Structura, principiul și caracteristicile întreruptorului în vid
Structura întreruptorului în vid
Structura întreruptorului în vid este compusă în principal din trei părți: camera de stingere a arcului de vid, mecanism de operare, suport și alte componente.
1. Întrerupător de vid
Întrerupătorul de vid, cunoscut și sub denumirea de tub comutator de vid, este componenta de bază a întrerupătorului de vid.Funcția sa principală este de a permite circuitului de medie și înaltă tensiune să stingă rapid arcul și să suprima curentul după întreruperea sursei de alimentare prin performanța excelentă de izolație a vidului din conductă, astfel încât să se evite accidentele și accidentele.Întreruptoarele cu vid sunt împărțite în întrerupătoare cu vid din sticlă și întrerupătoare cu vid ceramice în funcție de carcasa lor.
Camera de stingere a arcului de vid este compusă în principal din carcasă izolatoare etanșă la aer, circuit conductor, sistem de ecranare, contact, burduf și alte părți.
1) Sistem de izolare etanș
Sistemul de izolare etanșă constă dintr-o carcasă izolatoare etanșă din sticlă sau ceramică, o placă de acoperire a capătului mobil, o placă de acoperire a capătului fix și un burduf din oțel inoxidabil.Pentru a asigura o bună etanșeitate la aer între sticlă, ceramică și metal, pe lângă procesul de operare strict în timpul etanșării, permeabilitatea materialului în sine trebuie să fie cât mai mică posibil, iar eliberarea aerului intern este limitată la minimum.Burduful din oțel inoxidabil nu numai că poate izola starea de vid din interiorul camerei de stingere a arcului de vid de starea atmosferică externă, ci și poate face ca contactul în mișcare și tija conductoare în mișcare să se miște în intervalul specificat pentru a finaliza operațiunea de conectare și deconectare a comutatorului de vid.
2) Sistem conductiv
Sistemul conducător al camerei de stingere a arcului constă din tija conducătoare fixă, suprafața fixă a arcului de rulare, contactul fix, contactul în mișcare, suprafața în mișcare a arcului de rulare și tija conducătoare în mișcare.Printre acestea, tija conducătoare fixă, suprafața fixă a arcului de rulare și contactul fix sunt denumite în mod colectiv electrod fix;Contactul în mișcare, suprafața arcului în mișcare și tija conductoare în mișcare sunt denumite în mod colectiv electrod în mișcare.Când întrerupătorul de circuit în vid, comutatorul de sarcină în vid și contactorul de vid asamblate de camera de stingere a arcului de vid sunt închise, mecanismul de acționare închide cele două contacte prin mișcarea tijei conductoare în mișcare, completând conexiunea circuitului.Pentru a menține rezistența de contact între cele două contacte cât mai mică și stabilă și pentru a avea o rezistență mecanică bună atunci când camera de stingere a arcului suportă curentul dinamic stabil, comutatorul de vid este echipat cu un manșon de ghidare la un capăt al conductorului dinamic. tija și un set de arcuri de compresie sunt folosite pentru a menține o presiune nominală între cele două contacte.Când întrerupătorul de vid întrerupe curentul, cele două contacte ale camerei de stingere a arcului se separă și generează un arc între ele până când arcul se stinge când curentul trece în mod natural de zero și întreruperea circuitului este încheiată.
3) Sistem de ecranare
Sistemul de ecranare al camerei de stingere a arcului de vid este compus în principal din cilindru de ecranare, capac de ecranare și alte părți.Principalele funcții ale sistemului de ecranare sunt:
(1) Preveniți contactul să genereze o cantitate mare de vapori de metal și stropire de picături de lichid în timpul arcului, poluând peretele interior al carcasei izolatoare, provocând scăderea sau scăderea rezistenței izolației.
(2) Îmbunătățirea distribuției câmpului electric în interiorul întreruptorului în vid este favorabilă miniaturizării carcasei de izolație a întreruptorului în vid, în special pentru miniaturizarea întreruptorului în vid cu tensiune înaltă.
