ABB真空断路器灭弧室的开断原理

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ABB:Vmax技术说明

ABB:Vmax技术说明
结构
操动机构,绝缘框架和灭弧室固定在一个金属框架上。 此金属框架也是固定式断路器的安装壳体。
这种紧凑的结构保证了Vmax断路器的坚固和可靠。
除了隔离触头和连接到辅助电路的带软管的航空插外, 可抽出式断路器还装配有手车底盘,可实现在开关柜门 关闭的条件下进行断路器的摇进摇出操作。
● 真空开断技术 ● 真空中的触头避免了氧化和污染 ● 适用于不同气候条件 ● 低操作功 ● 弹簧操动机构,标准配备机械防跳装置 ● 完整的二次附件系列供选配 ● 固定式和可抽出式安装 ● 结构紧凑 ● 真空灭弧室终身密封 ● 坚固可靠 ● 10000次操作免维护 ● 断路器在柜门关闭后摇进摇出 ● 位于操动机构和手车底盘上的安全闭锁防止错误和危险的操作 ● 环境友好 ● 按照ISO 14040标准进行全寿命评估(LCA) ● 零部件可回收 ● 按照ISO 11469标准标织的塑料零部件,易于在产品寿命终结时被简单分离。
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断路器选择和订货
固定式 Vmax 断路器技术参数 可抽出式 Vmax 断路器技术参数 固定式断路器标准配置 可抽出式断路器标准配置 可选项附件
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断路器选择和订货
断路器 标准
额定电压 额定绝缘电压 工频耐受电压 冲击耐受电压 额定频率 额定电流(40℃)
额定开断能力(额定 对称短路电流)
IEC 62271-100 GB 1984-2003
Ur [kV] Us [kV] Ud(1min) [kV] Up [kV]
fr [Hz] (2)Ir [A]
Isc [kA]
额定短时耐受电 流(3秒)
IK [kA]
关合能力
Ip [kA]
操作顺序 分闸时间 燃弧时间 开断时间 合闸时间 最大外形尺寸

