Struktura, princip i karakteristike vakuumskog prekidača
Struktura vakuumskog prekidača
Struktura vakuumskog prekidača se uglavnom sastoji od tri dijela: komore za gašenje vakuumskog luka, pogonskog mehanizma, potpore i drugih komponenti.
1. Vakuumski prekidac
Vakumski prekidač, poznat i kao vakuumska prekidačka cijev, je osnovna komponenta vakuumskog prekidača.Njegova glavna funkcija je omogućiti srednjem i visokom naponu da brzo ugasi luk i potisne struju nakon prekida napajanja kroz odlične izolacijske performanse vakuuma u cijevi, kako bi se izbjegle nezgode i nezgode.Vakumski prekidači se prema kućištu dijele na staklene vakuumske i keramičke vakuumske prekidače.
Komora za gašenje vakuumskog luka uglavnom se sastoji od hermetički nepropusne izolacijske školjke, provodnog kruga, zaštitnog sistema, kontakta, mijeha i drugih dijelova.
1) Vazdušno nepropusni izolacijski sistem
Vazdušno nepropusni izolacioni sistem sastoji se od vazdušno nepropusne izolacione školjke od stakla ili keramike, pokretne završne pokrivne ploče, fiksne krajnje pokrivne ploče i meha od nerđajućeg čelika.Da bi se osigurala dobra zračna nepropusnost između stakla, keramike i metala, pored striktnog procesa rada tokom brtvljenja, potrebno je da propusnost samog materijala bude što manja, a unutrašnje oslobađanje zraka ograničeno na minimum.Mjehovi od nehrđajućeg čelika ne samo da mogu izolirati vakuumsko stanje unutar komore za gašenje vakuumskog luka od vanjskog atmosferskog stanja, već također mogu učiniti da se pokretni kontakt i pokretna provodljiva šipka pomaknu unutar navedenog raspona kako bi se završila operacija povezivanja i isključivanja vakuumskog prekidača.
2) Konduktivni sistem
Provodni sistem komore za gašenje luka sastoji se od fiksne provodne šipke, fiksne površine lučnog luka, fiksnog kontakta, pokretnog kontakta, pokretne površine provodnog luka i pokretne provodne šipke.Među njima, fiksna provodna šipka, fiksna površina luka i fiksni kontakt zajednički se nazivaju fiksna elektroda;Pokretni kontakt, pokretna površina luka i pokretna vodljiva šipka zajednički se nazivaju pokretna elektroda.Kada su vakuumski prekidač, vakuumski prekidač opterećenja i vakuumski kontaktor sastavljeni od komore za gašenje vakuumskog luka zatvoreni, radni mehanizam zatvara dva kontakta kroz kretanje pokretne provodljive šipke, dovršavajući povezivanje kruga.Da bi otpor kontakta između dva kontakta bio što manji i stabilniji, te da bi imali dobru mehaničku čvrstoću kada komora za gašenje luka nosi dinamičku stabilnu struju, vakuumski prekidač je opremljen vodećom čahurom na jednom kraju dinamičkog provodnika. šipka, i set kompresionih opruga se koriste za održavanje nazivnog pritiska između dva kontakta.Kada vakuumski prekidač prekine struju, dva kontakta komore za gašenje luka se odvajaju i stvaraju luk između njih sve dok se luk ne ugasi kada struja prirodno prijeđe nulu i prekid strujnog kruga se završi.
3) Sistem zaštite
Zaštitni sistem komore za gašenje vakuumskog luka uglavnom se sastoji od zaštitnog cilindra, zaštitnog poklopca i drugih delova.Glavne funkcije zaštitnog sistema su:
(1) Spriječite kontakt da stvori veliku količinu metalne pare i kapljice tekućine koje prskaju tokom luka, zagađujući unutrašnji zid izolacijskog omotača, uzrokujući opadanje čvrstoće izolacije ili preskok.
