Вакуумний переривник, також відомий як трубка вакуумного вимикача або вакуумний міхур, є основним компонентом вакуумного вимикача. Основна його функція полягає у використанні відмінної ізоляції та гасіння дуги вакууму. Він усвідомлює операції закриття та відкриття ланцюга через пару електродів (контактів) та інші компоненти, запечатані у вакуумі. Після того, як живлення буде відключено, пристрій може швидко гасити дугу і ефективно придушити струм, тим самим забезпечуючи безпечну та стабільну роботу системної системи.
Вакуумні переривання можна класифікувати за різними стандартами. Згідно з матеріалом оболонки, їх можна розділити на скляні вакуумні переривання та керамічні вакуумні переривки. Відповідно до мети, вакуумні переривники поділяються на вакуумні переривники для вимикачів, вимикачів навантаження, контакторів, повторних речовин, секційних та інших спеціальних цілей.
Основна структура вакуумного переривання
Основні компоненти вакуумного переривника включають герметичну ізоляційну систему, яка забезпечує продуктивність ізоляції обладнання у вакуумному стані; провідна система, яка відповідає за закриття та відкриття операцій ланцюга; система екранування, яка використовується для захисту контактів від зовнішніх перешкод; і контактна система, яка є ключовим компонентом для поточної передачі. Ці компоненти разом становлять основну структуру вакууму, забезпечуючи його ефективну та безпечну роботу.
Герметична ізоляційна система в основному складається з ізоляційної оболонки, виготовленої зі скла або кераміки, рухомого кінцевого кришки, нерухомої кінцевої кришки та сильфон з нержавіючої сталі. Серед них ізоляційна оболонка є основною компонентом системи, яка не лише відіграє допоміжну роль, але й є ключовою гарантією герметичності. Сингет, як направляючий і герметичний компонент для руху рухомого електрода, має надзвичайно високі механічні вимоги до життя, щоб забезпечити стабільну роботу вакууму.
Провідна система гасіння дугової камери складається з декількох компонентів, таких як фіксований струмопровідний стрижень, нерухома поверхня дуги, нерухомий контакт, рухомий контакт, поверхня рухомої дуги та рухомий стружовий стрижень. Серед них фіксований провідний стрижень, фіксована поверхня дуги та фіксований контакт колективно називаються фіксованим електродом, тоді як рухомий контакт, поверхня рухомої дуги та рухомий стружник колективно називають рухомим електродом. Ця конструкція дозволяє механізму експлуатації легко досягти закриття двох контактів через рух рухомого струмового стрижня, тим самим завершуючи з'єднання ланцюга.
Для того, щоб контактна опір між двома контактами залишалася мінімальною та стабільною, а для підвищення механічної міцності дугової гасіння камери, коли вона піддається динамічному та стабільному струму, вакуумний перемикач спеціально обладнаний направляючим рукавом на одному кінці рухомого струмового стрижня та доповненим набором компресійних джерел, так що два контакти завжди підтримують постійний тиск. Коли вакуумний перемикач розбиває струм, два контакти гасіння дуги розлучать і генеруватимуть дугу до тих пір, поки дуга не гасне, коли струм природним чином не проходить нуля, тим самим завершуючи ланцюг.
Крім того, рухома та статична провідна стрижня вакуумної дуги гасіння камери вдосконалюються міддю без кисню. Як основна конструкція, вони виконують важливе завдання проведення струму. Путівник рукава зазвичай вдосконалюється ізоляційними матеріалами. Його основна функція полягає в тому, щоб забезпечити, щоб рухомий стружник міг зробити гладкий лінійний рух уздовж осі вакуумної гасіння дуги під час процесу відкриття та закриття. У той же час, це також може ефективно запобігти струму провідного ланцюга перекинутися на сильфон, тим самим продовжуючи термін служби вакуумної дугової камери.
