Vaakumkaitselülition omamoodi energiakaitseseadmed, mida kasutatakse laialdaselt kõigil energiasüsteemi tasanditel. Selle ainulaadne tööpõhimõte ja ülitugevuse jõudlus muudavad selle tänapäevase energiasüsteemi asendamatuks osaks.
I. Vaakumkaitselüliti struktuur ja koostis
Vaakumkaitselüliti koosneb peamiselt kolmest osast: raami, kaare kustutamiskambrist ja töömehhanismist. Nende hulgas on kaare kustutamiskamber selle põhikomponent, mis sisaldab liikuvaid ja staatilisi kontakte ning vaakumkeskkonda. Töömehhanism vastutab kontaktide ava- ja sulgemisoperatsioonide juhtimise eest. Lisaks sisaldab kaitselüliti ka selliseid komponente nagu juhtiv vooluring, isolatsioonisüsteem, tihendus ja kesta ning üldine struktuur on kompaktne ja mõistlikult kujundatud.
1. kaare kustutamiskamber
Kaare kustutamiskamber on vaakumkaitselüliti tuum ja selle sees olev kõrge vaakumkeskkond on võti kiire kaare kustutamise saavutamiseks. Kaare kustutamiskambris on liikuvad ja staatilised kontaktid täpselt ette nähtud tagamaks, et kaare saab kiiresti genereerida ja kustutada, kui värav avatakse.
2. töömehhanism
Töömehhanism on vaakumkaitselüliti ajam, mis vastutab kontrollsignaalide vastuvõtmise ning kontaktide avamise ja sulgemise juhtimise eest. Tavaliselt hõlmab see energiasalvestussüsteemi, sulgevat elektromagneti, elektromagneti avamist ja käigukasti osi jms, tagamaks, et kaitselüliti saaks toimingu täpselt ja usaldusväärselt lõpule viia.
Ii. Vaakumkaitselüliti tööpõhimõte
TööpõhimõtevaakumkaitselülitiPeamiselt sõltub praegusest nullristumisnähtusest ja kaare kustutamisvõimest kõrge vaakumkeskkonnas. Kui vooluring on ebanormaalne, näiteks ülekoormus või lühise, toimib kaitselüliti kiiresti vooluahela katkestamiseks, et kaitsta toitesüsteemi ohutust.
1. ARC genereerimine ja väljasuremine
Kui töömehhanismi toimimisel avatakse liikuvad ja staatilised kontaktid, genereeritakse kontaktide vahel kaare. Kuna kontaktid on konstrueeritud spetsiaalse kujuga, genereeritakse voolu möödumisel magnetväli, põhjustades kaare liikumise kiiresti mööda kontaktpinna puutuja suunas. Mõned metalliaurud kondenseeruvad metallsilindrilisel kilbil ja kaare kustub, kui see loomulikult ületab nulli. Kontaktide vaheline dielektriline tugevus taastatakse kiiresti.
Lisaks pole vaakumkeskkonnas juhtivat söödet, seetõttu saab kaare kiiresti kustutada. Kui kontaktid on vaakumis purustatud, genereeritakse väga kontsentreeritud katoodikohad, aurustades sellega suure koguse metalliauru. Need metallist aurud ja laetud osakesed pakuvad kaare põletamise tingimusi. Kui vool läbib nulli, väheneb kaare energia järk -järgult, elektroodi temperatuur langeb, aurustumisefekt nõrgeneb ja ka kaare kolonni osakeste tihedus väheneb. Lõpuks, hetkel, mil vool läbib nulli, kaob katoodikoht ja kaar kustub.
2. kaare kustutamise protsess
Vaakumkaitselüliti kaare kustutamisprotsess sisaldab peamiselt kahte etappi: kaare moodustumine ja difusioon ning kaare väljasuremine. Kaare moodustumise etapis moodustavad metalliaurud ja laetud osakesed kontaktide vahel kaarekiir ja suur energia põhjustab katoodist elektronid elektronide pilvepinna moodustamiseks. See elektronide pilvepiirkond murrab kiiresti kaaretala ja kaarejäägid, luues kaare väljasuremise tingimused. ARC väljasuremise etapis, kui vool läbib nulli, väheneb kaare energia järk -järgult, hajub elektronide pilvepindala järk -järgult ja kaar kustub.