(2) Poboljšanje distribucije električnog polja unutar vakuumskog prekidača pogoduje minijaturizaciji izolacijskog omotača vakuumskog prekidača, posebno za minijaturizaciju vakuumskog prekidača sa visokim naponom.
(3) Apsorbirati dio energije luka i kondenzirati produkte luka.Naročito kada vakuumski prekidač prekine struju kratkog spoja, većina toplotne energije koju stvara luk apsorbuje sistem zaštite, što doprinosi poboljšanju čvrstoće povrata dielektrika između kontakata.Što je veća količina lučnih proizvoda koje apsorbuje zaštitni sistem, to je veća energija koju apsorbuje, što igra dobru ulogu u povećanju prekidne sposobnosti vakuumskog prekidača.
4) Kontakt sistem
Kontakt je dio gdje se stvara i gasi luk, a zahtjevi za materijalima i konstrukcijama su relativno visoki.
(1) Kontaktni materijal
Postoje sljedeći zahtjevi za kontaktne materijale:
a.Visoka prekidna sposobnost
Zahteva da je provodljivost samog materijala velika, koeficijent toplotne provodljivosti mali, toplotni kapacitet veliki, a kapacitet toplotne emisije elektrona nizak.
b.Visok probojni napon
Visok probojni napon dovodi do visoke čvrstoće povrata dielektrika, što je korisno za gašenje luka.
c.Visoka otpornost na električnu koroziju
Odnosno, može izdržati ablaciju električnog luka i ima manje isparavanja metala.
d.Otpornost na zavarivanje fuzijom.
e.Niska granična struja mora biti ispod 2,5 A.
f.Nizak sadržaj gasa
Nizak sadržaj vazduha je uslov za sve materijale koji se koriste unutar vakuumskog prekidača.Bakar, posebno, mora biti bakar bez kiseonika tretiran posebnim postupkom sa niskim sadržajem gasa.A za lemljenje je potrebna legura srebra i bakra.
g.Kontaktni materijal komore za gašenje vakuumskog luka za prekidač uglavnom koristi leguru bakra hroma, pri čemu bakar i hrom čine 50% respektivno.Na spojnim površinama gornjeg i donjeg kontakta zavaren je lim od legure hroma bakra debljine 3 mm.Ostatak se zove kontaktna baza, koja se može napraviti od bakra bez kisika.
(2) Struktura kontakta
Kontaktna struktura ima veliki uticaj na prekidnu sposobnost komore za gašenje luka.Efekat gašenja luka koji nastaje upotrebom kontakata sa različitim strukturama je različit.Postoje tri vrste kontakata koji se najčešće koriste: kontakt strukture spiralnog korita, kontakt strukture u obliku čaše sa žlijebom i kontakt strukture u obliku čaše sa uzdužnim magnetnim poljem, od kojih je kontakt strukture u obliku čaše sa uzdužnim magnetnim poljem glavni.
5) Mehovi
Mehovi komore za gašenje vakuumskog luka uglavnom su odgovorni za osiguravanje kretanja pokretne elektrode unutar određenog raspona i održavanje visokog vakuuma dugo vremena, a koristi se kako bi se osiguralo da komora za gašenje vakuumskog luka ima visok mehanički vijek.Meh vakuumskog prekidača je tankozidni element od nerđajućeg čelika debljine 0,1~0,2mm.Tokom procesa otvaranja i zatvaranja vakuumskog prekidača, mehovi komore za gašenje luka su podložni ekspanziji i skupljanju, a presjek meha podložan je promenljivom naprezanju, tako da se životni vek mehova određuje prema ponovljeno širenje i skupljanje i radni pritisak.Vijek trajanja mijeha je vezan za temperaturu grijanja radnih uslova.Nakon što komora za gašenje vakuumskog luka prekine veliku struju kratkog spoja, zaostala toplota provodljive šipke se prenosi na meh kako bi se podigla temperatura meha.Kada temperatura poraste do određene mjere, to će uzrokovati zamor mijeha i utjecati na vijek trajanja mijeha.
Vrijeme objave: Jul-04-2022