Вакуумный прерыватель, также известный как вакуумная выключающая трубка, является основным компонентом выключателя питания среднего и высокого напряжения. Его основная функция заключается в быстром тушении дуги и подавлении тока после отключения цепи среднего и высокого напряжения от источника питания за счет превосходной изоляции вакуума в трубке, чтобы избежать аварий и непредвиденных событий. Он в основном используется в системах управления передачей и распределением электроэнергии, а также в металлургии, горнодобывающей, нефтяной, химической промышленности, железной дороге, радиовещании, связи, промышленном высокочастотном нагреве и других системах распределения электроэнергии. Он обладает характеристиками энергосбережения, экономии материалов, предотвращения пожаров, предотвращения взрывов, небольшого размера, длительного срока службы, низких затрат на техническое обслуживание, надежной работы и отсутствия загрязнения. Вакуумный прерыватель делится на прерыватель для автоматических выключателей и прерыватель для выключателей нагрузки с точки зрения использования. Прерыватель для автоматических выключателей в основном используется на подстанциях и объектах электросетей в энергетическом секторе, а прерыватель для выключателей нагрузки в основном используется для конечных пользователей электросети.
1. Герметичная система изоляции
Система воздухонепроницаемой изоляции состоит из воздухонепроницаемой изоляционной оболочки из стекла или керамики, подвижной торцевой крышки, неподвижной торцевой крышки и сильфонов из нержавеющей стали. Для обеспечения хорошей воздухонепроницаемости между стеклом, керамикой и металлом, в дополнение к строгим рабочим процедурам во время герметизации, сам материал должен иметь минимальную воздухопроницаемость, а внутренний выпуск воздуха должен быть ограничен минимальным значением. Роль сильфонов из нержавеющей стали заключается не только в изоляции вакуумного состояния внутри вакуумной дугогасительной камеры от внешнего атмосферного состояния, но и в обеспечении возможности перемещения подвижного контакта и подвижного токопроводящего стержня в пределах заданного диапазона для завершения операций замыкания и размыкания вакуумного выключателя.
2. Проводящая система
Неподвижный токопроводящий стержень, неподвижная поверхность дуги, неподвижный контакт, подвижный контакт, подвижная поверхность дуги и подвижный токопроводящий стержень составляют проводящую систему камеры гашения дуги. Неподвижный токопроводящий стержень, неподвижная поверхность дуги и неподвижный контакт совместно называются неподвижными электродами, а подвижный контакт, подвижная поверхность дуги и подвижный токопроводящий стержень совместно называются подвижными электродами. Когда вакуумный выключатель, вакуумный выключатель нагрузки и вакуумный контактор, собранные вакуумной дуговой камерой, замкнуты, рабочий механизм замыкает два контакта посредством перемещения подвижного токопроводящего стержня, завершая соединение цепи. Чтобы минимизировать контактное сопротивление между двумя контактами, сохранить стабильность и гарантировать, что дуговая камера имеет хорошую механическую прочность, когда она выдерживает динамический стабильный ток, вакуумный выключатель снабжен направляющей втулкой на одном конце подвижного токопроводящего стержня, а набор пружин сжатия используется для поддержания номинального давления между двумя контактами. Когда вакуумный выключатель разрывает ток, два контакта дугогасительной камеры разъединяются, и между ними возникает дуга, которая гаснет до тех пор, пока ток естественным образом не пройдет через ноль, тем самым завершая разрыв цепи.
3. Система экранирования
Защитная система вакуумного дугогасителя в основном состоит из защитного цилиндра, защитной крышки и других частей.
Основными функциями системы экранирования являются:
(1) Не допускайте образования большого количества паров металла и капель жидкости в процессе дугообразования, которые загрязняют внутреннюю стенку изолирующей оболочки и вызывают
В результате этого снижается прочность изоляции корпуса вакуумного прерывателя или происходит пробой.
(2) Улучшение распределения электрического поля внутри вакуумного прерывателя способствует миниатюризации изоляционной оболочки вакуумного прерывателя, особенно для высоковольтных
Миниатюризация вакуумных прерывателей напряжения имеет существенный эффект.
(3) Поглощать часть энергии дуги и конденсировать продукты дуги. Особенно когда вакуумный дугогаситель прерывает ток короткого замыкания, дуга
Большая часть тепловой энергии, вырабатываемой системой экранирования, поглощается, что благоприятно сказывается на улучшении диэлектрической прочности восстановления между контактами. Система экранирования поглощает дугу
Чем больше объем продукта, тем большую энергию он поглощает, что играет важную роль в повышении отключающей способности вакуумного прерывателя.
