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深入了解真空灭弧技术

【摘要】: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。

真空灭弧以真空作为绝缘及灭弧手段,当灭弧室真空度在1.33×10-3 Pa以下时,电子的自由行程达43 m,发生碰撞电离的概率极小。因此,电弧是靠电极蒸发的金属蒸气电离生成的。若电极材质选用得当,且表面加工良好,则金属蒸气既不多又易扩散,所以真空灭弧效果比其他方式都优越。

真空灭弧的优点:触头开距小(10 kV级的仅需10 mm左右),故灭弧室小,所需操作功也小,动作迅速;燃弧时间短,为半个周期左右,且与电流大小无关;介质强度恢复快;防火防爆性能好;触头使用期限长,尤其适用于操作频率高的场合。真空灭弧的缺点:截流能力过强,灭弧时易产生很高的过电压;对真空灭弧室的真空度要求较高。

图3-21是真空灭弧室的结构。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。静触头焊在静导电杆上,静导电杆又焊在右端盖上。动触头焊在动导电杆上,与不锈钢质波纹管的一端焊牢。波纹管的另一端与左端盖焊接,而该端盖与外壳焊在一起。

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。

当分合闸时,通过动导电杆的运动拉长和压缩波纹管,使动、静触头接触与分离,而不致破坏灭弧室的真空度。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。其结构和布置应尽可能使灭弧室内电场和电容分布均匀,以得到良好的绝缘性能。

目前,高、低压电器均生产了采用真空灭弧装置的工业产品,并且向着更高电压及更大容量方向发展。