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行业应用

真空断路器的基本工作原理

2016-09-29

 真空断路器是一种利用真空空间作为绝缘和熄弧介质的新型开关设备。当触头一切断电路,触头间将产生电弧,在电流瞬时值为零值的瞬间,真空中的电弧立即被熄灭;电弧
中的离子、电子、中性蒸气以及气体分子等迅速扩散,并被“复合”冷却与吸附,真空空间的介质电强度得以很快恢复。此时真空绝缘的破坏主要来自电极及电极材料所产生的蒸气作用。这就是真空断路器的基本工作原理。

真空断路器的主要部件是真空灭弧宰,其结构如图2—12所不。它是由动触头4、动触杆1、静触头6、上。F玻先3、屏蔽罩5及波纹管2等构成。动、静触头部分密封在灭弧室里,担负着接通和切断电路的仟务。灭弧触头是采用中心凹下的两个回盘组成的对接式结构<如图z—13所术),这种触头结构的特点是:既能产生驱使电弧径向运动和推动弧极移动的电磁力,有利于灭弧,又有较高的机械强度,不会因触头的变形而影响触头问的绝缘强度,同时加工工艺也简体。触头材料是经过特殊冶炼的钮饰合金,具有高抗熔焊能力和耐狐腐蚀能力,含气量小,开断能力强的特点,因而能可靠地开断负荷电流及短路电流。

动触头杆与波纹管的一端相焊接,起真空灭弧室的动密封作用。动触头移动时仍能保持密封,是凭借着波纹管的可伸缩的弹性(行程很小)。灭弧室的屏蔽罩系经文盘以氨孤焊固定在上、下玻璃外壳上、故机械强度高,散热效果好,有利于金届蒸气的冷凝和介质强度的恢复。灭弧室的外竞采用玻璃外壳,具有直观易检查和成本低廉的特点。用无油机组抽气,可以获得较高的真空度(在10‘Pa以上),又没有油污染,故性能稳定可靠。
    真空断路器具有重量轻,体积小,寿命长,维护简单,检修周期长,操作无噪声,无爆炸着火危险,开断能力强,性能稳定,动作快等优点。但它在开断小电流时易产生减流现象,因而在开断感应性的小电流回路时,会产生根高的截流过电压;此外,目前对真空度的监视和测量还无简单可靠的办法。