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真空滅弧室的結構形式

主要由氣密絕緣外殼、導電回路、屏蔽系統、觸頭、波紋管等部分組成陶瓷外殼真空滅弧室。 真空滅弧室的屏蔽系統主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件組成。

屏蔽系統的主要作用是:

1.防止觸頭在燃弧過程中產生大量的金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的內壁,避免造成真空滅弧室外殼的絕緣強度下降或產生閃絡。

2.改善真空滅弧室內部的電場分布,有利于真空滅弧室絕緣外殼的小型化,尤其是對于高電壓的真空滅弧室小型化有顯著效果。

3.吸收一部分電弧能量,冷凝電弧生成物。特別是真空滅弧室在開斷短路電流時,電弧所產生的熱 能大部分被屏蔽系統所吸收,有利于提高觸頭間的介質恢復強度。屏蔽系統吸收電弧生成物的量越大,說明他吸收的能量也越大,這對增加真空滅弧室的開斷容量起良好作用。 觸頭是產生電弧、熄滅電弧的部位,對材料和結構的要求都比較高。

4.1 對觸頭材料有以下要求:

1.高開斷能力。要求材料本身的導電率大,熱傳導系數小,熱容量大,熱電子發射能力低。

2.高擊穿電壓。擊穿電壓高,介質恢復強度就高,對滅弧有利。

3.高的抗電腐蝕性。即經得起電弧的燒蝕,金屬蒸發量少。

4.抗熔焊能力。

5.低截流電流值,希望在2.5 A以下。

6.低含氣量。其中低含氣量是對所有真空滅弧室內部所使用材料的要求。特別是銅材,須要求低含氣量的特殊工藝處理的無氧銅。而焊料等則采用白銀、銅的合金。

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%。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。其余部分稱為觸頭座,用無氧銅制造即可。

4.2 觸頭結構

觸頭結構對滅孤室的開斷能力有很大影響。采用不同結構觸頭產生的滅弧效果有所不同的,早期采用簡單的圓柱形觸頭,結構雖簡單,但開斷能力不能滿足斷路器的要求,僅能開斷10kA以下電流,并且僅有真空負荷開關、高壓真空接觸器等用真空開關管才采用。常采用的有螺旋糟型結構觸頭、帶斜槽杯狀結構觸頭和縱磁場杯狀結構觸頭三種,其中以采用縱磁場杯狀結構觸頭為主。 真空滅弧室的波紋管主要擔負保證動電極在一定范圍內運動和長期保持高真空的功能,并保證真空滅弧室具有很高的機械壽命。

真空滅弧室的波紋管是由厚度為0.1~0.2mm的不銹鋼制成的薄壁元件。真空開關在分合過程中,滅弧室波紋管受伸縮作用,波紋管截面上受變應力作用,所以波紋管的壽命應根據反復伸縮量和使用壓力來確定。

波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關,真空滅弧室在分斷大的短路電流后,導電桿的余熱傳遞到波紋管上,使波紋管的溫度升高,當溫升達到一定程度時,這就會影響波紋管的疲勞強度。

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