Přehled:
Vakuové zhášedlo je základní součástí vysokonapěťového a vysokonapěťového vypínače. Jeho hlavní funkcí je rychlé uhašení oblouku a potlačení proudu po odpojení jističe středního a vysokého napětí prostřednictvím vynikající izolace vakua v trubici, aby se zabránilo nehodám.
Vakuové zhášedlo se používá hlavně v řídicím systému přenosu a distribuce energie, používá se také v metalurgii, těžbě, ropě, chemii, železnici, vysílání, komunikacích, průmyslovém vysokofrekvenčním vytápění a dalších systémech distribuce energie. Má vlastnosti úspory energie, úspory materiálu, protipožární prevence, odolnost proti výbuchu, malá velikost, dlouhá životnost, nízké náklady na údržbu, spolehlivý provoz a žádné znečištění.
Typ:
Vakuová zhášedla se dělí na zhášedla oblouku pro vakuové vypínače a zhášedla oblouku pro vypínače zátěže. Vakuová vypínačová zhášedla se používají především v rozvodnách a síťových zařízeních v energetickém sektoru, oblouková zhášedla pro zátěžové spínače se používají hlavně pro koncové uživatele elektrické sítě.
Struktura:
Vakuové zhášedlo se skládá hlavně ze vzduchotěsného izolačního pláště, vodivého obvodu, stínícího systému, kontaktů, měchů a dalších částí pro vytvoření vakuového zhášedla s keramickým pláštěm.
Vzduchotěsný izolační systém:
Vzduchotěsný izolační plášť ze skla nebo keramiky, pohyblivý koncový kryt, pevný koncový kryt a nerezový vlnovec tvoří vzduchotěsný izolační systém.
Aby byla zajištěna dobrá vzduchotěsnost mezi sklem, keramikou a kovem, je kromě přísného provozního procesu při těsnění také požadováno, aby propustnost plynu samotného materiálu byla co nejmenší a vnitřní únik vzduchu by měl být omezen na minimální hodnotu.
Měch z nerezové oceli může nejen izolovat stav vakua uvnitř vakuového zhášedla od vnějšího atmosférického stavu, ale také umožňuje pohyblivému kontaktu a pohyblivé vodivé tyči pohybovat se v určeném rozsahu pro dokončení operací sepnutí a vypnutí vakuového spínače. .
Vodivý systém:
Pevná vodivá tyč, pevný povrch oblouku, pevný kontakt, pohyblivý kontakt, pohyblivý povrch oblouku a pohyblivá vodivá tyč tvoří vodivý systém komory pro zhášení oblouku.
Mezi nimi se pevná vodivá tyč, povrch pevného oblouku a pevný kontakt souhrnně nazývají pevná elektroda a pohyblivý kontakt, povrch pohyblivého oblouku a pohyblivá vodivá tyč se souhrnně nazývají pohyblivá elektroda, sestavený vakuový jistič. vakuovým zhášedlem a spínačem vakuové zátěže Při zavírání pomocí vakuového stykače sepne ovládací mechanismus dva kontakty pohybem pohyblivé vodivé tyče, čímž se dokončí zapojení obvodu.
Aby se co nejvíce snížil přechodový odpor mezi dvěma kontakty a zůstal stabilní a aby měl dobrou mechanickou pevnost, když je zhášecí komora vystavena dynamickému a stabilnímu proudu, je vakuový spínač na jednom konci opatřen vodicí objímkou pohyblivé vodivé tyče a používá sadu tlačných pružin. Udržujte jmenovitý tlak mezi dvěma kontakty. Když vakuový spínač přeruší proud, dva kontakty zhášecí komory se oddělí a mezi nimi se vytvoří oblouk a oblouk zhasne, když proud přirozeně překročí nulu a přerušení obvodu je dokončeno.
Systém stínění:
Stínicí systém vakuového zhášedla se skládá hlavně ze stínícího válce, stínícího krytu a dalších částí.