真空灭弧的工作原理

真空灭弧的工作原理

真空灭弧的工作原理真空灭弧是一种常用的电力设备,在电力系统中常用于保护电器设备和保障电力系统的安全运行。

那么,真空灭弧是如何工作的呢?真空灭弧是通过在真空环境中形成电弧,然后利用断开电流的方式来实现的。

在真空灭弧设备中,有两个主要部分:真空断路器和真空灭弧室。

让我们来看看真空断路器的工作原理。

当电路中的电流达到设定的值时,真空断路器会自动闭合,形成闭合电路。

在闭合状态下,电流可以顺利通过。

然而,当电路中的电流超过设定值时,真空断路器会自动打开,切断电流。

这是因为真空断路器内部的触点会受到电流的热量影响而膨胀,触点间的距离越来越大,最终形成断开状态。

这种自动打开和关闭的功能是真空断路器的主要特点,它能够保护电力系统免受过载和短路的影响。

接下来,我们来看看真空灭弧室的工作原理。

当真空断路器打开时,电流会形成电弧。

电弧是由电流在断开的触点间跳跃产生的一种高温等离子体。

在真空灭弧室中,电弧会受到真空环境的影响,逐渐减弱并最终熄灭。

这是因为真空环境中没有气体分子,电弧无法维持。

此时,电路完全断开,电流停止流动。

真空灭弧的工作原理可以简单概括为:当电流超过设定值时,真空断路器自动打开,形成电弧;电弧在真空环境中逐渐减弱并熄灭,电路断开。

这种工作原理使得真空灭弧设备具有高效可靠的断开电流能力,能够保护电力设备和系统免受过载和短路的损害。

真空灭弧的工作原理具有以下优点:1. 高效可靠:真空断路器的自动打开和关闭功能使得灭弧过程快速而可靠,能够迅速切断电流,保护电力设备和系统的安全运行。

2. 无污染:真空灭弧室中没有气体分子,电弧熄灭后不会产生有害气体和污染物,对环境友好。

3. 长寿命:真空断路器的触点在真空环境中工作,不容易受到氧化和磨损,具有较长的使用寿命。

4. 小巧轻便:相比其他灭弧设备,真空断路器体积小巧,重量轻,方便安装和维护。

需要注意的是,真空灭弧设备在使用过程中也存在一些限制和注意事项。

首先,真空断路器的触点在断开电流时会受到较高的电弧能量影响,可能会引起触点的损坏和磨损。

真空断路器的灭弧原理

真空断路器的灭弧原理
其他名称:
真空灭弧管
定义:
用真空做灭弧介质的灭弧室。
所属学科:
(一级学科);(二级学科)
本内容由审定公布 百科名片
玻璃真空灭弧室
真空灭弧室,又名真空开关管,是中高压电力开关的核心部件,其主要作用是, 通过管内真空优良的绝缘性使中高压电路切断电源后能迅速熄弧并抑制电流,
免事故和意外的发生,主要应用于电力的输配电控制系统,还应用于冶金、矿山、 石油、化工、铁路、广播、通讯、工业高频加热等配电系统。具有节能、节材、 防火、防爆、体积小、寿命长、维护费用低、运行可靠和无污染等特点。真空灭
密度都下降,最后在电流接近零点时消失,电弧随之熄火。此时,弧柱残余的质点继续向外
扩散,断口间的介质绝缘强度迅速恢复,只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速
度,电弧最终熄火。
真空灭弧室
科技名词定义
中文名称:
真空灭弧室
英文名称:
vacuum in terr up ter,vacuum arc-exti nguish ing tube
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,靠密封在真空中的一对 触头来实现电力电路的通断功能的一种电真空器件。当其断开一定数值的电流时,动
静触头在分离的瞬间,电流收缩到触头刚分离的一点上,出现电极间电阻剧烈增大和
温度迅速提高,直至发生电极金属的蒸发,?同时形成极高的电场强度,导致极强烈的发
射和间隙击穿,产生真空电弧,当工频电流接近零时,同时也是触头开距的增大,?真空电
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真空灭弧室的屏蔽系统主要由屏蔽筒,屏蔽罩和其他零件组成。
屏蔽系统的主要作用是:
(1)防止触头在燃弧过程中产生大量的金属蒸汽和液滴喷溅,污染绝缘外壳的 内壁,避免造成真空灭弧室外壳的绝缘强度下降或产生闪络。

