Der Vakuum -Unterbrecher, auch als Vakuumschalter oder Vakuumblase bekannt, ist die Kernkomponente des Vakuumschalters. Seine Kernfunktion besteht darin, die hervorragenden Isolierung und Bogenlöschungseigenschaften des Vakuums zu nutzen. Es realisiert die Schließ- und Öffnungsvorgänge der Schaltung durch ein Paar Elektroden (Kontakte) und andere in einem Vakuum versiegelte Komponenten. Nachdem die Leistung abgeschnitten wurde, kann das Gerät den Bogen schnell löschen und den Strom effektiv unterdrücken, wodurch der sichere und stabile Betrieb des Stromversorgungssystems sichergestellt wird.
Vakuum -Unterbrecher können nach verschiedenen Standards klassifiziert werden. Nach dem Schalenmaterial können sie in Glasvakuum -Unterbrecher und Keramik -Vakuum -Unterbrecher unterteilt werden. Nach diesem Zweck werden Vakuum -Unterbrecher in Vakuum -Unterbrecher für Leistungsschalter, Lastschalter, Schütze, Reclosser, Abschnitte und andere besondere Zwecke unterteilt.
Grundstruktur des Vakuumunterbrechers
Zu den Kernkomponenten des Vakuum -Unterbrechers gehören das luftdichte Isoliersystem, das die Isolationsleistung der Geräte in einem Vakuumzustand gewährleistet. das leitende System, das für den Schließ- und Öffnungsvorgang der Schaltung verantwortlich ist; das Abschirmsystem, das verwendet wird, um die Kontakte vor externen Eingriffen zu schützen; und das Kontaktsystem, das eine Schlüsselkomponente für die Stromübertragung ist. Diese Komponenten bilden zusammen die Grundstruktur des Vakuum -Unterbrechers und gewährleisten seinen effizienten und sicheren Betrieb.
Das luftdichte Isolierungssystem besteht hauptsächlich aus einer isolierenden Hülle aus Glas oder Keramik, einer beweglichen Endabdeckung, einer festen Endabdeckung und einem Edelstahlbalg. Unter ihnen ist die Isolierschale die Kernkomponente des Systems, die nicht nur eine unterstützende Rolle spielt, sondern auch die wichtigste Garantie für Luftdichtheit ist. Der Balg als Leit- und Versiegelungskomponente für die Bewegung der sich bewegenden Elektrode hat extrem hohe Anforderungen an die mechanische Lebensdauer, um den stabilen Betrieb des Vakuumunterbrechers zu gewährleisten.
Das leitende System der Bogenlöschkammer besteht aus mehreren Komponenten wie einer festen leitenden Stange, einer festen Lichtbogenfläche, einem festen Kontakt, einem beweglichen Kontakt, einer sich bewegenden Bogenoberfläche und einer sich bewegenden leitenden Stange. Unter ihnen werden die feste leitende Stange, die feste Lichtbogenfläche und der feste Kontakt gemeinsam als feste Elektrode bezeichnet, während der bewegliche Kontakt, die sich bewegende Bogenoberfläche und die sich bewegende leitende Stange gemeinsam als sich bewegende Elektrode bezeichnet werden. Mit diesem Design kann der Betriebsmechanismus durch die Bewegung des sich bewegenden leitenden Stabes leicht den Schließ der beiden Kontakte erreichen und damit die Schaltungsverbindung abgeschlossen werden.
Um sicherzustellen, dass der Kontaktwiderstand zwischen den beiden Kontakten minimal und stabil bleibt und um die mechanische Festigkeit der Bogenlöschkammer zu verbessern, wenn er einem dynamischen und stabilen Strom ausgesetzt ist, ist der Vakuumschalter speziell mit einer Führungshülle an einem Ende des beweglichen Leitfadens ausgestattet und durch eine Menge Kompressionen ergänzt, sodass sich die beiden Kontakte ständig mit einem Satz von Kompressionen befassen, sodass die beiden Kontakte eine konstante Druckrede erhalten. Wenn der Vakuumschalter den Strom bricht, trennen sich die beiden Kontakte der Bogenlöschkammer und erzeugen einen Bogen, bis der Bogen selbst löscht, wenn der Strom auf natürliche Weise Null verläuft, wodurch das Schaltungsbruch abgeschlossen wird.
Darüber hinaus werden die sich bewegenden und statischen leitenden Stangen der Vakuum-Lichtbogenlöschkammer mit sauerstofffreiem Kupfer verfeinert. Als Hauptleitkreis übernehmen sie die wichtige Aufgabe, Strom durchzuführen. Die Führungshülse wird normalerweise mit Isoliermaterialien verfeinert. Seine Kernfunktion besteht darin, sicherzustellen, dass der sich bewegende leitende Stab während des Öffnungs- und Schließprozesses eine glatte lineare Bewegung entlang der Achse des Vakuumbogenlöschkammers durchführen kann. Gleichzeitig kann es auch effektiv verhindern, dass der Strom des leitenden Schaltkreises in den Balg verschoben wird, wodurch die Lebensdauer des Vakuumbogenlöschkammers verlängert wird.
Das Abschirmsystem besteht hauptsächlich aus einem Abschirmrohr, einer Abschirmabdeckung und anderen verwandten Teilen. Unter ihnen ist das Abschirmrohr die Kernkomponente des Systems, und sein Material kann aus einer Vielzahl von Materialien wie sauerstofffreiem Kupfer, Edelstahl, elektrischem reinem Eisen oder Kupferchromlegierung ausgewählt werden. Die Hauptfunktionen des Systems umfassen:
- Reduzieren Sie die Verschmutzung der inneren Wand der Isolierschale durch Metalldampf und Tröpfchen, die während des Lichtbogenprozesses durch die Kontakte erzeugt werden, wodurch die Verringerung der Isolationsfestigkeit der Vakuum -Unterbrecherschale oder das Auftreten von Überflutungen verhindern.
