Struttura, principio e caratteristiche dell'interruttore in vuoto

Struttura, principio e caratteristiche dell'interruttore in vuoto

Struttura dell'interruttore sottovuoto
La struttura dell'interruttore sottovuoto è composta principalmente da tre parti: camera di estinzione dell'arco sottovuoto, meccanismo operativo, supporto e altri componenti.

1. Ampolla sottovuoto
L'ampolla sottovuoto, nota anche come tubo del vacuostato, è il componente principale dell'interruttore automatico sottovuoto.La sua funzione principale è quella di consentire al circuito di media e alta tensione di estinguere rapidamente l'arco e di sopprimere la corrente dopo l'interruzione dell'alimentazione attraverso le ottime prestazioni di isolamento del vuoto nel tubo, così da evitare incidenti e incidenti.Le ampolle sottovuoto sono suddivise in ampolle sottovuoto in vetro e ampolle sottovuoto in ceramica in base ai loro gusci.

La camera di estinzione dell'arco sottovuoto è composta principalmente da guscio isolante a tenuta d'aria, circuito conduttivo, sistema di schermatura, contatto, soffietti e altre parti.

1) Sistema di isolamento ermetico
Il sistema di isolamento ermetico è costituito da un guscio isolante ermetico in vetro o ceramica, una piastra di copertura terminale mobile, una piastra di copertura terminale fissa e un soffietto in acciaio inossidabile.Per garantire una buona tenuta all'aria tra vetro, ceramica e metallo, oltre a un rigoroso processo operativo durante la sigillatura, è necessario che la permeabilità del materiale stesso sia la più ridotta possibile e il rilascio d'aria interno sia limitato al minimo.I soffietti in acciaio inossidabile non solo possono isolare lo stato di vuoto all'interno della camera di estinzione dell'arco di vuoto dallo stato atmosferico esterno, ma possono anche far muovere il contatto mobile e l'asta conduttiva mobile all'interno dell'intervallo specificato per completare l'operazione di connessione e disconnessione del vacuostato.

2) Sistema conduttivo
Il sistema di conduzione della camera di estinzione dell'arco è costituito dall'asta conduttrice fissa, dalla superficie fissa dell'arco scorrevole, dal contatto fisso, dal contatto mobile, dalla superficie mobile dell'arco scorrevole e dall'asta conduttrice mobile.Tra questi, l'asta conduttrice fissa, la superficie fissa dell'arco in movimento e il contatto fisso sono indicati collettivamente come elettrodo fisso;Il contatto mobile, la superficie mobile dell'arco e l'asta conduttiva mobile sono indicati collettivamente come elettrodo mobile.Quando l'interruttore in vuoto, il sezionatore di carico in vuoto e il contattore in vuoto assemblati dalla camera di spegnimento dell'arco in vuoto sono chiusi, il comando chiude i due contatti attraverso il movimento dell'asta conduttiva in movimento, completando il collegamento del circuito.Al fine di mantenere la resistenza di contatto tra i due contatti la più piccola e stabile possibile e avere una buona resistenza meccanica quando la camera di spegnimento dell'arco sopporta la corrente dinamica stabile, il vacuostato è dotato di un manicotto di guida a un'estremità del conduttore dinamico stelo, e una serie di molle di compressione sono utilizzati per mantenere una pressione nominale tra i due contatti.Quando il vacuostato interrompe la corrente, i due contatti della camera di spegnimento dell'arco si separano e generano un arco tra di loro fino a quando l'arco si spegne quando la corrente naturalmente supera lo zero e l'interruzione del circuito è completata.

