Tyhjiökatkaisijan rakenne, periaate ja ominaisuudet

Tyhjiökatkaisijan rakenne, periaate ja ominaisuudet

Tyhjiökytkimen rakenne
Tyhjiökatkaisijan rakenne koostuu pääasiassa kolmesta osasta: tyhjiökaarisammutuskammiosta, käyttömekanismista, tuesta ja muista komponenteista.

1. Tyhjiökatkaisin
Tyhjiökatkaisin, joka tunnetaan myös nimellä tyhjiökatkaisinputki, on tyhjökatkaisijan ydinkomponentti.Sen päätehtävänä on mahdollistaa keski- ja korkeajännitepiirin nopea sammuttaminen valokaarella ja tukahduttaa virta virransyötön katkaisun jälkeen putken tyhjiön erinomaisen eristyskyvyn avulla onnettomuuksien ja onnettomuuksien välttämiseksi.Tyhjiökatkaisijat jaetaan kuoriensa mukaan lasiin ja keraamisiin tyhjiökatkaisijoihin.

Tyhjiökaarisammutuskammio koostuu pääasiassa ilmatiiviistä eristyskuoresta, johtavasta piiristä, suojausjärjestelmästä, koskettimesta, palkeista ja muista osista.

1) Ilmatiivis eristysjärjestelmä
Ilmatiivis eristejärjestelmä koostuu lasista tai keramiikasta valmistetusta ilmatiiviistä eristekuoresta, liikkuvasta päätypeitelevystä, kiinteästä päätypeitelevystä ja ruostumattomasta teräksestä valmistetusta palkeesta.Hyvän ilmatiiviyden varmistamiseksi lasin, keramiikan ja metallin välillä, tiukan toimintaprosessin lisäksi tiivistyksen aikana itse materiaalin läpäisevyyden on oltava mahdollisimman pieni ja sisäilman vapautuminen rajoitettu minimiin.Ruostumattomasta teräksestä valmistetut palkeet eivät voi vain eristää tyhjiökaarisammutuskammion sisällä olevaa tyhjiötilaa ulkoisesta ilmakehän tilasta, vaan myös saada liikkuva kosketin ja liikkuva johtava sauva liikkumaan määritetyllä alueella tyhjökytkimen kytkennän ja irrotuksen viimeistelemiseksi.

2) Johtava järjestelmä
Valokaarisammutuskammion johtava järjestelmä koostuu kiinteästä johtavasta sauvasta, kiinteästä kulkukaaren pinnasta, kiinteästä koskettimesta, liikkuvasta koskettimesta, liikkuvasta kulkukaaren pinnasta ja liikkuvasta johdetuvasta.Niiden joukossa kiinteää johtavaa sauvaa, kiinteää juoksukaaren pintaa ja kiinteää kosketinta kutsutaan yhteisesti kiinteäksi elektrodiksi;Liikkuvaa kosketusta, liikkuvaa kaaripintaa ja liikkuvaa johtavaa sauvaa kutsutaan yhteisesti liikkuvaksi elektrodiksi.Kun tyhjökaarisammutuskammion kokoamat tyhjiökatkaisin, tyhjiökuormituksen kytkin ja alipainekontaktori ovat kiinni, toimintamekanismi sulkee kaksi kosketinta liikkuvan johtavan tangon liikkeen kautta, jolloin piiri on kytketty loppuun.Jotta kahden koskettimen välinen kosketusvastus pysyisi mahdollisimman pienenä ja vakaana ja sillä olisi hyvä mekaaninen lujuus, kun valokaaren sammutuskammio kantaa dynaamista vakaata virtaa, tyhjiökytkimessä on ohjausholkki dynaamisen johtavan toisessa päässä. tankoa ja puristusjousisarjaa käytetään ylläpitämään nimellispainetta kahden koskettimen välillä.Kun alipainekytkin katkaisee virran, valokaaren sammutuskammion kaksi kosketinta eroavat toisistaan ​​ja muodostavat kaaren niiden väliin, kunnes kaari sammuu virran luonnollisesti ylittäessä nollan ja katkaisu on valmis.

