Istraktura, prinsipyo at katangian ng vacuum circuit breaker

Istraktura, prinsipyo at katangian ng vacuum circuit breaker

Istraktura ng vacuum circuit breaker
Ang istraktura ng vacuum circuit breaker ay pangunahing binubuo ng tatlong bahagi: vacuum arc extinguishing chamber, operating mechanism, suporta at iba pang mga bahagi.

1. Vacuum interrupter
Ang vacuum interrupter, na kilala rin bilang vacuum switch tube, ay ang pangunahing bahagi ng vacuum circuit breaker.Ang pangunahing pag-andar nito ay upang paganahin ang daluyan at mataas na boltahe na circuit na mabilis na patayin ang arko at sugpuin ang kasalukuyang pagkatapos putulin ang supply ng kuryente sa pamamagitan ng mahusay na pagganap ng pagkakabukod ng vacuum sa pipe, upang maiwasan ang mga aksidente at aksidente.Ang mga vacuum interrupter ay nahahati sa mga glass vacuum interrupter at ceramic vacuum interrupter ayon sa kanilang mga shell.

Ang vacuum arc extinguishing chamber ay pangunahing binubuo ng air tight insulating shell, conductive circuit, shielding system, contact, bellows at iba pang bahagi.

1) Air tight insulation system
Ang air tight insulation system ay binubuo ng isang air tight insulation shell na gawa sa salamin o ceramics, isang gumagalaw na end cover plate, isang fixed end cover plate, at isang stainless steel bellow.Upang matiyak ang mahusay na air tightness sa pagitan ng salamin, keramika at metal, bilang karagdagan sa mahigpit na proseso ng operasyon sa panahon ng sealing, ang pagkamatagusin ng materyal mismo ay kinakailangan na kasing liit hangga't maaari at ang panloob na paglabas ng hangin ay limitado sa isang minimum.Ang hindi kinakalawang na asero bellows ay hindi lamang maaaring ihiwalay ang vacuum state sa loob ng vacuum arc extinguishing chamber mula sa external atmospheric state, ngunit gawin din ang gumagalaw na contact at ang gumagalaw na conductive rod na lumipat sa loob ng tinukoy na hanay upang makumpleto ang koneksyon at disconnection operation ng vacuum switch.

2) Conductive system
Ang conducting system ng arc extinguishing chamber ay binubuo ng fixed conducting rod, ang fixed running arc surface, ang fixed contact, ang gumagalaw na contact, ang gumagalaw na running arc surface at ang gumagalaw na conducting rod.Kabilang sa mga ito, ang fixed conducting rod, ang fixed running arc surface at ang fixed contact ay sama-samang tinutukoy bilang fixed electrode;Ang gumagalaw na contact, gumagalaw na ibabaw ng arko at gumagalaw na conductive rod ay sama-samang tinutukoy bilang gumagalaw na elektrod.Kapag ang vacuum circuit breaker, vacuum load switch at vacuum contactor na binuo ng vacuum arc extinguishing chamber ay sarado, ang operating mechanism ay nagsasara ng dalawang contact sa pamamagitan ng paggalaw ng gumagalaw na conductive rod, na nakumpleto ang koneksyon ng circuit.Upang mapanatiling maliit at matatag ang contact resistance sa pagitan ng dalawang contact, at magkaroon ng magandang mekanikal na lakas kapag ang arc extinguishing chamber ay nagtataglay ng dynamic stable current, ang vacuum switch ay nilagyan ng guide sleeve sa isang dulo ng dynamic conductive. rod, at isang hanay ng mga compression spring ay ginagamit upang mapanatili ang isang na-rate na presyon sa pagitan ng dalawang contact.Kapag nasira ng vacuum switch ang kasalukuyang, ang dalawang contact ng arc extinguishing chamber ay naghihiwalay at bumubuo ng arc sa pagitan ng mga ito hanggang sa lumabas ang arc kapag ang kasalukuyang ay natural na tumatawid sa zero, at ang circuit breaking ay nakumpleto.

3) Shielding system
Ang shielding system ng vacuum arc extinguishing chamber ay pangunahing binubuo ng shielding cylinder, shielding cover at iba pang bahagi.Ang mga pangunahing pag-andar ng shielding system ay:
(1) Pigilan ang contact mula sa pagbuo ng isang malaking halaga ng metal na singaw at likidong patak ng patak sa panahon ng arcing, na nagpaparumi sa panloob na dingding ng insulating shell, na nagiging sanhi ng pagbaba ng lakas ng pagkakabukod o flashover.
(2) Ang pagpapabuti ng pamamahagi ng electric field sa loob ng vacuum interrupter ay nakakatulong sa miniaturization ng insulation shell ng vacuum interrupter, lalo na para sa miniaturization ng vacuum interrupter na may mataas na boltahe.
(3) Sumipsip ng bahagi ng arc energy at condense arc products.Lalo na kapag naantala ng vacuum interrupter ang short-circuit current, karamihan sa enerhiya ng init na nabuo ng arc ay nasisipsip ng shielding system, na nakakatulong sa pagpapabuti ng dielectric recovery strength sa pagitan ng mga contact.Kung mas malaki ang dami ng mga produktong arc na hinihigop ng shielding system, mas malaki ang enerhiya na sinisipsip nito, na gumaganap ng magandang papel sa pagtaas ng kapasidad ng pagsira ng vacuum interrupter.

