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为您详解一个合格真空断路器的相关技术要求发布时间:2018-7-31?|?来源:上海上硕电气有限企业

要检测一个真空断路器产品是否为合格品,并不是一件简单的事,它涉及的相关工序有很多,下面来具体的说一说:

一、真空断路器类别,可粗略分为三大类:

第一类:体型结构:

完全是按原少油断路器SN10型模仿设计出来的,主要是为了旧少油断路器开关设备的改造,也有安装在新开关设备上的,如ZN7-10X、ZN13-10X、ZN19-10X、ZN28-10A等。

第二类:具有独立型号机构的拼凑型结构:

由CD10、CD17、CT8、CT17、CT19等机构与真空灭弧室及转轴、弹簧等拼凑成一台断路器,如ZN7-10、ZN13-10、ZN19-10、ZN28-10等;

第三类:整体型结构:

特点是没有独立的机构,传动损耗少的真空断路器,此类断路器主要以引进技术占主体。

三大类真空断路器的区别:

1、整体型结构的断路器一般为1套四连杆传动系统;而分体型结构与拼凑型结构均为2套四连杆相联传动系统或者1套五连杆与1套四连杆相联的传动系统。

2、整体型结构的断路器的触头压缩行程一般为3~4 mm;而分体型结构与拼凑型结构的断路器的触头压缩行程一般为6-10 mm。

3、整体型结构的断路器是从断路器在控制回路中的整体要求设计的;而分体型结构与拼凑型结构的断路器是仿型(分体仿SN10-10)及凑合(将分体与操动机构凑合起来)出来的设计。

二、真空断路器的优化设计要注意的事项

1、处理好断路器可靠性:

真空断路器的可靠性对用户最有切身利益。一个产品的可靠性,主要由制造质量和设计质量来保证,前者要求制造者有严格的质量保证体系,其涉及到管理、人员素质和培训,新设备的采用等诸因素。一个高可靠性的产品设计,必定是最简单的设计结构,即用最少的零部件达到产品必要的功能。另外,经过优化设计后的产品应做到批量化生产,这样有利于质量的提高和生产成本的降低。

1.1、 简化断路器的连杆系统设计:

国内真空断路器普遍采用原少油开关操动机构CD10、CT8及其改进型CD17、CT17、CT19等,他们均为五连杆结构体系,其设计意图是为了满足具有自由脱扣功能,结构复杂,其中某些限位连杆极其脆弱。如CD10的死区连杆,CD17的半轴结构,CT17及CT19的各种半轴和扣板."自由脱扣"是在一定技术历史背景下提出的,不但不能实行正常的分闸操作,还会对操编辑造成人身安全事故。所以简化断路器的连杆系统设计十分的有必要。

1.2、断路器的一体化设计:

一体化的断路器(如ZN12、ZN18、VD4、VM1、VS1,其中ZN12、ZN18、VD4、VS1为弹簧力操作;VM1为永磁力操作)是由一套四连杆组成,其中一个绞点即为断路器的主轴,结构简单,传动损耗小,可靠性大为提高。因此,应大力发展此类真空断路器。

2、处理好断路器的分闸过程:

2.1、处理好分闸起始阶段(引弧阶段)

现代理论证明真空断路器的初分阶段(0-3mm),对开断性能至关重要。真空断路器在分闸初始的电弧电流总是由集聚型向扩散型转变,此过程转变的越快越好。

加快分闸初始的电弧电流由集聚型向扩散型过程转变,有三种措施:

①减少运动零部件的质量:在研制真空断路器过程中,减小导电夹来减小运动的零部件质量,经对比,结果是初分速度不同程度上有所提高.

②增大分闸弹簧弹力,且要使其在分闸初期(0~3 mm)发挥作用.

③触头压缩行程必须尽量的小(2~3 mm),使分闸弹簧尽早地参加分闸运动。

2.2、处理好分闸的第二阶段(灭弧阶段3~8 mm)

当触头分离至3~4 mm时,电弧向扩散型的转变已完成,此时是灭弧的大好时机(从大量的试验证实灭弧的最佳开距为3~4 mm)。

2.3、处理好分闸第三阶段(震荡阶段8~11 mm)

目前,国内外的真空断路器分闸,动触头从分离到进入震区一般约历时10~12 ms,而燃弧时间也大多为12~15 ms。

3、处理好真空断路器的合闸过程:

真空断路器的合闸过程远比分闸过程要简单得多,它的击穿的距离很小(约1 mm),又不会如油、SF6断路器那样击穿引弧后使介质汽化膨胀.因此它合闸速度要比其它断路器要低得多.电磁机构为0.35~0.50 m/s,弹簧机构为0.8~1.0 m/s。

三、为真空断路器选择合适的真空灭弧室:

采用纵向、横向的磁场技术的真空灭弧室,采用中央引燃触头技术的真空灭弧室,Cu-Cr合金触头材料性能达到世界先进水平。Cu-Cr合金材料制成触头已成功地开断50 kA及63 kA.在真空灭弧室的外壳材料上,陶瓷管已占绝对优势。

四、真空断路器型式试验及其各种参数:

真空断路器的参数及型式试验项目往往代表它的水平和身价,实际上是弊多利少,应正确对待。相关的型式试验参数如下:

1、满容量短路电流开断次数:

2、切合电容器组试验

3、行程和触头弹簧压缩超程

4、分闸速度

5、合闸弹跳时间 合闸的弹跳是无害的,但弹跳一般以不大于2 ms至3 ms为宜.

6、分、合闸三相同期性

中国的真空断路器发展的虽然很快,但在设计及工艺方面还有不少薄弱环节,克服这些弱点是当务之急。

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