Ο διακόπτης κενού, γνωστός και ως σωλήνας διακόπτη κενού ή φούσκα κενού, είναι το βασικό συστατικό του διακόπτη κενού. Η βασική του λειτουργία είναι να χρησιμοποιήσει την εξαιρετική μόνωση και τα χαρακτηριστικά κατάσβεσης του τόξου του κενού. Συνειδητοποιεί τις λειτουργίες κλεισίματος και ανοίγματος του κυκλώματος μέσω ενός ζεύγους ηλεκτροδίων (επαφών) και άλλων εξαρτημάτων που σφραγίζονται σε κενό. Αφού αποκοπεί η ισχύς, η συσκευή μπορεί γρήγορα να σβήσει το τόξο και να καταστέλλει αποτελεσματικά το ρεύμα, εξασφαλίζοντας έτσι την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του συστήματος ισχύος.
Οι διακριτές κενού μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με διαφορετικά πρότυπα. Σύμφωνα με το υλικό του κελύφους, μπορούν να χωριστούν σε διακριτές κενού από γυαλί και διακριτές κεραμικού κενού. Σύμφωνα με το σκοπό, οι διακριτές κενού χωρίζονται σε διακόπτες κενού για διακόπτες κυκλώματος, διακόπτες φόρτωσης, επαφές, επαναληπτές, διατομές και άλλους ειδικούς σκοπούς.
Βασική δομή του διακόπτη κενού
Τα βασικά συστατικά του διακόπτη κενού περιλαμβάνουν το αεροστεγές σύστημα μόνωσης, το οποίο εξασφαλίζει την απόδοση της μόνωσης του εξοπλισμού σε κατάσταση κενού. το αγώγιμο σύστημα, το οποίο είναι υπεύθυνο για τις λειτουργίες κλεισίματος και ανοίγματος του κυκλώματος. το σύστημα θωράκισης, το οποίο χρησιμοποιείται για την προστασία των επαφών από τις εξωτερικές παρεμβολές. και το σύστημα επαφής, το οποίο αποτελεί βασικό στοιχείο για τη μετάδοση ρεύματος. Αυτά τα εξαρτήματα συνιστούν μαζί τη βασική δομή του διακριτικού κενού, εξασφαλίζοντας την αποτελεσματική και ασφαλή λειτουργία του.
Το αεροστεγές σύστημα μόνωσης αποτελείται κυρίως από ένα μονωτικό κέλυφος από γυαλί ή κεραμικό, ένα κινούμενο κάλυμμα άκρου, ένα κάλυμμα σταθερού άκρου και έναν φυσητήρα από ανοξείδωτο χάλυβα. Μεταξύ αυτών, το μονωτικό κέλυφος είναι το βασικό συστατικό του συστήματος, το οποίο όχι μόνο παίζει υποστηρικτικό ρόλο, αλλά και η βασική εγγύηση της αεροστεγή. Το Bellows, ως οδηγός και συστατικό σφράγισης για την κίνηση του κινούμενου ηλεκτροδίου, έχει εξαιρετικά υψηλές απαιτήσεις μηχανικής ζωής για να εξασφαλίσει τη σταθερή λειτουργία του διακόπτη κενού.
Το αγώγιμο σύστημα του θαλάμου σβήνοντας τόξο αποτελείται από πολλαπλά εξαρτήματα, όπως σταθερή αγώγιμη ράβδο, σταθερή επιφάνεια τόξου, σταθερή επαφή, κινούμενη επαφή, επιφάνεια κινούμενης τόξου και κινούμενη αγώγιμη ράβδο. Μεταξύ αυτών, η σταθερή αγώγιμη ράβδος, η σταθερή επιφάνεια του τόξου και η σταθερή επαφή αναφέρονται συλλογικά ως σταθερό ηλεκτρόδιο, ενώ η κινούμενη επαφή, η επιφάνεια του κινούμενου τόξου και η κινούμενη αγώγιμη ράβδος αναφέρονται συλλογικά ως κινούμενο ηλεκτρόδιο. Αυτός ο σχεδιασμός επιτρέπει στον μηχανισμό λειτουργίας να επιτευχθεί εύκολα το κλείσιμο των δύο επαφών μέσω της κίνησης της κινούμενης αγώγιμης ράβδου, ολοκληρώνοντας έτσι τη σύνδεση κυκλώματος.
