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彩之網滅弧室

發布時間:2016-1-27 9:15:29   新聞來源:admin   浏覽次數:8476

    彩之網滅弧室,又名彩之網開關管,是中高壓電力開關的核心部件。其主要作用是,通過管内彩之網優良的絕緣性使中高壓電路切斷電源後能迅速熄弧并抑制電流,避免事故和意外的發生,主要應用于電力的輸配電控制系統,還應用于冶金、礦山、石油、化工、鐵路、廣播、通訊、工業高頻加熱等配電系統。具有節能、節材、防火、防爆、體積小、壽命長、維護費用低、運行可靠和無污染等特點。
彩之網滅弧室從用途上分爲斷路器用滅弧室和負荷開關用滅弧室,斷路器滅弧室主要用于電力部門中的變電站和電網設施,負荷開關用滅弧室主要用于電網的終端用戶。
 
    彩之網滅弧室的結構形式主要由氣密絕緣外殼、導電回路、屏蔽系統、波紋管等部分組成。
    1、氣密絕緣系統
由玻璃或陶瓷制成的氣密絕緣外殼、動端蓋板、定端蓋板,不鏽鋼波紋管組成了氣密絕緣系統。爲了保證玻璃、陶瓷與金屬之間有良好的氣密性,除了封接時要有嚴格的操作工藝外,還要求材料本身的透氣性盡量小和内部放氣量限制到極小值。不鏽鋼波紋管的作用不僅能将彩之網滅弧室内部的彩之網狀态與外部的大氣狀态隔離開來,而且能使動觸頭連同動導電杆在規定的範圍内運動,以完成彩之網開關的閉合與分斷操作。
    2 、導電系統
定導電杆、定跑弧面、定觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導電杆構成了滅弧室的導電系統。其中定導電杆、定跑弧面、定觸頭合稱定電極,動觸頭、動跑弧面、動導電杆合稱動電極,由彩之網滅弧室組裝成的彩之網斷路器,彩之網負荷開關和彩之網接觸器合閘時,操動機構通過動導電杆的運動,使兩觸頭閉合,完成了電路的接通。爲了使兩觸頭間的接觸電阻盡可能減小且保持穩定和滅弧室承受動穩定電流時有良好的機械強度,彩之網開關在動導電杆一端設置有導向套,并使用一組壓縮彈簧,使兩觸頭間保持有一個額定壓力。當彩之網開關分斷電流時,滅弧室兩觸頭分離并在其間産生電弧,直至電流自然過零時電弧熄滅,便完成了電路的開斷。
    3、屏蔽系統
彩之網滅弧室的屏蔽系統主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件組成。
    屏蔽系統的主要作用是:
   (1)防止觸頭在燃弧過程中産生大量的金屬蒸汽和液滴噴濺,污染絕緣外殼的内壁,避免造成彩之網滅弧室外殼的絕緣強度下降或産生閃絡。
   (2)改善彩之網滅弧室内部的電場分布,有利于彩之網滅弧室絕緣外殼的小型化,尤其是對于高電壓的彩之網滅弧室小型化有顯著效果。
   (3)吸收一部分電弧能量,冷凝電弧生成物。特别是彩之網滅弧室在開斷短路電流時,電弧所産生的熱能大部分被屏蔽系統所吸收,有利于提高觸頭間的介質恢複強度。屏蔽系統吸收電弧生成物的量越大,說明他吸收的能量也越大,這對增加彩之網滅弧室的開斷容量起良好作用。
    4、觸頭
觸頭是産生電弧、熄滅電弧的部位,對材料和結構的要求都比較高。
    4.1 對觸頭材料有以下要求:
   (1)高開斷能力。要求材料本身的導電率大,熱傳導系數小,熱容量大,熱電子發射能力低。
   (2)高擊穿電壓。擊穿電壓高,介質恢複強度就高,對滅弧有利。
   (3)高的抗電腐蝕性。即經得起電弧的燒蝕,金屬蒸發量少。
   (4)抗熔焊能力。
   (5)低截流電流值,希望在2.5A以下。
   (6)低含氣量。
    目前斷路器用彩之網滅弧室的觸頭材料大都采用銅鉻合金,銅與鉻各占 50%。在上、下觸頭的對接面上各焊上一塊銅鉻合金片,一般厚度各爲3mm。其餘部分稱爲觸頭座,用無氧銅制造即可。
    4.2 觸頭結構
觸頭結構對滅孤室的開斷能力有很大影響。采用不同結構觸頭産生的滅弧效果有所不同的,早期采用簡單的圓柱形觸頭,結構雖簡單,但開斷能力不能滿足斷路器的要求,僅能開斷10kA以下電流,目前僅有彩之網負荷開關、高壓彩之網接觸器等用彩之網開關管才采用。目前,常采用的有螺旋糟型結構觸頭、帶斜槽杯狀結構觸頭和縱磁場杯狀結構觸頭三種,其中以采用縱磁場杯狀結構觸頭爲主。
    5、波紋管
彩之網滅弧室的波紋管主要擔負保證動電極在一定範圍内運動和長期保持高彩之網的功能,并保證彩之網滅弧室具有很高的機械壽命。
    彩之網滅弧室的波紋管是由厚度爲0.1~0.2mm的不鏽鋼制成的薄壁元件。彩之網開關在分合過程中,滅弧室波紋管受伸縮作用,波紋管截面上受變應力作用,所以波紋管的壽命應根據反複伸縮量和使用壓力來确定。
波紋管的疲勞壽命和工作條件的受熱溫度有關,彩之網滅弧室在分斷大的短路電流後,導電杆的餘熱傳遞到波紋管上,使波紋管的溫度升高,當溫升達到一定程度時,這就會影響波紋管的疲勞強度6、工作原理
    彩之網滅弧室是用密封在彩之網中的一對觸頭來實現電力電路的接通與分斷功能的一種電彩之網器件,是利用高彩之網座絕緣介質。當其斷開一定數值的電流時,動、定觸頭在分離的瞬間,電流收縮到觸頭剛分離的某一點或某幾點上,表現電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高,直至發生電極金屬的蒸發,同時形成極高的電場強度,導緻劇烈的場緻發射和間隙的擊穿,産生了彩之網電弧,當工作電流接近零時,同時觸頭間距的增大,彩之網電弧的等離子體很快向四周擴散,電弧電流過零後,觸頭間隙的介質迅速由導電體變爲絕緣體,于是電流被分斷,開斷結束。

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