按質(zhì)量保證生產(chǎn)ZW32-12FG看門狗真空斷路器

一、ZW32真空斷路器的絕緣特性    真空具有很強(qiáng)的絕緣特性，在真空斷路器中，氣體非常稀薄，氣體分子的自由行程相對較大，發(fā)生相互碰撞的幾率很小，因此，碰撞游離不是真空間隙擊穿的主要原因，而在高強(qiáng)電場作用下由電極析出的金屬質(zhì)點(diǎn)才是引起絕緣破壞的主要因素。    真空間隙中的絕緣強(qiáng)度不僅與間隙的大小，電場的均勻程度有關(guān)，而且受電極材料的性質(zhì)及表面狀況的影響較大。真空間隙在較小的距離間隙（2—3毫米）情況下，有比高壓力空氣與SF6氣體高的絕緣特性，這就是真空斷路器的觸頭開距一般不大的原因。    電極材料對擊穿電壓的影響主要表現(xiàn)在材料的機(jī)械強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度）和金屬材料的熔點(diǎn)上。抗拉強(qiáng)度和熔點(diǎn)越高，電極在真空下的絕緣強(qiáng)度越高。    實(shí)驗(yàn)表明，真空度越高，氣體間隙的擊穿電壓越高，但在10-4托以上，就基本保持不變了，所以，要保持真空滅弧室的絕緣強(qiáng)度，其真空度應(yīng)不低于10-4托。

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 二、真空中電弧的形成與熄滅    真空電弧和我們以前學(xué)習(xí)的氣體電弧放電現(xiàn)象有很大的差別，氣體的游離現(xiàn)象不是產(chǎn)生電弧的主要因素，真空電弧放電是在觸頭電極蒸發(fā)出來的金屬蒸汽中形成的。同時，開斷電流的大小不同，電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)也不同。我們一般把它分為小電流真空電弧和大電流真空電弧。    1.小電流真空電弧    觸頭在真空中開斷時，產(chǎn)生電流和能量十分集聚的陰極斑點(diǎn)，從陰極斑點(diǎn)上大量地蒸發(fā)金屬蒸汽，其中的金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)的密度都很高，電弧就在其中燃燒。同時，弧柱內(nèi)的金屬蒸汽和帶電質(zhì)點(diǎn)不斷地向外擴(kuò)散，電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)來補(bǔ)充。在電流過零時，電弧的能量減小，電極的溫度下降，蒸發(fā)作用減少，弧柱內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)密度降低，***后，在過零時陰極斑消失，電弧熄滅。有時，蒸發(fā)作用不能維持弧柱的擴(kuò)散速度，電弧突然熄滅，發(fā)生截流現(xiàn)象。    2.大電流真空電弧    在觸頭斷開大的電流時，電弧的能量增大，陽極也嚴(yán)重發(fā)熱，形成很強(qiáng)的集聚型的弧柱。同時，電動力的作用也明顯了，因此，對于大電流真空電弧，觸頭間的磁場分布就對電弧的穩(wěn)定性和熄弧性能有決定性的影響。如果電流太大，超過了極限開斷電流，就會造成開斷失敗。此時，觸頭發(fā)熱嚴(yán)重，電流過零以后仍然蒸發(fā)，介質(zhì)恢復(fù)困難，不能斷開電流。   

 三：斷路器的結(jié)構(gòu)和工作原理    真空斷路器的生產(chǎn)廠家比較多，型號也較繁雜。按使用條件分為戶內(nèi)和戶外兩種類型。主要由框架部分，滅弧室部分(真空泡)，和操動機(jī)構(gòu)部分組成。    下面以樂清市啟軒電氣有限公司生產(chǎn)的ZW32—12型戶外高壓真空斷路器為例，說明其結(jié)構(gòu)與工作原理。    1.   斷路器本體結(jié)構(gòu)一    斷路器本體部分由導(dǎo)電回路，絕緣系統(tǒng)，密封件和殼體組成。整體結(jié)構(gòu)為三相共箱式。其中導(dǎo)電回路由進(jìn)出線導(dǎo)電桿，進(jìn)出線絕緣支座，導(dǎo)電夾，軟連接與真空滅弧室連接而成。    2.   操作機(jī)構(gòu)   此機(jī)構(gòu)為電動儲能，電動分合閘，同時具有手動功能。整個結(jié)構(gòu)由合閘彈簧，儲能系統(tǒng)，過流脫扣器，分合閘線圈，手動分合閘系統(tǒng)，輔助開關(guān)，儲能指示等部件組成。   

