真空灭弧室触头具有三种典型的结构形式:平板触头,如图7-2a所示;横磁场触头,如图7-2b、图7-2c所示;纵磁场触头,如图7-2d、图7-2e所示。有此触头的真空灭弧室,其开断电流在试验室已达200kA,而且仍有可能开断更大的电流。接着杯状纵向磁场触头结构得到了广泛应用,在国内真空灭弧室中占有很大的比例,成为我国真空灭弧室生产的一个重要特征。......
2023-07-02
波纹管是真空灭弧室重要的部件。利用波纹管的纵向可伸缩性,从真空灭弧室外部用机械方法使内部的触头运动,而又不破坏外壳的气密性。波纹管是真空灭弧室中惟一需要大幅度运动的机械变形的部件,容易因疲劳损坏。波纹管焊接在动导电杆的外部和动端盖板的内口,在真空开关进行分闸或合闸动作时压缩或复原,起密封作用,它决定着灭弧室的机械寿命。真空灭弧室中常用的是壁厚为0.12~0.14mm的液压成型或机械滚压成型的波纹管,一般使用的材质为铬—镍—钛不锈钢,其结构如图7-10所示。
在真空断路器中涉及波纹管选择的问题,主要为内、外径的选择。波纹管的内径受动导电杆粗细和导向套的限制。通常导向套紧套着动导电杆,其壁厚只有3~5mm,波纹管内径与导向套外径之间有1~2mm的间隙,以防止摩擦,所以波纹管的内径受动导电杆粗细的制约,而导电杆的粗细又受真空灭弧室额定电流大小的限制,因此归根结底波纹管的内径受真空灭弧室额定电流大小的限制。额定电流与导电杆直径的关系见表7-1,额定电流与波纹管内径的关系见表7-2。
图7-10 波纹管示意图
D—外径 d—内径 t—壁厚 h—波高 w—波距 L—有效长度 R—波峰半径 r—波谷半径
表7-1 额定电流与导电杆直径的关系
表7-2 额定电流与波纹管内径的关系
波纹管的外观应清洁、光滑、明亮、有金属光泽,不应有裂纹、剥层、气泡、夹杂、划伤、压坑、水迹、油迹及明显的模具痕迹,不应有锈点或锈斑。焊接波纹管的焊缝应光滑、均匀、一致,不应有氧化、开焊弧坑等缺陷。波纹管波节大小应保证一致,轴线应和波纹管口平面垂直,而不应倾斜。
波纹管的寿命决定于其使用状态,当断路器的分闸反弹或合闸弹跳大时,将会降低其使用寿命。分闸反弹相当于开距的增大,合闸弹跳次数多,相当于要求寿命增大,特别是分闸反弹的影响更大,所以应尽量减小。为了充分保证真空灭弧室的寿命,在设计波纹管时要充分考虑留有安全系数,即波纹管的计算寿命应是使用寿命的6~10倍。
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2023-07-02
日本三菱公司新开发的第五代真空灭弧室,其7.2kV、12.5kV真空断路器的灭弧室管径仅为第一代的15%。目前,我国已具备了自行设计和开发新型真空灭弧室的能力,但为了进一步突破真空灭弧室的小型化,研究工作还在深入进行中。图7-15 电极面积和真空灭弧室外形尺寸对比示意图由图7-15可知,真空灭弧室管径的缩小,可使真空断路器的整体尺寸大大缩小,从而使开关柜的成套设计尺寸亦大为小型化。......
2023-07-02
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2023-06-30
真空灭弧室中屏蔽罩在结构上也有很大改进,现一般采用中封式结构,改善了电场分布,提高了绝缘强度。清洗和电镀工艺同样会影响真空灭弧室的真空度,例如波纹的过度酸洗容易造成管壁厚薄不均,容易产生慢性漏气。如果尽可能减轻波纹管的氧化,不经酸洗即进行预镀和电镀,或者用特殊的焊料直接钎焊不经电镀的不锈钢,则真空灭弧室的真空度肯定会有所提高。因此,加速真空灭弧室的研制实属必要和重要。......
2023-07-02
灭弧室的主体是一个抽真空后密封的外壳,外壳中部通过可伐合金环焊成一个整体。图3-21真空灭弧室的结构1—动导电杆;2—波纹管;3—外壳;4—动触头;5—可伐合金环;6—屏蔽罩;7—静触头。屏蔽罩主要用来冷凝和吸附燃弧时产生的金属蒸气和带电粒子,以增大开断能力,同时保护外壳的内表层,使之不受污染,确保内部的绝缘强度。......
2023-06-30
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2023-07-02
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2023-06-30
如前所述,Fievet、Lindmayer、Gleizes、Murphy等人利用各自建立的电弧模型,分析了多种因素对空气介质开关电弧特性的影响。在此基础上,本书进一步论述了外施磁场大小、灭弧室内电弧初始燃烧位置,或者说是电弧后方体积对电弧特性的影响。......
2023-06-15
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