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真空灭弧室触头结构

时间:2022-11-22 阅读:

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真空断路器的过电压是多少(图1)

真空断路器由许多部件组成,触点是一个非常重要的部件,触点结构的作用主要是在真空断路器中断开短路电流,在触点之间形成横向磁场或纵向磁场,从而限制触点表面上阳极点的形成,以提高中断器的中断能力。接触材料通常具有以下要求:

1.高开闭能力,这要求材料应具有大的热容量、大的电导率、小的热导率、低热电子发射能力。

2.高击穿电压。材料需要能够具有高击穿电压,一旦介质具有高恢复强度,则将有利于中断电弧。

3.高水平的抗电腐蚀性。也就是说,所使用的接触借用材料应当能够承受电弧的烧蚀,并且能够确保金属蒸发低。

4.所用材料应具有抗熔焊的能力。

5.低截获电流值,电压要求低于2.5A。

6.要求材料的气体含量低。无论使用哪种材料,内部使用的材料都必须满足低空气含量的要求。特别是,内部使用的铜应为具有特殊工艺的无氧铜,使用的焊料应为银和铜的合金。

接触结构产生所需磁场的主要方式有两种:通过改变电流的方向来产生所需的磁场,或者通过设置磁性材料来聚集磁力线以产生所需方向。常用的主要接触配置是盘形平面接触、横向磁接触和纵向磁接触。 

(1) 盘形扁平触点:最简单的触点结构,仅适用于打开小容量(6.3kA以下)真空断路器和真空接触器,制造工艺简单,成本低。

(2) 横向磁场触点 :横向磁场接触是在断开短路电流时在真空断路器的电极之间产生的垂直于电极轴的磁场。在足够的横向磁场的作用下,真空电弧沿着接触表面连续且高速地移动,从而避免了接触表面的严重熔化,并且在电流过零时能够快速恢复绝缘强度,这有助于电弧的熄灭,横向磁场将弯曲并拉长运动中的电弧,使得电弧电压和电弧能量更大,并且无法从根本上解决阳极斑点形成的问题,使得难以将断开电流增加到40kA以上。横向场接触的典型结构包括螺旋槽横向磁体、杯形横向磁体和通用槽横向磁体。带有螺旋槽的横向磁场触点适用于断路能力为8至25kA的真空断路器。这种接触可以在高电流电弧的作用下产生横向磁场,驱动电弧移动,从而熄灭电弧。这种接触的最大优点是,当断开电流时,它增加了横向磁场的强度,允许电弧以非常高的速度沿接触移动,大大降低了触头的燃烧速率并增加了断开容量。

(3) 纵向磁场触点

纵向磁场接触是当在与电极轴线相同的方向上断开短路电流时在真空断路器的电极之间产生的磁场。

使用纵向磁场来增加真空开关的断开能力与使用横向磁场非常不同,其中纵向磁场的引入增加了从扩散电弧到收缩电弧的过渡电流值。在足够的纵向磁场作用下,电弧点均匀分布在电极触头表面,触头表面不会产生严重的局部熔化,具有电弧电压低、电弧能量小的优良特性,有利于电弧后绝缘强度的恢复,提高分断能力。目前,大容量真空灭弧室大多采用纵向磁触头,因为纵向磁触头具有电磨损小、使用寿命长和断开容量高等优点。


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