解真空断路器(开关)结构及灭弧原理,fc开关结构原理

解真空断路器(开关)结构及灭弧原理,fc开关结构原理

解真空断路器(开关)结构及灭弧原理,fc开关结构原理1. 引言1.1 概述在现代电气系统中,断路器(开关)起着至关重要的作用。

随着技术的进步和需求的增加,真空断路器(开关)在电力系统中得到了广泛的应用。

本文将详细介绍解真空断路器(开关)的结构及其灭弧原理,并对FC开关的结构原理进行探讨。

1.2 文章结构本文共分为五个部分来阐述解真空断路器(开关)和FC开关的相关内容。

首先是引言部分,通过概述解真空断路器(开关)在电力系统中的重要性以及文章结构,为读者提供整体把握。

接下来,第二部分将详细介绍解真空断路器(开关)的结构。

第三部分将重点探讨真空断路器(开关)的灭弧原理。

在第四部分中,我们将详细讨论FC开关的结构原理。

最后,在结论部分总结全文内容,并简单评述了解真空断路器(开关)和FC开关等新兴技术在电力系统中的应用前景。

1.3 目的本文旨在深入了解和掌握解真空断路器(开关)的结构及其灭弧原理,以及FC开关的结构原理。

通过对各个部分的详细介绍和解析,读者可以对这两种开关的工作原理有一个更清晰的认识,并了解它们在电力系统中的应用范围和优势。

同时,本文也希望为相关领域的研究人员提供参考和指导,促进该领域技术和设备的持续发展与创新。

2. 解真空断路器(开关)结构2.1 真空断路器基本结构:真空断路器是一种使用真空封闭的环境来切断电路的开关设备。

它由许多重要组成部分构成,包括主触头、固定触头、支撑触头、动触头、指示器、断路器壳体等。

其中,主触头和固定触头位于断路器的顶部,通过连接线与电源相连。

2.2 主要组成部分说明:- 主触头:真空断路器中最重要的部分之一。

其作用是在闭合状态下提供良好的电接触,并负责承受电流负荷。

- 固定触头:位于主触头上方,该部件保持稳定并起到固定主触头位置的作用。

- 支撑触头:位于主触头下方,支撑着主动触头,在进行开关操作时起到平衡作用。

- 动触头:位于支撑触头下方,实际上是完成开关操作的部件。

真空断路器工作原理和应用

真空断路器工作原理和应用

真空断路器工作原理和应用一、引言真空断路器是一种用于控制和保护电力系统的关键设备,广泛应用于发电厂、变电站和工业用电系统等场所。

本文将详细介绍真空断路器的工作原理和应用,以帮助读者更好地理解和运用这一重要设备。

二、工作原理1. 真空断路器的结构真空断路器由主要组件组成,包括真空瓷瓶、固定触头、活动触头、真空瓶内的真空灭弧室等。

真空瓷瓶起到支撑和固定作用,固定触头和活动触头用于连接和断开电路,真空灭弧室则用于灭弧。

2. 真空断路器的工作过程当真空断路器处于闭合状态时,电流通过真空瓶内的固定触头和活动触头,形成电路闭合。

当需要断开电路时,断路器的控制系统会发送信号,使得活动触头迅速分离,断开电路。

在断开过程中,真空灭弧室内的真空环境起到关键作用,它可以有效地灭弧并防止电弧继续存在。

3. 真空断路器的灭弧原理真空断路器的灭弧原理是利用真空环境的绝缘性质和电子的自由程度。

当电流断开时,真空灭弧室内的真空环境可以有效地阻止电弧的继续存在,并通过电子的自由程度使电弧能量快速消散,从而达到灭弧的目的。

三、应用领域1. 发电厂真空断路器在发电厂中起到保护发电机和变压器的作用。

当发电机或变压器出现故障或过载时,真空断路器可以及时切断电路,保护设备免受损坏。

2. 变电站真空断路器在变电站中用于控制和保护电力系统的各个部分。

例如,当变电站需要对电力进行分配或调整时,真空断路器可以根据需要开关相应的电路。

3. 工业用电系统真空断路器在工业用电系统中广泛应用。

它可以用于控制和保护各种设备,如电动机、变压器、电炉等。

真空断路器的高可靠性和快速断开能力,使其成为工业用电系统的理想选择。

四、真空断路器的优势1. 高可靠性真空断路器采用真空环境进行灭弧,不受外界气体和湿度的影响,具有良好的绝缘性能和稳定的工作性能,从而提高了设备的可靠性。

2. 快速断开能力真空断路器具有快速断开电路的能力,可以在毫秒级的时间内切断电流,从而有效地防止设备损坏和事故发生。

真空断路器工作原理

真空断路器工作原理

真空断路器工作原理真空断路器是一种常用于电力系统中的电器设备,它的主要作用是在电路中断开或闭合电流。

那么,真空断路器是如何工作的呢?我们需要了解真空断路器的结构。

一个典型的真空断路器主要由真空灭弧室、触头系统、操作机构和外壳组成。

真空灭弧室是真空断路器的核心部件,它由一对可移动的触头和一个固定的触头构成,真空灭弧室内部是真空状态。

当电流通过真空断路器时,首先会进入真空灭弧室。

在正常情况下,触头之间的间隙很小,电流可以顺利通过。

但是,当电路中出现故障或需要断开电流时,触头会被操作机构分开,从而打开断路器。

接下来,让我们来详细了解一下真空断路器的工作原理。

1. 断开电流:当真空断路器需要断开电流时,操作机构会引导移动触头,使其从固定触头分离。

这样一来,电流就不再通过真空灭弧室,而是通过触头之间的间隙产生电弧。

由于真空灭弧室内部是真空状态,电弧在很短的时间内就会被扑灭。

2. 熄灭电弧:当电弧产生时,由于真空灭弧室内部是真空状态,没有空气或其他气体存在,电弧的能量无法持续维持,很快就会耗尽。

这样,电弧就会被熄灭,电流随之中断。

值得一提的是,由于真空断路器的真空灭弧室内部没有气体,电弧被熄灭的速度非常快,通常只需几毫秒。

3. 隔离电路:当电流中断后,真空断路器还具备隔离电路的功能。

也就是说,即使电流已经中断,触头之间的间隙仍然保持打开状态,电路中的设备与电源被完全隔离。

这样,维修人员就可以安全地对电路进行维修或更换设备。

除了以上的基本工作原理,真空断路器还有一些其他值得注意的特点。

真空断路器具有较高的断路能力。

由于真空灭弧室内部是真空状态,电弧被熄灭的速度非常快,因此真空断路器能够承受较高的电流和短路电流。

真空断路器的使用寿命较长。

与其他类型的断路器相比,真空断路器的触头磨损程度较小,因为在真空状态下,触头之间没有空气或其他气体,摩擦和氧化的程度较低。

真空断路器还具有较好的环境适应性。

由于真空断路器内部是真空状态,不会产生任何有害气体或污染物,因此对环境影响较小。

真空断路器的主要部件的工作原理

真空断路器的主要部件的工作原理

真空断路器的主要部件的工作原理作者:于洪宇来源:《经济技术协作信息》 2018年第28期一真空断路器的工作原理1工作原理:真空开关使用高真空真空电流点,等离子体迅速扩散熄灭电弧,完成切断电流的目标。

2动作原理:( 1)储能过程:储能电机连接电源时,电机带动偏心轮旋转,曲柄臂和连接板由滚子带动旋转,滚子靠近偏心轮带动储能爪旋转。

当棘轮上的销与储能轴套的板相遇时,两者一起移动,延长悬挂在储能轴套上的闭合弹簧。

储能轴套由定位销固定以保持储能状态。

同时,储能轴的操作臂带动行程开关,切断储能电机的电源使储能爪提升与棘轮可靠分离。

(2)合闸操作过程:当机构接收到关闭信号(开关断开并储存能量)时,关闭电磁铁的铁芯被吸下来并移动,将定位器逆时针旋转释放储能维护。

闭合弹簧驱动储能轴套逆时针旋转,普通凸轮压缩传动轴套,驱动连接板和摇臂移动使摇臂紧固半轴,使机构闭合。

此时联锁装置将定位部分锁紧,使定位不能逆时针旋转达到连杆机构的目的,确保机构在闭合位置不能闭合。

二、真空断路器的主要部件以及工作原理1真空断路器的主要部件及名称:1:开距调整片;2触头压力弹簧; 3弹簧座;4接触j程调整螺栓; 5拐臂; 6.导向板; 7螺钉;8.导电夹紧固螺栓; 9.下支座;l0真空灭弧室;ll真空灭弧室;12.上支座;13绝缘子固定螺丝; 14绝缘子; 15螺栓;16连接弹簧或电磁操动机构的大轴。