4) Sistema ng pakikipag-ugnayan
Ang contact ay ang bahagi kung saan ang arko ay nabuo at pinapatay, at ang mga kinakailangan para sa mga materyales at istruktura ay medyo mataas.
(1) Materyal sa pakikipag-ugnayan
Mayroong mga sumusunod na kinakailangan para sa mga contact materials:
a.Mataas na kapasidad ng pagsira
Ito ay nangangailangan na ang conductivity ng materyal mismo ay malaki, ang thermal conductivity coefficient ay maliit, ang thermal capacity ay malaki, at ang thermal electron emission capacity ay mababa.
b.Mataas na breakdown boltahe
Ang mataas na breakdown voltage ay humahantong sa mataas na dielectric recovery strength, na kapaki-pakinabang sa arc extinguishing.
c.Mataas na electrical corrosion resistance
Iyon ay, maaari itong makatiis sa ablation ng electric arc at may mas kaunting pagsingaw ng metal.
d.Paglaban sa fusion welding.
e.Ang mababang cut-off na kasalukuyang halaga ay kinakailangan na mas mababa sa 2.5A.
f.Mababang nilalaman ng gas
Ang mababang nilalaman ng hangin ay ang kinakailangan para sa lahat ng mga materyales na ginamit sa loob ng vacuum interrupter.Ang tanso, sa partikular, ay dapat na walang oxygen na tanso na ginagamot ng isang espesyal na proseso na may mababang nilalaman ng gas.At ang haluang metal ng pilak at tanso ay kinakailangan para sa panghinang.
g.Ang contact material ng vacuum arc extinguishing chamber para sa circuit breaker ay kadalasang gumagamit ng tansong chromium alloy, na may tanso at chromium na 50% ayon sa pagkakabanggit.Ang isang tansong chromium alloy sheet na may kapal na 3mm ay hinangin sa mga ibabaw ng isinangkot ng upper at lower contact ayon sa pagkakabanggit.Ang natitira ay tinatawag na contact base, na maaaring gawin ng oxygen free na tanso.

(2) Istraktura ng contact
Ang istraktura ng contact ay may malaking impluwensya sa kapasidad ng pagsira ng arc extinguishing chamber.Ang epekto ng arc extinguishing na ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng mga contact na may iba't ibang mga istraktura ay naiiba.Mayroong tatlong uri ng mga karaniwang ginagamit na mga contact: spiral trough type structure contact, cup-shaped structure contact na may chute at cup-shaped structure contact na may longitudinal magnetic field, kung saan ang hugis-cup na structure contact na may longitudinal magnetic field ang pangunahing isa.

5) Mga bubuyog
Ang mga bellow ng vacuum arc extinguishing chamber ay pangunahing responsable para sa pagtiyak ng paggalaw ng gumagalaw na elektrod sa loob ng isang tiyak na hanay at pagpapanatili ng mataas na vacuum sa loob ng mahabang panahon, at ginagamit upang matiyak na ang vacuum arc extinguishing chamber ay may mataas na mekanikal na buhay.Ang bellow ng vacuum interrupter ay isang manipis na pader na elemento na gawa sa hindi kinakalawang na asero na may kapal na 0.1~0.2mm.Sa panahon ng pagbubukas at pagsasara ng proseso ng vacuum switch, ang mga bellow ng arc extinguishing chamber ay napapailalim sa pagpapalawak at pag-urong, at ang seksyon ng bellows ay napapailalim sa variable na stress, kaya ang buhay ng serbisyo ng bellows ay dapat matukoy ayon sa paulit-ulit na pagpapalawak at pag-urong at ang presyon ng serbisyo.Ang buhay ng serbisyo ng mga bellow ay nauugnay sa temperatura ng pag-init ng mga kondisyon ng pagtatrabaho.Matapos masira ng vacuum arc extinguishing chamber ang malaking short-circuit current, ang natitirang init ng conductive rod ay inililipat sa bellows upang itaas ang temperatura ng bellows.Kapag ang temperatura ay tumaas sa isang tiyak na lawak, ito ay magdudulot ng pagkapagod ng mga bellow at makakaapekto sa buhay ng serbisyo ng mga bellow.