- Optimieren Sie die elektrische Feldverteilung innerhalb des Vakuumunterbrechers und fördern Sie die Miniaturisierung der Isolierschale des Vakuumunterbrechers, insbesondere bei der Miniaturisierung von Vakuum -Unterbrechern mit hohen Spannungsniveaus.
- Kondensation von Bogenprodukten. Insbesondere wenn der Vakuumunterbrecher den Kurzschlussstrom bricht, kann das Abschirmsystem den größten Teil der vom ARC erzeugten Wärmeenergie absorbieren, wodurch die dielektrische Wiederherstellungsstärke zwischen den Kontakten verbessert wird. Je mehr ARC -Produkte das Abschirmrohr kondensiert, desto größer ist die Energie, die sie absorbiert, und desto förderlicher ist es, die Bruchkapazität des Vakuumunterbrechers zu verbessern.
Kontaktsystem
Als Kernkomponente des Vakuumschalters liegt der Schlüssel zur Leistung des Vakuumunterbrechers im Kontaktsystem. Das Kontaktsystem spielt eine wichtige Rolle im Öffnungs- und Schließprozess der Schaltung.
● Kontaktstruktur
Wenn der Vakuumunterbrecher den Kurzschlussstrom bricht, spielt die Kontaktstruktur eine wichtige Rolle. Es begrenzt effektiv die Bildung von Anodenflecken auf der Kontaktoberfläche, indem es ein transversales oder longitudinales Magnetfeld bildet, wodurch die Bruchkapazität des Unterbrechers verbessert wird. Die Kontaktstruktur erzeugt das erforderliche Magnetfeld, indem die Richtung des Stroms geändert und magnetische Materialien verwendet werden, um die magnetischen Kraftlinien zu sammeln.
Die Kontaktstruktur des Vakuum -Unterbrechers ist vielfältig, einschließlich zylindrischer Kontakte, transversalen Magnetfeldkontakten wie Spiralfrüte transversale Magnetmagnet-, Becher -Quer -Magnet- und Hakenkreuz -Rillen Quer -Magnetmagnet- und Längsmagnetin -Langzeitmagnetin -Langzeitmagnetinaletikkontakte wie offener Langzeitmagnetinal- und Vögel -Longitinalmagnetinalic -Longitudinal -Longitudinalmagnetinaletikum. Darüber hinaus gibt es R-Typ-Kontakte, deren Kontaktstruktur und Kontakt integriert sind, und die Magnetfeldrichtung ist abwechselnder Längsmagnetungen.
● Kontaktmaterial
Der Kontakt ist der Hauptbestandteil der Durchführung von Lichtbogen und dem Löschen von Bogen, sodass die Anforderungen an Materialien äußerst streng sind. Gegenwärtig sind die Kontaktmaterialien des Vakuumunterbrechers für Leistungsschalter hauptsächlich Kupfer-Wishut-Legierung, Kupfer-Chrom-Legierung und Kupfer-Tungsten-Legierung. Unter ihnen ist eine Kupferchromlegierung aufgrund ihrer hervorragenden Leistung weit verbreitet. Ein Kupferchromlegierungsblatt mit einer Dicke von 3 mm wird auf der Stoßoberfläche der oberen und unteren Kontakte geschweißt. Der Rest kann aus sauerstofffreiem Kupfer bestehen.
● Quer- und Längsmagnetfeldkontakte und deren Funktionen
Wenn der Quermagnetfeldkontakt den Kurzschlussstrom im Vakuumunterbrecher bricht, wird ein Magnetfeld senkrecht zur Elektrodenachse erzeugt. In diesem Magnetfeld bewegen sich der Vakuumbogen mit hoher Geschwindigkeit entlang der Kontaktoberfläche, wodurch ein schwerwiegendes Schmelzen der Kontaktfläche vermieden wird, und stellt die Isolationsfestigkeit schnell wieder her, nachdem der Strom auf Null gegangen ist, was dem Aussterben des Bogens förderlich ist.
Der Längsmagnetfeldkontakt erzeugt ein Magnetfeld, das mit der Richtung der Elektrodenachse übereinstimmt. Dieses Magnetfeld kann den Konversionsstromwert vom diffusen Bogen auf den Kontraktionsbogen erhöhen. Unter der Wirkung eines ausreichend starken Längsmagnetfeldes sind die Bogenflecken gleichmäßig auf der Oberfläche des Elektrodenkontakts verteilt, wodurch das lokale schwerwiegende Schmelzen der Kontaktoberfläche vermieden wird, und haben gleichzeitig die Vorteile einer geringen Lichtbogenspannung und der geringen Lichtbogenenergie, was für die Erholungsstärke der Isolationskraft und die Verbesserung der Bruchkapazität sehr vorteilhaft ist.
Gegenwärtig nehmen Produkte mit großer Kapazität im Bereich der Vakuum-Unterbrecher im Allgemeinen das Längsmagnet-Feldkontaktdesign an. Dies ist hauptsächlich auf die hervorragende Leistung des Längsmagnetfeldkontakts zurückzuführen, einschließlich des geringen elektrischen Verschleißes, der langen Haltbarkeit und der starken Bruchkapazität.
