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高压真空接触器

高压真空接触器 苏州三现电子科技有限公司
2024-07-31
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导读:高压真空接触器是一种利用真空灭弧室灭弧的电气开关设备,通常用于中、低压配电系统中,可频繁接通和切断正常工作电流


高压真空接触器是一种利用真空灭弧室灭弧的电气开关设备,通常用于中、低压配电系统中,可频繁接通和切断正常工作电流。它具有熄弧能力强、耐压性能好、操作频率较高、寿命长、无电弧外喷、体积小、重量轻、维修周期较长等优点。
高压真空接触器一般由真空灭弧室和操作机构组成。真空灭弧室是其关键部件,具有通过正常工作电流和频繁切断工作电流时可靠灭弧的作用,其外壳通常采用玻璃或陶瓷绝缘材料制成,内部真空度通常在0.01Pa以上,触头材料一般用铜、锑、锇等合金制成。操作机构由带铁芯的吸持线圈和衔铁构成,线圈通电时吸引衔铁,使接触器闭合;线圈失电时,接触器则在分闸弹簧作用下断开。吸持线圈一般有直流和交流两种形式




01

真空接触器的组成

真空交流接触器主要由以下几个部分组成:

  • 真空开关管:这是真空接触器的核心部件,用于实现电路的接通和断开。真空开关管内部包含动触头和静触头,它们在真空环境中工作,以消除电弧对触头的损伤,延长使用寿命。

  • 电磁操作机构:该机构包括线圈、铁心、磁极板、衔铁板、转轴、动臂等部件。当线圈通电时,产生的电磁力会驱动衔铁吸合,进而带动动臂和动导杆等部件运动,使真空开关管的动触头与静触头接触,实现电路的闭合。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在反力弹簧的作用下释放,动触头与静触头分离,电路断开。

  • 整流装置:真空交流接触器通常带有整流装置,用于将输入的交流电转换为直流电供给线圈。这是因为直流线圈能使吸合更加稳定可靠。

  • 触头系统:除了真空开关管内的主触头外,真空接触器还包含辅助触头。辅助触头通常位于衔铁板一端,由衔铁上下运动带动其运动。辅助触头用于满足各种控制方式的要求,如自锁、互锁等。

  • 灭弧装置:虽然真空开关管本身具有良好的灭弧性能,但部分真空接触器还可能配备额外的灭弧装置以进一步确保电弧的熄灭。这些装置可能包括半封式纵缝陶土灭弧罩或强磁吹弧回路等。

  • 辅助部件:真空接触器还包括一些辅助部件如反作用弹簧(用于线圈失电时使触头复原)、缓冲弹簧(用于减小衔铁吸合时的冲击力)、触头压力弹簧(用于增加触头吸合时的压力减小接触电阻)以及传动机构、底座、接线柱等。


工作原理简述:

当真空交流接触器的电磁线圈通电时,电磁力驱动衔铁吸合,带动动触头与静触头接触实现电路闭合。同时,辅助触头也根据需要进行相应的动作。当线圈断电时,电磁力消失,衔铁在反力弹簧的作用下释放,动触头与静触头分离电路断开。在整个过程中,真空开关管内的真空环境有效抑制了电弧的产生和扩展从而保护了触头免受损伤。

02

真空接触器的历史

真空接触器的发展历史可以追溯到20世纪中叶。1965年,英国GEC公司研制成功了世界上第一台高压真空接触器,这款接触器的结构为前后布置方式,额定电压为6kV,额定电流为400A。此后,真空接触器的技术逐渐成熟,并在全球范围内得到广泛应用。
进入20世纪90年代,真空接触器的技术进一步发展。1990年代中期,德国西门子公司开发了3TL8系列高压真空接触器,这款接触器的结构为上下布置方式,额定电压为7.2kV,额定电流仍然是400A。同年,瑞士ABB公司推出了左右结构的ZVC型高压真空接触器,这款接触器的额定电压为12kV,额定电流同样为400A,主要用于F—C回路开关柜中。
在中国,真空接触器的研究和生产始于20世纪70年代。当时,中国成功开发出了3~6kV的高压真空接触器,随后国内对于真空接触器的研发和生产热潮兴起。许多厂家开始生产真空接触器,结构主要为上下布置方式和前后布置方式,带有锁扣机构,额定电压有3.6kV、7.2kV、12kV,额定电流有250A、400A、630A。
随着技术的进步,真空接触器的性能越来越稳定,结构越来越紧凑,重量越来越轻,外形越来越美观。未来,真空接触器的发展趋势将朝着系列化、大容量、小型化、轻量化的方向前进,同时在绝缘材料方面也将不断创新,以提高产品的使用寿命和可靠性。

03

真空接触器的种类

1.按照安装位置分类:
  • 户内型:适用于室内安装,通常用于低压或中压电力系统。
  • 户外型:适用于室外安装,能够承受恶劣天气条件。
  • 按照结构类型分类:
  • 上下布置型:触头和线圈分别位于接触器的上下部分,这种结构便于维护和更换部件。
  • 前后布置型:触头和线圈前后排列,这种结构紧凑,适合空间有限的应用场景。
2.按照保持方式分类:
  • 电磁保持型:通过电磁线圈的磁力保持触头闭合状态。
  • 机械保持型:通过机械装置保持触头闭合状态,即使在电磁线圈失电的情况下也能保持闭合。
3.按照用途分类:
  • 通用型:适用于多种电气设备的控制和保护。
  • 专用型:针对特定设备或系统设计,如电机起动器、变压器保护等。
4.按照电压等级分类:
  • 低压型:通常指额定电压在1kV以下的接触器。
  • 中压型:额定电压在1kV至35kV之间的接触器。
  • 高压型:额定电压在35kV以上的接触器。
5.按照制造材料分类:
  • 铜钨合金触头:具有良好的导电性能和耐磨损能力。
  • 银镉氧化物触头:适用于高温环境,具有较高的耐热性。
6.按照特殊功能分类:
  • 防爆型:适用于易燃易爆环境,具有防爆功能。
  • 智能型:集成了智能化控制系统,可以进行远程监控和控制。

04

真空接触器的使用维护

在进行高压真空接触器的维护时,应注意以下几个关键点:
1.定期检查:应定期检查真空管的开距和超距,每年至少检查一次其动作性能,每季度检查一次辅助触点是否有损伤脱落,每1~2年用耐压试验法检测真空灭弧管的真空度。
2.维护工作:除了真空灭弧管外,其他维护工作与电磁式接触器相同。应注意检查设备的清扫情况,以及真空度、绝缘及接触电阻等参数的检查和测定。
3.设备清扫:使用专用钥匙打开柜门,取下真空接触器的二次插头,放置在不刮碰的位置。用专用小车将真空接触器从柜中抽出,并用软布清除各部位的灰尘等污物。
4.检查和测试:在进行维护之前,应做好试验前的准备工作,并进行必要的检查和测试。例如,测量接触电阻,并与出厂或历史数据对照,如有异常,应及时处理。
5.安全措施:在进行维护工作时,必须严格遵守安全规定和标准,确保个人和设备的安全。
6.专业人员操作:如果您不熟悉电气设备的维护,建议由专业人员进行操作,以避免不必要的事故发生。
请记住,这些维护步骤和注意事项是基于一般的维护实践和制造商的指导原则。在实际操作中,还应参考具体设备的维护手册和制造商的具体要求


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