Zgradba, princip in značilnosti vakuumskega odklopnika

Zgradba, princip in značilnosti vakuumskega odklopnika

Zgradba vakuumskega odklopnika
Struktura vakuumskega odklopnika je v glavnem sestavljena iz treh delov: vakuumske komore za gašenje obloka, pogonskega mehanizma, podpore in drugih komponent.

1. Vakuumski prekinjevalec
Vakuumski prekinjevalec, znan tudi kot vakuumska stikalna cev, je osrednja komponenta vakuumskega odklopnika.Njegova glavna funkcija je omogočiti srednje in visokonapetostnemu krogu, da hitro ugasne oblok in zatre tok po prekinitvi napajanja z odlično izolacijsko zmogljivostjo vakuuma v cevi, da se izogne ​​nesrečam in nesrečam.Vakuumske prekinjevalce glede na lupino delimo na steklene in keramične vakuumske prekinjevalce.

Vakuumska komora za gašenje obloka je v glavnem sestavljena iz nepredušne izolacijske lupine, prevodnega vezja, zaščitnega sistema, kontakta, meha in drugih delov.

1) Zrakotesen izolacijski sistem
Zrakotesen izolacijski sistem je sestavljen iz zrakotesne izolacijske lupine iz stekla ali keramike, premične končne pokrivne plošče, fiksne končne pokrivne plošče in meha iz nerjavečega jekla.Da bi zagotovili dobro zračno tesnost med steklom, keramiko in kovino, je poleg strogega postopka delovanja pri tesnjenju zahtevana čim manjša prepustnost samega materiala in čim manjši notranji izpust zraka.Meh iz nerjavečega jekla lahko ne le izolira stanje vakuuma v komori za gašenje vakuumskega obloka od zunanjega atmosferskega stanja, ampak tudi povzroči, da se gibljivi kontakt in gibljiva prevodna palica premakneta v določenem območju, da dokončata operacijo povezave in odklopa vakuumskega stikala.

2) Prevodni sistem
Prevodni sistem komore za gašenje obloka je sestavljen iz fiksne prevodne palice, fiksne površine tekočega obloka, fiksnega kontakta, gibljivega kontakta, gibljive površine tekočega obloka in gibljive prevodne palice.Med njimi se fiksna prevodna palica, fiksna tekoča površina obloka in fiksni kontakt skupaj imenujejo fiksna elektroda;Gibljivi kontakt, gibljiva površina obloka in gibljiva prevodna palica se skupaj imenujejo gibljiva elektroda.Ko so vakuumski odklopnik, vakuumsko bremensko stikalo in vakuumski kontaktor, ki ga sestavlja komora za gašenje vakuumskega obloka, zaprti, mehanizem delovanja zapre oba kontakta s premikanjem gibljive prevodne palice, s čimer se zaključi povezava vezja.Da bi ohranil kontaktni upor med obema kontaktoma čim manjši in stabilen ter imel dobro mehansko trdnost, ko komora za gašenje obloka nosi dinamično stabilen tok, je vakuumsko stikalo opremljeno z vodilnim tulcem na enem koncu dinamičnega prevodnika. palico in komplet kompresijskih vzmeti se uporablja za vzdrževanje nazivnega tlaka med obema kontaktoma.Ko vakuumsko stikalo prekine tok, se dva kontakta komore za gašenje obloka ločita in ustvarita oblok med njima, dokler oblok ne ugasne, ko tok naravno preseže ničlo, in je prekinitev tokokroga končana.

