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1)固定连接触头。指被接触连接的导体之间不能相对移动的电气触头。如母线接头、电气设备的引线连接等都是。2)滑动触头。指导体间能够保持互相接触,但又容许一个接触面沿着另一个接触面进行相对移动的接触方式,称为滑动触头。
如:母线的伸缩结,电机的电刷等,都是滑动接触。
3)可断触头。若正常工作时,触头间可以闭合,也可分断,则称为可断触头。各种开关的触头就是可断触头。
(2)可断触头按其结构分类:1)对接式触头。
对接式触头为动触头与静触头平面对接。这种触头在旧式多油开关中较常见。其特点是:结构简单,分断速度快。
缺点是:接触面不稳定,随压力的变化而有较大的改变;在分合过程中无自洁作用;动触头与静触头之间刚接触时容易出现弹跳;没有辅助触头,主触头容易烧坏。
2)插座式触头。
插座式触头广泛使用在各类少油断路器中,其结构如下图。它有动静两种触头。动触头为杆状,静触头由多片触指构成,每片触指都通过电流;触头压力靠弹簧2保持。插座式触头的优点是:在分合闸过程中自洁作用;在合闸状态时,动触头触头杆与静触头触头指的内侧接触,而分、合闸时的电弧却出现在动触头和静触头的端部,因此能保持合闸状态时接触电阻的稳定;插座式触头通过短路电流时,各触指间、触指和动触头杆之间电流流动方向相同,因此电动力是吸力,这就增加了动静触头之间的压力,保证触头良好。所以,插座式触头的电动稳定性高。且因触头压力方向和动触头的运动方向互相垂直,所以触头闭合时弹跳小;触指端部还可焊接熔点高的合金,使切断短路电流时金属蒸汽减少。
插座式触头的主要缺点是:结构复杂,制造困难,额定电流增大时,会导致机构合闸功率增大(因为需增加触指对动触头的压力,使合闸阻力增大);插座式触头的分断时间也较长。
3)指形触头
指形触头广泛应用在隔离开关中,在少油断路器中也有应用,其结构如图;
指形触头的优点是:电动稳定性较高,不受额定电流大小的限制;分合闸过程中,接触面也有自洁作用。
指形触头的缺点是不容易和灭弧室配合使用。因此这种触头多用在隔离开关中。在少油断路器中,指形触头主要用作主触头,而不用作灭弧触头。为了增大触头允许通过的电流,触头的接触指可由多片并联组成。
3)刀形触头。
刀形触头广泛应用于高压隔离开关和低压刀开关中。刀形触头就其本身的接触状况可分为平面触头和线触头两种。刀形触头由于其结构简单,分、合位置显而易见,便于运行维护,因而得到广泛使用。真空断路器规格1.真空断路器通常可分多个电压等级。低压型一般用于防爆电气使用。像煤矿等等。
2.额定电流达到5000A,开断电流达到50kA的较好水平,并已发展到电压达35kV等级。
3.80年代以前,真空断路器处于发展的起步阶段,技术上在不断摸索,还不能制定技术标准,直到1985年后才制成相关的产品标准。真空断路器结构组成真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名,主要包含三大部分:真空灭弧室、电磁或弹簧操动机构、支架及其他部件。
真空断路器以真空作为灭弧和绝缘介质。零部件都密封在用绝缘的玻璃等材料制成的外壳内,动触杆与动触头的密封靠金属波纹管来实现。
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。
真空断路器要向高电压使用领域发展,提高真空灭弧室断口极间绝缘耐受能力制成额定电压较高的单独断口真空灭弧室的经济意义是巨大的,不但可减少串联断口的数量,而且使断路器结构简单,从而提高了设备可靠性并使设备造价亦相应降低。提高单断口真空灭弧室的绝缘耐受能力主要在下列三方面采取措施。
真空灭弧室内触头间耐压强度的提高
前面以说过,在灭弧室内部高度真空的情况下,触头间存在的气体非常稀少,不会受极间电压而产生游离,但极间发生击穿是客观存在,从而产生几种真空绝缘破坏机理的解释。真空间隙实际击穿时,有可能是几种机理同时发生作用,而且击穿途径中总是有游离气体存在,这是由施加电压后产生的金属蒸汽或触头释放了所吸附的气体提供的。基于此点出发,采取下列措施以提高真空灭弧室触头间隙的耐压性能:
(1)选择熔点或沸点高,热传导率小,机械强度和硬度大的触头材料;
(2)预先向触头间隙施加高电压,使其反复放电,使触头表面附着的金属或绝缘微粒熔化,蒸发,即所谓"老炼处理";
(3)清除吸附在触头或灭弧室表面上的气体,即进行加热脱气处理;
(4)选择合适的触头外形,改善触头的电场分布。
提高开断电流后触头极间的绝缘恢复速度
通常断路开断电流成功的要害在于电弧电流过零后,触头间隙绝缘恢复速度快于触头间隙间的暂态恢复电压速度,就不会发生重燃而达到成功开断。真空灭弧室开断电流时,电弧放出的金属蒸汽在电弧电流过零时会迅速扩散,碰到触头或屏蔽罩表面会立即凝聚。因此欲求在开断电流相应的触头尺寸,材质,形态,触头间隙以及电流开断时产生的金属蒸汽密度,带电粒子密度等影响因素进行反复实验取得试验数据作分析研究。发现触头直径越大且触头间隙越小,电流开断后的绝缘强度恢复越快;纵向磁场触头结构的采用,有极为良好的弧后绝缘恢复特性。
提高真空灭弧室的外部绝缘
真空灭弧室的外部表面,如处于正常的大气之中,则绝缘耐压是很低的,不能适合高电压条件下使用,随着真空断路器向高电压,小型化方向发展,对真空灭弧室外部表面采取下列强化措施:
(1)用环氧树脂绝缘包裹真空灭弧室陶瓷外壳表面,环氧树脂具有高绝缘性能,其冲击电压为50kV,工频耐压为30kV,而且其制品机械强度高,浇注加工性能好,可以较轻易成型复盖于陶瓷外壳表面,从而达到灭弧室外表面绝缘强化的目的。并提高了耐污性能,使所需对地绝缘更趋合理化。户外真空断路则往往采用带有裙边的硅胶外套作管,复盖于陶瓷外壳的表面,具有更好的抗雾闪性能,但机械强度则不如环氧树脂制间。