3. töömehhanismi tööpõhimõte
Töömehhanismi tööpõhimõte on kontaktide avamise ja sulgemise juhtimise signaalide saamine. Energia ladustamisjärgus on energiasalvestusmootor sisse lülitatud, ajendades ekstsentrilist ratta pöörlemisele ja seejärel realiseeritakse sulgemisvedru energiasalvestus rea ülekandekomponentide kaudu. Lõpetusetapis liigub sulguva elektromagneti rauasüdamik allapoole, tõmmates positsioneerimistüki vastupäeva pöörlema ja vabastades energiahoidla hoolduse. Seejärel juhib sulgemisvedru energiahoidla varruka vastupäeva pöörlemiseks ja kontaktid suletakse ülekandekomponentide kaudu. Avaetapis meelitatakse pärast avamise elektromagneti signaali vastuvõtmist raua südamikku, põhjustades reisivõlli pöörlemise ja seejärel ülemise vardaga ülespoole liikumise, et kontaktide avanemist ülespoole liikuda.
Iii. Vaakumkaitselüliti tegevusprotsess
1. Energia salvestamise protsess:Kui energiahoidla mootor on sisse lülitatud, ajab see ekstsentrilise ratta pöörlemiseks ja realiseerib seejärel energiasalvestuse ühe ühendusvarda mehhanismide seeria kaudu. Energia ladustamise ajal venitatakse sulgevedru ja hoiab energiasalvestuse olekut.
2. sulgemisoperatsioon:Kui mehhanism saab sulgemissignaali (kui lüliti on lahti ühendatud ja energiat on salvestatud), meelitatakse sulguva elektromagneti rauast südamikku allapoole liikuma ja mehaaniliste komponentide seeria edastamise kaudu on kontaktid lõppoperatsiooni lõpuleviimiseks lõpuks suletud.
3. avamine:Pärast kaitselüliti sulgemist, kui avane elektromagnet saab signaali, meelitatakse selle raua südamikku, põhjustades avamise vabastamise ülemise varda ülespoole liikumise. Ühendamisvarda mehhanismide seeria edastamise kaudu eraldatakse kontaktid lõpuks avamisoperatsiooni lõpuleviimiseks. Avamisprotsessi ajal kustub kaare kiiresti vaakumkeskkonnas.
IV. Vaakumkaitselülitite omadused ja rakendused
1. lühike kaardumisaeg
Kuna vaakumkeskkonnas pole juhtivat keskkonda, saab kaare kiiresti kustutada, niivaakumkaitselülition väga lühike. See aitab vähendada vooluringide mõju ja kahjustusi energiasüsteemile.
2. kõrge isolatsiooni tugevus
Vaakumlüliti vaakumkaitselülitides on kõrge isolatsioonitugevus ja ta talub kõrgemat pingetaset. See muudab vaakumkaitselülitid suurepinge toitesüsteemides laialdaselt.
3. Pikk elektrielu
Tänu vaakumkaitselüliti suurepärase kaare kustutamisele on selle elektriea suhteliselt pikk. See aitab vähendada energiasüsteemi hoolduskulusid ja parandada süsteemi töökindlust.
4. väike kontaktide avakaugus ja löök
Vaakumkaitselüliti kontaktide avakaugus ja käik on suhteliselt väikesed, mis muudab selle kompaktseks, kergeks ja hõlpsasti paigaldatavaks ja hooldatavaks.
5. Hea keskkonnamõju
Vaakumkaitselülitid ei kasuta kasvuhoonegaase, näiteks väävelheksafluoriid (SF6), on keskkonnasõbralikud ja vastavad kaasaegsete energiasüsteemide keskkonnakaitsenõuetele.
6. lai rakendus
Suurepärase jõudluse ja laiade rakenduse väljavaadete tõttu kasutatakse vaakumkaitselülitkesi laialdaselt kõigis energiasüsteemide tasandites. Sealhulgas elektrijaamad, alajaamad, ülekandeliinid ja tööstuslik elekter.
V. Järeldus
VaakumkaitselülitiSellest on saanud tänapäevase elektrisüsteemi hädavajalik osa koos ainulaadse tööpõhimõtte ja suurepärase jõudlusega. Selle struktuuri ja koosseisu, tööpõhimõtete, omaduste ja rakenduste sügavalt mõistdes saame seda olulist energiakaitseseadmeid paremini mõista ja rakendada.
