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新能源技术

从保险丝的作用说到高铁用真空灭弧室的电刷镀修复技术

发布时间:2021-08-20 16:29:47    来源:费敬银原创

家装的空开安全吗?

——从保险丝的作用说到高铁用真空灭弧室的电刷镀修复技术

费敬银

西北工业大学 710072

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摘要

FJY系列电刷镀技术不仅在解决电力、电工、电气、超高压电网工程中的汇流排(母排)、无氧铜导电排的导电改性与修复中得到广泛应用,也在高铁真空断路器端头的修复中起关键作用。

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一、保险丝(熔断器)

(一)、保险丝的作用

保险丝的学名叫“熔断器”。顾名思义,它是一种温度高到一定程度就可以断开的电工用器件。在电路中正确地安置保险丝,就会在回路电流异常升高到额定值时,保险丝自身发热熔断,切断电流回路,为电网、电器提供安全保护。在查修电路故障,重新接入保险丝后,合上闸刀,电路又可正常运行。

二、空气开关

空气开关也叫空气断路器,它在电路中的主要作用如同保险丝。其有别于保险丝的优点包括:1、防止开、关电弧伤人;2、可以重复关、断电路。查修电路故障后,闭合空开,电路即可正常运行。

三、漏电保护空气开关

漏电保护空气开关也称漏电断路器。它是通过比较流经火线与零线的电流是否相等,来决定空开的通与断。如果流经火线、零线的电流不相同,表明有电流经过其它途径流入大地(如人、畜、触电,或电器漏电等),漏电保护开关就会迅速断开供电回路,确保人身、财产安全。因此,漏电保护空开既有过载保护功能、也有漏电保护作用。

为了保障人、畜安全,民用开关应选用带有漏电保护功能的漏电保护空气开关。由于漏电保护空气开关的价格高于普通空气开关,家装行业充满了无良的……

四、电弧形成与灭弧方法

(一)、电弧的形成

电弧是一种常见的气体放电现象。有人认为,当迅速断开10V以上的电路时,就会产生电弧。关于电弧产生的机制,一般认为,电场的作用下,其间的中性气体被击穿,产生电弧。

通常情况下,气体有良好的电气绝缘性能。但当将气体置入电场强度足够高的电场中时,气体可由绝缘状态转变为导电状态,有电流通过气体,这种现象称为气体的击穿或放电。导致气体放电的原因是多方面的,它与气体的种类、压强、电极间距、极间电压、以及电极材料的种类和几何形状等因素密切相关。例如,常规大气的击穿电压约为30KV/cm。如果气压、气温、湿度等参数发生变化,击穿电压也会发生改变(潮湿的阴雨天气,空气的击穿电压大幅度下降)。

(二)、巴申定律及其应用

19世纪末,巴申根据从大量的测试数据中总结出了一个规律——巴申定律。在一定的前提条件下,气体的击穿电压分别随气体压力的增大、或减小而增加。利用巴申定律,人们分别制造出了充气(SF6等)高压开关、和真空断路器。

 

五、真空灭弧室

采用高压输电,可以降低线路损耗。为了防止高压输电过程中的电弧危害,人们开发出了各种各样、具有灭弧功能的断路器。真空断路器就是其中的一种。

真空灭弧室是真空断路器(也称真空开关)的核心器件。它是用一对密封在真空中的电极(触头)和其它零件,借助真空条件下优良的绝缘和熄弧性能,实现电路的关闭或断开,并在切断电源时能够迅速熄弧的断路器件。

(公众号:FJY电刷镀)真空断路器端子电刷镀修复(21-08-20)1.jpg

 

不同用途的真空灭弧室,具有不同的内、外部结构。但其外接端子都是由无氧铜制造,经过表面镀银或镀锡处理的高电压、大电流电连接体。

如果真空断路器端子表面的镀银、镀锡等导电改性层损坏了,必将影响真空断路器的载流能力,或在端子搭接面产生电弧或烧蚀现象(如下图所示),真空断路器因此而丧失了其应有的灭弧功能。

(公众号:FJY电刷镀)真空断路器端子电刷镀修复(21-08-20)2.jpg

 

六、FJY电刷镀法修复真空断路器端子

具有“三航”(航空、航天、航海)特色的西北工业大学一直致力于解决三航领域面临的实际问题。同时,也长期与相关企事业单位联合,攻克具有国内、国际共性的技术难题。FJY系列电刷镀技术不仅在解决电力、电工、电气、超高压电网工程中的汇流排(母排)、无氧铜导电排的导电改性与修复中得到广泛应用,也在高铁供电真空断路器端头的修复中起关键作用(如下图所示)。

(公众号:FJY电刷镀)真空断路器端子电刷镀修复(21-08-20)3.jpg

 

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