Vakuuma pārtraucējs, kas pazīstams arī kā vakuuma slēdža caurule vai vakuuma burbulis, ir vakuuma slēdža pamatkomponents. Tās galvenā funkcija ir izmantot vakuuma izcilās izolācijas un loka dzēšanas īpašības. Tas realizē ķēdes aizvēršanu un atvēršanu caur elektrodu (kontaktu) un citu sastāvdaļu, kas aizzīmogoti vakuumā. Pēc jaudas pārtraukšanas ierīce var ātri nodzēst loku un efektīvi nomākt strāvu, tādējādi nodrošinot drošu un stabilu energosistēmas darbību.
Vakuuma pārtraucējus var klasificēt atbilstoši dažādiem standartiem. Saskaņā ar apvalka materiālu tos var iedalīt stikla vakuuma pārtraukumos un keramikas vakuuma pārtraukumos. Saskaņā ar šo mērķi vakuuma pārtraucēji tiek sadalīti vakuuma pārtraukumos ķēdes pārtraucējiem, slodzes slēdžiem, kontaktoriem, recloseriem, sekcijām un citiem īpašiem mērķiem.
Vakuuma pārtraucēja pamatstruktūra
Vakuuma pārtraucēja galvenie komponenti ietver hermētisko izolācijas sistēmu, kas nodrošina aprīkojuma izolācijas veiktspēju vakuuma stāvoklī; vadītspējīgā sistēma, kas ir atbildīga par shēmas slēgšanu un atvēršanu; ekranēšanas sistēma, ko izmanto, lai aizsargātu kontaktus no ārējiem traucējumiem; un kontakta sistēma, kas ir galvenā pašreizējās pārraides sastāvdaļa. Šīs sastāvdaļas kopā veido vakuuma pārtraucēja pamatstruktūru, nodrošinot tā efektīvu un drošu darbību.
Hermētās izolācijas sistēma galvenokārt sastāv no izolācijas apvalka, kas izgatavots no stikla vai keramikas, kustīga gala vāka, fiksēta gala pārsegs un nerūsējošā tērauda plēš. Starp tiem izolācijas apvalks ir sistēmas galvenā sastāvdaļa, kurai ir ne tikai atbalsta loma, bet arī galvenā hermētiskuma garantija. Plēkstēm kā virzošajam un blīvējošajam komponentam kustīgā elektrodu kustībai ir ārkārtīgi augstas mehāniskās dzīves prasības, lai nodrošinātu vakuuma pārtraucēja stabilu darbību.
Loka dzēšanas kameras vadošo sistēmu veido vairākas sastāvdaļas, piemēram, fiksēta vadītspējīga stienis, fiksēta loka virsma, fiksēts kontakts, kustīgs kontakts, kustīga loka virsma un kustīgs vadošs stienis. Starp tiem fiksēto vadošo stieni, fiksēto loka virsmu un fiksēto kontaktu kolektīvi dēvē par fiksēto elektrodu, bet kustīgais kontakts, kustīgā loka virsma un kustīgais vadītais stienis kolektīvi sauc par kustīgu elektrodu. Šis dizains ļauj operācijas mehānismam viegli sasniegt abu kontaktu slēgšanu, pārvietojoties ar kustīgo stieni, tādējādi pabeidzot ķēdes savienojumu.
Lai pārliecinātos, ka kontakta pretestība starp diviem kontaktiem joprojām ir minimāla un stabila, un, lai uzlabotu loka nodzēšanas kameras mehānisko izturību, kad tā tiek pakļauta dinamiskai un stabilai strāvai, vakuuma slēdzis ir īpaši aprīkots ar vadotnes piedurkni vienā kustīgā vadītāja stieņa vienā galā, un to papildina ar spiedienu, kas tiek iegūts, lai abi kontakti vienmēr uzturētu. Kad vakuuma slēdzis sabojā strāvu, abi loka ugunsdzēšanas kameras kontakti atdalīsies un ģenerēs loka, līdz loka izzūd, kad strāva dabiski iziet nulli, tādējādi pabeidzot ķēdes pārtraukumu.
Turklāt vakuuma loka dzēšanas kameras kustīgie un statiski vadītspējīgie stieņi ir pilnveidoti ar vara bez skābekļa. Kā galvenā vadošā shēma, viņi uzņemas svarīgu strāvas vadīšanas uzdevumu. Vadotnes piedurkne parasti tiek pilnveidota ar izolācijas materiāliem. Tās pamatfunkcija ir nodrošināt, ka kustīgais vadošais stienis var veikt gludu lineāru kustību pa vakuuma loka nodzēšanas kameras asi atvēršanas un aizvēršanas procesā. Tajā pašā laikā tas var arī efektīvi novērst vadošās ķēdes strāvu, kas tiek atrauta līdz silfonam, tādējādi pagarinot vakuuma loka nodzēšanas kameras kalpošanas laiku.
