介绍
断路器是中断电路以避免由短路引起的电路的设备,这通常是由过载导致的。欧宝体育黑人么其基本功能是在检测到故障后中断电流的流量。真空断路器是这种电路断路器,其中电弧淬火在真空中进行。该技术主要适用于中压应用。对于更高的电压真空技术,已经开发但不能商业可行。打开和关闭电流承载触点和相关电弧中断的操作在破碎器中的真空室中进行,该空间被称为真空断路器。真空断续器由中心对称布置的陶瓷绝缘体中的钢电弧室组成。真空中断器内的真空压力通常保持在10 - 6巴。用于电流承载触点的材料在真空断路器的性能方面起着重要作用。CU-CR是制造VCB触点的最理想材料。
真空断路器的操作
通过在触点之间建立高介电强度,在电流零交叉期间淬火电弧的主要目的是在触点之间建立高介电强度,以便在电流零之后的弧形重建变得不可能。真空的介电强度是八倍于空气的八倍,并且比SF6气体的四倍大。这种高介电强度使得可以在非常小的接触间隙内淬火真空弧。对于短的接触间隙,低
接触质量,没有压缩介质,真空断路器所需的驱动能量最小。当两个面对面接触区域彼此分开时,它们不是立即进行的。相反,随着接触面上的接触面积正在减少并且最终到达一点,然后终于触及它们。这发生在微秒的一小部分中。在这种瞬间在真空中取消接触触点,通过触点的电流集中在接触表面上的最后一个接触点上,并在那里进行热点。当介质是真空时,由于该热点,接触表面上的金属容易蒸发,并且为电弧路径产生导电介质。因此,构成弧的材料非常小,因此即使具有高电流中断,也建立了微弱的弧。将启动电弧并继续直到下一个电流为零的开始。下图显示了VCB的横截面组件。
在电流为零,将该真空电弧熄灭,导电金属蒸汽凝回回接触表面。此时,触点已经分开,因此毫无疑问地重新蒸发接触表面以进行下一个电流循环。这意味着arch无法再次恢复。以这种方式,真空断路器通过在电流零之后在接触空间中产生高介电强度来防止弧的恢复。有两种类型的弓形形状。对于电流的中断高达10ka,电弧保持漫反射,蒸汽放电覆盖整个接触表面。在10ka以上,漫射弧通过自己的磁场和合同大大变窄。该现象导致其中心的接触过度加热。为了避免这种情况,触点的设计必须使得电弧不会保持静止,但继续通过其自身的磁场行进。真空断路器的特殊设计的接触形式使沿触点表面的稳态电弧行进,导致最小且均匀的接触腐蚀。
真空断路器或VCB的优点
- 真空断路器的使用寿命比其他类型的断路器长得多。
- 没有火灾危险的机会作为油断路器。
- 它与SF6断路器有多友好。
- 此外,VCB的收缩是用户友好的。
- 更换真空断续器(VI)很方便。
VCB的缺点
- VCB的主要缺点是它在高于38 kV的电压下不经济。
- 开关的成本在更高的电压下变得过多。这是由于在高电压(超过38 kV)的情况下,需要串联连接多个断路器。
- 此外,如果少量生产,VCB的生产是不经济的。
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