Điểm kiến ​​thức:

Cầu dao là thiết bị điều khiển và bảo vệ quan trọng trong các nhà máy điện, trạm biến áp.Nó không chỉ có thể cắt và đóng dòng không tải

và dòng tải của mạch điện áp cao mà còn phối hợp với thiết bị bảo vệ và thiết bị tự động để nhanh chóng cắt dòng điện sự cố trong trường hợp

về lỗi hệ thống, nhằm giảm phạm vi mất điện, ngăn chặn sự gia tăng tai nạn và đảm bảo hệ thống vận hành an toàn.Kể từ đầu

Những năm 1990, máy cắt dầu trong hệ thống điện trên 35kV ở Trung Quốc dần được thay thế bằng máy cắt SF6,.

1, Nguyên lý cơ bản của máy cắt

Máy cắt là thiết bị đóng cắt cơ khí trong trạm biến áp có khả năng đóng, mở, chịu và cắt dòng tải trong điều kiện mạch điện bình thường,

và cũng có thể chịu và ngắt dòng điện sự cố trong điều kiện mạch bất thường trong một thời gian xác định.Buồng dập hồ quang là một trong những buồng được yêu thích nhất

các bộ phận quan trọng của cầu dao, có thể dập tắt hồ quang sinh ra trong quá trình bật tắt thiết bị điện và đảm bảo vận hành an toàn

của hệ thống điện.Nguyên lý dập hồ quang của máy cắt AC điện áp cao được xác định bởi môi trường cách điện được sử dụng.Cách nhiệt khác nhau

phương tiện truyền thông sẽ áp dụng các nguyên tắc dập tắt hồ quang khác nhau.Nguyên lý dập hồ quang giống nhau có thể có cấu trúc dập hồ quang khác nhau.Vòng cung-

Buồng chữa cháy của máy cắt SF6 chủ yếu gồm hai loại: loại dùng khí nén và loại tự cấp năng lượng.Dập tắt hồ quang bằng khí nén

buồng chứa đầy 0 Đối với khí SF6 45MPa (áp suất đo 20oC), trong quá trình mở, buồng máy nén chuyển động tương đối với

piston tĩnh, và khí trong buồng máy nén bị nén, tạo thành sự chênh lệch áp suất với khí bên ngoài xi lanh.Áp suất cao

Khí SF6 thổi mạnh hồ quang qua vòi, buộc hồ quang phải tắt khi dòng điện vượt qua số 0.Sau khi mở xong, áp suất

sự khác biệt sẽ sớm biến mất và áp suất bên trong và bên ngoài máy nén sẽ trở lại cân bằng.Vì piston tĩnh được trang bị cơ cấu kiểm tra

van, chênh lệch áp suất khi đóng là rất nhỏ.Cấu trúc cơ bản của buồng dập hồ quang tự năng bao gồm tiếp điểm chính, tĩnh

Tiếp điểm hồ quang, vòi phun, buồng máy nén, tiếp điểm hồ quang động, xi lanh, buồng giãn nở nhiệt, van một chiều, buồng máy nén phụ, áp suất

van giảm áp và lò xo giảm áp.Trong quá trình mở, cơ cấu vận hành dẫn động trục truyền động và tay quay bên trong của nó.

trong giá đỡ, do đó kéo thanh cách điện, thanh piston, buồng máy nén, tiếp điểm hồ quang chuyển động, tiếp điểm chính và vòi phun để di chuyển xuống dưới.Khi mà

ngón tay tiếp xúc tĩnh và tiếp điểm chính được tách ra, dòng điện vẫn chạy dọc theo tiếp điểm hồ quang tĩnh và tiếp điểm hồ quang chuyển động không tách rời.

Khi các tiếp điểm hồ quang tĩnh và tiếp điểm chuyển động được tách ra, hồ quang sẽ được tạo ra giữa chúng.Trước khi tiếp điểm hồ quang tĩnh được tách ra khỏi họng vòi phun,

nhiệt độ cao được tạo ra bởi quá trình đốt hồ quang Khí áp suất cao chảy vào buồng máy nén và trộn với khí lạnh trong đó, do đó làm tăng

áp suất trong buồng máy nén.Sau khi tiếp điểm hồ quang tĩnh được tách ra khỏi họng vòi, khí áp suất cao trong buồng máy nén được

đẩy ra khỏi họng vòi phun và họng tiếp xúc hồ quang di động theo cả hai hướng để dập tắt hồ quang.Trong quá trình vận hành đóng, cơ chế vận hành

di chuyển theo hướng tiếp xúc tĩnh với tiếp điểm chuyển động, vòi phun và pít-tông, và tiếp điểm tĩnh được lắp vào ghế tiếp xúc chuyển động để thực hiện

các tiếp điểm chuyển động và tĩnh có tiếp xúc điện tốt, để đạt được mục đích đóng, như trong hình.

