真空灭弧室基础知识介绍.ppt

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1、真空灭弧室基础知识介绍主要内容真空灭弧室的概念、分类及工作原理真空灭弧室的基本结构及其主要零件的作用真空灭弧室的封排工艺真空灭弧室的质量关键点真空开关影响真空灭弧室性能的主要机械特性真空开关厂家在安装真空灭弧室时的注意事项固封极柱对真空灭弧室的特殊要求投切电容器组的特点及其对真空开关特性及灭弧室的要求1、基本概念：真空、真空灭弧室、保证真空灭弧室性能的真空度2、分类：按外壳、按用途3、工作原理气体电弧真空电弧真空电弧的形态：扩散型、积聚型真空电弧的熄弧条件小电流真空电弧的熄弧原理大电流真空电弧的熄弧原理真空灭弧室的概念、分类及工作原理真空灭弧室的基本结构及其主要零件的作用12345

2、6789101--动导电杆2--导向套3--波纹管4--动盖板5--波纹管屏蔽罩6--瓷壳7--屏蔽筒8--触头系统9--静导电杆10—静盖板横向磁场触头：螺旋槽、杯状、万字槽。圆柱形触头纵向磁场触头：杯状、线圈式、马蹄铁式、R触头、球形触头真空灭弧室的触头结构真空灭弧室的封排工艺排气台工艺一次封排工艺完全一次封排工艺真空灭弧室的质量关键点型式试验性能正常使用性能真空度触头材料、触头系统结构波纹管同轴度真空度波纹管陶瓷金属化钎焊材料真空炉真空度及温度均匀性材料波形设计表面处理导电回路材料真空开关影响真空灭弧室性能的主要机械特性时间-行程特性曲线分闸速度分闸过冲、反弹及持续时间开距合

3、闸速度触头初压力、终压力接触行程合闸弹跳真空开关厂家在安装真空灭弧室时的注意事项进厂检验：工频耐压、外观安装后处理：参数调试、磨合试验安装过程：洁净、安装力固封极柱对真空灭弧室的特殊要求降低发热量优化电场分布提高焊缝焊接强度，提高焊缝气密性增加灭弧室动触头端防扭力投切电容器组的难点及失败的主要原因难点失败的主要原因分闸后10ms内分闸后几十ms甚至上百ms真空灭弧室针对投切电容器组的应对方案提高静态耐电压能力提高熄弧后耐压能力选择合适的触头材料及触头制造工艺固定合闸时触头的接触面优化电场分布加强内部零件表面处理选择合适的老练工艺避免零件进炉前的氧化减小动静端的不同轴度减少真空灭弧室

4、因分合闸振动而在电极间隙产生悬浮的细小微粒谢谢！气体电弧:电弧或弧光放电是气体放电的一种形式。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强的电场时，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强、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电压到一定程度时，空气中游离的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，使气体开始发光，两电极变为炽热，电流迅速增大。这种性

5、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。真空电弧：在真空环境中，气体非常稀薄，真空度高于1.33x10-2Pa时气体分子极少。在1.33x10-2Pa的真空中，每立方厘米空间中含有的气体分子数仅为标准大气压环境下的千万分之一。在这样稀薄的气体中即使真空间隙中存在电子，它们从一个电极飞向另一个电极时，也很少有机会与气体分子碰撞造成真空间隙的电击穿。真空中电极间电弧是这样产生的：当触头行将分离前，触头上原先施加的接触压力开始减弱，动静触头间的接触电

6、阻开始增大，由于负荷电流的作用，发热量增加。在触头刚要分离瞬间，动静触头之间仅靠几个尖峰联系着，此时负荷电流将密集收缩到这几个尖峰桥上，接触电阻急剧增大，同时电流密度又剧增，导致发热温度迅速提高，致使触头表面金属产生蒸发。同时微小的触头距离下也会形成极高的电场强度，造成强烈的场致发射，间隙击穿，继而形成真空电弧。真空电弧一旦形成，就会出现电流密度在104A/cm2以上的阴极斑点，使阴极表面局部区域的金属不断熔化和蒸发，以维持真空电弧。在电弧熄灭后，电极之间与电极周围的金属蒸气迅速扩散，密度快速下降直到零，触头间恢复高真空绝缘状态。扩散型真空电弧：当真空电弧电流不大时，对于铜电极来说

7、一般不超过7～8KA，阴极斑点将不停地运动，通常是由电极中心向边缘运动。当阴极斑点到达边缘，就会突然熄灭，在电极中心又会继续不断地产生新的阴极斑点。如果电流保持不变，阴极表面存在的阴极斑点数基本上维持不变。当电弧电流增大或减小时，阴极斑点也随之增加或减少。这种存在许多阴极斑点的真空电弧，随着阴极斑点的运动不断地向四周扩散，所以叫扩散型真空电弧。见图集聚型真空电弧：当真空电弧电流很大时，如对铜电极而言，当电弧电流超过10KA时，电弧的外形将突然发生变化，阴极斑点不再向四