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武漢電力試驗(yàn)設(shè)備廠家揭秘真空開(kāi)關(guān)管的材料選擇。真空開(kāi)關(guān)管上使用的材料必須能長(zhǎng)期地保證其原有的特性,在多次或長(zhǎng)期的使用條件下不產(chǎn)生變化及損壞,為此必須很好地加以考慮,即應(yīng)能耐受并符合真空開(kāi)關(guān)管制造商的加工條件及組裝條件;氣體的滲透量要小,確保真空開(kāi)關(guān)管的真空度不應(yīng)降低;放氣量小,特別是燃弧區(qū)的觸頭,必須經(jīng)過(guò)充分地脫氣處理。
1.觸頭材料
對(duì)觸頭材料的主要性能要求;①抗熔性好;②絕緣強(qiáng)度高;③電流遮斷能力大;④截?cái)嚯娏鞯?;⑤接觸電阻低,容易導(dǎo)電的材料;⑥含氣量少的材料。
選用的材料還涉及其加工方法。銅之類的材料可在真空條件下熔煉,而鎢類材料由于不用粉末冶金無(wú)法加工,因?yàn)橐讱埩魵怏w。所以,鎢類材料作為開(kāi)斷大電流觸頭是不合適的。
真空開(kāi)關(guān)管對(duì)觸頭材料所要求的主要要求為抗熔性、絕緣強(qiáng)度、開(kāi)斷性能、截流值與材料的機(jī)械強(qiáng)度、蒸汽壓、熱傳導(dǎo)率。要求的特性相互是有矛盾的。特別是要提高開(kāi)斷能力與降低截流值這兩種特性完全相抵觸。因此,用一種材料是不可能滿足真空開(kāi)關(guān)管所有特性的要求,即使純金屬也是不可能的。目前,都是根據(jù)真空開(kāi)關(guān)管的具體規(guī)格來(lái)選用合適的觸頭材料。比如在用于接觸器時(shí),以考慮截流值小為主;用于負(fù)荷開(kāi)關(guān)時(shí),以絕緣強(qiáng)度為主;用于斷路器時(shí),以開(kāi)斷能力為主。
2.絕緣外殼
目前,一般都用玻璃或陶瓷做真空滅弧室的絕緣外殼。如采用玻璃,要在硬質(zhì)玻璃圓筒的兩端,用熱膨脹系數(shù)與這相似的合金材料作為密封材料。用陶瓷作為外殼時(shí),則把高純度的氧化鋁瓷件與特別的合金封焊。采用玻璃材料時(shí),加工比較方便,造價(jià)低,但主要用于電流較小的場(chǎng)合。對(duì)陶瓷材料,技術(shù)性能好,但加工工藝要求高,相應(yīng)的價(jià)格也較貴。
3.波紋管
金屬波紋管使用的材料主要有磷青銅和不銹鋼。由于真空開(kāi)關(guān)管在制造過(guò)程中要熱加工,使磷青銅的操作壽命明顯降低。因此,現(xiàn)在都采用不銹鋼來(lái)制造。
按波紋管使的機(jī)構(gòu)種類,可分為模壓波紋管和焊接波紋管。制作模壓波紋管時(shí),先將薄的金屬板做成細(xì)長(zhǎng)的管子,再用液壓成型機(jī)把它壓成所需的形狀。制造焊接波紋管時(shí),先將波紋管沖壓成環(huán)形,疊合好再吧內(nèi)外壁焊上。與模壓管相比,焊接波紋管的節(jié)距小,波節(jié)多,且耐壓力也大。如果尺寸相同,焊接波紋管的壽命要長(zhǎng)得多。但是由于它的成本高,實(shí)際上很少使用。真空開(kāi)關(guān)管的壽命,主要考慮在頻繁的重復(fù)運(yùn)動(dòng)下,保證完好的密封、彈性效果。
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