VS1真空断路器-DW45万能式断路器

新闻中心

contact us

联系我们

真空断路器机构研制中的关键问题
发布时间 : 2018-12-03
真空断路器机构研制中有以下关键问题需要提前解决。
1.触头开距对真空灭弧窐开断能力的影响
影响真空断路器开断能力的因素很多,其中主要有灭弧
室内的触头结构及材料、触头直径、真空度、触头开距、外
加磁场等。众所周知,对触头结构而言,产生横向或纵向磁
场的电极结构其开断能力明显高于平板型电极;对触头材料
而言,目前铜恪材料比较理想。真空断路器的极限开断电流
与电极直径近似成正比。
触头开距是影响真空灭弧室开断性能的一个重要因素,
很多学者对此做过研究工作, 0. R. Mitchellr13J得出从扩散
型真空电弧转变为集聚型真空电弧的临界电流与触头间隙之
间成反比关系。
Yanabu[u)认为无论采用哪种方式来提高真空灭弧室的
开断能力,都必须考虑如何最大限度地减少注人间隙的能量.
因为这些能量引起电极表面熔化,向间隙释放金属蒸气,导
致弧后重燃。他最后得出纵磁结构灭弧室极限开断性能与触
头间隙并不成反比,但也是随间隙增加而减小。
Voshallr15J在研究真空灭弧室开断能力时也做过分析,井
得到与以上不同的关系式。
从以上分析可以看出,触头间隙增加,极限开断性能将
随之减小。以上研究对IOkV 来说对于间隙小于一定数值的
情况并不适合。从大量的试验中发现,当触头间隙小于某一
数值时.极限开断性能随触头间隙的减小而减小。
触头间隙减小时触头间绝缘强度降低。而且触头间隙小,
金属粒子的热扩散性能下降,电极受热粒子撞击次数增多,虽
然触头间纵向磁场有所增强,但磁场分布并不均匀,且金属
粒千在小间隙内不易向外扩散,真空电弧将处千高粒子密度
电弧状态,阴极和阳极磨损均很严重。但此时弧压并不高,且
无高频分掀出现[8] 。电流过零时虽间隙中粒子由于电极吸附
有所增强,但过零时电极热量通过导电杆的热量传导速度有
限,表面温度仍然较高,同样有热粒子附着在电极表面使间
隙绝缘水平下降。总之,间隙内介质恢复强度由电极吸附粒
子和粒子向真空中扩散的综合效应确定,所以,当吸附与扩
散皆处于最佳状态时介质恢复时间最短,故在一定的开断电
流下存在最佳开距段。

E. KenadoC•5J在研究中发现,触头刚分速度对触头烧损
和灭弧室开断性能有很大影响。触头为杯状纵磁结构,在两
种开断速度(0. 5m/s 和}. Om/s) 下, 84kA (峰值)电流--
次开断后, O. 5m/s 触头表面烧损程度明显严重千I. Om/s 。阳
1-6 示出在平均速度为1. Om/s 并保持不变的条件下,开断性
能与起始开断速度的关系。此图表明.在两个起始开断速度
(O. 6m/s 和I. 2m/s) 下,开断的性能随起始开断速度的增加
而增高。
随着电压等级的提高.触头间隙也随之加长,对于双断
口llOkV 真空断路器来说,每个断口开距为40~45mm 。这
么大的开距会使触头间隙处磁场减弱很多,这必将导致电弧
收缩现象严重,若想成功开断电流,动触头必须具有良好的
运动持性.