Ekranēšanas sistēmu galvenokārt veido ekranēšanas caurule, ekranēšanas vāks un citām saistītām detaļām. Starp tiem ekranēšanas caurule ir sistēmas pamatkomponents, un tā materiālu var izvēlēties no dažādiem materiāliem, piemēram, vara, nerūsējošā tērauda, elektriskā tīrā dzelzs vai vara-hroma sakausējuma. Sistēmas galvenās funkcijas ir:
- Samaziniet izolācijas apvalka iekšējās sienas piesārņojumu ar metāla tvaikiem un pilieniem, ko kontakti rada loka procesa laikā, tādējādi novēršot vakuuma pārtraukšanas apvalka izolācijas stiprības samazināšanos vai uzliesmošanas rašanos.
- Optimizējiet elektriskā lauka sadalījumu vakuuma pārtraucēja iekšpusē un veicina vakuuma pārtraucēja izolācijas apvalka miniaturizāciju, īpaši vakuuma pārtraucēju ar augstsprieguma līmeni miniaturizāciju.
- ARC produktu kondensācija. Īpaši tad, ja vakuuma pārtraucējs sabojā īssavienojuma strāvu, ekranēšanas sistēma var absorbēt lielāko daļu no loka radītās siltuma enerģijas, tādējādi uzlabojot dielektrisko reģenerācijas izturību starp kontaktiem. Jo vairāk loka produktu ir ekranējošā caurule, jo lielāka enerģija, ko tā absorbē, un, jo labvēlīgāka tā ir vakuuma pārtraucēja pārrāvuma spējas uzlabošana.
Kontaktu sistēma
Kā vakuuma slēdža pamatkomponents, vakuuma pārtraucēja veiktspējas atslēga ir kontakta sistēmā. Kontakta sistēmai ir būtiska loma ķēdes atvēršanas un slēgšanas procesā.
● Kontakta struktūra
Kad vakuuma pārtraucējs sabojā īssavienojuma strāvu, kontakta struktūrai ir būtiska loma. Tas efektīvi ierobežo anoda plankumu veidošanos uz kontakta virsmas, veidojot šķērsvirziena vai garenvirziena magnētisko lauku, tādējādi uzlabojot pārtraucēja pārrāvuma spēju. Kontakta struktūra ģenerē nepieciešamo magnētisko lauku, mainot strāvas virzienu un izmantojot magnētiskos materiālus, lai savāktu spēka magnētiskās līnijas.
Vakuuma pārtraucēja kontakta struktūra ir daudzveidīga, ieskaitot cilindriskus kontaktus, šķērseniskā magnētiskā lauka kontaktus, piemēram, spirāles rievas šķērsvirziena magnētisko, krūzes šķērsvirziena magnētisko un svastika rievu šķērsvirziena magnētisko un garenisko magnētisko lauka kontaktus, piemēram, atklātu slīpuma rievu garenisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko magnētisko. Turklāt ir R veida kontakti, kuru kontakta struktūra un kontakts ir integrēti, un magnētiskā lauka virziens ir mainīgs gareniskais magnētiskais.
● Sazinieties ar materiālu
Kontakts ir galvenā loka vadīšanas un nodzēšanas loka galvenā sastāvdaļa, tāpēc prasības pēc materiāliem ir ārkārtīgi stingras. Pašlaik ķēdes pārtraucēju vakuuma pārtraucēja kontakta materiāli galvenokārt ir vara-bimuta sakausējums, vara-chromium sakausējums un vara-volframa sakausējums. Starp tiem vara-chromium sakausējums tiek plaši izmantots, pateicoties tā lieliskajam sniegumam. Vara-hroma sakausējuma loksne ar 3 mm biezumu tiek metināta uz augšējā un apakšējā kontakta muca virsmas. Pārējo var izgatavot no vara bez skābekļa.
● šķērsvirziena un gareniskā magnētiskā lauka kontakti un to funkcijas
Kad šķērseniskā magnētiskā lauka kontakts sabojā īssavienojuma strāvu vakuuma pārtraukumā, tiek izveidots magnētiskais lauks, kas ir perpendikulārs elektrodu asij. Šis magnētiskais lauks liek vakuuma lokam pārvietoties ar lielu ātrumu gar kontakta virsmu, izvairoties no nopietnas kontakta virsmas kausēšanas un ātri atjauno izolācijas stiprību pēc strāvas pārejas nulles, kas veicina loka izmiršanu.
Gareniskā magnētiskā lauka kontakts rada magnētisko lauku, kas atbilst elektrodu ass virzienam. Šis magnētiskais lauks var palielināt konvertācijas strāvas vērtību no izkliedētā loka uz kontrakcijas loka. Rīkojoties ar pietiekami spēcīgu garenisko magnētisko lauku, loka plankumi tiek vienmērīgi sadalīti uz elektrodu kontakta virsmas, izvairoties no kontakta virsmas vietējas nopietnas kušanas, un tajā pašā laikā tiem ir zema loka sprieguma un nelielas loka enerģijas priekšrocības, kas ir ļoti labvēlīga izolācijas stipruma atjaunošanai pēc loka un uzlabošanās.
Pašlaik vakuuma pārtraucēju jomā lielas ietilpības produkti parasti izmanto gareniskā magnētiskā lauka kontakta dizainu. Tas galvenokārt ir saistīts ar lielisko gareniskā magnētiskā lauka kontakta veiktspēju, ieskaitot tā zemo elektrisko nodilumu, ilgo izturību un spēcīgo pārrāvuma spēju.
