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自能滅弧室是一種通過電弧本身能量實現(xiàn)滅弧的裝置,主要應(yīng)用于油斷路器和自產(chǎn)氣斷路器中。其開斷性能與電流大小密切相關(guān):在額定電流范圍內(nèi),電流越大,電弧能量越強,燃弧時間越短;而電流較小時,滅弧效率降低,燃弧時間反而延長,因此需考慮臨界開斷電流的閾值問題 [1]。自能滅弧室是一種主要利用電弧本身能量來熄滅電弧的滅弧室,例如油斷路器和自產(chǎn)氣斷路器的滅弧室 大電流開斷:在額定電流范圍內(nèi),較高的電流產(chǎn)生更強的電弧能量,加速滅弧介質(zhì)運動,***縮短燃弧時間。小電流開斷:電流較小時,電弧能量不足以高效驅(qū)動滅弧介質(zhì),導(dǎo)致燃弧時間延長,存在臨界開斷電流的問題 [環(huán)保改造:替代傳統(tǒng)SF6開關(guān)柜,減排二氧化碳當量3噸/臺·年。黃浦區(qū)新型真空滅弧室性能
油冷滅弧裝置油冷滅弧是將電弧置于液體介質(zhì)(一般為變壓器油)中,電弧將油氣化、分解而形成油氣。油氣中主要成分是氫,在油中以氣泡的形式包圍電弧。氫氣具有很高的導(dǎo)熱系數(shù),這就使電弧的熱量容易散發(fā)。另外,由于存在著溫度差,所以氣泡產(chǎn)生運動,又進一步加強了電弧的冷卻。若要再提高其滅弧效果,可在油箱中加設(shè)一定機構(gòu),使電弧定向發(fā)生運動,這就是油吹滅弧。由于油中的滅弧能力比大氣中滅弧能力強得多,所以這種方法一般用于高壓電器中,如油開關(guān)。奉賢區(qū)智能化真空滅弧室價目表在上、下觸頭的對接面上各焊上一塊銅鉻合金片,一般厚度各為3mm。
真空滅弧裝置真空滅弧是使觸頭電弧的產(chǎn)生和熄滅在真空中進行,它是依據(jù)零點熄弧原理,以真空為熄弧介質(zhì)工作的。在真空中氣體很稀薄,電子的自由行程遠大于觸頭間的距離。當真空度為10-5mm汞柱時,電子的自由行程長達43m。自由電子在弧隙中作定向運動時幾乎不會和氣體分子或原子相碰撞,不會產(chǎn)生碰撞游離。所以將觸頭置于真空中斷開時產(chǎn)生的電弧是由于陰極發(fā)射電子和產(chǎn)生的金屬蒸氣被電離而形成的。當電弧電流接近零時,陰極發(fā)射的電子和金屬蒸氣減少,弧隙中殘留的金屬蒸氣和等離子體向周圍真空迅速擴散。這樣,弧隙可以在數(shù)微秒之內(nèi)由導(dǎo)電狀態(tài)恢復(fù)到真空間隙的絕緣水平。因此,在真空中觸頭有很高的介質(zhì)恢復(fù)速度、絕緣能力和分斷電流的能力。
真空泡內(nèi)的真空滅弧室是利用高真空工作絕緣滅弧介質(zhì),靠密封在真空中的一對觸頭來實現(xiàn)電力電路的通斷功能的一種電真空器件。當其斷開一定數(shù)值的電流時,動靜觸頭在分離的瞬間,電流收縮到觸頭剛分離的 一點上,出現(xiàn)電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高,直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā),同時形成極高的電場強度,導(dǎo)致極強烈的發(fā)射和間隙擊穿,產(chǎn)生真空電弧,當工頻電流接近零時,同時也是觸頭開距的增大,真空電弧的等離子體很快向四周擴散,電弧電流過零后,觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體,于是電流被分斷。由于觸頭的特殊構(gòu)造,燃弧期間觸頭間隙會產(chǎn)適當?shù)目v向磁場,這個磁場可使電弧均勻分布在觸頭表面,維持低的電弧電壓,從而使真空滅弧室具有較高弧后介質(zhì)強度恢復(fù)速度,小的電弧能量和小的腐蝕速率。這樣,就提高了真空滅弧室開斷電流的能力和使用壽命。斷路器用真空滅弧室的觸頭材料大都采用銅鉻合金,銅與鉻各占 50%。
按外殼分:玻璃真空滅弧室、陶瓷真空滅弧室。按用途分:斷路器用真空滅弧室、負荷開關(guān)用真空滅弧室、接觸器用真空滅弧室、重合器真空滅弧室、分段器用真空滅弧室及其它特殊用途真空滅弧室。主要由氣密絕緣外殼、導(dǎo)電回路、屏蔽系統(tǒng)、觸頭、波紋管等部分組成陶瓷外殼真空滅弧室。氣密絕緣系統(tǒng)由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動端蓋板、定端蓋板,不銹鋼波紋管組成了氣密絕緣系統(tǒng)。為了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性,除了封接時要有嚴格的操作工藝外,還要求材料本身的透氣性盡量小和內(nèi)部放氣量限制到極小值。不銹鋼波紋管的作用不僅能將真空滅弧室內(nèi)部的真空狀態(tài)與外部的大氣狀態(tài)隔離開來,而且能使動觸頭連同動導(dǎo)電桿在規(guī)定的范圍內(nèi)運動,以完成真空開關(guān)的閉合與分斷操作。因而效率低且對真空滅弧室零件的污染環(huán)節(jié)多。長寧區(qū)品牌真空滅弧室設(shè)計
2024年我國率先實現(xiàn)252千伏真空環(huán)保斷路器技術(shù)突破,標志著該領(lǐng)域達到國際水平 [3]。黃浦區(qū)新型真空滅弧室性能
真空電弧按其電流的大小可分為擴散弧和收縮弧兩種。擴散弧的電流較?。◣装僦翈浊О才啵?,此時電弧分裂為許多并聯(lián)的支弧。每~支弧有自己的陰極斑點和弧柱,陰極斑點互相排斥且均勻分布在陰極上。在電磁場的作用下陰極斑點不斷地沿左旋方向運動,觸頭表面的平均溫度較低且分布均勻。陽極此時不存在陽極斑點,陰極斑點既發(fā)射電子又產(chǎn)生金屬蒸氣。當電流接近于零值時,**終只剩下一個斑點,電流過零時,電弧自行熄滅。當擴散弧的電流增加到足夠大時,陰極斑點相互聚成一團,運動速度很小甚至不再運動:陰極表面不但產(chǎn)生大量的金屬蒸氣,而且有一部分金屬直接以顆?;蛞旱蔚男问较蚧∠秶娚?。黃浦區(qū)新型真空滅弧室性能
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