Система екранування в основному складається з екранованої трубки, екранованої кришки та інших споріднених частин. Серед них екрануюча трубка є основним компонентом системи, і її матеріал можна вибрати з різних матеріалів, таких як мідь, що не містить кисню, нержавіюча сталь, електричний чистий залізо або мідний хромієвий сплав. Основні функції системи включають:
- Зменшіть забруднення внутрішньої стінки ізоляційної оболонки парами металу та крапельками, що утворюються контактами під час процесу аргування, тим самим запобігаючи зменшенню сили ізоляції вакуумної оболонки або виникнення спалаху.
- Оптимізуйте розподіл електричного поля всередині вакууму та сприяти мініатюризації ізоляційної оболонки вакууму, особливо при мініатюризації вакуумних переривників з високим рівнем напруги.
- Конденсація дугової продукції. Особливо, коли вакуумний переривник розбиває струм короткого замикання, система екранування може поглинати більшу частину теплової енергії, що утворюється дугою, тим самим посилюючи діелектричну міцність відновлення між контактами. Чим більше дугоподібних продуктів, що захищають екрануючу трубку, тим більша енергія, яку вона поглинає, і тим більш сприятливою є покращення здатності до розриву вакууму.
Контактна система
Як основна компонент вакуумного комутатора, ключ до продуктивності вакууму переривника лежить у контактній системі. Контактна система відіграє життєво важливу роль у процесі відкриття та закриття ланцюга.
● Контактна структура
Коли вакуумний переривник розбиває струм короткого замикання, контактна структура відіграє життєво важливу роль. Він ефективно обмежує утворення анодних плям на контактній поверхні, утворюючи поперечне або поздовжнє магнітне поле, тим самим покращуючи прорив здатність переривника. Контактна структура генерує необхідне магнітне поле, змінюючи напрямок струму та за допомогою магнітних матеріалів для збору магнітних ліній сили.
Контактна структура вакуумного переривника різноманітна, включаючи циліндричні контакти, поперечні контакти магнітного поля, такі як спіральна канавка поперечна магнітна магнітна, чашка поперечного магнітного та свастики поперечного магнітного магнітного магнітного магнітного магнітного поля, такі як відкрита косою магнітна магнітна, магнітна магнітна магнітна та кінна. Крім того, існують контакти типу R, контактні структури та контакт інтегровані, а напрямок магнітного поля чергує поздовжній магнітний.
● Контактний матеріал
Контакт є ключовою частиною провідної дуги та гасіння дуги, тому вимоги до матеріалів надзвичайно суворі. В даний час контактні матеріали вакууму для вимикачів-це в основному сплав мідного-бісмут, сплав мідного хромій та сплав мідного вольфраму. Серед них сплав мідний хромій широко використовується завдяки його відмінній продуктивності. Лист сплаву мідного хромію з товщиною 3 мм зварений на поверхні задника верхнього та нижнього контактів. Решту можна зробити з міді без кисню.
● Поперечні та поздовжні контакти магнітного поля та їх функції
Коли контакт поперечного магнітного поля розбиває струм короткого замикання у вакуумі, генерується магнітне поле, перпендикулярне осі електрода. Це магнітне поле змушує вакуумну дугу рухатися з великою швидкістю уздовж контактної поверхні, уникаючи серйозного плавлення контактної поверхні та швидко відновлює міцність ізоляції після того, як струм проходить нуля, що сприяє вимираннях дуги.
Контакт з поздовжнім магнітним полем генерує магнітне поле, що відповідає напрямку осі електрода. Це магнітне поле може збільшити значення струму перетворення від дифузної дуги до дуги скорочення. Під дією досить сильного поздовжнього магнітного поля дугові плями рівномірно розподіляються на поверхні контакту електрода, уникаючи локального серйозного плавлення контактної поверхні, і в той же час мають переваги низької напруги дуги та невеликої дуги енергії, що дуже корисно відновити силу ізоляції після дуги та вдосконалення зривної здатності.
В даний час, у полі вакуумних переривників, продукти з великою ємністю, як правило, приймають поздовжню конструкцію контакту магнітного поля. В основному це пов’язано з чудовою продуктивністю поздовжнього контакту з магнітним полем, включаючи його низький електричний знос, довгу міцність та сильну здатність до розриву.