2真空断路器的功能部件:真空断路器按其结构的功能可分为六个部分。

(I)支架:安装每个功能部件的框架体。

(2)真空灭弧室:灭弧元件可以实现电路的闭合和断开功能。

(3)导电回路:灭弧室的动、静态两端连接,构成电流通道。

(4)传动机构:驱动机构的运动传递到灭弧室,实现灭弧室的闭合和断开操作。

(5)绝缘支撑:绝缘支撑件连接功能部件,框架满足断路器绝缘要求。

(6)操动机构:断路器合分间的动力驱动装置。

3真空断路器的结构型式。

真空断路器的类型可以分为不同的角度。

ABB:UniGear 550概述

ABB:UniGear 550概述

编号:1YHA000080
- REF542+ 保护继电器
编号:1YZA000003
质量体系 符合ISO 9001:2000标准,经由第三方独立机构认证。
环境管理体系 符合ISO 14001:2004标准,经由第三方独立机构认证。
职业健康与安全管理体系 符合OHSAS 18001:1999标准,经由第三方独立机构认证。
电磁场由电弧本身产生,切线方向的 电流分量产生的磁场导致电弧围绕触 头轴线快速旋转。
相比固定不动的收缩型电弧,被驱动 旋转的电弧掠过了更大范围的触头表 面。
这种方式,不光减少了触头上的热应 力、大幅减小了触头的烧蚀,还使极 高短路电流的真空开断变得可能。
ABB的真空灭弧室属于电流零点开断 灭弧室,无重击穿。
665 461 660 150
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1YHT350003 -15...+40
33...60 10...15 45...75 45...80
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断路器选择和订货
固定式断路器基本配置 基本的固定式断路器配置如下: - EL型操动机构 - 合闸弹簧储能/未储能机械信号装置 - 断路器分合闸机械信号装置 - 合闸按钮 - 分闸按钮 - 合闸计数器 - 十点断路器分合闸信号辅助触点(1)
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概述
ABB 真空灭弧室的开断原理
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6 7 8 9
10பைடு நூலகம்
1 出线杆 2 扭转保护环 3 波纹管 4 端盖 5 屏蔽罩 6 陶瓷绝缘外壳 7 屏蔽罩 8 触头 9 出线杆 10 端盖
在一个真空灭弧室内,真空电弧随着 载流触头的分离而产生,并维持到电 流过零点结束,电弧可受到磁场的影 响。

真空断路器工作原理

真空断路器工作原理

真空断路器工作原理
真空断路器是一种用于高压电路中的电气设备,它具有快速切断电路、可靠隔离故障和安全可靠的特点。

其工作原理是利用真空中的绝缘性能和电子发射性能,实现电路的切断和闭合。

首先,真空断路器内部包含一个真空灭弧室,该灭弧室由两个固定的触头和一个可移动的触头构成。

当电路需要断开时,电流通过触头进入真空灭弧室,在高电场作用下,电子从触头表面发射出来,形成电子云。

这些电子在电场作用下加速运动,与气体分子碰撞,产生大量电子和离子,形成等离子体。

等离子体的产生使得电流能够继续传导,同时也使得触头之间的电弧被维持。

其次,在真空断路器中,电子发射和等离子体的产生使得电弧能够持续维持,直到电流下降到一定程度时,电子和离子的再复合使得电弧熄灭。

这种熄灭过程是在真空条件下进行的,因此不会受到外部介质的影响,保证了真空断路器的可靠性和稳定性。

最后,当需要闭合电路时,移动触头向固定触头靠近,形成电子发射和等离子体的过程,使得电路能够闭合。

真空断路器的工作原理正是基于这种利用真空中的电子发射和等离子体产生来实现电路切断和闭合的原理。

总的来说,真空断路器的工作原理是基于真空中的电子发射和等离子体产生的特性,通过控制电子发射和等离子体的形成来实现电路的切断和闭合。

这种工作原理保证了真空断路器的快速切断电路、可靠隔离故障和安全可靠的特点,使得其在高压电路中得到广泛的应用。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。

真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护便利等优点。

尤其适用于频繁操作的电路中。

真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。

真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将快速向触头外集中,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧快速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻挡电弧在沟通电流自然过零后重燃。

真空灭弧室是真空断路器的灭弧和绝缘部件。

主要有动触头、静触头、动端跑弧面、动端法兰、静端法兰、瓷柱、不锈钢支撑法兰、屏蔽罩、动静导电杆、玻壳和波纹管等,经过清洗由玻璃封装、真空焊、亚弧焊、排气等工艺程序处理后封装而成。

