Un interruptor de circuit de buités una mena d’equips de protecció d’energia, que s’utilitza àmpliament en tots els nivells de sistema d’energia. El seu principi de treball únic i el seu rendiment d’alta eficiència el converteixen en una part indispensable del sistema d’energia modern.
I. Estructura i composició de l’interruptor de circuit de buit
Un interruptor de circuit de buit consisteix principalment en tres parts: marc, càmera d’extinció d’arc i mecanisme de funcionament. Entre ells, la cambra d’extinció d’arc és el seu component clau, que conté contactes mòbils i estàtics i entorn de buit. El mecanisme de funcionament és responsable de conduir les operacions d’obertura i tancament dels contactes. A més, l’interruptor de circuit també inclou components com el circuit conductor, el sistema d’aïllament, el segell i la closca, i l’estructura general és compacta i dissenyada raonablement.
1. Cambra d'extinció d'arc
La cambra d’extinció d’arc és el nucli de l’interruptor del circuit de buit, i l’entorn de buit elevat que hi ha al seu interior és la clau per aconseguir una ràpida extinció d’arc. A la cambra d’extinció d’arc, els contactes en moviment i estàtic estan dissenyats amb precisió per assegurar -se que l’arc es pot generar i extingir ràpidament quan s’obre la porta.
2. Mecanisme de funcionament
El mecanisme de funcionament és l’actuador de l’interruptor del circuit de buit, que s’encarrega de rebre senyals de control i de conduir l’obertura i el tancament dels contactes. Normalment inclou el sistema d’emmagatzematge d’energia, el tancament d’electromagnet, l’obertura d’electromagnet i les peces de transmissió, etc., per assegurar -se que l’interruptor pot completar l’operació de forma precisa i fiable.
II. Principi de funcionament del trencador de circuit de buit
El principi de treball deCircuit de buitDepèn principalment del fenomen de creuament zero actual i de la capacitat d’extinció d’arc en un entorn de buit elevat. Quan el circuit sigui anormal, com ara la sobrecàrrega o el curtcircuit, l’interruptor del circuit actuarà ràpidament per tallar el circuit per protegir la seguretat del sistema d’alimentació.
1. Generació i extinció de l’arc
Quan els contactes en moviment i estàtic s’obrin sota l’acció del mecanisme de funcionament, es generarà un arc entre els contactes. Com que els contactes estan dissenyats amb una forma especial, es generarà un camp magnètic quan el corrent passa, fent que l’arc es mogui ràpidament per la direcció tangent de la superfície de contacte. Una mica de vapor metàl·lic es condensa a l'escut cilíndric metàl·lic i l'arc s'extingeix quan es creua naturalment zero. La força dielèctrica entre els contactes es restableix ràpidament.
A més, no hi ha cap medi conductor a l’entorn de buit, de manera que l’arc es pot extingir ràpidament. Quan els contactes es trenquen al buit, es generaran taques càtodes molt concentrades, evaporant una gran quantitat de vapor metàl·lic. Aquests vapors metàl·lics i partícules carregades proporcionen condicions per a la crema de l’arc. Tanmateix, quan el corrent passa per zero, l’energia de l’arc disminueix gradualment, la temperatura de l’elèctrode baixa, l’efecte d’evaporació es debilita i la densitat de partícules a la columna d’arc també disminueix. Finalment, en el moment en què el corrent passa per zero, el punt del càtode desapareix i l’arc s’extingeix.
2. Procés d’extinció d’arc
El procés d’extinció d’arc de l’interruptor del circuit de buit inclou principalment dues etapes: la formació i la difusió de l’arc i l’extinció de l’arc. En l’etapa de formació d’arc, el vapor metàl·lic i les partícules carregades entre els contactes formen un feix d’arc, i l’alta energia fa que els electrons s’emetin del càtode per formar una zona de núvol d’electrons. Aquesta zona del núvol d’electrons es trencarà ràpidament a través del feix d’arc i dels residus d’arc, creant condicions per a l’extinció de l’arc. En l’etapa d’extinció d’arc, quan el corrent passa per zero, l’energia de l’arc disminueix gradualment, l’àrea del núvol d’electrons es dissipa gradualment i l’arc s’extingeix.
