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      真空滅弧室的結(jié)構(gòu)形式

      2021-08-18

      主要由氣密絕緣外殼、導(dǎo)電回路、屏蔽系統(tǒng)、觸頭、波紋管等部分組成陶瓷外殼真空滅弧室。 真空滅弧室的屏蔽系統(tǒng)主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件組成。

      屏蔽系統(tǒng)的主要作用是:

      1.防止觸頭在燃弧過程中產(chǎn)生大量的金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內(nèi)壁,避免造成真空滅弧室外殼的絕緣強(qiáng)度下降或產(chǎn)生閃絡(luò)。

      2.改善真空滅弧室內(nèi)部的電場(chǎng)分布,有利于真空滅弧室絕緣外殼的小型化,尤其是對(duì)于高電壓的真空滅弧室小型化有效果。

      3.吸收一部分電弧能量,冷凝電弧生成物。特別是真空滅弧室在開斷短路電流時(shí),電弧所產(chǎn)生的熱 能大部分被屏蔽系統(tǒng)所吸收,有利于提高觸頭間的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度。屏蔽系統(tǒng)吸收電弧生成物的量越大,說明他吸收的能量也越大,這對(duì)增加真空滅弧室的開斷容量起良好作用。 觸頭是產(chǎn)生電弧、熄滅電弧的部位,對(duì)材料和結(jié)構(gòu)的要求都比較高。

      4.1 對(duì)觸頭材料有以下要求:

      1.高開斷能力。要求材料本身的導(dǎo)電率大,熱傳導(dǎo)系數(shù)小,熱容量大,熱電子發(fā)射能力低。

      2.高擊穿電壓。擊穿電壓高,介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度就高,對(duì)滅弧有利。

      3.高的抗電腐蝕性。即經(jīng)得起電弧的燒蝕,金屬蒸發(fā)量少。

      4.抗熔焊能力。

      5.低截流電流值,希望在2.5 A以下。

      6.低含氣量。其中低含氣量是對(duì)真空滅弧室內(nèi)部所使用材料的要求。特別是銅材,須要求低含氣量的工藝處理的無氧銅。而焊料等則采用白銀、銅的合金。

      斷路器用真空滅弧室的觸頭材料大都采用銅鉻合金,銅與鉻各占 50%。在上、下觸頭的對(duì)接面上各焊上一塊銅鉻合金片,一般厚度各為3mm。其余部分稱為觸頭座,用無氧銅制造即可。

      4.2 觸頭結(jié)構(gòu)

      觸頭結(jié)構(gòu)對(duì)滅孤室的開斷能力有很大影響。采用不同結(jié)構(gòu)觸頭產(chǎn)生的滅弧效果有所不同的,早期采用簡(jiǎn)單的圓柱形觸頭,結(jié)構(gòu)雖簡(jiǎn)單,但開斷能力不能滿足斷路器的要求,僅能開斷10kA以下電流,并且僅有真空負(fù)荷開關(guān)、高壓真空接觸器等用真空開關(guān)管才采用。常采用的有螺旋糟型結(jié)構(gòu)觸頭、帶斜槽杯狀結(jié)構(gòu)觸頭和縱磁場(chǎng)杯狀結(jié)構(gòu)觸頭三種,其中以采用縱磁場(chǎng)杯狀結(jié)構(gòu)觸頭為主。 真空滅弧室的波紋管主要擔(dān)負(fù)保證動(dòng)電在一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)和長(zhǎng)期保持高真空的功能,并保證真空滅弧室具有很高的機(jī)械壽命。

      真空滅弧室的波紋管是由厚度為0.1~0.2mm的不銹鋼制成的薄壁元件。真空開關(guān)在分合過程中,滅弧室波紋管受伸縮作用,波紋管截面上受變應(yīng)力作用,所以波紋管的壽命應(yīng)根據(jù)反復(fù)伸縮量和使用壓力來確定。

      波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關(guān),真空滅弧室在分?jǐn)啻蟮亩搪冯娏骱?,?dǎo)電桿的余熱傳遞到波紋管上,使波紋管的溫度升高,當(dāng)溫升達(dá)到一定程度時(shí),這就會(huì)影響波紋管的疲勞強(qiáng)度。


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