真空断路器的技术参数

1、额定开距

真空断路器处于分闸状态时,真空开关管动、静触头之间的距离选择与真空断路器的额定电压、使用条件、开断电流的性质及触头材料、真空间隙的耐压强度等因素有关,主要取决于额定电压和触头材料。

由于真空开关管的额定开距对绝缘性能的影响较大,当额定开距从零开距增大时,其绝缘水平也将提高,但当开距增大到一定数值时,开距对绝缘性能的影响就不大了,若进一步增大开距,将严重影响开关管的机械寿命。

通过对真空断路器的安装、运行及检修得出真空断路器额定开距一般选择范围为:6kV及以下一般为4~8mm,10kV及以下一般为8~12mm,35kV一般为20~40mm。

2、触头接触行程

触头接触行程的选择必须保证触头在磨损后仍能保持一定的压力;在分闸时使动触头获得一定的初始动能,提高开关的初始分闸速度,拉断熔焊点,减小燃弧时间,提高介质恢复速度;在合闸时能利用触头弹簧得到平滑的缓冲,减小跳。

开关的接触行程太小,不能保证触头在烧毁后具有的触头压力,开关的初始速度太小,影响真空断路器的开断和动热稳定性,同时产生严重的合闸弹振。

开关的接触行程太大,将增加操作机构的合闸功,或者使合闸变的极不可靠。

通常真空断路器的触头接触行程一般取额定开距的20%~40%,10kV真空断路器的接触行程一般取3~4mm。

3、触头工作压力

真空断路器触头的工作压力对真空断路器的性能有很大的影响,其压力等于真空开关管的自闭力与触头弹簧力之和。

如果触头的工作压力太小,将增长触头合闸时的弹跳时间,同时,造成一次回路的电阻增大,直接影响真空断路器的长期工作温升。

如果触头的工作压力太大,由于真空开关管的自闭力是一个恒定值,则工作压力增大,从而增加触头的弹簧力,造成操作机构的合闸功增加,增大对真空管的冲击和振动。

在实际工作中不仅要考虑触头间的电动力除与短路电流峰值有关外,还必须考虑开关的触头结构及大小尺寸,同时,还必须考虑触头的硬度、分闸速度等因素。

5、分闸速度

由于分闸速度直接影响电流过零后触头间介质强度恢复的速度,如果电弧熄灭后,触头间介质强度恢复速度小于恢复电压,将造成电弧重燃,为了防止电弧重燃,以及缩短燃弧时间,必须满足分闸速度。

分闸速度的大小主要取决于额定电压,当额定电压和触头开距一定时,分闸速度的波动范围取决于开断电流的大小,负载性质,恢复电压等因素,开断电流较大时,分闸速度也应较大。

开断电容电流时,由于恢复电压较高,为了减小重燃的几率,分闸速度也应较大。

10kV真空开关分闸速度通常取值为0.8-1.2m/s,必要时还可以高于1.5m/s。

6、合闸速度

由于真空开关管在额定开距时的静态耐压水平比较高,所以真空断路器的合闸速度比分闸速度明显低。

为了尽量减小触头在合闸过程中由于予击穿造成的电磨损,以及避免发生触头熔焊。

因此必须具备一定的合闸速度,但过高的合闸速度不仅增加操作机构的合闸功,同时使开关管受到的合闸冲击增大,大大降低其使用寿命。

通常情况下10kV级的真空断路器的合闸速度为0.4-0.7m/s必要时可取为0.8-1.2m/s。

7、触头合闸弹跳时间

真空断路器合闸时间的大小,是衡量真空断路器性能好坏的一个重要标志,其与断路器的触头弹跳压力、合闸速度、开距及真空开关管的触头材料等有关,同时还与开关管的结构、断路器的结构及安装调试有关。

触头合闸弹跳时间越小,其性能越好,弹跳时间越长,触头的电磨损越严重,容易产生合闸过电压,在关合短路电流或电容器时,以及行动、热稳定试验时将导致触头熔焊。

另外,触头合闸弹跳时间越长,严重危害开关管的波纹管使用寿命。

10kV级铜络触头材料的真空断路器合闸弹跳时间不超2ms,其他触头材料的真空断路器合闸弹跳时间可以相对大一些,但是不得超过5ms。

8、三极同期性

真空断路器的三极同期性表示三极不同时闭合或分离的程度,由于分、合闸同期性是相对的,数值也差异不大,所以一般情况下只考核三极合闸同期性。

三极同期性差的断路器将严重影响开关的分断能力,容易产生过长的燃弧时间。

由于断路器的分合闸速度较快,开距较小,通过准确调试,达到参数要求并不困难,一般规定合闸同期性不超过1ms。

扩展资料

真空断路器的结构

真空断路器由真空灭弧室、操动机构、传动机构、底架等组成。

真空灭弧由静触头、动触头、屏蔽罩、外壳、波纹管、保护冒、导电杆、端盖板等组成,如图。

10kV真空断路器动、静触头之间的断开距离一般为10~15mm

真空灭弧室触头一般采用对接式,易产生出头弹跳现象。

为了防止因弹跳激发操作过电压,对触头的材质有特殊要求,并要求在合闸过程中,有足够的初压力和终压力。

弹跳时间不应超过2ms。

真空断路器触头的材质要求具有抗熔焊、耐电弧、含水量低、截流水平低等特点。

以便能可靠地切合短路电流。

一般选用多元合金制作触头。

常用的有铜-钨-铋-锆四元合金、铜-钨-镍-锑四元合金,以及铜-碲-硒、铜-铋-铈、铜-铋-铝等合金

真空灭弧室各元件密封在玻璃壳内,玻璃壳本身也起绝缘作用。

为了密封动导电杆采用波纹管,它是一个弹性元件,通过它,真空灭弧室在操动机构的作用下可完成分、合闸操作而又不会破坏真空度。

真空断路器在分闸操作时,由于高真空度的高绝缘强度和在极其稀薄的气体中触头间电弧生成的带电粒子迅速扩散,因而在电弧过零熄灭后不致重燃。

电弧燃烧过程中的金属蒸气和带电粒子在强烈的扩散中被屏蔽罩所吸附而冷凝。

触头的跑弧面上有三条阿基米德螺旋槽,使电弧电流在流经的路线上在触头间产生一横向磁场,使电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了触头的温度,减轻了触头的烧损。

怎样屏蔽电磁的干扰?

