принцип работы и высокоэффективная производительность делают его незаменимой частью современной энергетической системы.
I. Структура и состав выключателя вакуумной цепи
Выключатель вакуумного цепи в основном состоит из трех частей: рама, потушительная камера и механизм эксплуатации дуги. Среди них камера из дуги - ее ключевой компонент, которая содержит движущиеся и статические контакты и вакуумную среду. Операционный механизм отвечает за управление операциями открытия и закрытия контактов. Кроме того, автоматический выключатель также включает в себя такие компоненты, как проводящая цепь, система изоляции, уплотнение и оболочка, и общая структура является компактной и разумной.
1. Потушенная дуговая камера
Камера по гашме дуги является ядром выключателя вакуумной цепи, а высокая вакуумная среда внутри нее является ключом для достижения быстрого погашения дуги. В камере потушителя дуги движущиеся и статические контакты точно предназначены для того, чтобы дуга могла быть быстро сгенерирована и погашена при открытии ворот.
2. Рабочий механизм
Рабочий механизм является приводом выключателя вакуумной цепи, который отвечает за получение контрольных сигналов и управление открытием и закрытием контактов. Обычно он включает в себя систему хранения энергии, закрытие электромагнитной сети, открывающуюся электромагнит и детали трансмиссии и т. Д., Чтобы гарантировать, что выключатель цепи может точно и надежно завершить работу.
II Рабочий принцип выключателя вакуумной цепи
Рабочий принципвыключатель вакуумного цепиВ основном зависит от нынешнего феномена нулевого пересечения и аннулирования дуги в высокой вакуумной среде. Когда цепь является ненормальной, такой как перегрузка или короткая замыкания, выключатель схемы будет действовать быстро, чтобы отключить цепь, чтобы защитить безопасность энергосистемы.
1. Генерация и вымирание дуги
Когда движущиеся и статические контакты открываются под действием рабочего механизма, между контактами будет генерироваться дуга. Поскольку контакты спроектированы с особой формой, при прохождении тока будет генерируется магнитное поле, в результате чего дуга быстро перемещается вдоль касательного направления контактной поверхности. Некоторые металлические пары конденсируются на металлическом цилиндрическом экране, а дуга потушена, когда она естественным образом пересекает ноль. Диэлектрическая прочность между контактами быстро восстанавливается.
Кроме того, в вакуумной среде нет проводящей среды, поэтому дуга может быть быстро погашена. Когда контакты разбиваются в вакууме, будут генерируются высококонцентрированные катодные пятна, тем самым испаряя большое количество металлических паров. Эти металлические пары и заряженные частицы обеспечивают условия для сжигания дуги. Однако, когда ток проходит через ноль, энергия дуги постепенно уменьшается, температура электрода падает, эффект испарения ослабевает, а плотность частиц в столбце также уменьшается. Наконец, в тот момент, когда ток проходит через ноль, катодное пятно исчезает, и дуга погашена.
2. Процесс погашения дуги
Процесс погашения дуги выключателя вакуумной цепи в основном включает в себя два этапа: образование и диффузия дуги и вымирание дуги. На стадии формирования дуги металлический пара и заряженные частицы между контактами образуют дуговую луча, а высокая энергия вызывает излучение электронов из катода с образованием области электронного облака. Эта область электронного облака быстро прорывается сквозь остатки дуги и дуги, создавая условия для вымирания дуги. На стадии вымирания дуги, когда ток проходит через ноль, энергия дуги постепенно уменьшается, область электронного облака постепенно рассеивается, и дуга погашается.
3. Рабочий принцип эксплуатационного механизма
Принцип эксплуатации операционного механизма состоит в том, чтобы стимулировать открытие и закрытие контактов путем получения контрольных сигналов. На стадии хранения энергии двигатель накопления энергии включается, приводя к вращению эксцентричного колеса, а затем хранение энергии закрывающей пружины реализуется через серию компонентов передачи. На стадии закрытия железное ядро закрывающегося электромагнита движется вниз, вытягивая часть позиционирования, чтобы повернуть против часовой стрелки, и освобождая обслуживание хранения энергии. Впоследствии закрывающая пружина приводит к тому, что рукав для хранения энергии вращается против часовой стрелки, а контакты закрыты через компоненты передачи. На открытии, после того, как открывающаяся электромагнит получает сигнал, притягивается железное ядро, заставляя вращать вал поездки, а затем движет верхним стержнем, чтобы двигаться вверх, чтобы реализовать отверстие контактов.
Iii. Процесс действия выключателя вакуумной цепи
1. Процесс хранения энергии:После того, как двигатель для накопления энергии включен, он приводит к вращению эксцентричного колеса, а затем реализует накопление энергии через серию механизмов соединительного стержня. В процессе хранения энергии закрывающая пружина растягивается и поддерживает состояние хранения энергии.
2. Закрывающая операция:Когда механизм получает закрывающий сигнал (когда переключатель отключен и хранится энергия), ядро железа закрывающего электромагнита притягивается к движению вниз, и благодаря передаче ряда механических компонентов контакты, наконец, закрыты, чтобы завершить операцию закрытия.
3. Операция открытия:После того, как автоматический выключатель будет закрыт, если открывающаяся электромагнит получает сигнал, его железное ядро будет привлечено, что приведет к движению верхнего стержня в первом выпуске. Благодаря передаче серии механизмов соединительного стержня контакты, наконец, разделяются, чтобы завершить работу открытия. В процессе открытия дуга быстро погашается в вакуумной среде.
IV Характеристики и применение выключателей вакуумных цепей
1. Короткое время
Поскольку в вакуумной среде нет проводящей среды, дуга может быстро погасить, так что время разжиганиявыключатель вакуумного цепиочень короткий. Это помогает уменьшить воздействие и повреждение разломов схемы на систему питания.
2. Высокая изоляция
Вакуумный разрыв в выключателе вакуумной цепи имеет высокую прочность на изоляцию и может выдерживать более высокий уровень напряжения. Это делает выключатели вакуумных цепи широко используются в высоковольтных энергосистемах.
3. Длинная электрическая жизнь
Из -за превосходной дуги погашения выключателя вакуумной цепи, его электрический срок службы относительно длинный. Это помогает снизить стоимость технического обслуживания энергосистемы и повысить надежность системы.
4. Небольшое расстояние открытия контакта и ход
Расстояние открытия контакта и ход выключателя вакуумной цепи относительно невелики, что делает его компактным, легким и простым в установке и обслуживании.
5. Хорошие экологические показатели
Выключатели вакуумных цепи не используют парниковые газы, такие как гексафторид серы (SF6), являются экологически чистыми и соответствуют требованиям к защите окружающей среды современных энергетических систем.
6. Широкое приложение
Из -за превосходной производительности и широких перспектив применения выключатели вакуумных цепи широко используются на всех уровнях энергосистемы. В том числе электростанции, подстанции, линии передачи и промышленное электричество.
V. Заключение
Выключатель вакуумного цепистал незаменимой частью современной энергетической системы с его уникальным принципом работы и отличной производительностью. Глубоко понимая его структуру и состав, принцип работы, характеристики и применения, мы можем лучше понять и применить это важное оборудование для защиты от электроэнергии.
