什么是真空断路器:工作及其应用

真空灭弧室技术最早是在1960年年底推出但是,它仍然是一个发展中的技术。随着时间的推移,真空灭弧室的规模已经从1960年初的尺寸,因为在工程这一领域的不同技术发展降低。断路器是一种装置,与中断的电路,以防止无端电流,造成短路,通常由过载造成。它的基本功能是检测到故障之后中断电流。本文讨论的真空断路器,其工作的概述。要了解更多关于断路器阅读这篇文章断路器及其重要性的类型

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。

断路器,其已知作为真空断路器的真空腔室中的载流触点和相关的电弧中断走位的操作。这种断流器包括对称地放置陶瓷绝缘子的中心内的钢电弧室。真空压力的真空断续器中的维护可以在10 -6巴进行。真空断路器性能主要取决于用于如Cu / Cr的载流接触所述材料。

工作原理

真空断路器的工作原理是,一旦断路器触头的真空内打开,则可以通过在接触金属蒸气离子化触点之间产生的电弧。但是,电弧可以容易地作为电子,离子和金属蒸气整个电弧​​产生迅速凝结在CB触点的外侧,因此,介电强度,可以迅速恢复淬灭。

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。


接触材料

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
  • 2021欧洲杯足球竞猜官方平台电传导性高的传递通常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
  • 高弧线抵抗能力
  • 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。

真空断路器建设

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。

在当前的高值,电弧被集中在一个小区域。它导致接触表面的快速汽化。圆弧的中断是可能的,如果弧仍处于扩散状态。如果它正在迅速从接触表面去除,电弧将重燃。

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。

电流断续

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

与其它类型的断路器相比,真空断路器的绝缘介质是高为消弧。在真空灭弧室的压力为大约10-4洪流其包括断续器内非常少的分子。该断路器具有大多两次特别性质如下所示。

与在断路器使用其他绝缘介质相比,该电路断路器是一种优异的介电介质。与除了SF6&空气等媒体相比,因为这些是在高压下使用,这是优越的。

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机制造。他们提供高安全性,可靠性和保护环境。三菱VCBs有以下特点。

  • 产品阵容广泛
  • 对于六种特定危险物质没有要求。
  • 材料名称在主要塑料件上有说明
  • 该结构是可折叠的,以安装在框架
  • 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:

  • 非常简单的空气绝缘的中压开关装置内安装
  • 可靠性高
  • 设计紧凑
  • 通过遥控单元进行远程切换
  • 规划成本低
  • 使用寿命长
  • 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像一个接地故障,短路,过压/欠压。接触器通常在系列通过提供以避免故障电流的熔丝进行。真空接触单元与真空断路器之间的主要区别在下面列出基于不同的特性。

真空断路器 真空接触器单元
交换容量是,它切换电流从低值

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 - 52021欧洲杯足球竞猜官方平台0k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

需要保险丝的电流替代破

这些不适用于极高的耐久性应用。 这些用于非常频繁的开关操作
它是用电操作的2021欧洲杯足球竞猜官方平台 它只用电操作2021欧洲杯足球竞猜官方平台
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;一旦系统电压恢复,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、保护继电器和空间加热器的操作
它采用了更大面积 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。

  • 真空断路器的寿命长。
  • 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。
  • 无火灾隐患
  • 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,如果在少量生产的生产VCBs是不经济的。

真空断路器的应用

当今公认的最可靠的电流中断技术中压开关的真空断路器是。它相对于其他的电路断路器技术,需要最少的维护。

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。我们希望你有这个概念有更好的了解。此外,关于这个概念或实现任何任何疑问2021欧洲杯足球竞猜官方平台电气和电子项目的想法,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,什么是VCB的工作原理还是

一个评论

  1. 凿分钟伦 说:

    非常非常感谢toyour知识共享

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