3) Sistema di schermatura
Il sistema di schermatura della camera di estinzione dell'arco sottovuoto è composto principalmente da cilindro schermante, coperchio schermante e altre parti.Le principali funzioni del sistema di schermatura sono:
(1) Impedire al contatto di generare una grande quantità di vapore metallico e schizzi di goccioline di liquido durante l'arco, inquinando la parete interna del guscio isolante, causando un calo della resistenza dell'isolamento o un flashover.
(2) Il miglioramento della distribuzione del campo elettrico all'interno dell'ampolla in vuoto favorisce la miniaturizzazione del guscio isolante dell'ampolla in vuoto, in particolare per la miniaturizzazione dell'ampolla in vuoto con alta tensione.
(3) Assorbe parte dell'energia dell'arco e condensa i prodotti dell'arco.Soprattutto quando l'ampolla in vuoto interrompe la corrente di cortocircuito, la maggior parte dell'energia termica generata dall'arco viene assorbita dal sistema di schermatura, favorendo il miglioramento della rigidità dielettrica del recupero tra i contatti.Maggiore è la quantità di prodotti dell'arco assorbita dal sistema di schermatura, maggiore è l'energia che assorbe, che gioca un buon ruolo nell'aumentare il potere di rottura dell'ampolla in vuoto.

4) Sistema di contatto
Il contatto è la parte in cui l'arco viene generato ed estinto e i requisiti per materiali e strutture sono relativamente elevati.
(1) Materiale di contatto
Ci sono i seguenti requisiti per i materiali di contatto:
un.Elevato potere di rottura
Richiede che la conduttività del materiale stesso sia grande, il coefficiente di conducibilità termica sia piccolo, la capacità termica sia grande e la capacità di emissione di elettroni termici sia bassa.
b.Alta tensione di rottura
Un'elevata tensione di rottura porta a un'elevata forza di recupero dielettrico, che è vantaggiosa per l'estinzione dell'arco.
c.Elevata resistenza alla corrosione elettrica
Cioè, può resistere all'ablazione dell'arco elettrico e ha una minore evaporazione del metallo.
d.Resistenza alla saldatura per fusione.
e.Il valore della corrente di interruzione bassa deve essere inferiore a 2,5 A.
f.Basso contenuto di gas
Un basso contenuto d'aria è il requisito per tutti i materiali utilizzati all'interno dell'ampolla in vuoto.Il rame, in particolare, deve essere rame privo di ossigeno trattato con uno speciale processo a basso contenuto di gas.E la lega di argento e rame è necessaria per la saldatura.
g.Il materiale di contatto della camera di estinzione dell'arco sottovuoto per l'interruttore automatico adotta principalmente una lega di rame e cromo, con rame e cromo che rappresentano rispettivamente il 50%.Sulle superfici di accoppiamento rispettivamente dei contatti superiore e inferiore viene saldata una lastra in lega di rame-cromo con uno spessore di 3 mm.Il resto è chiamato base di contatto, che può essere fatta di rame privo di ossigeno.

(2) Struttura dei contatti
La struttura dei contatti ha una grande influenza sul potere di rottura della camera di spegnimento dell'arco.Diverso è l'effetto di estinzione dell'arco prodotto dall'utilizzo di contatti con strutture diverse.Esistono tre tipi di contatti comunemente usati: contatto della struttura del tipo a spirale, contatto della struttura a forma di coppa con scivolo e contatto della struttura a forma di coppa con campo magnetico longitudinale, di cui il contatto della struttura a forma di coppa con il campo magnetico longitudinale è il principale.

5) Soffietti
Il soffietto della camera di estinzione dell'arco sottovuoto è principalmente responsabile di garantire il movimento dell'elettrodo mobile entro un determinato intervallo e il mantenimento di un alto vuoto per lungo tempo, e viene utilizzato per garantire che la camera di estinzione dell'arco sotto vuoto abbia un'elevata vita meccanica.Il soffietto dell'ampolla sottovuoto è un elemento a parete sottile in acciaio inossidabile con uno spessore di 0,1~0,2 mm.Durante il processo di apertura e chiusura del vacuostato, il soffietto della camera di estinzione dell'arco è soggetto ad espansione e contrazione e la sezione del soffietto è soggetta a sollecitazioni variabili, quindi la durata del soffietto deve essere determinata in base alla ripetute dilatazioni e contrazioni e la pressione di servizio.La vita utile del soffietto è correlata alla temperatura di riscaldamento delle condizioni di lavoro.Dopo che la camera di estinzione dell'arco sotto vuoto interrompe la grande corrente di cortocircuito, il calore residuo dell'asta conduttiva viene trasferito al soffietto per aumentare la temperatura del soffietto.Quando la temperatura aumenta in una certa misura, causerà l'affaticamento del soffietto e influirà sulla durata del soffietto.