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真空灭弧室主要组成部分?

发布时间:2023-12-15 11:50:11 点击次数:4647 次

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真空灭弧室主要是由以下几部分系统组成:

一:气密绝缘系统

由玻璃或陶瓷制成的气密绝缘外壳、动端盖板、定端盖板、不锈钢波纹管组成。为了保证玻璃、陶瓷与金属之间有良好的气密性,要求材料本身的透气量尽量小和内部放气量限制到极小值。不锈钢波纹管的作用不仅能将真空灭弧室内部的真空状态与外部的大气状态隔离开来,而且能使动触头连同导电杆在规定的范围内活动,以完成真空开关的闭合和分断操作。

二:导电系统

定导电杆、定跑弧面、定触头、动触头、动跑弧面、动导电杆构成了灭弧室的导电系统。定导电杆、定跑弧面、定触头合称定电极。动触头、动跑弧面、动导电杆合称动电极。操作机构通过动导电杆的运动,使两触头闭合,完成电路的接通。为了使两触头间的接触电阻尽可能减小且保持稳定和灭弧室承受动稳定电流时有良好的机械强度,真空开关在动导电杆一端设有导向套,并使用一组压缩弹簧,使两触头保持有一个额定压力。当真空开关分断电流时,灭弧室两触头分离并在其间产生电弧,直至电流自然过零时电弧熄灭,便完成了电路的开断。

三:屏蔽系统

屏蔽系统主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其它零件组成。

主要作用有:

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。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。

四:触头

触头是产生电弧和熄灭电弧的部位。一般采用的材料是铜铬合金。在上下触头的对接面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,材料是无氧铜。触头必须抗电腐蚀能力强,金属蒸发量少。

五:触头结构

触头结构对灭弧室的开断能力有很大影响,目前常用的是螺旋糟型结构触头,带斜槽杯状结构触头,纵磁场杯状结构触头。以采用纵磁场杯状结构触头为主。

六:波纹管

波纹管主要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电气寿命。波纹管由0.1mm—0.2mm厚的不锈钢管制成的薄壁元件。真空开关在分合的过程中,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。波纹管加工有2种工艺,一种是液压成型,另一种是焊接。

液压成形的波纹管由0.1mm—0.2mm厚的不锈钢管经液压成形后成为波纹管的主坯,再经过加工、修正和热处理后加工而成,波纹管不能做得很长,工作行程短,疲劳寿命短只有数万次,加工工艺相对简单,价格比较便宜。薄片焊接波纹管是用0.10—0.15mm厚的非导磁不锈钢片冲压成环形薄片后依次逐个用氩弧焊焊接成形的,波管的长度可以根据需要任意增长,同时工作行程长,疲劳寿命长,一般可达几百万次,比液压成形波纹管的寿命长得多。焊接工艺复杂、价格昂贵。通常用于机械寿命要求长、额定电压等级高、触头行程大的真空开关中。波纹管能在动触头往复运动时保证真空灭弧室外壳的完全密封。从机械上讲,它是真空灭弧室中最薄弱的元件。动、静触头每分合一次,波纹管的波纹状薄壁就要产生一次大的机械变形。长期频繁和剧烈的变形容易使波纹管困材料疲劳而损坏,导致灭弧室漏气无法使用。因此真空灭弧室的机械寿命主要决定于波纹管。

波纹管一端固定在灭弧室的一个端面上,另一端运动,连在动触头的导杆上。波纹管用非导磁不锈钢制造,在制造过程中不因受热处理的影响而失去弹性,不易氧化和耐腐蚀性强等优点。

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