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真空断路器工作原理及作用

2011年07月05日 08:39 www.elecfans.com 作者:电子发烧友 用户评论(0

真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题。

真空断路器

  真空度的表示方式

  绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间,称为真空空间,真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高),毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa,1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高",亦即是1。31x10-2Pa。

  "派森定理"亦有译为"巴申定律",是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形,即充气压力的增加或降低,都能提高极间间隙绝缘强度。其击穿机理至今还不清楚,因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托,这样稀薄空气的空间,气体分子的自由行程为103mm,在真空灭弧室这么大小的容积内,发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的,条件是在均匀电场的情况下,其间隙击穿电压Uj可表示为:

        Uj=KLa

      L------间隙距离;

      a------间隙系数(间隙<5mm时a=1,>5mm时,a=0。5)

由派森定理的"V"形关系曲线中看出,当真空度达103托时出现拐点,拐点四周曲线变得平坦,击穿电压几乎无变化。

  当真空度和间隙距离相同时,其击穿电压则随触头电极材料发生变化,电极材料机械强度高,熔点高时,真空间隙的击穿电压亦随之提高。

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( 发表人:爱电路 )

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