Struktur, princip og karakteristika for vakuumafbryder

Struktur, princip og karakteristika for vakuumafbryder

Struktur af vakuumafbryder
Strukturen af ​​vakuumafbryderen er hovedsageligt sammensat af tre dele: vakuumbueslukningskammer, betjeningsmekanisme, støtte og andre komponenter.

1. Vakuumafbryder
Vakuumafbryder, også kendt som vakuumafbryderrør, er kernekomponenten i vakuumafbryderen.Dens hovedfunktion er at gøre det muligt for mellem- og højspændingskredsløbet hurtigt at slukke lysbuen og undertrykke strømmen efter afbrydelse af strømforsyningen gennem den fremragende isoleringsevne af vakuumet i røret for at undgå ulykker og ulykker.Vakuumafbrydere er opdelt i glasvakuumafbrydere og keramiske vakuumafbrydere efter deres skaller.

Vakuumbueslukningskammer er hovedsageligt sammensat af lufttæt isoleringsskal, ledende kredsløb, afskærmningssystem, kontakt, bælge og andre dele.

1) Lufttæt isoleringssystem
Det lufttætte isoleringssystem består af en lufttæt isoleringsskal lavet af glas eller keramik, en bevægelig endedækplade, en fast endedækplade og en rustfri stålbælge.For at sikre en god lufttæthed mellem glas, keramik og metal kræves det, foruden en streng betjeningsproces under tætningen, at selve materialets permeabilitet er så lille som muligt, og den indvendige luftudslip er begrænset til et minimum.Rustfri stålbælge kan ikke kun isolere vakuumtilstanden inde i vakuumbueslukningskammeret fra den ydre atmosfæriske tilstand, men også få den bevægelige kontakt og den bevægelige ledende stang til at bevæge sig inden for det specificerede område for at fuldføre tilslutnings- og frakoblingsoperationen af ​​vakuumkontakten.

2) Ledende system
Det ledende system i lysbueslukningskammeret består af den faste ledende stang, den faste løbende lysbueflade, den faste kontakt, den bevægelige kontakt, den bevægelige løbebueflade og den bevægelige ledende stang.Blandt dem omtales den faste ledende stang, den faste løbende lysbueoverflade og den faste kontakt tilsammen som den faste elektrode;Bevægelig kontakt, bevægelig lysbueoverflade og bevægende ledende stang omtales samlet som bevægende elektrode.Når vakuumafbryderen, vakuumbelastningsafbryderen og vakuumkontaktoren samlet af vakuumbueslukningskammeret er lukket, lukker betjeningsmekanismen de to kontakter gennem bevægelsen af ​​den bevægelige ledende stang, hvilket afslutter forbindelsen af ​​kredsløbet.For at holde kontaktmodstanden mellem de to kontakter så lille som muligt og stabil, og have god mekanisk styrke, når lysbueslukningskammeret bærer den dynamiske stabile strøm, er vakuumkontakten udstyret med en styremuffe i den ene ende af den dynamiske ledning. stang, og et sæt kompressionsfjedre bruges til at opretholde et nominelt tryk mellem de to kontakter.Når vakuumkontakten afbryder strømmen, adskilles de to kontakter i lysbueslukningskammeret og genererer en lysbue mellem dem, indtil lysbuen går ud, når strømmen naturligt krydser nul, og kredsløbsbrud er fuldført.

