«Вакуумный выключатель» назван так потому, что его среда гашения дуги и изоляционная среда зазора контакта после гашения дуги представляют собой высокий вакуум; Он имеет преимущества небольшого объема, легкого веса, подходит для частой эксплуатации, гашения дуги без обслуживания и широко используется в распределительных сетях. Вакуумный выключатель представляет собой внутреннее распределительное устройство в трехфазной системе переменного тока 3 ~ 10 кВ, 50 Гц. Его можно использовать в качестве защиты и управления электрооборудованием на промышленных и горнодобывающих предприятиях, электростанциях и подстанциях. Он особенно подходит для мест, не требующих масла, меньшего обслуживания и частой эксплуатации. Автоматические выключатели могут быть сконфигурированы в центральных шкафах, двойных шкафах и стационарных шкафах для управления и защиты высоковольтного электрооборудования.
В 1893 году Риттенхаус из США предложил простую конструкцию вакуумной дугогасительной камеры и получил патент на конструкцию. Первый вакуумный выключатель был изготовлен в 1920 году шведской компанией Foga. Результаты исследований, опубликованные в 1926 году, также показали возможность отключения тока в вакууме, но из-за малой отключающей способности и ограничений вакуумной технологии и разработки вакуумных материалов, его не удалось внедрить на практике. С развитием вакуумной технологии Соединенные Штаты в 1950-х годах изготовили первую партию вакуумных выключателей, пригодных для резки конденсаторных батарей и других специальных требований, ток отключения по-прежнему останавливался на уровне 4 тысяч ампер. Благодаря прогрессу технологии плавки вакуумных материалов и прорыву в исследовании структуры контактов вакуумных выключателей, в 1961 году началось производство 15 кВ, ток отключения вакуумного выключателя 12.5 кВ. В 1966 году были опытно изготовлены вакуумные выключатели на 15 кВ, 26 кВ и 31.5 кВ, что позволило вакуумным выключателям войти в энергосистему высокого напряжения и большой мощности. В середине 80-х годов отключающая способность вакуумного выключателя достигла 100 кАмп. Впоследствии были изготовлены 10 кВ, отключающая способность 1.5 кВ трехфазного вакуумного выключателя. С 1970-х годов Китай смог самостоятельно разрабатывать и производить вакуумные выключатели различных спецификаций.
Параметр
1. Вакуумные выключатели обычно делятся на несколько уровней напряжения. Низковольтный тип обычно используется для взрывозащищенного электротехнического использования. Например, угольные шахты и т. д.
2. Номинальный ток до 5000 А, ток отключения до лучшего уровня 50 кА, и разработан для напряжения до 35 кВ.
3. До 1980-х годов вакуумный выключатель находился на начальной стадии развития, и технология постоянно двигалась вслепую. Только в 1985 году были приняты соответствующие стандарты на продукцию.
Основная структура
Вакуумный выключатель в основном состоит из трех частей: вакуумной дугогасительной камеры, электромагнитного или пружинного приводного механизма, кронштейна и других частей.
Вакуумная дугогасительная камера
В зависимости от типа выключателя, существуют керамическая вакуумная дугогасительная камера с внешним защитным покрытием, миниатюризированная вакуумная дугогасительная камера с продольным магнитным полем и чашеобразным уплотнением, а также внутренняя дугогасительная камера со стеклянным пузырьком. Их основная структура выглядит следующим образом:
Система герметичной изоляции (оболочка)
Система воздухонепроницаемой изоляции представляет собой вакуумный контейнер, изготовленный из керамического, стеклянного или микрокристаллического стекла, герметично изолированного цилиндра, подвижной торцевой крышки, неподвижной торцевой крышки и сильфонов из нержавеющей стали. Для обеспечения воздухонепроницаемости, помимо типа уплотнения, необходимо иметь строгий рабочий процесс, но также требуется проницаемость самого материала и небольшая внутренняя вентиляция.
Проводящая система
Он состоит из фиксированного проводящего стержня, фиксированной поверхности движущейся дуги, фиксированной контактной головки, подвижной контактной головки, подвижной поверхности движущейся дуги и подвижного проводящего стержня. Существует три вида контактной структуры: цилиндрический контакт, поперечный магнитный контакт со спиральной канавкой поверхности движущейся дуги, продольный магнитный контакт. В настоящее время с использованием технологии продольного магнитного поля эта дугогасительная камера имеет сильную и стабильную способность прерывания дуги.
Система экранирования
Защитная крышка является незаменимым компонентом в вакуумной дугогасительной камере, и существует много видов защитной крышки вокруг контакта, сильфонной защиты и защиты с выравниванием давления. Функция основной защитной крышки заключается в следующем: a) предотвращение попадания продуктов дуги на внутреннюю стенку изоляционной оболочки во время процесса горения дуги, что снижает изоляционную прочность оболочки. B) улучшение равномерности распределения электрического поля в дугогасительной камере, что полезно для снижения локальной напряженности поля и содействия миниатюризации вакуумной дугогасительной камеры. C) конденсация продуктов дуги, поглощение части энергии дуги и восстановление прочности среды обратного зазора дуги.
Рабочий механизм
В зависимости от типа выключателя, рабочий механизм отличается. Обычно используемые рабочие механизмы - это пружинный рабочий механизм, электромагнитный рабочий механизм CD10, электромагнитный рабочий механизм CD17, пружинный рабочий механизм с накоплением энергии CT19, пружинный рабочий механизм с накоплением энергии CT8.
Другая часть
Основание, изоляционная опора, изолятор и т. д.
Характеристики:
(1) Расстояние размыкания контактов мало, расстояние размыкания контактов вакуумного выключателя 10 кВ составляет всего около 10 мм, рабочая мощность рабочего механизма мала, ход механической части невелик, а механический срок службы длительный.
(2) Время горения дуги короткое и не зависит от величины тока переключения, как правило, оно составляет всего лишь половину периода.
(3) После тушения контактный зазор имеет быструю скорость восстановления и хорошие характеристики неисправности в ближней зоне разрыва.
(4) Поскольку износ контактов при токе отключения невелик, электрический срок службы контактов длительный, при полной мощности отключение составляет 30-50 раз, при номинальном токе отключение составляет более 5000 раз, низкий уровень шума при частой работе.
(5) Небольшой размер, легкий вес.
(6) Подходит для отключения тока емкостной нагрузки.
Благодаря своим многочисленным преимуществам он широко используется на подстанциях, в настоящее время в основном используются следующие модели: ZN12-10, ZN28A-10, ZN65A-12, ZN12A-12, VS1, ZN30 и так далее.
