真空灭弧室的介绍?

admin 泰里仪器网 2024-09-27 04:16 0 阅读

一、真空灭弧室的介绍?

真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件,其主要作用是,通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,避免事故和意外的发生,主要应用于电力的输配电控制系统,还应用于冶金、矿山、石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。

具有节能、节材、防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。真空灭弧室从用途上又分为断路器用灭弧室和负荷开关用灭弧室,断路器灭弧室主要用于电力部门中的变电站和电网设施,负荷开关用灭弧室主要用于电网的终端用户。

二、真空灭弧室的结构形式?

主要由气密绝缘外壳、导电回路、屏蔽系统、触头、波纹管等部分组成陶瓷外壳真空灭弧室。 真空灭弧室的屏蔽系统主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件组成。

屏蔽系统的主要作用是:

1.防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的内壁,避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络。

2.改善真空灭弧室内部的电场分布,有利于真空灭弧室绝缘外壳的小型化,尤其是对于高电压的真空灭弧室小型化有显著效果。

3.吸收一部分电弧能量,冷凝电弧生成物。特别是真空灭弧室在开断短路电流时,电弧所产生的热能大部分被屏蔽系统所吸收,有利于提高触头间的介质恢复强度。屏蔽系统吸收电弧生成物的量越大,说明他吸收的能量也越大,这对增加真空灭弧室的开断容量起良好作用。 触头是产生电弧、熄灭电弧的部位,对材料和结构的要求都比较高。

4.1 对触头材料有以下要求:

1.高开断能力。要求材料本身的导电率大,热传导系数小,热容量大,热电子发射能力低。

2.高击穿电压。击穿电压高,介质恢复强度就高,对灭弧有利。

3.高的抗电腐蚀性。即经得起电弧的烧蚀,金属蒸发量少。

4.抗熔焊能力。

5.低截流电流值,希望在2.5A以下。

6.低含气量。其中低含气量是对所有真空灭弧室内部所使用材料的要求。特别是铜材,必须要求低含气量的特殊工艺处理的无氧铜。而焊料等则采用白银、铜的合金。

断路器用真空灭弧室的触头材料大都采用铜铬合金,铜与铬各占 50%。在上、下触头的对接面上各焊上一块铜铬合金片,一般厚度各为3mm。其余部分称为触头座,用无氧铜制造即可。

4.2 触头结构

触头结构对灭孤室的开断能力有很大影响。采用不同结构触头产生的灭弧效果有所不同的,早期采用简单的圆柱形触头,结构虽简单,但开断能力不能满足断路器的要求,仅能开断10kA以下电流,并且仅有真空负荷开关、高压真空接触器等用真空开关管才采用。常采用的有螺旋糟型结构触头、带斜槽杯状结构触头和纵磁场杯状结构触头三种,其中以采用纵磁场杯状结构触头为主。 真空灭弧室的波纹管主要担负保证动电极在一定范围内运动和长期保持高真空的功能,并保证真空灭弧室具有很高的机械寿命。

真空灭弧室的波纹管是由厚度为0.1~0.2mm的不锈钢制成的薄壁元件。真空开关在分合过程中,灭弧室波纹管受伸缩作用,波纹管截面上受变应力作用,所以波纹管的寿命应根据反复伸缩量和使用压力来确定。

波纹管的疲劳寿命和工作条件的受热温度有关,真空灭弧室在分断大的短路电流后,导电杆的余热传递到波纹管上,使波纹管的温度升高,当温升达到一定程度时,这就会影响波纹管的疲劳强度。

三、真空断路器的真空灭弧室真空度测量方法有哪些?

依据电力行业标准,真空断路器灭弧室真空度不得低于 6.62×10-2Pa,否则会影响它的开断能力和耐压水平,一旦漏电,会造成人员伤亡或是给企业带来巨大经济损失。

真空度降低的主要原因就是灭弧室漏气,因此断路器在生产和出厂前必须对灭弧室进行严格的泄露检测。

行业内比较广泛的使用氦质谱检漏仪进行断路器的检测

四、真空泡和真空灭弧室的区别是什么?真空泡是灭弧室的核心器件吗?

这两个都说的是一个东西,只是说法不一样。我们这边说的是开关管,呵呵。英文就一个vacuum interrupter

五、真空灭弧原理?

真空断路器的灭弧原理是:

同任何一种高压开关一样,熄灭电弧都要靠灭弧室。

灭弧室是高压开关的心脏。当开关的动触头和静触头分开的时候,在高电场的作用下,触头周围的介质粒子发生电离、热游离、碰撞游离,从而产生电弧。如果动触头、静触头处于绝对真空之中,当触头开断时由于没有任何物质存在,也就不会产生电弧,电路就很容易分断了。

但是绝对真空是不存在的,人们只能制造出相对高德真空度。真空断路器的灭弧室的真空度已做到1.3×10-2~~1.3×10-4Pa以上,在这种高真空中,电弧所产生的微量离子和金属蒸汽会极快地扩散,从而受到强烈的冷却作用,一旦电流过零熄弧后,真空间隙介电强度恢复速度也极快,从而使电弧不再重燃。这就是真空断路器利用高真空来熄灭电弧并维持极间绝缘的基本原理。

六、灭弧室原理?