3) Zaščitni sistem
Zaščitni sistem komore za gašenje z vakuumskim oblokom je v glavnem sestavljen iz zaščitnega cilindra, zaščitnega pokrova in drugih delov.Glavne funkcije zaščitnega sistema so:
(1) Preprečite, da bi ob stiku med oblokom nastala velika količina kovinskih hlapov in brizganja kapljic tekočine, ki bi onesnažile notranjo steno izolacijskega ovoja, kar bi povzročilo upad izolacijske trdnosti ali preplah.
(2) Izboljšanje porazdelitve električnega polja znotraj vakuumskega prekinjevalnika prispeva k miniaturizaciji izolacijske lupine vakuumskega prekinjalnika, zlasti za miniaturizacijo vakuumskega prekinjalnika z visoko napetostjo.
(3) Absorbira del energije obloka in kondenzira produkte obloka.Zlasti ko vakuumski prekinjevalec prekine tok kratkega stika, večino toplotne energije, ki jo ustvari oblok, absorbira zaščitni sistem, kar prispeva k izboljšanju dielektrične obnovitvene trdnosti med kontakti.Večjo količino produktov obloka, ki jih absorbira zaščitni sistem, večjo energijo absorbira, kar ima dobro vlogo pri povečanju prekinitvene zmogljivosti vakuumskega prekinjevalnika.

4) Kontaktni sistem
Kontakt je del, kjer nastane in ugasne oblok, zahteve glede materialov in konstrukcij pa so relativno visoke.
(1) Kontaktni material
Za kontaktne materiale veljajo naslednje zahteve:
a.Visoka prelomna zmogljivost
Zahteva, da je prevodnost samega materiala velika, koeficient toplotne prevodnosti majhen, toplotna zmogljivost velika in zmogljivost toplotne emisije elektronov nizka.
b.Visoka prebojna napetost
Visoka prebojna napetost vodi do visoke obnovitvene moči dielektrika, kar je koristno za gašenje obloka.
c.Visoka odpornost proti električni koroziji
To pomeni, da lahko prenese ablacijo električnega obloka in ima manj kovinskega izhlapevanja.
d.Odpornost na talilno varjenje.
e.Nizka vrednost izklopnega toka mora biti pod 2,5 A.
f.Nizka vsebnost plina
Nizka vsebnost zraka je zahteva za vse materiale, ki se uporabljajo v notranjosti vakuumske naprave.Predvsem mora biti baker brez kisika, obdelan s posebnim postopkom z nizko vsebnostjo plina.Za spajkanje je potrebna zlitina srebra in bakra.
g.Kontaktni material komore za gašenje vakuumskega obloka za odklopnik večinoma uporablja bakrovo kromovo zlitino, pri čemer baker in krom predstavljata 50 %.Pločevina iz bakrove zlitine kroma z debelino 3 mm je privarjena na spojnih površinah zgornjega oziroma spodnjega kontakta.Preostanek se imenuje kontaktna osnova, ki je lahko izdelana iz bakra brez kisika.

(2) Kontaktna struktura
Kontaktna struktura ima velik vpliv na prekinitveno zmogljivost komore za gašenje obloka.Učinek gašenja obloka z uporabo kontaktov z različnimi strukturami je drugačen.Obstajajo tri vrste pogosto uporabljenih kontaktov: kontakt s spiralno koritasto strukturo, stik v obliki skodelice z žlebom in kontakt v obliki skodelice z vzdolžnim magnetnim poljem, od katerih je glavni stik s strukturo v obliki skodelice z vzdolžnim magnetnim poljem.

5) Mehi
Meh komore za gašenje z vakuumskim oblokom je v glavnem odgovoren za zagotavljanje gibanja gibljive elektrode v določenem območju in dolgotrajno vzdrževanje visokega vakuuma ter se uporablja za zagotovitev, da ima komora za gašenje z vakuumskim oblokom visoko mehansko življenjsko dobo.Meh vakuumskega prekinjevalca je tankostenski element iz nerjavečega jekla debeline 0,1~0,2 mm.Med postopkom odpiranja in zapiranja vakuumskega stikala se meh komore za gašenje obloka razteza in krči, odsek meha pa je podvržen spremenljivi obremenitvi, zato je treba življenjsko dobo meha določiti glede na ponavljajoče se širjenje in krčenje ter delovni tlak.Življenjska doba meha je povezana s temperaturo ogrevanja delovnih pogojev.Ko komora za gašenje vakuumskega obloka prekine velik tok kratkega stika, se preostala toplota prevodne palice prenese na meh, da se zviša temperatura meha.Ko se temperatura dvigne do določene mere, bo to povzročilo utrujenost meha in vplivalo na življenjsko dobo meha.