首先我们要搞清楚屏蔽和电磁兼容性,电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)缩写EMC,就是指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响。

电磁兼容性和我们所熟悉的安全性一样,是产品质量最重要的指标之一。

安全性涉及人身和财产,而电磁兼容性则涉及人身和环境保护。

电磁波会与电子元件作用,产生干扰现象,称为EMI(Electromagnetic Interference)。

例如,TV荧光屏上常见的“雪花”,便表示接受到的讯号被干扰。

屏蔽就是对两个空间区域之间进行金属的隔离,以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。

具体讲,就是用屏蔽体将元部件、电路、组合件、电缆或整个系统的干扰源包围起来,防止干扰电磁场向外扩散;用屏蔽体将接收电路、设备或系统包围起来,防止它们受到外界电磁场的影响。

因为屏蔽体对来自导线、电缆、元部件、电路或系统等外部的干扰电磁波和内部电磁波均起着吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体上的界面反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽层上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体具有减弱干扰的功能。

(1)当干扰电磁场的频率较高时,利用低电阻率的金属材料中产生的涡流,形成对外来电磁波的抵消作用,从而达到屏蔽的效果。

(2)当干扰电磁波的频率较低时,要采用高导磁率的材料,从而使磁力线限制在屏蔽体内部,防止扩散到屏蔽的空间去。

(3)在某些场合下,如果要求对高频和低频电磁场都具有良好的屏蔽效果时,往往采用不同的金属材料组成多层屏蔽体。

许多人不了解电磁屏蔽的原理,认为只要用金属做一个箱子,然后将箱子接地,就能够起到电磁屏蔽的作用。

在这种概念指导下结果是失败。

因为,电磁屏蔽与屏蔽体接地与否并没有关系。

真正影响屏蔽体屏蔽效能的只有两个因素:一个是整个屏蔽体表面必须是导电连续的,另一个是不能有直接穿透屏蔽体的导体。

屏蔽体上有很多导电不连续点,最主要的一类是屏蔽体不同部分结合处形成的不导电缝隙。

这些不导电的缝隙就产生了电磁泄漏,如同流体会从容器上的缝隙上泄漏一样。

解决这种泄漏的一个方法是在缝隙处填充导电弹性材料,消除不导电点。

这就像在流体容器的缝隙处填充橡胶的道理一样。

这种弹性导电填充材料就是电磁密封衬垫。

在许多文献中将电磁屏蔽体比喻成液体密封容器,似乎只有当用导电弹性材料将缝隙密封到滴水不漏的程度才能够防止电磁波泄漏。

实际上这是不确切的。

因为缝隙或孔洞是否会泄漏电磁波,取决于缝隙或孔洞相对于电磁波波长的尺寸。

当波长远大于开口尺寸时,并不会产生明显的泄漏。

电磁屏蔽的机理.a、当电磁波到达屏蔽体表面时,由于空气与金属的交界面上阻抗的不连续,对入射波产生的反射。

这种反射不要求屏蔽材料必须有一定的厚度,只要求交界面上的不连续; b、未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量,在体内向前传播的过程中,被屏蔽材料所衰减。

也就是所谓的吸收; c、在屏蔽体内尚未衰减掉的剩余能量,传到材料的另一表面时,遇到金属-空气阻抗不连续的交界面,会形成再次反射,并重新返回屏蔽体内。

这种反射在两个金属的交界面上可能有多次的反射。

总之,电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收。

现在有许多关于产品辐射和传导发射限制的国家标准和国际标准。

有些还规定了对各种干扰的最低敏感度要求。

通常,对于不同类型的电子设备有不同的标准。

虽然一个产品要获得市场的成功,满足这些标准是必要的,但符合这些标准是自愿的。

但是,有些国家给出的是规范,而不是标准,因此要在这些国家销售产品,符合标准是强制性的。

有些规范不仅规定了标准,还赋予当局罚没不符合产品的权力。

应用范围.笔记本电脑、GPS、ADSL和移动电话等3C产品都会因高频电磁波干扰产生杂讯,影响通讯品质。

另若人体长期暴露于强力电磁场下,则可能易患癌症病变。

因此防电磁干扰已是必备而且势在必行的制程。

导电漆导电漆喷涂技术具有高导电性、高电磁屏蔽效率、喷涂操作简单(同表面喷漆操作一样只须要在塑胶外壳内喷上薄薄一层导电漆)等特点,广泛应用于通讯制品(移动电话)、电脑(笔记本)、便携式电子产品、消费电子、网络硬件(服务器等)、医疗仪器、家用电子产品和航天及国防等电子设备的EMI屏蔽。

适用于各种塑胶制品的屏蔽(PC、PC+ABS、ABS等)。

喷涂导电漆解决了因做金属屏蔽罩受空间限制、操作、成本压力的限制,因其导电漆喷涂操作极其简单,做到了塑胶金属化,而受到越来越多的关注及推广。

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