真空斷路器的組成結(jié)構(gòu)與應(yīng)用原理是什么？

在這篇文章中，小編將為大家?guī)碚婵?a href="/tags/斷路器" target="_blank">斷路器的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、真空斷路器

“真空斷路器”因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名;其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)，在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為普及。 真空斷路器是3～10kV，50Hz三相交流系統(tǒng)中的戶內(nèi)配電裝置，可供工礦企業(yè)、發(fā)電廠、變電站中作為電器設(shè)備的保護(hù)和控制之用，特別適用于要求無油化、少檢修及頻繁操作的使用場(chǎng)所，斷路器可配置在中置柜、雙層柜以及固定柜中作為控制和保護(hù)高壓電氣設(shè)備用。

1893年，美國的里頓豪斯提出了結(jié)構(gòu)簡單的真空滅弧室，并獲得了設(shè)計(jì)專利。1920年瑞典佛加公司第一次制成了真空開關(guān)。1926年等公布的研究成果也顯示了在真空中分?jǐn)嚯娏鞯目赡苄?，但因分?jǐn)嗄芰π?，又受到真空技術(shù)和真空材料發(fā)展水平的限制，尚不能投入實(shí)際使用。隨著真空技術(shù)的發(fā)展，50年代美國才制成第一批適用于切斷電容器組等特殊要求的真空開關(guān),分?jǐn)嚯娏魃型Ｔ?千安的水平。由于真空材料冶煉技術(shù)上的進(jìn)步和真空開關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)研究上所取得的突破，1961年，開始生產(chǎn)15千伏、分?jǐn)嚯娏鳛?2.5千安的真空斷路器。1966年試制成15千伏、26千安和31.5千安的真空斷路器，從而使真空斷路器進(jìn)入了高電壓、大容量的電力系統(tǒng)。80年代中期，真空斷路器的分?jǐn)嗄芰σ堰_(dá)100千安。 中國從1958年開始研制真空開關(guān)，1960年西安交通大學(xué)和西安開關(guān)整流器廠共同研制成第一批6.7千伏、分?jǐn)嗄芰?00安的真空開關(guān);隨后又制成10千伏、分?jǐn)嗄芰? 1.5千安的三相真空開關(guān)。1969年華光電子管廠和西安高壓電器研究所制成了 10千伏、2千安單相快速真空開關(guān)。70年代以后，中國已能獨(dú)立研制和生產(chǎn)各種規(guī)格的真空開關(guān)。

二、真空斷路器的結(jié)構(gòu)

真空斷路器的結(jié)構(gòu)主要由三部分組成：真空滅弧室、操動(dòng)機(jī)構(gòu)、支架及其他部件。

1、真空滅弧室

真空滅弧室又名真空開關(guān)管，是真空斷路器的核心部件。其主要作用是通過管內(nèi)真空優(yōu)良的絕緣性能，使中高壓電路切斷電源后能迅速熄弧并抑制電流，避免事故和意外的發(fā)生。真空滅弧室按外殼分為玻璃真空滅弧室、陶瓷真空滅弧室。

真空滅弧室主要由氣密絕緣外殼、導(dǎo)電回路、屏蔽系統(tǒng)、觸頭、波紋管等部分組成。

1)氣密絕緣系統(tǒng)

由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動(dòng)端蓋板、定端蓋板，不銹鋼波紋管組成了氣密絕緣系統(tǒng)。為了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性，除了封接時(shí)要有嚴(yán)格的操作工藝外，還要求材料本身的透氣性盡量小、內(nèi)部放氣量限制到極小值。不銹鋼波紋管不僅能將真空滅弧室內(nèi)部的真空狀態(tài)與外部的大氣狀態(tài)隔離開來，而且能使動(dòng)觸頭連同動(dòng)導(dǎo)電桿在規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以完成真空開關(guān)的接通與分?jǐn)嗖僮鳌?

2)屏蔽系統(tǒng)

真空滅弧室的屏蔽系統(tǒng)主要由屏蔽筒，屏蔽罩和其他零件組成。屏蔽系統(tǒng)的主要作用是：

(1)防止觸頭在燃弧過程中產(chǎn)生大量的金屬蒸氣和液滴噴濺，污染絕緣外殼的內(nèi)壁，造成絕緣強(qiáng)度下降或產(chǎn)生閃絡(luò)。

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

2、操動(dòng)結(jié)構(gòu)

真空斷路器采用了成熟的、性能可靠的電動(dòng)儲(chǔ)能彈簧操縱機(jī)構(gòu)，具有電動(dòng)關(guān)合、電動(dòng)開斷、手動(dòng)儲(chǔ)能、手動(dòng)關(guān)合、手動(dòng)開斷和過電流(或短路)自動(dòng)脫扣開斷六種功能。機(jī)構(gòu)由棘輪、凸輪、合閘彈簧、分閘彈簧、手動(dòng)脫扣連桿、脫扣器和輔助開關(guān)等部分組成。

三、真空斷路器的應(yīng)用原理

真空斷路器是利用“真空”作絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的斷路器，不是利用空氣?！罢婵諗嗦菲鳌币蚱錅缁〗橘|(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空而得名。

真空斷路器的工作原理是當(dāng)靜動(dòng)觸頭在操作機(jī)構(gòu)的作用下分閘時(shí)，觸頭間產(chǎn)生電弧，觸頭表面在高溫下?lián)]發(fā)出蒸汽，由于觸頭設(shè)計(jì)為特殊形狀，在電流通過時(shí)產(chǎn)生一磁場(chǎng)，電弧在此磁場(chǎng)作用下沿觸頭表面切線方向快速運(yùn)動(dòng)，在金屬圓筒(屏蔽罩)上凝結(jié)了部分金屬蒸汽，電弧在自然過零時(shí)就熄滅了，觸頭間的介質(zhì)速度又迅速恢復(fù)起來。

最后，小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀，對(duì)小編來說都是莫大的鼓勵(lì)和鼓舞。希望大家對(duì)真空斷路器已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識(shí)，最后的最后，祝大家有個(gè)精彩的一天。