各主要零部件均密封在玻壳中,玻壳不仅通过动静法兰起到密封作用,还能起到绝缘作用。

波纹管系一动态密封的弹性元件,通过真空灭弧室在操动机构的作用下可完成分合闸动作,而又不会破坏其真空度。

真空灭弧室制造成一个整体,不能拆装,损坏后应整体更换。

真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质(一般为压强低于10-4mm汞柱的淡薄气体)的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物(带电粒子和金属蒸汽)具有极高的集中速度,在电弧电流过零后,触头间隙的介质强度可以快速恢复起来的原理而实现的。

燃弧过程中的金属蒸汽和带电粒子在剧烈的集中中为屏蔽罩所冷凝,带三条阿基米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路线上的触头间产生一个横向磁场,这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了主触头表面的温度,削减了主触头的烧损,稳定了断路器的开断性能,提高了断路器的寿命。

真空断路器 原理图

真空断路器 原理图

真空断路器原理图
真空断路器是一种用于断开电流的电气设备,它采用了真空作为绝缘介质来阻止电流的流动。

真空断路器的原理图如下:
———|——————<———|——————
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————|——————>———————|———
上述原理图表示了一个简单的真空断路器,其中"| "表示电源线,"———"表示电流的流动方向。

真空断路器的主要组成部
分有两个金属接点和一个真空隔离室。

在闭合状态下,金属接点之间存在电流流动,而在断开状态下,金属接点之间断开,阻止电流的流动。

当真空断路器处于闭合状态时,电流从电源线的一个接点流过,通过金属接点和真空隔离室,再返回另一个接点,完成回路。

真空隔离室的设计用于保持金属接点之间的真空状态,以防止电流因为介质的断裂而形成电弧。

当需要断开电流时,真空断路器会触发一个断开电路的机制。

这个机制可以是手动操作,也可以是由电流过载等条件自动触发。

触发后,金属接点会迅速分离,并且真空隔离室会迅速形成隔离状态。

这样,电流的流动被完全中断,保护了电路和相关设备的安全。

真空断路器具有许多优点,如高断开能力、低维护需求、可靠
性和长寿命等。

因此,在电力系统和工业领域广泛应用。

它能够有效地保护电路和设备免受过载、短路和其他异常情况的损害,确保电力系统的稳定和可靠运行。

ABB中压真空断路器VD4产品说明书

ABB中压真空断路器VD4产品说明书
灭弧室将开关的主触头永久密封在真空环境中,构成开 断灭弧单元。
在真空中开断电流
真空断路器不需要灭弧和绝缘的介质。实际上,灭弧室 中不存在可被电离的物质。在任何情况下,当触头分离 时,触头间的电弧通道仅仅由触头材料的金属蒸气构成。
电弧只能由外部能量维持,当主回路电流在自然过零点 时刻消失,电弧即不能维持。在此刻,急速下降的载流 密度和快速凝聚的真空金属蒸气,使触头之间迅速恢复 了绝缘。真空灭弧室因此恢复了绝缘能力以及耐受系统 瞬态恢复电压的能力,最终将电弧熄灭。
真空电弧-发散型或收缩型
1 随着触头的分离,阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点,阴极斑点产生的金 2 属蒸气维持着真空电弧。
3
4 发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。
5 在真空灭弧室的额定电流范围内,电弧总是发散型的。触头的烧蚀可以忽略不
计,因此额定电流开断次数可以非常高。
锁可防止错误和危险的操作 ● 环境友好
整体浇注极柱
1 上出线端 2 真空灭弧室 3 环氧树脂壁 4 动出线杆 5 下出线端
6 软连接 7 触头压力弹簧 8 绝缘拉杆 9 极柱固定嵌件 10 操动机构连接处
5
概述
ABB 真空灭弧室的开断原理
真空灭弧室(图)
在一个真空灭弧室内,真空电弧随着载流触头的分离而产生,并维持到电流过零 点结束,电弧可受到磁场的影响。
Ir [A]
Isc [kA]
Ik [kA]
Ip [kA]
[O-0.3s-CO-15s-CO]
[ms] [ms] [ms] [ms]
II
H WD
H [mm] W [mm] D [mm]
I [mm]
[kg]
[℃]

真空灭弧室结构及原理

真空灭弧室结构及原理

真空灭弧室结构及原理◆ 电弧◆ 真空和真空度◆ 真空电弧◆ 交流真空电弧◆ 真空击穿◆ 灭弧原理◆ 真空灭弧室的寿命1、电弧电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。

气体放电在性质上和外观上是各种各样的。

在正常状态下,气体有良好的电气绝缘性能。

但当在气体间隙的两端加上足够大的电场时,就可以引起电流通过气体。

这种现象称为放电。

放电现象与气体的种类和压力、电极的材料和几何形状、两极间的距离以及加在间隙两端的电压等因素有关。

例如在正常状态下,给气体间隙两端的电极加压到一定程度时,普通空气中电子在电场作用下高速运动,与气体分子碰撞后产生较多的电子和离子,新生的电子和离子又同中性原子碰撞,产生更多的电子和离子,这时,气体开始发光,两电极变为炽热,电流迅速增大。