 三、ZW32斷路器工作原理                                

 真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時，等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧，完成切斷電流的目的。    4動作原理    儲能過程：當(dāng)儲能電機(jī)14接通電源時，電機(jī)帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，通過緊靠在偏心輪上的滾子10帶動拐臂9及連板7擺動，推動儲能棘爪6擺動，使棘輪11轉(zhuǎn)動，當(dāng)棘輪11上的銷與儲能軸套32的板靠住以后，二者一起運(yùn)動，使掛在儲能軸套上32上的合閘彈簧21拉長。儲能軸套32由定位銷13固定，維持儲能狀態(tài)，同時，儲能軸套32上的拐臂推動行程開關(guān)5切斷儲能電機(jī)14的電源，并且儲能棘爪被抬起，與棘輪可靠脫離。    合閘操作過程：當(dāng)機(jī)構(gòu)接到合閘信號后（開關(guān)處于斷開，已儲能狀態(tài)），合閘電磁鐵15的鐵心被吸向下運(yùn)動，拉動定位件13向逆時針方向轉(zhuǎn)動，解除儲能維持，合閘彈簧21帶動儲能軸套32逆時針方向轉(zhuǎn)動，其凸輪壓動傳動軸套30，帶動連板29及搖臂27運(yùn)動，使搖臂27扣住半軸25，使機(jī)構(gòu)處于合閘狀態(tài)。此時，連鎖裝置28鎖住定位件，使定位牛不能逆時針方向轉(zhuǎn)動，達(dá)到機(jī)構(gòu)聯(lián)銷的目的，保證了機(jī)構(gòu)在合閘位置不能合閘操作。    分閘操作過程：斷路器合閘后，分閘電磁鐵接到信號，鐵芯吸合，分閘脫扣器19中的頂桿向上運(yùn)動，使脫扣軸16轉(zhuǎn)動，帶動頂桿18向上運(yùn)動，頂動彎板26并帶動半軸25向反時針方向轉(zhuǎn)動。半軸25與搖臂27解扣，在分閘彈簧的作用下，斷路器完成分閘操作。    四.斷路器的調(diào)試    開距與超行程    斷路器的開距與超行程的測量可以根據(jù)圖三所示，在分合閘狀態(tài)測量出的X值之差為斷路器的開距，Y值之差為斷路器的超行程。調(diào)整的方法為放長或縮短絕緣操作桿3或機(jī)構(gòu)與主軸的連桿。    

四、分合閘機(jī)構(gòu)調(diào)整    1.      搖臂27與半軸25的扣接量為1.5~2.5mm,可以通過調(diào)整螺釘24來實(shí)現(xiàn)。    2.      傳動軸套30轉(zhuǎn)動角時，搖臂27與半軸間要有1.5~2mm的間隙，以保證傳動軸套回落到合閘位置時，搖臂27能自動扣接到半軸25上，可以通過螺釘31的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。    3.      輔助開關(guān)2的轉(zhuǎn)換應(yīng)準(zhǔn)確可靠，可以通過調(diào)整輔助開關(guān)2的拐臂3位置及位桿4的長短來實(shí)現(xiàn)。    4.      在儲能過程中，當(dāng)棘爪到達(dá)***后一個齒的點(diǎn)時，應(yīng)能保證儲能軸套32上的拐臂使行程開關(guān)的觸點(diǎn)可靠切換，切斷電機(jī)電源，可以通過調(diào)整行程開關(guān)5的上下前后位置來實(shí)現(xiàn)。    5.      調(diào)整分閘合閘彈簧的預(yù)拉長度，保證斷路器的可靠分合，且分合閘速度達(dá)到規(guī)定值。  

1.ZW32F真空斷路器結(jié)構(gòu)：開距調(diào)整片 16.連接彈簧或電磁操動機(jī)構(gòu)的大軸（正面）真空斷路器的結(jié)構(gòu)正面　　（側(cè)面）2.觸頭壓力彈簧 3.彈簧座 4.接觸行程調(diào)整螺栓 5.拐臂 6.導(dǎo)向板 7.螺釘 8.導(dǎo)電夾緊固螺栓 9.下支座 10.真空滅弧室 11.真空滅弧室 12.上支座 13.絕緣子固定螺絲 14.絕緣子 15.螺栓 16. 連接彈簧或電磁操動機(jī)構(gòu)的大軸真空斷路器的結(jié)構(gòu)側(cè)面

真空斷路器的各部分組成　?。ㄒ唬┗窘M成元件及作用　　（1）支架：安裝各功能組件的架體?！　。?）真空滅弧室：實(shí)現(xiàn)電路的關(guān)合與開斷功能的熄弧元件。　?。?）導(dǎo)電回路：與滅弧室的動端及靜端連接構(gòu)成電流通道?！　。?）傳動機(jī)構(gòu)：把操動機(jī)構(gòu)的運(yùn)動傳輸至滅弧室，實(shí)現(xiàn)滅弧室的合、分閘操作。　?。?）絕緣支撐：絕緣支持件將各功能元件，架接起來滿足斷路器的絕緣要求。　?。?）操動機(jī)構(gòu)：斷路器合、分間的動力驅(qū)動裝置

