什么是真空断路器:工作及其应用

真空断路器技术首次在1960年介绍。但仍然是一种开发技术。随着时间的推移,由于该工程领域的技术发展,其自2060年代早期的尺寸从1960年代早期的尺寸减少了。断路器是一种装置,该装置中断电路以防止由短路引起的无缝电流,通常由过载产生。其基本功能是在检测到故障后中断电流。本文讨论了真空断路器及其工作的概述。了解更多关于断路器阅读本文断路器类型及其重要性


什么是真空断路器?

真空断路器是在真空介质中进行电弧淬火的一种断路器。载流触点的接通和合闸以及相关的弧断是在断路器的真空室中进行的,这种开关称为真空断流器。

真空断路器
真空断路器

在断路器中作为电弧淬火介质的真空被称为真空断路器,因为真空具有优越的电弧淬火性能,因而具有很高的绝缘强度。这适用于大多数标准电压应用,因为对于更高的电压,真空技术被开发出来,但在商业上不可行。


携带电流触点和相关电弧中断的操作发生在断路器的真空室内,这被称为真空断续器。该中断器包括钢弧室,该钢电弧室内的对称放置的陶瓷绝缘体。在真空断续器内的真空压力的维持可以在10-6巴中进行。真空断路器性能主要取决于用于Cu / Cr的电流触点的材料。

工作原理

真空断路器工作原理如,一旦断路器触点在真空内打开,那么就可以通过触点中的金属蒸汽电离在触点之间产生电弧。但是,可以容易地淬火电弧,因为电子,离子和金属蒸汽在整个电弧中产生在Cb触点的外部迅速冷凝,因此可以快速回收介电强度。

真空最重要的特点是,一旦在真空内产生电弧,由于真空的介电强度提高速度快,电弧很快就会熄灭。


联系材料

vcb的触点材料必须具有以下特性。

  • 高密度
  • 接触电阻必须较小
  • 导电性高,以通过常用的负载电流而不会过热。
  • 热导率高,可迅速消散整个电弧过程中产生的大量热量。
  • 热离子函数必须很高才能使电弧早期破坏。
  • 趋势必须低至焊接
  • 较少电流斩波水平
  • 高电弧能力
  • 沸点必须很高才能减少电弧侵蚀。
  • 气体含量必须低于,以确保更长的使用寿命
  • 低蒸气压必须足以减少腔内不可分金属蒸气的数量。

真空断路器施工

所述真空断路器包括位于所述中心的钢弧室-对称布置的陶瓷绝缘子。真空断续器内部的压力保持在10^-4 torr以下。

载流触头的材料对真空断路器的性能起着重要的作用。铜铋或铜铬等合金是制造VCB触点的理想材料。

真空断路器结构
真空断路器结构

从上图可以看出,真空断路器由固定触点、动触点和真空断续器组成。移动触点通过不锈钢波纹管与控制机构连接。电弧屏蔽罩由绝缘外壳支撑,这样它们就能覆盖这些屏蔽罩并防止在绝缘外壳上冷凝。由于采用玻璃容器或陶瓷容器作为外部绝缘体,真空室的永久密封消除了泄漏的可能性。

真空断路器工作

真空断路器的断面图如下图所示,当触点由于某些异常情况而被分离时,触点之间会产生电弧,电弧是由于金属离子的电离而产生的,这在很大程度上取决于触点的材料。

真空灭弧器的电弧中断不同于其他类型的灭弧器断路器.触点的分离使充满触点空间的蒸气释放出来。它由从接触材料中释放出来的正离子组成。蒸汽密度取决于电弧中的电流。当电流减小时,介质的蒸气释放速率减小,当电流为零后,介质的介电强度恢复,但蒸气密度减小。

在真空中,当要中断的电流很小时,电弧有几条并联路径。整个电流被分成许多相互排斥的平行电弧,并在接触面上扩散。这叫做扩散电弧,它很容易被打断。

在电流的高值下,电弧集中在一个小区域中。它导致接触表面的快速蒸发。如果电弧保持在扩散状态,则可以中断电弧。如果从接触面快速移除,则电弧将重新打击。

真空断路器中的闪频受到触点的材料和形状的大大影响以及考虑金属蒸汽的技术。电弧的路径保持移动,使得任何一个点的温度都不高。

在最终电弧中断之后,迅速构建了真空断路器的诸如真空断路器的介电强度。它们适用于电容器切换,因为它将提供无重量击中性能。小电流在自然电流零之前中断,这可能导致斩波,其水平取决于接触材料。

电流斩波

电流在真空断路器中斩波由于电弧柱不稳定,主要发生在油断路器内部和空气中。在真空断路器中,断流主要取决于蒸气压力和触点材料的电子发射特性。所以,切菜的水平也受导热系数的影响,当导热系数越小,切菜的水平就会越低。

通过选择接触材料提供充足的金属蒸气,使电流接近极低的值,可以降低斩波发生的当前水平,但是,这并不经常做,因为它严重影响介电功率。

真空断路器的性能

与其他类型的断路器相比,真空断路器的绝缘介质对于电弧灭火为高电平。真空中断器中的压力约为10-4粒粒细胞,其包括克里膜内的很少分子。该断路器主要具有以下两个非凡的属性。