这种性质上的转变称为气体间隙的击穿,其所需的电压称为击穿电压。

这时,由于电场的支持,放电并不停止,故称为自持放电。

电弧则是气体自持放电的一种形式。

电弧具有电流密度大和阴极电位降低的特点。

2、真空和真空度低于1个大气压的气体状态,都称为真空。

描述真空程度的量叫真空度,用该气体的压力大小来表示。

l大气压= 760×133.332Pa=1.013×105Pa(帕斯卡)或0.1013MPa 真空技术中将广阔的真空度范围划分为粗、低、高、超高、极高等区域。

其中高真空区域的气体压力为 10-1~10-6Pa,这一区域的后半段,即 1.33 ×10-3~1.33 ×10-6就是真空灭弧室通常采用的真空度范围。

在高真空区域中,单位体积内的气体分子数目大大减少了,气体分子之间碰撞的几率大大减少,气体分子之间的平均距离大大增加。

真空度的高低对灭孤能力有影响。

实验表明:灭孤室真空度在10-3Pa数量级时就能够可靠地灭弧。

真空灭弧定制造厂在产品出厂时,提高了灭孤室的真空度,达到 10-5~ 10-6 Pa,待经过20年的使用或贮存期,或多或少产生外部渗气等现象使其真空度下降到10-3Pa范围,仍能保证它的灭孤能力。

真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理(真空断路器中的触头断开过程中,依靠触头产生的金属蒸气使触头间产生电弧。

当电流接近零值时,电弧熄灭。

一般情况下,电弧熄灭后,弧隙中残存的带电质点继续向外扩散,在电流过零值后很短时间内弧隙便没有多少金属蒸气,立刻恢复到原有的“真空”状态,使触头之间的介质击穿电压迅速恢复,达到触头间介质击穿电压大于触头间恢复电压条件,使电弧彻底熄灭。

)真空断路器工作原理与其他断路器相比之是灭弧介质不同罢了,真空不存在导电介质,使电弧快速熄灭,因此该断路器的动静触头之间的间距很少。

该断路器一般用于电压等级相对低的厂用电配置中!随着电力系统的迅猛发展,10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。

对于我们一线检修人员来说,提高对真空断路器的认识,加强维护保养,使其安全运行,成了一个迫在眉睫的问题。

本文以ZW27 —12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。

一、真空的绝缘特性真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体分子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。

(电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。

如果断路器的三相不同步,在首开相开断后经0.25周波,在首开相断口上的恢复电压将达到电源电压峰值的3~4倍。

)真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。

真空间隙在较小的距离间隙(2—3 毫米)情况下,有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。

抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。

实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4 托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于10-4托。

abb 断路器保护 说明书

abb 断路器保护 说明书

abb 断路器保护 说明书一、ABB真空断路器VD4概述该真空断路器中的灭弧室是采用了整体浇注到极柱中的,因此结构会更加的牢固可以为真空灭弧室提供充足的保护能力,同时还能消除灰尘以及潮气所对灭弧室带来的外绝缘能力的影响。

ABB真空断路器VD4灭弧室是把开关的主触头永久性的密封到真空环境当中,这样一来也就构成了开断灭弧单元。

还有就是真空断路器是不需要采用任何的灭弧或者是绝缘介质的,从实际情况上来讲灭弧室当中是不可能存在容易被电离的物质,这种现象可称之为在真空中开断电流。

在任何的情况下当触头出现分离的时候,那么触头之间的电弧通道仅仅是由触头材料的金属蒸汽构成。

所产生的电弧现象只能够通过外部的能量维持,当主回路电流在自然状态下回归过零点时刻消除,那么电弧也就不能够继续的维持。

此时此刻急速下降的载流密度和快速凝聚的真空金属蒸汽,会促使ABB真空断路器VD4的触头之间快速恢复绝缘状态。

从而真空灭弧室也就恢复了绝缘能力以及耐受系统瞬态恢复电压的能力,最终可以将发生的电弧熄灭。

即便是在很小的开距状态下真空也是有着较高的绝缘强度的,仅仅只需要在电流过零点的数毫秒时间内可将触头分离开来确保成功开断动作。

ABB断路器所采用的触头是经过了特殊几何形状和材质设计而成,具有短时燃弧、较低电弧电压、烧蚀程度低等特点,因此也确保了灭弧室的整个使用寿命。

二、ABB真空断路器VD4技术参数1、安装方式:该断路器操作机构是采用了正面布置,可分为两种安装方式其中都有固定式、抽出式。

2、应用场合:主要适用于配电系统之中,并且可控制和保护电缆、电容器组、变压器、发电机、架空线以及马达等设备和线路。

3、符合标准:GB/T1984、IEC62271-100与其它主要工业化国家相关标准。

4、运行安全:ABB真空断路器VD4具备较为完善的机械和电气闭锁功能,同时能够配合适当的开关柜完成完全的配电作用。

其中闭锁机构可以有效的防止不正确操作,而钥匙与挂锁装置可保证分合闸操作与摇进摇出操作的正确性。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是一种常见的高压电器设备,用于在高压电路中进行开关和控制。

