真空断路器的原理和特点
发布时间:
2022-07-18
来源:
电气圈
真空断路器的原理
真空断路器核心部件真空灭弧室是利用高真空度绝缘灭弧介质,用密封在真空中的一对触头来实现电力电路通断功能的一种电真空器件。当其断开一定数值的电流时,动静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的某一点或某几点上,导致电极间电阻剧烈增大和温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,同时形成极高的电场强度,导致剧烈的电场强发射和间隙击穿,产生真空电弧。当工作电流接近零时,同时触头间距的增大,真空电弧的离子体很快向四周扩散,电弧电流过零后,触头间隙的介质迅速由导电体变为绝缘体,于是电流被分断。由于触头的特殊构造,燃弧期间触头间隙会产适当的纵向磁场,这个磁场可使电弧均匀分布在触头表面,维持低的电弧电压,从而使真空灭弧室具有较高的弧后介质强度恢复速度、小的电弧能量和小的腐蚀速率。这样,就提高了真空灭弧室开断电流的能力和使用寿命。
真空断路器的特点
1、优点
1)在密封的容器中熄弧,电弧和炽热气体不外露。灭弧室作为独立的元件,安装调试简单方便。
2)触头间隙很小,一般在10mm左右,合闸功率小,机构简单,使用寿命长。
3)熄弧时间短,弧压低,电弧能量小,触头损耗小,开断次数多。
4)动导杆的惯性小,适用于频繁操作。
5)操动机构小,整体体积小,重量轻。
6)控制功率小,开关操作时动作噪音小。
7)灭弧介质或绝缘介质不用油,没有火灾和爆炸的危险。
8)触头部分为完全密封结构,不会因潮气、灰尘、有害气体等影响而降低其性能,工作可靠,通断性能稳定。
9)真空断路器开断后断口间介质恢复快,介质不需要更换。
10)在真空开关管的使用年限内,触头部分不需要维修检查,一般可达20年左右不需检修。维护工作量小,维护成本低。
11)具有多次重合闸功能,适合配电网中的应用要求。
2、缺点
1)开断感性小电流时,断路器灭弧能力较强的触头材料容易产生截流,引起过电压,应采取相应的过电压保护。
2)价格较高,主要取决于真空灭弧室的专业生产及机构可靠性的要求。
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