Προκειμένου να διασφαλιστεί ότι η αντίσταση επαφής μεταξύ των δύο επαφών παραμένει ελάχιστη και σταθερή και για να ενισχύσει τη μηχανική αντοχή του θάλαμου σβήνει το τόξο όταν υποβάλλεται σε δυναμικό και σταθερό ρεύμα, ο διακόπτης κενού είναι ειδικά εξοπλισμένος με ένα μανίκι οδηγού στο ένα άκρο της κινούμενης αγώγιμης ράβδου και συμπληρώνεται από ένα σύνολο των springs compression, έτσι ώστε οι δύο επαφές να διατηρούν πάντα μια σταθερά πίεση. Όταν ο διακόπτης κενού σπάσει το ρεύμα, οι δύο επαφές του θάλαμου κατάσβεσης του τόξου θα διαχωρίσουν και θα δημιουργήσουν ένα τόξο μέχρι να σβήσει το ρεύμα όταν το ρεύμα περνάει φυσικά μηδέν, ολοκληρώνοντας έτσι το σπάσιμο του κυκλώματος.
Επιπλέον, οι κινούμενες και στατικές αγώγιμες ράβδοι του θάλαμου κατάσβεσης τόξου κενού είναι εκλεπτυσμένα με χαλκό χωρίς οξυγόνο. Ως κύριο αγώγιμο κύκλωμα, αναλαμβάνουν το σημαντικό καθήκον της διεξαγωγής ρεύματος. Το μανίκι οδηγού είναι συνήθως εκλεπτυσμένο με μονωτικά υλικά. Η βασική του λειτουργία είναι να διασφαλίσει ότι η κινούμενη αγώγιμη ράβδος μπορεί να κάνει ομαλή γραμμική κίνηση κατά μήκος του άξονα του θάλαμου σβήνοντας τόξο κενού κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανοίγματος και κλεισίματος. Ταυτόχρονα, μπορεί επίσης να αποτρέψει αποτελεσματικά το ρεύμα του αγώγιμου κυκλώματος να αποκλείεται στους φυσητήρες, επεκτείνοντας έτσι τη διάρκεια ζωής του θάλαμου κατάσβεσης τόξου κενού.
Το σύστημα θωράκισης αποτελείται κυρίως από ένα σωλήνα θωράκισης, ένα κάλυμμα θωράκισης και άλλα συναφή μέρη. Μεταξύ αυτών, ο σωλήνας θωράκισης είναι το συστατικό πυρήνα του συστήματος και το υλικό του μπορεί να επιλεγεί από μια ποικιλία υλικών όπως χαλκό χωρίς οξυγόνο, ανοξείδωτο χάλυβα, ηλεκτρικό καθαρό σίδηρο ή κράμα χαλκού-χρωμίου. Οι κύριες λειτουργίες του συστήματος περιλαμβάνουν:
- Μειώστε τη ρύπανση του εσωτερικού τοιχώματος του μονωτικού κελύφους από μεταλλικούς ατμούς και σταγονίδια που παράγονται από τις επαφές κατά τη διάρκεια της διαδικασίας τόξου, εμποδίζοντας έτσι τη μείωση της αντοχής μόνωσης του κελύφους του διακριτικού κενού ή την εμφάνιση του flashover.
- Βελτιστοποιήστε την κατανομή του ηλεκτρικού πεδίου στο εσωτερικό του διακόπτη κενού και προωθήστε τη μικροσκοπία του μονωτικού κελύφους του διακριτικού κενού, ειδικά στη μικροσκοπική διακύμανση κενού με επίπεδα υψηλής τάσης.
- Συμπύκνωση προϊόντων τόξου. Ειδικά όταν ο διακόπτης κενού σπάει το ρεύμα βραχυκυκλώματος, το σύστημα θωράκισης μπορεί να απορροφήσει το μεγαλύτερο μέρος της θερμικής ενέργειας που παράγεται από το τόξο, ενισχύοντας έτσι τη διηλεκτρική αντοχή ανάκτησης μεταξύ των επαφών. Όσο περισσότερα προϊόντα τόξου ο σωλήνας θωράκισης συμπυκνώνεται, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια που απορροφά και τόσο πιο ευνοϊκή είναι η βελτίωση της χωρητικότητας θραύσης του διακόπτη κενού.
Σύστημα επαφών
Ως βασικό στοιχείο του διακόπτη κενού, το κλειδί για την απόδοση του διακριτικού κενού έγκειται στο σύστημα επαφής. Το σύστημα επαφής διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διαδικασία ανοίγματος και κλεισίματος του κυκλώματος.