与断路器中采用的其他绝缘介质相比,该断路器是优异的介电介质。与除了SF6和空气外的其他介质相比,它是优越的,因为这些介质在高压下使用。

一旦通过在真空内移动触点而单独打开电弧,那么在主电流零点处就会发生断裂。通过这种电弧的中断,其介电强度将比其他类型的断路器提高一千倍。

这些特性将使断路器更熟练,更轻的重量和更低的成本。与其他断路器相比,这些断路器的寿命高,不需要任何维护。

真空断路器零件是真空断路器,终端,柔性连接,支撑绝缘子,操作杆,系杆,常用换档,运行玉米,锁定凸轮,制作弹簧,打破弹簧,装载弹簧和主链接。

不同类型的真空断路器是基于以下讨论的制造商。

三菱真空断路器

这些断路器由三菱电气制造。它们为环境提供了高安全性,可靠性和保护。三菱VCB具有以下功能。

  • 产品阵容广泛
  • 不要求六种特定的危险材料。
  • 材料名称在主要塑料件上有说明
  • 该结构可折叠以安装框架
  • 轻松维护

西门子真空断路器

西门子真空断路器为SION 3AE5,适用于所有典型的开关应用,如工业网络和中压配电,范围从短路电流和开关负载到母线段或连接网络。其坚固的结构包括最小的深度和宽度尺寸将有助于减少不同的面板的必要性。

因此,这些断路器可通过可选的接地开关插件版本和固定安装。这种断路器的主要特点包括:

  • 在空气绝缘介质电压开关设备内安装非常简单
  • 可靠性高
  • 设计很紧凑
  • 通过遥控单元进行远程切换
  • 规划成本低
  • 使用寿命很长
  • 维护很容易

真空断路器测试

一般情况下,断路器测试主要用于测试单独的开关机构的性能以及整体跳闸系统的时序。真空断续器一旦设计好用于现场,主要通过接触电阻、高耐压和泄漏率三种测试来验证其功能。

真空接触器与真空断路器的区别

真空断路器通过错误跳闸,如接地故障,短路,电压过低。接触器通常通过提供避免故障电流的熔断器串联执行。真空接触器单元与真空断路器根据不同的特性,主要区别如下。

真空断路器 真空接触器单元
切换容量是,它将电流从低值切换到

完整系统短路电流

从非常低的值切换电流

扰乱真空接触器的容量,无保险丝。与真空接触器的中断能力相比,保险丝为更高的电流工作,直到

扰乱保险丝的能力

机械耐久力高 耐力非常高,因为机械如1,000,000个达到630A的工艺
耐力高的电气是高的像真空范围从10k - 50k行动额定连续电流。对于真空,它是30到100操作在全短路额定值。 极高的开关连续电流范围从450,000到1,000,000动作高达630 A。开关短路电流,短路时续航数据未建立

目前需要替代保险丝的休息

这些不适用于极高的耐久性应用。 这些用于极其频繁切换的操作
它是用电操作的 它只用电操作
它是机械锁存的,因为CB在系统电压损失时保持关闭。 真空接触器通常打开一次

系统电压丢失;一旦系统电压返回,真空接触器将锁定

它使用保护性继电器 过载保护采用保护继电器,短路保护采用熔断器
短路让通过能量低 短路让通过能量低
远程操作是合适的 远程操作是合适的
控制电源用于CB、保护继电器和空间加热器的运行 控制电源用于接触器的操作,保护继电器和空间加热器
它使用更大的区域 它使用较少的区域
它的成本很高 它的成本适中
它的维护是中等 它的维护费用很低。

真空断路器的优点

真空提供了最大的绝缘强度。因此,它具有比其他任何介质都优越的电弧淬火性能。

  • 真空断路器具有长寿命。
  • 与油断路器(OCB)或空气喷射断路器(ABCB)不同,避免了VCB的爆炸。这提高了操作人员的安全。
  • 没有火灾危险
  • 真空断路器运行速度快,是清除故障的理想设备。VCB适用于重复操作。
  • 真空断路器几乎无需维护。
  • 无气体排放至大气,运转无噪音。

真空断路器的缺点

  • VCB的主要缺点是在电压超过38kv时不经济。
  • 断路器的成本在更高的电压下变得过多。这是由于在高电压(高于38kV)的情况下,需要串联连接多个断路器。
  • 此外,如果以少量生产,VCBS生产是不经济的。

真空断路器的应用

真空断路器今天被认为是中压开关设备最可靠的电流中断技术。与其他断路器技术相比,它需要最小维护。

该技术主要适用于中压应用。高电压真空技术已经发展起来,但在商业上不可行。真空断路器用于金属包壳开关设备,也用于瓷壳断路器。

因此,这是关于真空断路器(VCB)工作和应用程序。我们希望您对这一概念更好地了解。此外,关于这一概念或实施任何疑虑的任何疑问电气和电子项目的想法bob体育棋牌bob足球体育app,请通过评论下面的评论部分来提供反馈意见。这是一个问题,VCB的工作原理是什么?

一个评论

  1. 凿分钟伦 说:

    许多人感谢Toyour知识共享

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