3) Afskærmningssystem
Afskærmningssystemet i vakuumbueslukningskammeret består hovedsageligt af afskærmningscylinder, afskærmningsdæksel og andre dele.Afskærmningssystemets hovedfunktioner er:
(1) Forhindrer, at kontakten genererer en stor mængde metaldamp og sprøjt af væskedråber under buedannelse, hvilket forurener den indvendige væg af den isolerende skal, hvilket får isoleringsstyrken til at falde eller oversvømme.
(2) Forbedring af den elektriske feltfordeling inde i vakuumafbryderen er befordrende for miniaturisering af vakuumafbryderens isoleringsskal, især for miniaturisering af vakuumafbryderen med højspænding.
(3) Absorber en del af lysbueenergien og kondenser lysbueprodukter.Især når vakuumafbryderen afbryder kortslutningsstrømmen, absorberes det meste af varmeenergien, der genereres af lysbuen, af afskærmningssystemet, hvilket er befordrende for at forbedre den dielektriske genvindingsstyrke mellem kontakterne.Jo større mængde lysbueprodukter, der absorberes af afskærmningssystemet, desto større energi absorberer det, hvilket spiller en god rolle for at øge brudkapaciteten af ​​vakuumafbryderen.

4) Kontaktsystem
Kontakten er den del, hvor lysbuen genereres og slukkes, og kravene til materialer og strukturer er relativt høje.
(1) Kontaktmateriale
Der er følgende krav til kontaktmaterialer:
en.Høj brudkapacitet
Det kræver, at selve materialets ledningsevne er stor, den termiske ledningskoefficient er lille, den termiske kapacitet er stor, og den termiske elektronemissionskapacitet er lav.
b.Høj gennembrudsspænding
Høj gennembrudsspænding fører til høj dielektrisk genvindingsstyrke, hvilket er gavnligt for lysbueslukning.
c.Høj elektrisk korrosionsbestandighed
Det vil sige, at den kan modstå ablation af lysbue og har mindre metalfordampning.
d.Modstand mod smeltesvejsning.
e.Den lave afskæringsstrømværdi skal være under 2,5A.
f.Lavt gasindhold
Lavt luftindhold er kravet for alle materialer, der anvendes inde i vakuumafbryderen.Især kobber skal være iltfrit kobber behandlet ved en speciel proces med lavt gasindhold.Og legeringen af ​​sølv og kobber er påkrævet til lodning.
g.Kontaktmaterialet i vakuumbueslukningskammeret til strømafbryder anvender for det meste kobberkromlegering, hvor kobber og krom tegner sig for henholdsvis 50%.En kobberkromlegeringsplade med en tykkelse på 3 mm er svejset på de sammenpassende overflader af henholdsvis de øvre og nedre kontakter.Resten kaldes kontaktbase, som kan være lavet af iltfrit kobber.

(2) Kontaktstruktur
Kontaktstrukturen har stor indflydelse på lysbueslukningskammerets brydeevne.Den lysbueslukkende effekt, der frembringes ved at bruge kontakter med forskellige strukturer, er forskellig.Der er tre slags almindeligt anvendte kontakter: strukturkontakt af spiralkar, kopformet strukturkontakt med sliske og kopformet strukturkontakt med langsgående magnetfelt, hvoraf den kopformede strukturkontakt med langsgående magnetfelt er den vigtigste.

5) Bælge
Bælgen i vakuumbueslukningskammeret er hovedsagelig ansvarlig for at sikre bevægelsen af ​​den bevægelige elektrode inden for et bestemt område og opretholde et højt vakuum i lang tid, og bruges til at sikre, at vakuumbueslukningskammeret har en høj mekanisk levetid.Bælgen på vakuumafbryderen er et tyndvægget element lavet af rustfrit stål med en tykkelse på 0,1 ~ 0,2 mm.Under åbning og lukning af vakuumkontakten er bælgene i lysbueslukningskammeret udsat for ekspansion og sammentrækning, og bælgesektionen er udsat for variabel belastning, så bælgens levetid skal bestemmes i henhold til gentagen ekspansion og sammentrækning og servicepresset.Bælgens levetid er relateret til opvarmningstemperaturen under arbejdsforholdene.Efter at vakuumbueslukningskammeret bryder den store kortslutningsstrøm, overføres restvarmen fra den ledende stang til bælgen for at hæve bælgens temperatur.Når temperaturen stiger i et vist omfang, vil det medføre udmattelse af bælgen og påvirke bælgens levetid.