● Δομή επαφής
Όταν ο διακόπτης κενού σπάει το ρεύμα βραχυκυκλώματος, η δομή επαφής παίζει ζωτικό ρόλο. Περιορίζει αποτελεσματικά τον σχηματισμό σημείων ανόδου στην επιφάνεια επαφής σχηματίζοντας ένα εγκάρσιο ή διαμήκη μαγνητικό πεδίο, βελτιώνοντας έτσι την ικανότητα θραύσης του διακριτικού. Η δομή επαφής δημιουργεί το απαιτούμενο μαγνητικό πεδίο αλλάζοντας την κατεύθυνση του ρεύματος και χρησιμοποιώντας μαγνητικά υλικά για να συγκεντρώσει τις μαγνητικές γραμμές δύναμης.
Η δομή επαφής του διακόπτη κενού είναι ποικίλη, συμπεριλαμβανομένων των κυλινδρικών επαφών, των εγκάρσιων επαφών μαγνητικού πεδίου, όπως η διασταυρούμενη μαγνητική μαγνητική, η εγκάρσια μαγνητική και η σβάστικα μαγνητική αυλάκωση, και οι διαμήκεις μαγνητικές επαφές, Επιπλέον, υπάρχουν επαφές τύπου R, των οποίων η δομή επαφής και η επαφή είναι ενσωματωμένες και η κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου εναλλάσσει διαμήκη μαγνητική.
● υλικό επικοινωνίας
Η επαφή είναι το βασικό μέρος της διεξαγωγής τόξου και της κατάσβεσης του τόξου, οπότε οι απαιτήσεις για τα υλικά είναι εξαιρετικά αυστηρές. Επί του παρόντος, τα υλικά επαφής του διακόπτη κενού για τους διακόπτες κυκλώματος είναι κυρίως κράμα χαλκού-bismuth, κράμα χαλκού-χρωμίου και κράμα χαλκού. Μεταξύ αυτών, το κράμα χαλκού-χρωμίου χρησιμοποιείται ευρέως λόγω της εξαιρετικής απόδοσής του. Ένα φύλλο κράματος χαλκού-χρωμίου με πάχος 3mm συγκολλείται στην επιφάνεια του άκρου των άνω και κάτω επαφών. Τα υπόλοιπα μπορούν να κατασκευαστούν από χαλκό χωρίς οξυγόνο.
● εγκάρσιες και διαχρονικές επαφές μαγνητικού πεδίου και τις λειτουργίες τους
Όταν η εγκάρσια επαφή μαγνητικού πεδίου σπάει το ρεύμα βραχυκυκλώματος στον διακόπτη κενού, παράγεται ένα μαγνητικό πεδίο κάθετο στον άξονα του ηλεκτροδίου. Αυτό το μαγνητικό πεδίο καθιστά το τόξο κενού να κινείται σε υψηλή ταχύτητα κατά μήκος της επιφάνειας επαφής, αποφεύγοντας τη σοβαρή τήξη της επιφάνειας επαφής και αποκαθιστά γρήγορα την αντοχή μόνωσης μετά το ρεύμα που περνά το μηδέν, γεγονός που ευνοεί την εξαφάνιση του τόξου.
Η επαφή διαμήκους μαγνητικού πεδίου παράγει ένα μαγνητικό πεδίο σύμφωνα με την κατεύθυνση του άξονα του ηλεκτροδίου. Αυτό το μαγνητικό πεδίο μπορεί να αυξήσει την τιμή ρεύματος μετατροπής από το διάχυτο τόξο στο τόξο συστολής. Κάτω από τη δράση ενός επαρκώς ισχυρού διαμήκους μαγνητικού πεδίου, τα σημεία τόξου κατανέμονται ομοιόμορφα στην επιφάνεια της επαφής ηλεκτροδίων, αποφεύγοντας την τοπική σοβαρή τήξη της επιφάνειας επαφής και ταυτόχρονα έχουν τα πλεονεκτήματα της χαμηλής τάσης τόξου και της μικρής ενέργειας τόξου, η οποία είναι πολύ ευεργετική για την ανάκτηση της αντοχής της μόνωσης μετά την τόξο και τη βελτίωση της διάλειμμα.
Επί του παρόντος, στον τομέα των διακριτών κενού, τα προϊόντα μεγάλης χωρητικότητας υιοθετούν γενικά το διαχρονικό σχεδιασμό επαφής μαγνητικού πεδίου. Αυτό οφείλεται κυρίως στην εξαιρετική απόδοση της διαχρονικής επαφής μαγνητικού πεδίου, συμπεριλαμβανομένης της χαμηλής ηλεκτρικής φθοράς, της μακράς ανθεκτικότητας και της ισχυρής χωρητικότητας.