Hlavní funkce stínícího systému jsou:
1. Zabraňte tomu, aby kontakty produkovaly velké množství kovových par a stříkající kapičky během procesu elektrického oblouku, znečišťovaly vnitřní stěnu izolačního pouzdra a zabraňovaly snížení izolační pevnosti pouzdra vakuového zhášedla nebo přeskoku.
2. Zlepšit distribuci elektrického pole uvnitř vakuového zhášedla, což je výhodné pro miniaturizaci izolačního pláště vakuového zhášedla, zejména pro miniaturizaci vysokonapěťového vakuového zhášedla.
3. Absorbujte část energie oblouku a kondenzujte produkty oblouku. Zejména když vakuové zhášedlo přerušuje zkratový proud, většina tepelné energie generované obloukem je absorbována stínícím systémem, což je výhodné pro zlepšení regenerační síly média mezi kontakty. Čím větší je množství obloukových produktů absorbovaných systémem stínění, tím větší je energie absorbovaná systémem stínění, což má dobrý vliv na zvýšení vypínací schopnosti vakuového zhášedla.
Kontaktní systém:
Kontakt je část, kde je oblouk generován a zhášen a požadavky na materiál a strukturu jsou poměrně vysoké.
Na kontaktní materiál jsou kladeny následující požadavky:
1. Vysoká vypínací schopnost. Požaduje se, aby samotný materiál měl vysokou elektrickou vodivost, malou tepelnou vodivost, velkou tepelnou kapacitu a nízkou tepelnou emisní schopnost.
2. Vysoké průrazné napětí. Čím vyšší je průrazné napětí, tím vyšší je pevnost obnovy dielektrika, což je výhodné pro zhášení oblouku.
3. Vysoká odolnost proti elektrické korozi. To znamená, že může odolat ablaci oblouku a množství odpařování kovu je malé.
4. Schopnost proti svařování.
5. Nízká hodnota vypínacího proudu, doufejme pod 2,5A.
6. Nízký obsah plynu. Mezi nimi je nízký obsah plynu požadavek na materiály používané uvnitř všech vakuových zhášedel. Zejména u mědi musí být pro speciální zpracování vyžadována bezkyslíkatá měď s nízkým obsahem plynu. Pájka atd. jsou vyrobeny ze slitin stříbra a mědi.
Kontaktní materiály vakuových zhášedel pro vypínače jsou většinou slitiny mědi a chrómu, přičemž měď a chrom tvoří 50 %. Plech ze slitiny mědi a chrómu je navařen na tupé povrchy horních a spodních kontaktů a tloušťka je obecně 3 mm. Zbytek se nazývá kontaktní sedlo, které může být vyrobeno z bezkyslíkaté mědi.
Princip fungování:
Vakuové zhášedlo je elektrické vakuové zařízení, které využívá vysoce vakuové pracovní izolační médium pro zhášení oblouku a spoléhá na dvojici kontaktů utěsněných ve vakuu k realizaci funkce zapnutí a vypnutí silového obvodu.
Když odpojí určité množství proudu, v okamžiku oddělení pohyblivých a statických kontaktů, proud se zmenší do bodu, kdy se kontakty právě oddělily, a odpor mezi elektrodami se dramaticky zvýší a teplota se rychle zvýší, dokud se kov elektrody vypařuje se a zároveň se tvoří. Extrémně vysoká intenzita elektrického pole vede k extrémně silné emisi a průrazu mezery, což má za následek vakuový oblouk.
Když je proud napájecí frekvence blízko nule, je to také zvětšení kontaktní vzdálenosti a plazma vakuového oblouku se rychle šíří. Poté, co proud oblouku překročí nulu, médium v kontaktní mezeře se rychle změní z vodiče na izolátor, takže proud je přerušen. Díky speciální struktuře kontaktů bude v mezeře kontaktů během oblouku generováno správné podélné magnetické pole.
Toto magnetické pole může způsobit rovnoměrné rozložení oblouku na kontaktní ploše a udržení nízkého napětí oblouku, takže vakuové zhášedlo má vyšší oblouk. Po obnovení dielektrické pevnosti rychlost, malá energie oblouku a malá rychlost koroze. Tímto způsobem se zlepší schopnost a životnost vakuového zhášedla přerušit proud.
