Поиск по сайту
Начало >> Выключатели >> Справка выключатели >> Виды вакуумных дугогасительных камер

Виды вакуумных дугогасительных камер

Принципиальные конструктивные схемы и общий вид наиболее распространенных вакуумных дугогасительных камер приведены на рис. 1 и 2. Наиболее распространена камера, изображенная на рис. 1, а. Здесь контакты окружены главным электростатическим экраном, который служит для охлаждения и конденсации на нем паров металла, образующихся в камере при коммутации выключателя. Помимо центрального экрана на обоих фланцах предусмотрены концевые экраны, защищающие от попадания на поверхность изоляционного корпуса паров металла, доходящих в процессе коммутации до торцевых фланцев камеры и отражающихся от них в межконтактный промежуток. Изоляционный корпус может быть изготовлен из газонепроницаемого материала неорганического происхождения. Внутри корпуса, в середине, крепится главный экран. Герметизация подвижного контакта камеры выполняется с помощью сильфона, помещаемого также внутрь камеры, что предохраняет его от внешних повреждений.
схемы вакуумных дугогасительных камер
Рис. 1. Принципиальные схемы вакуумных дугогасительных камер
вакуумные выключатели
Рис. 2. Общий вид вакуумных выключателей:
1 — на 10 кВ: 2 — на 35 кВ; 3 — на 110 кВ

Несколько иная конструкция дугогасительной камеры показана на рис. 1, б. Диаметр корпуса этой камеры меньше, чем у предыдущей, что достигнуто за счет значительного увеличения ее длины. Главный электростатический экран является здесь частью корпуса, изоляция последнего обеспечивается двумя изоляционными цилиндрами, по одному с каждой стороны экрана.
Конструкция вакуумной камеры, приведенной на рис. 1, в, используется весьма редко. Корпус этой камеры выполнен из металла, а изоляция осуществляется посредством торцевых фланцев из электроизоляционного материала, на которых монтируются контакты камеры. Сильфон и внутренняя поверхность   фланцев защищены системой электростатических экранов. Достоинствами этой конструкции являются простота и дешевизна герметизации уплотнительного узла на стыке металлического корпуса и изоляционных фланцев, осуществляемой эластичными уплотнениями. Основной недостаток такой камеры — сложность создания для нее изоляции, обладающей достаточной электрической и механической прочностью. По этой причине подобные камеры находят себе применение лишь для вакуумных выключателей на напряжения не свыше 3 кВ.
При конструктировании вакуумных камер следует учитывать возможность некоторого размягчения металлических деталей в процессе их нагрева при изготовлении камеры, в частности, при термообработке, дегазации и т.п. Конструкция дугогасительной камеры и технологический режим ее сборки должны быть таковы, чтобы при ее изготовлении исключалось попадание загрязнений внутрь камеры. Герметизация уплотнительных узлов в местах стыков металл — керамика осуществляется посредством электроннолучевой сварки.
После технологических операций по химической очистке следует дегазация деталей в вакуумной печи.
Окончательная сборочная операция состоит в сварке стыка металл-керамика, либо в сварке соединения металл — металл. После этого камеры подвергают вакуумированию и термообработке с последующим запаиванием наглухо откачного канала (штенгеля).
В качестве материала контактов вакуумных камер используются металлокерамические композиции, которые должны обладать специфическими свойствами.
Сильфоны изготавливаются из нержавеющей стали. Имеются две фазновидности сильфонов. Одни выполняются с плавно закругленным профилем на сгибах, получаемым либо раскатыванием на станке, либо формированием с помощью гидравлического пресса. Сильфоны другой разновидности выполняются с V-образным профилем сгибов: эти сильфоны выполняются из набора плоских шайб, свариваемых между собой попеременно по внутреннему и по наружному диаметрам. Выбор той или иной разновидности зависит от ряда причин, и отдать предпочтение какой-либо одной из них непросто. Но когда требуется сильфон большого диаметра с большим ходом, предпочтительнее сварные сильфоны.
Измерение давления в камере после ее окончательной герметизации производится после изготовления камеры (через 7 — 10 сут). Для этого используется метод магнетрона (одновременно наложенными продольным магнитным и электрическим полями). Ток, протекающий при этих условиях между контактом и экраном, и служит мерой остаточного давления газа.
Однозначная корректная обработка результатов измерения давления чрезвычайно сложна, поскольку давление в вакуумной камере определяется различными процессами, находящимися в динамическом равновесии. Каждая конкретная камера будет обладать только ей присущими характеристиками изменения давления во времени, находящимися в непосредственной зависимости от свойств конструкционных материалов и технологического процесса.
Большинство фирм гарантирует 25-летний срок службы вакуумной дугогасительной камеры. Однако это следует считать крайне заниженным сроком, поскольку при коммутации тока в дугогасительных камерах происходит частичное испарение металла электродов и образовавшиеся пары конденсируются затем в виде налета на экранах и контактах. В результате проявляется эффект геттерирования, приводящий обычно к еще большему понижению давления в камере, отчего в течение срока службы вакуумных выключателей давление в вакуумных дугогасительных камерах, как правило, находится в диапазоне 1,3-102 — 1,3-105 Па (10-2 — 10-6 мм рт. ст.), хотя на протяжении длительного срока эксплуатации такого устройства возможно и ухудшение, и улучшение вакуума Для обеспечения высокой отключающей способности и необходимой изоляционной прочности достаточно, чтобы давление газа в вакуумной дугогасительной камере находилось в пределах 0,13 — 1,3 Па (10-2 — 10~3 мм рт. ст.). На практике для гарантии высокой надежности вакуумных дугогасительных камер на протяжении длительного срока эксплуатации используются гораздо более низкие давления.

 
« ВДК НПП Контакт   Виды узкощелевых дугогасительных устройств в электромагнитных выключателях »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.