4. Контакты
Контакты — это те части, где возникают и гаснут дуги, и требования к материалам и конструкциям здесь относительно высоки.
4.1 К контактным материалам предъявляются следующие требования:
(1) Высокая разрывная способность. Сам материал должен иметь высокую электропроводность, низкую теплопроводность, высокую теплоемкость и низкую термоэлектронную эмиссионную способность.
(2) Высокое напряжение пробоя. Чем выше напряжение пробоя, тем выше прочность восстановления диэлектрика, что благоприятно для гашения дуги.
(3) Высокая устойчивость к электрической коррозии. То есть, он может выдерживать дуговую эрозию и имеет низкое испарение металла.
(4) Устойчивость к сварке плавлением.
(5) Низкое значение тока отсечки, желательно ниже 2,5 А.
(6) Низкое содержание газа.
В настоящее время контактный материал вакуумной дугогасительной камеры выключателя в основном изготавливается из медно-хромового сплава, причем по 50% приходится на медь и хром. Лист медно-хромового сплава приваривается к стыковой поверхности верхнего и нижнего контактов, а толщина обычно составляет 3 мм. Остальная часть называется контактным гнездом, которое может быть изготовлено из бескислородной меди.
4.2 Структура контакта
Структура контакта оказывает большое влияние на отключающую способность дугогасительной камеры. Эффект гашения дуги, достигаемый при использовании различных структур контактов, различен. Вначале использовались простые цилиндрические контакты. Хотя структура была простой, отключающая способность не могла удовлетворить требованиям выключателя и могла отключать только токи ниже 10 кА. В настоящее время используются только вакуумные выключатели нагрузки, высоковольтные вакуумные контакторы и другие вакуумные выключатели. В настоящее время обычно используются
Контакты подразделяются на контакты со спиральной канавочной структурой, контакты чашеобразной структуры с наклонными канавками и контакты чашеобразной структуры с продольным магнитным полем, среди которых основными являются контакты чашеобразной структуры с продольным магнитным полем.
5. Меха
Сильфоны вакуумного прерывателя в основном отвечают за обеспечение перемещения подвижного электрода в определенном диапазоне и поддержания высокого вакуума в течение длительного времени, а также за обеспечение того, чтобы вакуумный прерыватель имел высокий механический срок службы. Сильфоны вакуумного прерывателя представляют собой тонкостенные компоненты, изготовленные из нержавеющей стали толщиной 0.1~0.2 мм. Во время процесса открытия и закрытия вакуумного переключателя сильфоны прерывателя подвергаются расширению и сжатию, а поперечное сечение сильфона подвергается переменному напряжению, поэтому срок службы сильфона должен определяться в соответствии с величиной повторного расширения и сжатия и давлением использования. Усталостная долговечность сильфона связана с температурой нагрева рабочих условий. После того, как вакуумный прерыватель прерывает большой ток короткого замыкания, остаточное тепло токопроводящего стержня передается сильфону, вызывая повышение температуры сильфона. Когда повышение температуры достигает определенного уровня, это повлияет на усталостную прочность сильфона.
6. Принцип работы
Вакуумный прерыватель представляет собой электрическое вакуумное устройство, которое использует пару контактов, запечатанных в вакууме, для реализации функций соединения и разъединения силовой цепи. Он использует высоковакуумную изолирующую среду седла. Когда он отключает определенное значение тока, подвижные и неподвижные контакты сжимаются до определенной точки или точек, где контакты только что разделились в момент разделения, что приводит к резкому увеличению сопротивления между электродами и быстрому повышению температуры до тех пор, пока металл электрода не испарится и не образуется чрезвычайно высокая напряженность электрического поля, что приводит к сильной полевой эмиссии и пробою зазора, создавая вакуумную дугу. Когда рабочий ток приближается к нулю и расстояние между контактами увеличивается, плазма вакуумной дуги быстро распространяется вокруг. После того, как ток дуги проходит через ноль, среда в контактном зазоре быстро меняется с проводника на изолятор, поэтому ток отключается и процесс разъединения заканчивается.
Как профессиональный производительвакуумный прерыватель, Мы прекрасно понимаем его важность и стремимся предоставлять клиентам высококачественные продукты и услуги. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Email: jasmine@yawei-electric.com
WhatsApp: +86 13584708127
