Mehanska obremenitev med izdelavo in odklopom vakuumskega odklopnika

To je začetek procesa zapiranja, obremenitev pa izvira predvsem iz delovnega mehanizma.

Statični upor: Vključuje prednapetost odpiralne vzmeti (odpiralno vzmet je treba stisniti pred zapiranjem), prednapetost kontaktne vzmeti in silo različnih povratnih vzmeti.

Dinamični upor: Trenje med gibljivimi deli, kot so ojnice, gonilke in ležaji v mehanizmu. Slabo mazanje ali obraba delov znatno poveča to obremenitev.

Vztrajnostna sila: Za izpolnjevanje zahtev glede časa zapiranja mora delovni mehanizem (kot so vzmetni, hidravlični ali elektromagnetni mehanizmi) poganjati celoten sistem gibanja, da pospeši, kar ustvarja vztrajnostno obremenitev.

Pred fizičnim stikom med gibljivim in mirujočim kontaktom, ko se reža zoži na določeno razdaljo, bo pod delovanjem napajalne napetosti prišlo do pre-preboja, ki bo tvoril električni oblok.

Posledica tega bo: Lorentzova elektrodinamična sila (odbojna sila): pred{0}}prebojni tok ustvari magnetno polje v obloku med kontakti in v prevodnem vezju kontaktov.

To magnetno polje deluje s tokom in ustvarja elektrodinamično odbojno silo, ki povzroči, da se kontakti odbijajo.

Ta sila poskuša preprečiti zapiranje kontaktov, kar poveča zapiralno silo, ki jo zahteva delovni mehanizem. Za zapiranje velikih tokov (kot so tokovi kratkega-vezja) je ta sila lahko zelo velika.

To je stopnja z največjimi mehanskimi obremenitvami in največjim vplivom na opremo.

Sila udarca pri trčenju: gibljivi kontakt udari v mirujoči kontakt s svojo končno hitrostjo (običajno 0,8~1,5 m/s), kar ustvari ogromno trenutno udarno silo. Ta sila se prenaša preko kontaktov, prevodnih palic na izolatorje in okvir, kar lahko povzroči mehanske vibracije.

Odboj kontakta: trk neizogibno vodi do kratkega odboja in ponovnega-zapiranja kontaktov. Med odskokom:

Ponovno-oblok: odbojna reža lahko povzroči ponovni vžig obloka, kar lahko povzroči lokalno taljenje in varjenje (talilno varjenje) kontaktne površine.

Ponavljajoče se udarne obremenitve: večkratni trki povzročajo ponavljajoče se udarne obremenitve, kar predstavlja resen preizkus za mehansko trdnost kontaktnih materialov in delovnega mehanizma. Zmanjšanje časa in amplitude odboja je ključni cilj zasnove vakuumskih odklopnikov.

Vzpostavitev kontaktnega tlaka: Po trčenju se mora pogonski mehanizem nadaljevati s premikanjem in stisniti kontaktne vzmeti, dokler se ne vzpostavi nazivni kontaktni tlak, ki ga zahteva konstrukcija.

Ta sila mora biti dovolj velika, da zagotovi: nizek kontaktni upor, ki preprečuje pregrevanje med običajnim prenosom toka.

Odporen na ogromno elektrodinamično odbojno silo, ki jo ustvari tok kratkega-stika, kar preprečuje, da bi se kontakti "odprli".

Zaviranje in blokiranje Premični kontakt zaključi svojo prekoračitev in doseže končno točko zapiranja.

Zaviranje in blažilnik: Delovni mehanizem je treba učinkovito zavirati (npr. oljni blažilnik, gumijasti blažilnik), da absorbira preostalo kinetično energijo in prepreči tog trk.

Zmogljivost blažilnika neposredno vpliva na gladkost zapiranja in obremenitev, ki jo nosi okvir.

Zaklep-mehanizma: Naprava za zapiranje (zaklep-naprava se mora zanesljivo zakleniti, pri čemer vzdržuje odklopnik v zaprtem položaju.

V trenutku zaklepanja obstaja tudi določena udarna obremenitev.

ZND-12X Vakuumski odklopnik pogonskega mehanizma s trajnim magnetom

 

majhna velikost

ima magnetni kontrolni mehanizem

Široka uporaba

se lahko uporablja za odpiranje in zapiranje različnih električnih bremen