(3) Absoarbe o parte din energia arcului și condensează produsele arcului.În special atunci când întrerupătorul în vid întrerupe curentul de scurtcircuit, cea mai mare parte a energiei termice generată de arc este absorbită de sistemul de ecranare, ceea ce conduce la îmbunătățirea rezistenței dielectrice de recuperare între contacte.Cu cât este mai mare cantitatea de produse de arc absorbite de sistemul de ecranare, cu atât este mai mare energia pe care o absoarbe, ceea ce joacă un rol bun în creșterea capacității de rupere a întreruptorului cu vid.
4) Sistem de contact
Contactul este partea în care arcul este generat și stins, iar cerințele pentru materiale și structuri sunt relativ mari.
(1) Material de contact
Există următoarele cerințe pentru materialele de contact:
A.Capacitate mare de rupere
Necesită ca conductivitatea materialului în sine să fie mare, coeficientul de conductivitate termică să fie mic, capacitatea termică mare și capacitatea de emisie de electroni termici să fie scăzută.
b.Tensiune mare de avarie
Tensiunea mare de rupere duce la o rezistență dielectrică ridicată de recuperare, care este benefică pentru stingerea arcului.
c.Rezistență mare la coroziune electrică
Adică poate rezista la ablația arcului electric și are mai puțină evaporare a metalului.
d.Rezistenta la sudarea prin fuziune.
e.Valoarea scăzută a curentului de întrerupere trebuie să fie sub 2,5 A.
f.Conținut scăzut de gaz
Conținutul scăzut de aer este cerința pentru toate materialele utilizate în interiorul întreruptorului cu vid.Cuprul, în special, trebuie să fie cupru fără oxigen tratat printr-un proces special cu conținut scăzut de gaz.Și aliajul de argint și cupru este necesar pentru lipire.
g.Materialul de contact al camerei de stingere a arcului de vid pentru întrerupător de circuit adoptă în cea mai mare parte aliajul de cupru-crom, cu cuprul și, respectiv, cromul reprezentând 50%.O foaie de aliaj de cupru crom cu o grosime de 3 mm este sudată pe suprafețele de îmbinare ale contactelor superioare și respectiv inferioare.Restul se numește bază de contact, care poate fi făcută din cupru fără oxigen.
(2) Structura de contact
Structura de contact are o mare influență asupra capacității de rupere a camerei de stingere a arcului.Efectul de stingere a arcului produs prin folosirea contactelor cu diferite structuri este diferit.Există trei tipuri de contacte utilizate în mod obișnuit: contact cu structură de tip jgheab spiralat, contact cu structură în formă de cupă cu jgheab și contact cu structură în formă de cupă cu câmpul magnetic longitudinal, dintre care contactul structurii în formă de cupă cu câmpul magnetic longitudinal este cel principal.
5) Burduf
Burduful camerei de stingere a arcului de vid este responsabil în principal pentru asigurarea mișcării electrodului în mișcare într-un anumit interval și menținerea unui vid ridicat pentru o lungă perioadă de timp și este utilizat pentru a se asigura că camera de stingere a arcului cu vid are o durată de viață mecanică ridicată.Burduful întreruptorului cu vid este un element cu pereți subțiri din oțel inoxidabil cu o grosime de 0,1~0,2mm.În timpul procesului de deschidere și închidere a comutatorului de vid, burduful camerei de stingere a arcului este supus expansiunii și contracției, iar secțiunea burdufului este supusă unei solicitări variabile, astfel încât durata de viață a burdufului trebuie determinată în funcție de expansiunea și contracția repetată și presiunea de serviciu.Durata de viață a burdufului este legată de temperatura de încălzire a condițiilor de lucru.După ce camera de stingere a arcului de vid întrerupe curentul mare de scurtcircuit, căldura reziduală a tijei conductoare este transferată burdufului pentru a crește temperatura burdufului.Când temperatura crește într-o anumită măsură, va provoca oboseala burdufului și va afecta durata de viață a burdufului.
Ora postării: Iul-04-2022