今天好好講講關(guān)于
滅弧罩相關(guān)的真空滅弧室的適用范圍以及基本結構的簡(jiǎn)要介紹我們好好來(lái)看看。
真空滅弧室,又名真空開(kāi)關(guān)管,是中高壓電力開(kāi)關(guān)的核心部件。其主要工作原理是利用超高壓真空優(yōu)異的絕緣性能保持觸頭間的絕緣,通過(guò)電極的特殊設計使交流電流在過(guò)零點(diǎn)迅速熄滅從而起到開(kāi)斷作用。主要應用于交流輸配電系統之中起到控制和保護作用,也可用于大型電力設備的控制和保護。真空滅弧室裝配于真空開(kāi)關(guān)之中,廣泛應用于電力的輸配電控制系統和冶金、礦山、石油、化工、鐵路等配電系統。并具有節能、節材、防火、防爆、體積小、壽命長(cháng)、維護費用低、運行可靠和無(wú)污染等特點(diǎn)。
真空滅弧室按其用途、參數、開(kāi)斷容量可分為斷路器用真空滅弧室、負荷開(kāi)關(guān)用真空滅弧室、接觸器用真空滅弧室、重合器用真空滅弧室和分段器用真空滅弧室等。
現對其適用范圍、基本結構、工作原理、使用和維護要求作簡(jiǎn)要介紹。
1.適用范圍
1.1海拔高度:一般可用于2000m,高原型產(chǎn)品可用于4300m;
1.2戶(hù)內環(huán)境溫度:上限+40℃,下限-50℃,戶(hù)外下限-30℃;
1.3相對濕度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,戶(hù)外應有相應防凝露措施;
1.4地震烈度:不超過(guò)8級;
1.5無(wú)火災、爆炸危險、嚴重污染、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。
2.基本結構
2.1真空滅弧室結構形式均由氣密絕緣外殼、導電回路、觸頭電極系統、屏蔽系統、波紋管等部分組成。
a.氣密絕緣系統
由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動(dòng)端蓋板、定端蓋板,不銹鋼波紋管組成了氣密絕緣系統。為了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性,除了封接時(shí)要有嚴格的操作工藝外,還要求材料本身的透氣性盡量小和內部放氣量限制到極小值。滅弧室內部經(jīng)嚴格工藝過(guò)程排氣,形成超高真空,并放有吸氣劑保持高真空。不銹鋼波紋管的作用不僅能將真空滅弧室內部的真空狀態(tài)與外部的大氣狀態(tài)隔離開(kāi)來(lái),而且能使動(dòng)觸頭連同動(dòng)導電桿在規定的范圍內運動(dòng),以完成真空開(kāi)關(guān)的閉合與分斷操作。
b.導電系統
定導電桿、定跑弧面、定觸頭、動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導電桿構成了滅弧室的導電系統。其中定導電桿、定跑弧面、定觸頭合稱(chēng)定電極,動(dòng)觸頭、動(dòng)跑弧面、動(dòng)導電桿合稱(chēng)動(dòng)電極,由真空滅弧室組裝成的真空斷路器,真空負荷開(kāi)關(guān)和真空接觸器合閘時(shí),操動(dòng)機構通過(guò)動(dòng)導電桿的運動(dòng),使兩觸頭閉合,完成了電路的接通。為了使兩觸頭間的接觸電阻盡可能減小且保持穩定和滅弧室承受動(dòng)穩定電流時(shí)有良好的機械強度,真空開(kāi)關(guān)在動(dòng)導電桿一端設置有導向套,并使用一組壓縮彈簧,使兩觸頭間保持有一個(gè)額定壓力。當真空開(kāi)關(guān)分斷電流時(shí),滅弧室兩觸頭分離并在其間產(chǎn)生電弧,直至電流自然過(guò)零時(shí)電弧熄滅,便完成了電路的開(kāi)斷。
c.屏蔽系統
真空滅弧室的屏蔽系統主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件組成。
屏蔽系統的主要作用是:
(1)防止觸頭在燃弧過(guò)程中產(chǎn)生大量的金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內壁,避免造成真空滅弧室外殼的絕緣強度下降或產(chǎn)生閃絡(luò )。
(2)改善真空滅弧室內部的電場(chǎng)分布,有利于真空滅弧室絕緣外殼的小型化,尤其是對于高電壓的真空滅弧室小型化有顯著(zhù)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(kāi)斷短路電流時(shí),電弧所產(chǎn)生的熱能大部分被屏蔽系統所吸收,有利于提高觸頭間的介質(zhì)恢復強度。屏蔽系統吸收電弧生成物的量越大,說(shuō)明他吸收的能量也越大,這對增加真空滅弧室的開(kāi)斷容量起良好作用。
d.波紋管
真空滅弧室的波紋管主要擔負保證動(dòng)電極在一定范圍內運動(dòng)和長(cháng)期保持高真空的功能,并保證真空滅弧室具有很高的機械壽命。
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(kāi)關(guān)在分合過(guò)程中,滅弧室波紋管受伸縮作用,波紋管截面上受變應力作用,所以波紋管的壽命應根據反復伸縮量和使用壓力來(lái)確定。 波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關(guān),真空滅弧室在分斷大的短路電流后,導電桿的余熱傳遞到波紋管上,使波紋管的溫度升高,當溫升達到一定程度時(shí),這就會(huì )影響波紋管的疲勞強度。
3.工作原理
真空滅弧室是用密封在真空中的一對觸頭來(lái)實(shí)現電力電路的接通與分斷功能的一種電真空器件,是利用高真空作絕緣介質(zhì)。當其斷開(kāi)一定數值的電流時(shí),動(dòng)、定觸頭在分離的瞬間,電流收縮到觸頭剛分離的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)上,表現電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高,直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā),同時(shí)形成極高的電場(chǎng)強度,導致劇烈的場(chǎng)致發(fā)射和間隙的擊穿,產(chǎn)生了真空電弧,當交流電流接近零時(shí),隨著(zhù)觸頭間距的增大,真空電弧的等離子體很快向四周擴散,電弧電流過(guò)零后,觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導電體變?yōu)榻^緣體,于是電流被分斷,開(kāi)斷結束。
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