TD12-40,5/1250A-vakuumsläckarkammare, 35 kV-vakuumrör

ZN12, ZW7 och ZN23-vakuumsläckningskamrar, även kallade vakuumsvämmar, är kärnkomponenter i medel- och högspänd strömfördelningsutrustning. Deras huvudsakliga funktion är att använda en högisolerande medel i en vakuummiljö för att stänga och öppna strömkretsar, och att snabbt släcka arker när strömmen passerar nollpunkten, vilket säkerställer säker och tillförlitlig avbrott av strömledningarna.

1. Grundläggande struktur och sammansatta komponenter

En vakuumsläckningskammare är en förtätad elektrovakuumkomponent, vars typiska struktur huvudsakligen består av följande system:

Luktförtät isolerande skal: Tillverkades vanligtvis av glas eller keramik, för att underhålla det höga vakuumtillståndet i inre (vanligtvis under 10 Pa) och att ge huvudisolering.

Leitande system: Består av statlig ledstav, statlig kontakt, rörlig kontakt, rörlig ledstav och så vidare. Den rörliga kontakten kopplas via den röriga ledstaven till den externa driftsmekanismen för att utföra stängning och öppning av kretsen.

Kontaktsystem: Är den kritiska delen för att generera och släcka arker. Kontaktmaterialet för vakuumsläckningskamrar som används i brytare är vanligtvis koppar-kromlegering (ungefär 50 % koppar och 50 % krom), vilket har hög avbrottskapacitet, hög motståndskraft mot elektrisk korrosion och bra motståndskraft mot smältförsämring. Den tidiga kontaktstrukturen var en enkel cylindrisk form, medan moderna modeller i allmänhet använder longitudinellt magnetfältspådd struktur för att förbättra förmågan att bryta stora strömmar.

Skärmsystem: Huvudsakligen bestående av en skärmshål (tratt) som omsluter kontakten. Dess funktioner inkluderar: att förhindra metallånga från att förföra sig och smutsiga isolerande skalinnväggar vid gnista; att förbättra fältfördelningen i inre av släckningskammaren; att absorbera delar av arkenergin och hjälpa till att kondensera arkprodukter, vilket ökar avbrottskapaciteten

Bälg: En tunnväggad elastisk komponent tillverkad av rostfritt stål, som svetsas mellan den röriga ledstaven och skalens. Dess kärnfunktion är att både bevara den vakuumförtäta tillståndet i släckningskammaren och tillåta den rörliga kontakten att utföra rörlig rörelse i rak linje under stängning och öppning, vilket är en nyckelkomponent för att uppnå hög mekanisk livslängd.

2. Arbetsprinciper

Arbetsprincipen för vakuumsläckningskamrarna bygger på den utmärkta isolerande och släckande egenskaperna hos det höga vakuummet:

Stänga kretsen: Driftsmekanismen driver den röriga ledstaven så att den rörliga och statliga kontakten stängs, och strömkretsen blir genomströmbar.

Generera ark: När kontakten lossnar från varandra med ström pågående, minskar kontaktpunkten snabbt i storlek, och strömtätheten ökar kraftigt, vilket gör metallmaterialet att smälta och ånga upp till metallånga. Under påverkan av det starka elektriska fältet joniseras metallångan och bildas en vakuumark.

Släcka arken: Vakuumarken underhålls av metallånga som ångas upp från kontaktmaterialet. När växelströmmen naturligt passerar nollpunkten släcks arken tillfälligt, och metallångapartiklarna sprider sig snabbt och kondenseras på skärmshålen. Samtidigt ökar avståndet mellan kontakterna, och isolerande förmågan i gapet återställs snabbt, vilket förhindrar att arken återantänds och helt avbryter strömkretsen.

3. Huvudegenskaper och fördelar

Vakuumsläckningskammarteknik har följande tydliga fördelar:

Säker och miljövenlig: Använder vakuum som släckningsmedel, utan brand- eller explosionsrisk, inga giftiga eller skadliga gaser frisätts, inga föroreningar under drift.

Utmärkt prestanda: Snabb släckning av arken, stark avbrottskapacitet, lång elektrisk och mekanisk livslängd.

Lätt underhåll: Litet volym, lätt vikt, kompakt struktur, nästan inget underhåll behövs, och drift är tillförlitlig.

Energibesparande och materialbesparande: Låg energiförbrukning, lite driftsenergi som behövs, lite materialförbrukning.

4. Användningsområden

Som kärnkomponent används vakuumsläckningskamrarna brett i följande områden:

Strömfördelningssystem: Huvudsakligen används i vakuumbrytare för stationer och nätverkets utrustning, samt vakuumsläckare för slutkunderna i strömnätverket, som täcker spänningsnivåerna 10 kV, 35 kV och högre.

Industriområde: Används brett i strömfördelningssystem och motorkontrollutrustning inom industrier som metallurgi, gruvindustri, olje-, kemisk industri, järnväg och så vidare.