 
2, Phân loại máy cắt

(1) Nó được chia thành bộ ngắt mạch dầu, bộ ngắt mạch khí nén, bộ ngắt mạch chân không và bộ ngắt mạch SF6 theo môi trường dập tắt hồ quang;

Mặc dù chất dập hồ quang của mỗi cầu dao là khác nhau nhưng công việc của chúng về cơ bản là giống nhau, đó là dập tắt hồ quang do cầu dao tạo ra.

bộ ngắt mạch trong quá trình mở, để đảm bảo hoạt động an toàn của các thiết bị điện.

1) Máy cắt dầu: sử dụng dầu làm chất dập hồ quang.Khi hồ quang cháy trong dầu, dầu nhanh chóng bị phân hủy và bay hơi dưới nhiệt độ cao.

của hồ quang và hình thành các bong bóng xung quanh hồ quang, có thể làm mát hồ quang một cách hiệu quả, giảm độ dẫn của khe hồ quang và thúc đẩy hồ quang dập tắt.Một vòng cung-

thiết bị chữa cháy (buồng) được đặt trong bộ ngắt mạch dầu để làm cho tiếp xúc giữa dầu và hồ quang đóng lại, đồng thời áp suất bong bóng được tăng lên.Khi vòi phun

Buồng dập tắt hồ quang được mở ra, hơi khí, dầu và dầu tạo thành dòng không khí và dòng chất lỏng.Theo cấu trúc thiết bị dập tắt hồ quang cụ thể,

vòng cung có thể được thổi vuông góc với vòng cung theo chiều ngang, song song với vòng cung theo chiều dọc hoặc kết hợp theo chiều dọc và chiều ngang để thực hiện mạnh mẽ và hiệu quả

thổi hồ quang vào hồ quang, do đó đẩy nhanh quá trình khử ion, rút ​​ngắn thời gian hồ quang và nâng cao khả năng cắt của máy cắt.

2) Máy cắt khí nén: quá trình dập tắt hồ quang của nó được hoàn thành trong một vòi phun cụ thể.Vòi phun được sử dụng để tạo ra luồng không khí tốc độ cao để thổi hồ quang

để dập tắt hồ quang.Khi cầu dao ngắt mạch, luồng không khí tốc độ cao do khí nén tạo ra không chỉ lấy đi một lượng lớn

nhiệt trong khe hồ quang, do đó làm giảm nhiệt độ của khe hồ quang và ức chế sự phát triển của sự phân ly nhiệt, nhưng cũng trực tiếp lấy đi một lượng lớn

của các ion dương và âm trong khe hở hồ quang và lấp đầy khe hở tiếp xúc bằng không khí áp suất cao trong lành, để có thể phục hồi nhanh chóng cường độ của môi trường khe hở.

Do đó, so với máy cắt dầu, máy cắt khí nén có khả năng cắt mạnh và tác động nhanh. Thời gian cắt ngắn và

khả năng cắt sẽ không bị giảm khi đóng lại tự động.

3) Máy cắt chân không: sử dụng chân không làm vật liệu cách nhiệt và dập hồ quang.Khi ngắt cầu dao, hồ quang sẽ cháy trong hơi kim loại

được tạo ra bởi vật liệu tiếp xúc của buồng dập tắt hồ quang chân không, gọi tắt là hồ quang chân không.Khi hồ quang chân không bị cắt, bởi vì

áp suất và mật độ bên trong và bên ngoài cột hồ quang rất khác nhau, hơi kim loại và các hạt tích điện trong cột hồ quang sẽ tiếp tục khuếch tán ra bên ngoài.

