高压户内真空断路器真空灭弧室的原理与结构
2024-12-02 18:09:01
来源：上海民熔电气集团有限公司-次
高压户内真空断路器的真空灭弧室是其核心组件，它的工作原理和结构可以详细阐述如下：
**一、工作原理**
真空灭弧室的工作原理基于高真空环境下的电流中断和电弧熄灭。具体来说：
1. **高真空环境**：真空灭弧室内部被抽成高真空状态，通常真空度在10^-4 Pa以下。这种环境有效地阻止了电流的流动，因为电子在真空中没有足够的碰撞机会来形成持续的电流。
2. **触头分离与电弧形成**：当电路需要断开时，断路器的操作机构驱动动触头和静触头分离。在触头分离的瞬间，由于电流的突变，会在触头间形成电弧。
3. **电弧熄灭**：在真空室内部，由于没有气体存在，电弧中的电子和离子无法与气体分子发生碰撞，从而无法维持电弧的持续燃烧。因此，电弧会迅速熄灭，实现电路的可靠断开。
**二、结构组成**
真空灭弧室的结构设计精巧且复杂，主要包括以下几个关键部分：
1. **触头系统**：包括动触头和静触头，通常由具有优良导电性和抗熔焊性的材料（如铜或铜合金）制成。触头的形状和结构对灭弧性能有重要影响，如螺旋糟型结构、带斜槽杯状结构和杯状纵磁结构等。
2. **真空室**：由绝缘外壳、动静盖板、屏蔽罩等部件组成，形成一个密闭的真空腔室。这个腔室提供了必要的真空环境以支持电弧的迅速熄灭。
3. **波纹管**：作为真空灭弧室中的动态密封元件，它既能保证灭弧室的密封性，又能实现触头的相对运动。波纹管的材料壁厚较薄（通常在0.10-0.16mm之间），在每次合分动作时都会产生较大幅度的机械变形。
4. **导电系统**：包括动、静导电杆和导电块等部件，负责连接电路的各个部分并电流的顺畅流动。
此外，真空灭弧室还可能包含其他辅助部件，如导向套（用于保证动导电杆的运动导向和防扭设计）、吸气剂（用于吸收灭弧过程中产生的少量气体）等。这些部件共同协作，了真空灭弧室在高压环境下的稳定运行和可靠性能。
