真空断路器工作原理
当真空断路器的动、静触头在操作机构的作用下分闸时,触头间产生电弧,触头表面在高温下挥发出蒸汽,由于触头设计为特殊形状,在电流通过时产生一磁场,电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动,在金属圆筒(屏蔽罩)上凝结了部分金属蒸汽,电弧在自然过零时就熄灭了,触头间的介质强度又迅速恢复起来。
1、合闸过程:当操动机构的合闸线圈通电,合闸铁芯被吸合,通过拐臂及连杆使真空灭弧室的动导电杆运动,将断路器合闸。
2、分闸过程:当操动机构的分闸线圈通电,分闸铁芯被吸合,使锁口释放,断路在分闸弹簧的作用下迅速分断。
3、灭弧过程:真空断路器的动静触头上开有螺旋槽,使在电弧的轴向上外加一横向磁场,当驱动电弧(对于大容量的真空断路器为纵向磁场),使电弧高速旋转,避面触头过热。
真空断路器特点
真空断路器具有触头开距小,燃弧时间短,触头在开断故障电流时烧伤轻微等特点,因此真空断路器所需的操作能量小,动作快。它同时还具有体积小、重量轻、维护工作量小,能防火、防爆,操作噪声小的优点。真空断路器是以真空作为灭弧和绝缘介质。零部件都密封在绝缘的玻璃等材料制成的外壳内,动触杆与动触头的密封靠金属波纹管来实现。
空断路器有以下特点:
(1)结构轻巧、触头开距小(10千伏,只有10毫米)、动作迅速、操作轻便、体积小、重量轻。
(2)燃弧时间短,因为触头处于真空中,基本上不发生电弧,极小的电弧一般只需半周波(0.01秒)就能熄灭,故有半周波断路器之称,而且与电流大小无关。
(3)触头间隙介质恢复速度快。
(4)使用寿命长。
(5)维修工作量少,又能防火防爆。目前真空断路器已越来越被广泛应用,尤其是10千伏断路器应用真空断路器越来越多。但选用时要特别注意真空断路器的质量。