Phần bên trong của cột hồ quang nằm trong trạng thái cân bằng động của sự khuếch tán liên tục ra bên ngoài của các hạt tích điện và sự bay hơi liên tục của các hạt mới

từ điện cực.Khi dòng điện giảm, mật độ hơi kim loại và mật độ hạt tích điện giảm và cuối cùng biến mất khi dòng điện đóng lại.

về 0 và hồ quang tắt.Lúc này, các hạt còn sót lại của cột hồ quang tiếp tục lan ra bên ngoài và độ bền cách điện giữa

gãy xương hồi phục nhanh chóng.Miễn là cường độ cách điện điện môi phục hồi nhanh hơn tốc độ tăng phục hồi điện áp, hồ quang sẽ bị dập tắt.

4) Máy cắt SF6: Khí SF6 được sử dụng làm chất cách điện và chất chữa cháy hồ quang.Khí SF6 là môi trường chữa cháy hồ quang lý tưởng có tính chất nhiệt hóa tốt và

điện âm mạnh.

A. Tính chất nhiệt hóa học cho thấy khí SF6 có đặc tính dẫn nhiệt tốt.Do tính dẫn nhiệt cao của khí SF6 và nhiệt độ cao

độ dốc trên bề mặt lõi hồ quang trong quá trình đốt hồ quang, hiệu quả làm mát là đáng kể, do đó đường kính hồ quang tương đối nhỏ, có lợi cho hồ quang

sự tuyệt chủng.Đồng thời, SF6 có tác dụng phân ly nhiệt mạnh trong hồ quang và phân hủy nhiệt vừa đủ.Có một số lượng lớn monome

S, F và các ion của chúng ở tâm hồ quang.Trong quá trình đốt hồ quang, năng lượng đưa vào khe hở hồ quang của lưới điện thấp hơn nhiều so với năng lượng của mạch điện

máy cắt sử dụng không khí và dầu làm môi trường dập tắt hồ quang.Do đó, vật liệu tiếp xúc ít bị cháy hơn và dễ dập tắt hồ quang hơn.

B. Tính âm mạnh của khí SF6 là xu hướng mạnh mẽ của các phân tử hoặc nguyên tử khí tạo ra ion âm.Các electron được tạo ra bởi quá trình ion hóa hồ quang rất mạnh

bị hấp phụ bởi khí SF6 và các phân tử và nguyên tử halogen hóa được tạo ra bởi sự phân hủy của nó, do đó độ linh động của các hạt tích điện bị giảm đáng kể, và

vì các ion âm và ion dương dễ bị khử thành các phân tử và nguyên tử trung tính.Do đó, sự biến mất độ dẫn điện trong không gian khe hở là rất lớn.

nhanh.Độ dẫn điện của khe hở hồ quang giảm nhanh khiến hồ quang bị dập tắt.

(2) Theo loại kết cấu, nó có thể được chia thành cầu dao cực sứ và cầu dao bể.

(3) Theo tính chất của cơ chế vận hành, nó được chia thành bộ ngắt mạch cơ chế vận hành điện từ, cơ chế vận hành thủy lực

bộ ngắt mạch, bộ ngắt mạch cơ cấu vận hành bằng khí nén, bộ ngắt mạch cơ cấu vận hành lò xo và cơ cấu vận hành nam châm vĩnh cửu

ngắt mạch.

(4) Nó được chia thành bộ ngắt mạch đơn và bộ ngắt mạch đa ngắt theo số lần ngắt;Bộ ngắt mạch đa ngắt được chia

vào máy cắt có tụ cân bằng và máy cắt không có tụ cân bằng.

3, Cấu tạo cơ bản của máy cắt

Cấu trúc cơ bản của máy cắt chủ yếu bao gồm đế, cơ cấu vận hành, bộ phận truyền động, bộ phận hỗ trợ cách điện, bộ phận ngắt, v.v.

Cấu trúc cơ bản của bộ ngắt mạch điển hình được thể hiện trong hình.

Phần tử ngắt mạch: Là bộ phận cốt lõi của cầu dao để kết nối và ngắt mạch điện.

Phần tử truyền động: truyền lệnh vận hành và động năng vận hành đến tiếp điểm chuyển động.

Phần tử đỡ cách điện: đỡ thân máy cắt, chịu lực tác động và các ngoại lực khác nhau của phần tử máy cắt và đảm bảo nối đất

cách điện của phần tử phá vỡ.

Cơ cấu vận hành: dùng để cung cấp năng lượng vận hành đóng mở.

Chân đế: dùng để đỡ và cố định cầu dao.