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
真空断路器的零件数较少油断路器和SF6断路器的少,各制造公司还进一步努力,减少零件数,缩小灭弧室管径,以降低成本。这样做的结果使真空断路器的整体尺寸大大减少,趋于小型化,提高了可靠性。
英国GEC公司新型真空断路器的零件数仅为VMX系列产品零件数的一半,约为137个零件,同时还在继续减少零件数。德国西门子公司推出的3AG型真空断路器,其零件数仅为3AF型的50%。德国Calor Emag公司新研制成的VC2型真空断路器[13],其12kV、20kA灭弧室的触头直径仅为40mm,12kV、50kA灭弧室的触头直径为80mm。德国AEG公司最新推出的第三代真空灭弧室,其体积比原来产品大大缩小,仅为原来的1/3。日本东芝公司在1978~1986年间,灭弧室的尺寸几乎缩小了一半。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%。
此外,还设计开发了其他结构的新型真空灭弧室。如外加聚磁环的杯状纵向磁场电极的真空灭弧室,该种灭弧室能使电场分布均匀,大大提高了开断能力;又如对开断电流要求低的真空灭弧室,经在触头背面加简单马蹄形铁片后,不但缩小了真空灭弧室外形尺寸,同时进一步提高了开断电流。
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为不同阶段所生产的真空灭弧室电极面积和外壳尺寸的对比。
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。
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2023-07-02
真空灭弧室的主体是抽真空后密封的外壳,外壳中部通过可伐合金环焊接成一整体。图6-12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。图6-13不同介质绝缘间隙的击穿电压2)灭弧能力强真空灭弧室中的电弧是触头电极蒸发出来的金属蒸气形成的,其弧柱内外的压力差和质点密度差均很大。......
2023-06-30
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。波纹管的内径受动导电杆粗细和导向套的限制。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。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。......
2023-07-02
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2023-07-02
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
首先建立灭弧室压力特性的数学模型。将式(8-1)以变化率的形式表示整理得利用式(8-2)分别对图8-31中灭弧室三部分气体列能量平衡方程。总的能量平衡方程可写成如下形式:式中对于Ⅲ部分气体,活塞做功对该部分气体没有直接影响,电弧传递热量为Q3,并且与Ⅱ部分、Ⅰ部分有气体质量交换,总的能量平衡方程可写成如下形式:式中结合理想气体状态方程PV=MRT,可求得三部分气体的压力P、温度T、密度ρ等参数。......
2023-07-02
SF6断路器的灭弧装置有双压式、单压式和旋弧株式。因此,电弧一旦形成就处于SF6气流中,受到强烈冷却而熄灭。双压式SF6断路器结构复杂,目前已趋于被淘汰。考虑到单压式灭弧室所用气体压力低,在低温地区无须增设加热器,又可省去压气泵,故结构简单,成本低,维护较方便,国产SF6断路器均采用之。这使断路器要求的合闸功大为降低,因而使得操动机构可以简化,成本降低,为中压SF6断路器的实用化开辟了道路。......
2023-06-30
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