3. El principi de funcionament del mecanisme de funcionament
El principi de funcionament del mecanisme de funcionament és impulsar l’obertura i el tancament dels contactes rebent senyals de control. A l’etapa d’emmagatzematge d’energia, el motor d’emmagatzematge d’energia s’encén, conduint la roda excèntrica per girar, i després l’emmagatzematge d’energia de la molla de tancament es realitza mitjançant una sèrie de components de transmissió. En l'etapa de tancament, el nucli de ferro de l'electromagnet de tancament es mou cap avall, tirant la peça de posicionament per girar en sentit antihorari i alliberant el manteniment d'emmagatzematge d'energia. Posteriorment, la molla de tancament condueix la màniga d'emmagatzematge d'energia per girar en sentit antihorari i els contactes es tanquen a través dels components de transmissió. A la fase d’obertura, després que l’electromagnet d’obertura rep el senyal, el nucli de ferro s’atrau, fent que l’eix del viatge gira, i després conduir la barra superior per moure’s cap amunt per adonar -se de l’obertura dels contactes.
Iii. El procés d’acció del disjuncador del circuit de buit
1. Procés d'emmagatzematge d'energia:Després que el motor d’emmagatzematge d’energia s’encengui, condueix la roda excèntrica a girar i, a continuació, realitza l’emmagatzematge d’energia mitjançant una sèrie de mecanismes de barra de connexió. Durant el procés d’emmagatzematge d’energia, la molla de tancament s’estén i manté l’estat d’emmagatzematge d’energia.
2. Operació de tancament:Quan el mecanisme rep el senyal de tancament (quan l’interruptor està desconnectat i s’ha emmagatzemat l’energia), el nucli de ferro de l’electromagnet de tancament s’atrau per moure’s cap avall i a través de la transmissió d’una sèrie de components mecànics, els contactes finalment estan tancats per completar l’operació de tancament.
3. Operació d’obertura:Després que el trencador es tanqui, si l’electromagnet d’obertura rep un senyal, el seu nucli de ferro s’atrauà, provocant que la vareta superior en l’alliberament d’obertura es mogui cap amunt. Mitjançant la transmissió d’una sèrie de mecanismes de canya de connexió, els contactes finalment es separen per completar l’operació d’obertura. Durant el procés d’obertura, l’arc s’extingeix ràpidament en un entorn de buit.
Iv. Característiques i aplicacions dels interruptors de circuit de buit
1. Temps d’arc curt
Com que no hi ha cap mitjà conductor en un entorn de buit, l'arc es pot extingir ràpidament, de manera que el temps d'arc deEl trencador del circuit de buités molt curt. Això ajuda a reduir l’impacte i el dany de les falles del circuit al sistema d’alimentació.
2. Força d’aïllament elevada
La bretxa de buit de l’interruptor del circuit de buit té una gran resistència d’aïllament i pot suportar un nivell de tensió més elevat. Això fa que els interruptors de circuit de buit siguin àmpliament utilitzats en sistemes de potència d’alta tensió.
3. Llarga vida elèctrica
A causa de l'excel·lent rendiment d'arc d'arc de l'interruptor del circuit de buit, la seva vida elèctrica és relativament llarga. Això ajuda a reduir el cost de manteniment del sistema d’energia i a millorar la fiabilitat del sistema.
4. Petita distància d’obertura de contacte i traç
La distància d’obertura de contacte i el cop de l’interruptor del circuit de buit són relativament petites, cosa que el fa compacte, lleuger i fàcil d’instal·lar i mantenir.
5. Bon rendiment ambiental
Els interruptors de circuit de buit no utilitzen gasos d’efecte hivernacle com l’hexafluorur de sofre (SF6), són respectuosos amb el medi ambient i compleixen els requisits de protecció ambiental dels sistemes d’energia moderns.
6. Aplicació àmplia
A causa del seu excel·lent rendiment i les seves àmplies perspectives d'aplicació, els interruptors de circuit de buit s'utilitzen àmpliament en tots els nivells de sistemes de potència. Incloses centrals elèctriques, subestacions, línies de transmissió i electricitat industrial.
V. Conclusió
El trencador del circuit de buits’ha convertit en una part indispensable del sistema d’energia modern amb el seu principi de treball únic i un excel·lent rendiment. En comprendre profundament la seva estructura i composició, principi de treball, característiques i aplicacions, podem comprendre i aplicar millor aquest important equipament de protecció elèctrica.
