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          VS1-12戶內(nèi)真空斷路器的基本原理-上海華通電器廠有限公司

          發(fā)布時間:2020-03-10

          瀏覽次數(shù):724

          一、真空絕緣特性

          真空具有非常強的絕緣特性。在VS1-12戶內(nèi)真空斷路器中,氣體非常稀薄,氣體分子的自由行進相對較大,相互碰撞的可能性很小。因此,碰撞不是導致真空間隙破裂的主要原因。在高強度電場的作用下,電極沉淀的金屬顆粒是造成絕緣破壞的主要因素。

          真空間隙中的絕緣強度不僅與間隙的大小和電場的均勻性有關(guān),而且還受到電極材料的性質(zhì)和表面狀況的極大影響。在小距離間隙(2-3毫米)的情況下,真空間隙比高壓空氣和SF6氣體具有更高的絕緣特性,這就是真空斷路器的接觸距離通常不大的原因。

          電極材料對擊穿電壓的影響主要體現(xiàn)在材料的機械強度(拉伸強度)和金屬材料的熔點上。拉伸強度和熔點越高,真空下電極的介電強度越高。

          實驗表明,真空度越高,氣隙的擊穿電壓越高,但在10-4 Torr以上基本保持不變。因此,為了保持真空滅弧室的絕緣強度,真空度不應低至10-4 Torr。

          二、真空中電弧的形成與熄滅

            真空電弧和我們以前學習的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別,氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素,真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時,開斷電流的大小不同,電弧表現(xiàn)的特點也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。

          1、小電流真空電弧

            觸頭在真空中開斷時,產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點,從陰極斑點上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽,其中的金屬原子和帶電質(zhì)點的密度都很高,電弧就在其中燃燒。同時,弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點不斷地向外擴散,電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點來補充。在電流過零時,電弧的能量減小,電極的溫度下降,蒸發(fā)作用減少,弧柱內(nèi)的質(zhì)點密度降低,最后,在過零時陰極斑消失,電弧熄滅。

            有時,蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴散速度,電弧突然熄滅,發(fā)生截流現(xiàn)象。

          2、大電流真空電弧

            在觸頭斷開大的電流時,電弧的能量增大,陽極也嚴重發(fā)熱,形成很強的集聚型的弧柱。同時,電動力的作用也明顯了,因此,對于大電流真空電弧,觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大,超過了極限開斷電流,就會造成開斷失敗。此時,觸頭發(fā)熱嚴重,電流過零以后仍然蒸發(fā),介質(zhì)恢復困難,不能斷開電流。


          三、VS1-12戶內(nèi)真空斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理

            真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多,型號也較繁雜。按使用條件分為戶內(nèi)和戶外兩種類型。主要由框架部分,滅弧室部分(真空泡),和操動機構(gòu)部分組成。

            斷路器本體部分由導電回路,絕緣系統(tǒng),密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導電回路由進出線導電桿,進出線絕緣支座,導電夾,軟連接與真空滅弧室連接而成。

            機構(gòu)為電動儲能,電動分合閘,同時具有手動功能。整個結(jié)構(gòu)由合閘彈簧,儲能系統(tǒng),過流脫扣器,分合閘線圈,手動分合閘系統(tǒng),輔助開關(guān),儲能指示等部件組成。

            工作原理

            VS1-12戶內(nèi)真空斷路器利用高真空中電流流過零點時,等離子體迅速擴散而熄滅電弧,完成切斷電流的目的。

          動作原理

            儲能過程:當儲能電機 14接通電源時,電機帶動偏心輪轉(zhuǎn)動,通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動拐臂9及連板7擺動,推動儲能棘爪6 擺動,使棘輪11 轉(zhuǎn)動,當棘輪11 上的銷與儲能軸套32的板靠住以后,二者一起運動,使掛在儲能軸套上32 上的合閘彈簧21 拉長。儲能軸套32 由定位銷13 固定,維持儲能狀態(tài),同時,儲能軸套32 上的拐臂推動行程開關(guān)5切斷儲能電機14 的電源,并且儲能棘爪被抬起,與棘輪可靠脫離。



          合閘操作過程:當機構(gòu)接到合閘信號后(開關(guān)處于斷開,已儲能狀態(tài)),合閘電磁鐵 15 的鐵心被吸向下運動,拉動定位件13 向逆時針方向轉(zhuǎn)動,解除儲能維持,合閘彈簧21 帶動儲能軸套32逆時針方向轉(zhuǎn)動,其凸輪壓動傳動軸套 30,帶動連板29及搖臂27 運動,使搖臂27 扣住半軸25,使機構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時,連鎖裝置28 鎖住定位件,使定位牛不能逆時針方向轉(zhuǎn)動,達到機構(gòu)聯(lián)銷的目的,保證了機構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。



          分閘操作過程:斷路器合閘后,分閘電磁鐵接到信號,鐵芯吸合,分閘脫扣器 19 中的頂桿向上運動,使脫扣軸16 轉(zhuǎn)動,帶動頂桿18向上運動,頂動彎板26 并帶動半軸25 向反時針方向轉(zhuǎn)動。



          半軸25 與搖臂27 解扣,在分閘彈簧的作用下,斷路器完成分閘操作。

          以上就是華通分享的VS1-12戶內(nèi)真空斷路器的工作原理,想要了解更多歡迎關(guān)注我司官網(wǎng)。

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