在电路中,真空断路器的一个重要功能就是灭弧,也就是在开关过程中消除电弧,以确保电路的安全和稳定运行。

那么,真空断路器的灭弧原理是什么呢?首先,我们需要了解电弧的形成原理。

当真空断路器中的触头打开或关闭时,由于电流的存在,可能会产生电弧。

电弧是一种电流在空气或其他介质中跳跃的现象,会产生高温和能量,对设备和人员造成危险。

因此,灭弧是真空断路器必须要解决的问题。

真空断路器的灭弧原理主要包括两个方面,一是采用真空介质,二是采用灭弧装置。

首先,真空断路器内部采用了真空介质,这是为了消除电弧的环境。

在真空状态下,电流无法在断路器内部形成电弧,因为真空中没有气体分子,无法支撑电流的跳跃。

因此,真空断路器能够有效地阻止电弧的形成和传播。

其次,真空断路器还配备了灭弧装置,用于在电流开关过程中快速消除电弧。

灭弧装置一般采用磁场控制、气体压力控制或液体喷射等方式来实现。

在触头分离时,灭弧装置会迅速产生强烈的磁场或气体流动,将电弧强制拉长并冷却,最终将电弧熄灭。

这样,即使在真空状态下,如果电弧产生,灭弧装置也能够及时有效地将其消除,确保电路的安全和稳定。

总的来说,真空断路器的灭弧原理是通过采用真空介质和配备灭弧装置来实现的。

真空介质能够阻止电弧的形成,而灭弧装置则能够在必要时迅速消除电弧,确保电路的正常运行。

这种灭弧原理不仅能够提高真空断路器的性能和可靠性,还能够保护电路和设备,确保电力系统的安全运行。

综上所述,真空断路器的灭弧原理是基于真空介质和灭弧装置的配合,通过阻止电弧的形成和快速消除电弧来确保电路的安全运行。

这种原理的应用使得真空断路器成为了电力系统中不可或缺的重要设备,为电力系统的安全稳定运行提供了重要保障。

真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理

真空断路器的工作原理(真空断路器中的触头断开过程中,依靠触头产生的金属蒸气使触头间产生电弧。

当电流接近零值时,电弧熄灭。

普通情况下,电弧熄灭后,弧隙中残存的带电质点继续向外扩散,在电流过零值后很短期内弧隙便没有多少金属蒸气,立刻恢复到原有的“真空”状态,使触头之间的介质击穿电压迅速恢复,达到触头间介质击穿电压大于触头间恢复电压条件,使电弧彻底熄灭。

)真空断路器工作原理与其他断路器相比之是灭弧介质不同罢了,真空不存在导电介质,使电弧快速熄灭,因此该断路器的动静触头之间的间距很少。

该断路器普通用于电压等级相对低的厂用电配置中!随着电力系统的迅猛发展,10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。

对于我们一线检修人员来说,提高对真空断路器的认识,加强维护保养,使其安全运行,成为了一个迫在眉睫的问题。

本文以ZW27 —12 为例,简要说明真空断路器的原理与维修。

一、真空的绝缘特性真空具有很强的绝缘特性,在真空断路器中,气体非常稀薄,气体份子的自由行程相对较大,发生相互碰撞的几率很小,因此,碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因,而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。

(电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。

如果断路器的三相不同步,在首开相开断后经0.25 周波,在首开相断口上的恢复电压将达到电源电压峰值的3~4 倍。

)真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小,电场的均匀程度有关,而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。

真空间隙在较小的距离间隙( 2—3 毫米) 情况下,有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性,这就是真空断路器的触头开距普通不大的原因。

电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度 (抗拉强度) 和金属材料的熔点上。

抗拉强度和熔点越高,电极在真空下的绝缘强度越高。

实验表明,真空度越高,气体间隙的击穿电压越高,但在10-4 托以上,就基本保持不变了,所以,要保持真空灭弧室的绝缘强度,其真空度应不低于10-4 托。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理真空断路器是一种重要的高压电器设备,其作用是在电路中断开或接通电流。