 2.真空斷路器的真空滅弧室介紹　　真空滅弧室　　真空滅弧室是真空斷路器中***重要的部件。真空滅弧室的外殼是由絕緣筒、兩端的金屬蓋板和波紋管所組成的密封容器。滅弧室內(nèi)有一對觸頭，靜觸頭焊接在靜導(dǎo)電桿上，動觸頭焊接在動導(dǎo)電桿上，動導(dǎo)電桿在中部與波紋管的一個斷口焊在一起，波紋管的另一端口與動端蓋的中孔焊接，動導(dǎo)電桿從中孔穿出外殼。由于波紋管可以在軸向上自由伸縮，故這種結(jié)構(gòu)即能實(shí)現(xiàn)在滅弧室外帶動動觸頭作分合運(yùn)動，又能保證真空外殼的密封性。真空滅弧室結(jié)構(gòu)　　1－動觸桿  2－波紋管  3－外殼  4－動觸頭  5－屏蔽罩  6－靜觸頭　

　（1）外殼：  整個外殼通常由絕緣材料和金屬組成。對外殼的要求首先是氣密封要好；其次是要有一定的機(jī)械強(qiáng)度；再是有良好的絕緣性能?！　。?）波紋管：  波紋管既要保證滅弧室*密封，又要在滅弧室外部操動時使觸頭作分合運(yùn)動，允許伸縮量決定了滅弧室所能獲得的觸頭開距　?。?）屏蔽罩：  觸頭周圍的屏蔽罩主要是用來吸附燃弧時觸頭上蒸發(fā)的金屬蒸氣，防止絕緣外殼因金屬蒸氣的污染而引起絕緣強(qiáng)度降低和絕緣破壞，同時，也有利于熄弧后弧隙介質(zhì)強(qiáng)度的迅速恢復(fù)。在波紋管外面用屏蔽罩，可使波紋管免遭金屬蒸氣的燒損?！　。?）導(dǎo)電系統(tǒng)： 定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭、動觸頭、動跑弧面、動導(dǎo)電桿構(gòu)成了滅弧室的導(dǎo)電系統(tǒng)。其中定導(dǎo)電桿、定跑弧面、定觸頭合稱定電極，動觸頭、動跑弧面、動導(dǎo)電桿合稱動電極，由真空滅弧室組裝成的真空斷路器合閘時，操動機(jī)構(gòu)通過動導(dǎo)電桿的運(yùn)動，使兩觸頭閉合，完成了電路的接通。　?。?）觸頭：觸頭結(jié)構(gòu)對滅孤室的開斷能力有很大影響。采用不同結(jié)構(gòu)觸頭產(chǎn)生的滅弧效果有所不同的，早期采用簡單的圓柱形觸頭，結(jié)構(gòu)雖簡單，但開斷能力不能滿足斷路器的要求，僅能開斷10kA以下電流。目前，常采用的有螺旋糟型結(jié)構(gòu)觸頭、帶斜槽杯狀結(jié)構(gòu)觸頭和縱磁場杯狀結(jié)構(gòu)觸頭三種，其中以采用縱磁場杯狀結(jié)構(gòu)觸頭為主。

 3.10KV真空斷路器的原理：　　真空滅弧室是用密封在真空中的一對觸頭來實(shí)現(xiàn)電力電路的接通與分?jǐn)喙δ艿囊环N電真空器件，是利用高真空作絕緣介質(zhì)。當(dāng)其斷開一定數(shù)值的電流時，動、定觸頭在分離的瞬間，電流收縮到觸頭剛分離的某一點(diǎn)或某幾點(diǎn)上，表現(xiàn)電極間電阻劇烈增大和溫度迅速提高，直至發(fā)生電極金屬的蒸發(fā)，同時形成*的電場強(qiáng)度，導(dǎo)致劇烈的場致發(fā)射和間隙的擊穿，產(chǎn)生了真空電弧，當(dāng)工作電流接近零時，同時觸頭間距的增大，真空電弧的等離子體很快向四周擴(kuò)散，電弧電流過零后，觸頭間隙的介質(zhì)迅速由導(dǎo)電體變?yōu)榻^緣體，于是電流被分?jǐn)啵_斷結(jié)束。

真空斷路器的安裝要求　?。?）安裝前對真空斷路器應(yīng)進(jìn)行外觀及內(nèi)部檢查，真空滅弧室、各零部件、組件要完整、合格、無損、無異物；　?。?）嚴(yán)格執(zhí)行安裝工藝規(guī)程要求，各元件安裝的緊固件規(guī)格必須按照設(shè)計規(guī)定選用；　?。?）檢查極間距離，上下出線的位置距離必須符合相關(guān)的專業(yè)技術(shù)規(guī)程要求；　?。?）所使用的工器具必須清潔，并滿足裝配的要求，在滅弧室附近緊固螺絲，不得使用活扳手；　?。?）各轉(zhuǎn)動、滑動件應(yīng)運(yùn)動自如，運(yùn)動磨擦處應(yīng)涂抹潤滑油脂；　?。?）整體安裝調(diào)試合格后，應(yīng)清潔抹凈，各零部件的可調(diào)連接部位均應(yīng)用紅漆打點(diǎn)標(biāo)記，出線端接線處應(yīng)涂抹有防腐油脂。