空灭弧室的动导电杆与波纹管密封一起,是一可动部件,通过与操动机构连接,在操动机构带动下,可以沿灭弧室轴向运动从而带动灭弧室动触头完成合、分动作。

当动导电杆在操动机构带动下合闸时,动静触头闭合,电源与负载接通。当动导电杆在操动机构带动下带电分闸时,触头间产生真空电弧。

当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时,电接触表面积迅速减小,当动、定触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上,电极间电阻剧烈增大,温度也迅速提高,最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽,同时形成极高的电场强度,导致剧烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧,真空电弧不是靠电极间气体分子电离来维持的,而是依靠触头材料蒸发所形成的出来金属蒸汽来维持。

当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断,开断结束。

燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝,释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽吸收,一部分被灭弧室内的吸气剂吸收,是真空灭弧室一直维持较高的真空度。

七、低压真空断路灭弧室漏气的判断方法?

真空度关系到真空断路器质量的好坏,当然,在测试真空断路器电气设备的真空度时,也是有一定的操作规范的,否则测试出来的数据可能不够准确,从而影响真空断路器的判断。

  传统判断真空开关真空泡是否漏气的主要方法是通过交流耐压试验,但事实证明,用交流耐压试验并不能完全真正检测到真空开关真空泡漏气与否,最有效的方法是检测真空泡的真空度。为此,介绍一种可行的检漏方法——利用真空度测试仪检测,并介绍真空度测试仪的原理及其实际应用,实践说明真空度测试仪能更加准确地反映真空断路器真空泡的运行状况。

  真空度测试判断真空开关真空泡真空度的大小直接影响真空开关灭弧性能的好坏,真空度下降会给真空开关的运行造成不良后果。

  真空断路器真空度测试仪的原理是将灭弧室两触头拉开一定的开距,施加脉冲高压,将灭弧室置于螺线管线圈内或将新型π型线圈置于灭弧室外侧,向线圈通以大电流从而在灭弧室内产生与高压同步的脉冲磁场。这样,在脉冲强磁场和强电场的作用下,灭弧室中的离子作螺旋运动,并与残余气体分子发生碰撞电离,所产生的离子电流与残余气体密度即真空度近似成比例关系。对于不同的真空管型号(管型),由于其结构不同,在同等触头开距、同等真空度、同等电场与磁场的条件下,离子电流的大小也不相同。

  机械工业部标准JB/DQ2184—1986《3~35kV真空断路器用真空灭弧室通用技术条件》第2.2.13条及电力标准DL403—1991《10~35kV户内真空断路器订货技术条件》第2.13条规定,10~35kV真空断路器的真空度不得低于6.6×10-2Pa。如果不了解可以到玉环玮斯电气看看。

  通过实验可以标定出各种管型的真空度与离子电流间的对应关系曲线。当测知离子电流后就可以通过查询该管型的离子电流-真空度曲线获得该管型的真空度。

八、灭弧室工作原理?

真空灭弧室内部真空度出厂标准为<1.33×10-3Pa,真空寿命为20年。

真空灭弧室的动导电杆与波纹管密封一起,是一可动部件,通过与操动机构连接,在操动机构带动下,可以沿灭弧室轴向运动从而带动灭弧室动触头完成合、分动作。

当动导电杆在操动机构带动下合闸时,动静触头闭合,电源与负载接通。当动导电杆在操动机构带动下带电分闸时,触头间产生真空电弧。

当真空灭弧室的触头在真空中带电分离时,电接触表面积迅速减小,当动、定触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上,电极间电阻剧烈增大,温度也迅速提高,最后金属桥熔化并蒸发出大量的金属蒸汽,同时形成极高的电场强度,导致剧烈的场致发射和间隙的击穿,产生了真空电弧,真空电弧不是靠电极间气体分子电离来维持的,而是依靠触头材料蒸发所形成的出来金属蒸汽来维持。

当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真空电弧的等离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断,开断结束。

燃弧过程中产生的金属蒸汽被屏蔽罩表面冷凝,释放的少量气体中的一部分被凝聚的金属蒸汽吸收,一部分被灭弧室内的吸气剂吸收,是真空灭弧室一直维持较高的真空度。

如果具有合理的触头结构,可以使电弧均匀分布在触头表面,从而减小电弧能量和触头的电腐蚀速度,并使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度的恢复速度。

九、真空断路器灭弧室的基本结构如何?

答:结构主要有导电部分、真空灭弧室、绝缘部分、传动部分、框架和操动机构等组成。真空灭弧室主要有动静触头、屏蔽罩、动静导电杆、波纹管及外壳等部件组成为一个整体,不能拆装,损坏时应整个调换。工作原理是:

⑴合闸过程 当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆使真空灭弧室的动导电杆运动,将断路器合闸。

⑵分闸过程 当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合,使锁口释放,断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。

③灭弧过程 真空断路器的动静触头上开有螺旋槽,使在电弧的轴向上外加一横向磁场,当驱动电弧(对于大容量的真空断路器为纵向磁场),使电弧高速旋转,避面触头过热。

十、(小电流真空灭弧室用什么样触头?

需要根据灭弧室的用途、功能、电流大小、操作频繁程度、寿命……等多方面才能确定,如接触器的触头和断路器的触头要求不一样,自然材料也不同,接触器的通断电流能力要小的多,而断路器的灭弧室切断的是短路电流,自然很高,接触器的触头寿命要长久,而断路器的触头是保护开关用,寿命次数短的多,接触器的触头,材料要抗粘结能力,而且任何单一材料也无法胜任,需要复合材料及结构才能胜任,大电流的断路器触头还需要有特殊结构的灭弧断流磁场协助,解决断流容量,要能够耐高温……等等,常见的小电流如200安培以下的触头,有铜铬合金、钨铜合金、钼与锑组合结构的触头,在此只能原则牲简单叙述,不能详细,谅解。

The End
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