而在断开电路时,真空断路器需要保证灭弧性能,以防止电弧对设备和人员造成危害。

因此,了解真空断路器的灭弧原理对于电气工程领域的专业人士来说至关重要。

首先,我们来了解一下真空断路器的结构。

真空断路器由固定触头、动触头、真空瓶、操作机构等部件组成。

在正常情况下,固定触头和动触头之间的间隙内是真空状态。

当需要断开电路时,操作机构会使动触头与固定触头分离,导致在两触头之间形成电弧。

接下来,让我们来探讨真空断路器的灭弧原理。

在电流断开的瞬间,电弧会在两触头之间产生。

而真空断路器的灭弧原理就是利用真空介质来灭弧。

当电弧在真空状态下产生时,由于真空的绝缘性能极好,电弧会迅速冷却并熄灭,从而实现对电路的可靠断开。

此外,真空断路器的灭弧原理还涉及到电磁场的作用。

在电弧产生的同时,真空断路器内部会形成一个电磁场,这个电磁场会对电弧产生作用,从而加速电弧的冷却和熄灭。

这种电磁场的作用对于提高真空断路器的灭弧性能至关重要。

除了以上所述的灭弧原理,真空断路器的设计和制造也对其灭弧性能有着重要影响。

例如,真空断路器的触头材料、结构设计、操作机构的灵活性等都会直接影响其灭弧性能。

因此,在实际工程中,需要根据具体的使用场景和要求选择合适的真空断路器产品。

总的来说,真空断路器的灭弧原理是基于真空介质的绝缘性能和电磁场的作用来实现对电弧的可靠灭除。

通过深入理解真空断路器的灭弧原理,可以更好地应用和维护这一重要的电器设备,保障电力系统的安全稳定运行。

希望本文所述内容对您有所帮助,谢谢阅读!。

ABB研制的快速灭弧接地开关

ABB研制的快速灭弧接地开关

ABB研制的新型超快速接地开关1引言ABB的快速真空灭弧室和世界上最快速限流器(Is限流器)已运行几十年了,它由两种技术组合而成,是一种可对中压开关设备进行特快速保护的故障电弧保护装置(图1)。

这种特快速开断装置动作时间很短,小于1.5ms,结合新的电子装置可以保证立即熄灭所有故障电弧。

从技术角度讲,它明显改善了系统的使用性能和额定电压40.5KV,额定短时耐受电流(1s)63KA时操作人员的安全性。

可以减少停电时间和维修费用,提高经济效益。

由于故障、操作不当或者运行条件不正常等原因可能使开关壳体内部产生故障,有时引发故障电弧甚至造成危险。

这种情况下人员的安全性是最重要的,同时也要避免对系统造成损坏。

ABB的新型故障电弧保护系统完全满足上述两项要求。

该系统按照三相短路接地原理工作。

通过该原理产生的低欧姆阻抗将故障电弧的故障电流同时转换到超快速接地开关上,并熄火电弧。

新型超快速接地开关(UFES)由三个U1型一次操作元件和一个QRU型电子监控和脱扣单元(快速脱扣单元)组成。

每个一次操作元件的尺寸类似,为高210mm,直径135mm,其形状和固定点类似于24KV绝缘支柱,并且包括一个环氧树脂固封的真空灭弧室两部分。

从绝缘角度看,每个真空灭弧室有两个真空区间,被一个隔板分开。

位于地电位的一个触头顶端位于第一个真空区间内并与操动机构的活塞固定连接。

第二个真空区间包含位于高电位的静触头。

每个一次元件配置一个集成的超快速微型气体发生器(SMGG),操作过程中驱动活塞连接导电杆。

这种SMGG在形式和功能上类似于汽车上气囊的气体发生器,见图2。

以快捷的模拟技术为基础的电子器件每相独立.并且保证短时间内的电流监控和光控以及在极短时间内的安全脱扣。

图 2 U1型超快速接地开关的一次操作元件的截面图和3D视图假如在开关设备内发生内部故障电弧,通过电子技术监控到故障电流(通过电流互感器)和隔室内的弧光(通过光传感器)且几乎同时监控到气体发生器。

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ABB真空灭弧室的开断原理
在一个真空灭弧室内,真空电弧随着载流触头的分离而产生,并维持到电流过零点结束,电弧可受到磁场的影响。

真空电弧-发散型或收缩型随着触头的分离,阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点,阴极斑点产生的金属蒸气维持着真空电弧。

发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。

在真空灭弧室的额定电流范围内,电弧总是发散型的。

触头的烧蚀可以忽略不计,因此额定电流开断次数可以非常高。

随着开断电流的升高(超过了额定值),根据霍尔效应,发散型电弧有向收缩型电弧转变的趋势。

电弧从阳极开始收缩,随着电流的进一步增加电弧的轮廓将收缩得更加锐利明显。

在燃起电弧的区域中触头温度将会升高,同时带来巨大的热应力。

为了防止触头
过热及过度烧蚀,电弧被磁场驱动保持旋转。

旋转的电弧可以看作一段通过电流的运动着的导体。

ABB螺旋形状的真空灭弧室触头 ABB 螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向的磁场,并且在触头边缘的区域磁场强度最大。

电磁场由电弧本身产生,切线方向的电流分量产生的磁场导致电弧围绕触头轴线快速旋转。

相比固定不动的收缩型电弧,被驱动旋转的电弧掠过了更大范围的触头表面。

这种方式,不光减少了触头上的热应力、大幅减小了触头的烧蚀,还使极高短路电流的真空开断变得可能。

ABB的真空灭弧室属于电流零点开断灭弧室,无重击穿。

当电流过零时电弧自然熄灭,残留的电荷和金属蒸气快速复合或凝聚,在微秒级的时间内触头间的绝缘强度就可以建立起来。

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