一、真空滅弧室由什么組成
真空滅弧室是中高壓電力開關(guān)的核心部件,它的結(jié)構(gòu)一般包括以下幾個部分:
1、氣密絕緣系統(tǒng)
由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動端蓋板、定端蓋板,不銹鋼波紋管組成了氣密絕緣系統(tǒng)。為了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性,除了封接時要有嚴(yán)格的操作工藝外,還要求材料本身的透氣性盡量小和內(nèi)部放氣量限制到極小值。不銹鋼波紋管的作用不僅能將真空滅弧室內(nèi)部的真空狀態(tài)與外部的大氣狀態(tài)隔離開來,而且能使動觸頭連同動導(dǎo)電桿在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)動,以完成真空開關(guān)的閉合與分?jǐn)嗖僮鳌?/p>
2、導(dǎo)電系統(tǒng)
定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導(dǎo)電桿構(gòu)成了滅弧室的導(dǎo)電系統(tǒng)。其中定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭合稱定電極,動觸頭、動跑弧面、動導(dǎo)電桿合稱動電極,由真空滅弧室組裝成的真空斷路器,真空負(fù)荷開關(guān)和真空接觸器合閘時,操動機(jī)構(gòu)通過動導(dǎo)電桿的運(yùn)動,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(wěn)定和滅弧室承受動穩(wěn)定電流時有良好的機(jī)械強(qiáng)度,真空開關(guān)在動導(dǎo)電桿一端設(shè)置有導(dǎo)向套,并使用一組壓縮彈簧,使兩觸頭間保持有一個額定壓力。當(dāng)真空開關(guān)分?jǐn)嚯娏鲿r,滅弧室兩觸頭分離并在其間產(chǎn)生電弧,直至電流自然過零時電弧熄滅,便完成了電路的開斷。
3、屏蔽系統(tǒng)
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,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,這對增加真空滅弧室的開斷容量起良好作用。
4、觸頭系統(tǒng)
觸頭是導(dǎo)電產(chǎn)生電弧、熄滅電弧的部位,對材料的要求很高。觸頭材料主要有銅鉍合金、銅鉻合金、銅鎢合金等幾種,目前斷路器用真空滅弧室大量使用的主要是銅鉻合金。
觸頭結(jié)構(gòu)的作用主要是在真空滅弧室分?jǐn)喽搪冯娏鲿r,在觸頭間形成橫向磁場或縱向磁場,從而限制觸頭表面陽極斑點(diǎn)的形成,提高滅弧室的分?jǐn)嗄芰Α?/p>
5、波紋管
真空滅弧室的波紋管主要擔(dān)負(fù)保證動電極在一定范圍內(nèi)運(yùn)動和長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。
二、真空滅弧室的工作原理是什么
真空滅弧室主要由一對密封在真空中的電極構(gòu)成,利用真空絕緣的特點(diǎn),真空滅弧室能夠?qū)崿F(xiàn)電路電流的導(dǎo)通和開斷功能。其基本工作原理是:
在分?jǐn)嚯娏鲿r,首先動定觸頭分離致使金屬橋爆炸,從而產(chǎn)生絕緣的真空電弧,并在自生磁場的作用下,保持電弧的擴(kuò)散形態(tài),以保證觸頭的燃弧面能夠均勻燒蝕,然后在電流過零時電弧熄滅,動定觸頭的熔斷處會冷卻凝固,與此同時,觸頭之間的等離子體也將迅速恢復(fù),從而保證觸頭能夠承受快速升高的恢復(fù)電壓,實(shí)現(xiàn)電流的開斷。