3) Suojausjärjestelmä
Tyhjiökaarisammutuskammion suojajärjestelmä koostuu pääasiassa suojasylinteristä, suojakuoresta ja muista osista.Suojausjärjestelmän päätoiminnot ovat:
(1) Estä koskettimen muodostamasta suuria määriä metallihöyryä ja nestepisaroiden roiskeita valokaaren aikana, mikä saastuttaa eristyskuoren sisäseinää, mikä saa eristyksen lujuuden heikkenemään tai räjähtämään.
(2) Sähkökentän jakautumisen parantaminen tyhjökatkaisijan sisällä edistää tyhjökatkaisijan eristyskuoren pienentämistä, erityisesti korkeajännitteisen tyhjökatkaisijan pienentämisessä.
(3) Absorboi osa kaarienergiasta ja kondensoi kaarituotteet.Varsinkin kun tyhjökatkaisija katkaisee oikosulkuvirran, suurin osa kaaren tuottamasta lämpöenergiasta imeytyy suojausjärjestelmään, mikä parantaa koskettimien välistä dielektrisen talteenottolujuutta.Mitä suurempi määrä kaarituotteita suojausjärjestelmä absorboi, sitä enemmän se absorboi energiaa, millä on hyvä rooli alipainekatkaisimen katkaisukyvyn lisäämisessä.

4) Yhteysjärjestelmä
Kosketin on osa, jossa kaari syntyy ja sammuu, ja materiaalien ja rakenteiden vaatimukset ovat suhteellisen korkeat.
(1) Yhteysmateriaali
Yhteysmateriaaleja koskevat seuraavat vaatimukset:
a.Korkea murtokyky
Se edellyttää, että itse materiaalin johtavuus on suuri, lämmönjohtavuuskerroin on pieni, lämpökapasiteetti on suuri ja lämpöelektronipäästökapasiteetti on alhainen.
b.Korkea läpilyöntijännite
Korkea läpilyöntijännite johtaa korkeaan dielektrisen palautumislujuuteen, mikä on hyödyllistä valokaaren sammutuksessa.
c.Korkea sähköinen korroosionkestävyys
Toisin sanoen se kestää sähkökaaren ablaatiota ja sillä on vähemmän metallin haihtumista.
d.Suuhitsauksen kestävyys.
e.Pienen katkaisuvirran arvon on oltava alle 2,5 A.
f.Matala kaasupitoisuus
Alhainen ilmapitoisuus on vaatimus kaikille tyhjökatkaisimen sisällä käytetyille materiaaleille.Erityisesti kuparin tulee olla hapetonta kuparia, joka on käsitelty erityisellä prosessilla alhaisella kaasupitoisuudella.Ja juotetta varten tarvitaan hopean ja kuparin seos.
g.Katkaisijan tyhjökaarisammutuskammion kosketusmateriaalissa käytetään enimmäkseen kuparikromiseosta, ja kuparin ja kromin osuus on 50 %.Kuparikromiseoslevy, jonka paksuus on 3 mm, hitsataan ylemmän ja alemman koskettimen liitäntäpinnoille.Loput kutsutaan kontaktialustaksi, joka voidaan valmistaa hapettomasta kuparista.

(2) Kontaktirakenne
Kosketinrakenteella on suuri vaikutus valokaaren sammutuskammion katkaisukykyyn.Valokaarisammutusvaikutus, joka syntyy käyttämällä eri rakenteellisia koskettimia, on erilainen.Yleisesti käytettyjä koskettimia on kolmenlaisia: kierrekourutyyppinen rakennekosketus, kupin muotoinen rakennekosketus kouruun ja kupin muotoinen rakennekosketus pitkittäismagneettikentän kanssa, joista kupin muotoinen rakennekosketus pitkittäisen magneettikentän kanssa on tärkein.

5) Palkeet
Tyhjiökaarisammutuskammion palkeet ovat pääasiassa vastuussa liikkuvan elektrodin liikkeen varmistamisesta tietyllä alueella ja korkean tyhjiön ylläpitämisestä pitkään, ja sitä käytetään varmistamaan, että tyhjiökaarisammutuskammiolla on korkea mekaaninen käyttöikä.Tyhjiökatkaisimen palkeet ovat ruostumattomasta teräksestä valmistettu ohutseinämäinen elementti, jonka paksuus on 0,1-0,2 mm.Tyhjiökytkimen avaus- ja sulkemisprosessin aikana kaarisammutuskammion palkeet laajenevat ja kutistuvat, ja palkeen osa on alttiina vaihtelevalle jännitykselle, joten palkeen käyttöikä on määritettävä toistuva laajeneminen ja supistuminen sekä huoltopaine.Paljeen käyttöikä riippuu työolosuhteiden lämmityslämpötilasta.Kun tyhjökaarisammutuskammio katkaisee suuren oikosulkuvirran, johtavan tangon jäännöslämpö siirtyy palkeen nostamaan palkeen lämpötilaa.Kun lämpötila nousee tietyssä määrin, se aiheuttaa palkeen väsymistä ja vaikuttaa palkeen käyttöikään.