真空回路ブレーカーすべてのレベルの電力システムで広く使用されている一種の電力保護装置です。そのユニークな作業原則と高効率のパフォーマンスにより、現代の電力システムの不可欠な部分になります。
I.真空回路ブレーカーの構造と組成
真空回路ブレーカーは、主に3つの部分で構成されています：フレーム、アーク消滅チャンバー、および動作メカニズム。その中で、アーク消滅チャンバーがその重要なコンポーネントであり、移動および静的接点と真空環境を含んでいます。動作メカニズムは、連絡先の開閉操作を促進する責任があります。さらに、回路ブレーカーには、導電性回路、断熱システム、シール、シェルなどのコンポーネントも含まれており、全体的な構造はコンパクトで合理的に設計されています。
1。アーク消滅チャンバー
アーク消滅チャンバーは真空回路ブレーカーの中核であり、その内部の高い真空環境は、急速なアーク消火を達成するための鍵です。アーク消滅チャンバーでは、移動と静的接点は、ゲートが開いたときにアークを迅速に生成して消滅させるように正確に設計されています。
2。動作メカニズム
動作メカニズムは、コントロール信号の受信と連絡先の開閉を駆動する責任を負う真空回路ブレーカーのアクチュエーターです。通常、エネルギー貯蔵システム、電磁石の閉鎖、電磁部品の開閉など、回路ブレーカーが操作を正確かつ確実に完了できるようにします。
ii。真空回路ブレーカーの作業原則
作業原則真空回路ブレーカー主に、高真空環境での現在のゼロ交差現象とアーク消滅能力に依存します。過負荷や短絡などの回路が異常である場合、回路ブレーカーは迅速に作用して、パワーシステムの安全性を保護するために回路を遮断します。
1。アークの生成と絶滅
動作および静的コンタクトが動作メカニズムの作用の下で開かれると、接点間にアークが生成されます。接点は特別な形状で設計されているため、電流が通過すると磁場が生成され、アークが接触面の接線方向に沿って迅速に移動します。一部の金属蒸気は金属の円筒形のシールドに凝縮し、アークは自然にゼロを横切ると消滅します。接点間の誘電強度はすぐに復元されます。
さらに、真空環境には導電性培地はないため、アークは迅速に消滅する可能性があります。接点が真空で壊れると、高濃度のカソードスポットが生成され、それにより大量の金属蒸気が蒸発します。これらの金属蒸気と荷電粒子は、アークの燃焼条件を提供します。ただし、電流がゼロを通過すると、ARCのエネルギーが徐々に減少し、電極温度が低下し、蒸発効果が弱まり、ARCカラムの粒子密度も減少します。最後に、電流がゼロを通過する瞬間、カソードスポットが消え、アークが消えます。
2。アーク消滅プロセス
真空回路ブレーカーのアーク消滅プロセスには、主にアークの形成と拡散、アークの絶滅の2つの段階が含まれます。アーク形成段階では、接点間の金属蒸気と荷電粒子がアークビームを形成し、高エネルギーにより電子がカソードから放出されて電子雲面積を形成します。この電子雲面積は、アークビームおよびアーク残基をすぐに突破し、アークの絶滅の条件を作り出します。アークの絶滅段階では、電流がゼロを通過すると、アークのエネルギーが徐々に減少し、電子雲の面積が徐々に消散し、アークが消えます。
3。動作メカニズムの動作原則
動作メカニズムの動作原則は、コントロール信号を受信して連絡先の開閉を駆動することです。エネルギー貯蔵段階では、エネルギー貯蔵モーターが電源を入れて、エキセントリックホイールを駆動して回転させ、その後、一連の伝送成分を通じて閉鎖スプリングのエネルギー貯蔵が実現されます。最後の段階では、閉じた電磁石の鉄のコアが下向きに移動し、ポジショニングピースを引っ張って反時計回りに回転し、エネルギー貯蔵メンテナンスを解放します。その後、閉じたスプリングはエネルギー貯蔵スリーブを駆動して反時計回りに回転し、コンタクトは送信コンポーネントを介して閉じられます。オープニング段階では、開口部の電磁石が信号を受信した後、鉄のコアが引き付けられ、トリップシャフトが回転し、トップロッドを運転して上向きに動き、接点の開口部を実現します。
iii。真空回路ブレーカーのアクションプロセス
1。エネルギー貯蔵プロセス：エネルギー貯蔵モーターが電源を入れた後、エキセントリックホイールを駆動して回転させ、一連のコネクティングロッドメカニズムを介してエネルギー貯蔵を実現します。エネルギー貯蔵プロセス中、閉鎖スプリングが伸び、エネルギー貯蔵状態を維持します。
2。閉鎖操作：メカニズムがクロージング信号を受信すると（スイッチが切断され、エネルギーが保存されている場合）、閉じた電磁石の鉄のコアは下向きに移動し、一連の機械コンポーネントの送信を通じて、接点が最終的に閉じて閉鎖操作を完了します。
3。オープニング操作：回路ブレーカーが閉じた後、開口部の電磁石が信号を受信すると、その鉄のコアが引き付けられ、オープニングリリースのトップロッドが上方に移動します。一連のコネクティングロッドメカニズムの送信を通じて、接点は最終的に分離され、開口操作が完了します。冒頭のプロセス中、アークは真空環境ですぐに消滅します。
IV。真空回路ブレーカーの特性と応用
1。短いアーク時間
真空環境に導電性培地がないため、アークはすぐに消滅する可能性があるため、のアーク時間は真空回路ブレーカーとても短いです。これにより、パワーシステムに対する回路障害の影響と損傷を減らすのに役立ちます。
2。高断熱強度
真空回路ブレーカーの真空ギャップは断熱強度が高く、より高い電圧レベルに耐えることができます。これにより、真空回路ブレーカーが高電圧電力システムで広く使用されます。
3。長い電気寿命
真空回路ブレーカーの優れたアーク消滅性能により、その電気寿命は比較的長いです。これにより、電源システムのメンテナンスコストを削減し、システムの信頼性を向上させるのに役立ちます。
4。小さな接触距離とストローク
真空回路ブレーカーの接触距離とストロークは比較的小さく、コンパクトで軽量で、設置と保守が簡単になります。
5。良好な環境パフォーマンス
真空回路ブレーカーは、硫黄ヘキサフルオリド（SF6）などの温室効果ガスを使用しておらず、環境に優しいものであり、最新の電力システムの環境保護要件を満たしています。
6。ワイドアプリケーション
その優れたパフォーマンスと幅広いアプリケーションの見通しにより、真空回路ブレーカーは、あらゆるレベルの電力システムで広く使用されています。発電所、変電所、送電線、工業用電力を含む。
V.結論
真空回路ブレーカー独自の作業原則と優れたパフォーマンスを備えたモダンパワーシステムの不可欠な部分になりました。その構造と構成、作業原則、特性、用途を深く理解することにより、この重要な電力保護装置をよりよく理解し、適用することができます。
