真空滅弧室結(jié)構(gòu)圖
1—靜端蓋板;
2—主屏蔽罩;
3—觸頭;
4—波紋管;
5—?jiǎng)佣松w板;
6—靜導(dǎo)電桿;
7—絕緣外殼;
8—?jiǎng)訉?dǎo)電桿
真空滅弧室是真空開(kāi)關(guān)的核心部件，真空開(kāi)關(guān)的合、分操作，是通過(guò)位于真空滅弧室外的操動(dòng)機(jī)構(gòu)使真空滅弧室內(nèi)的一對(duì)對(duì)置觸頭閉合或分離來(lái)完成的。真空滅弧室的基本結(jié)構(gòu)如上圖，其外殼由陶瓷或玻璃等無(wú)機(jī)絕緣材料制成，呈圓筒狀，兩端用金屬蓋板封接組成一個(gè)密閉容器；內(nèi)部有一對(duì)觸頭，靜觸頭固定在靜導(dǎo)電桿上，動(dòng)觸頭固定在動(dòng)導(dǎo)電桿上。由于動(dòng)導(dǎo)電桿和金屬蓋板之間密封有波紋管，所以動(dòng)導(dǎo)電桿可以沿軸向運(yùn)動(dòng)從而帶動(dòng)觸頭完成合、分動(dòng)作。為均勻內(nèi)部電場(chǎng)分布，在觸頭和波紋管周?chē)荚O(shè)有屏蔽罩。真空滅弧室內(nèi)部為高真空（≤1x10-3pa）。當(dāng)動(dòng)觸頭在操動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下合閘時(shí)，動(dòng)、靜觸頭閉合，電源與負(fù)載接通，電流流過(guò)負(fù)載。反之當(dāng)動(dòng)觸頭在操動(dòng)機(jī)構(gòu)作用下帶電分閘時(shí)，觸頭間產(chǎn)生真空電弧，真空電弧依靠觸頭上蒸發(fā)出來(lái)的金屬蒸汽維持。當(dāng)工頻電流過(guò)零時(shí)，金屬蒸汽將停止蒸發(fā)，同時(shí)由于真空電弧的等離子體快速向四周擴(kuò)散，電弧就被熄滅，觸頭間隙很快地變?yōu)榻^緣體，于是電流就被分?jǐn)唷?
真空電弧不是靠電極間氣體分子的電離來(lái)維持的，它是依靠電極材料蒸發(fā)所形成的金屬蒸汽的電離維持的。當(dāng)真空滅弧室的觸頭在真空中帶電分離時(shí)，電接觸表面積迅速減小，最后只留下一個(gè)或幾個(gè)微小的接觸點(diǎn)（金屬橋），在金屬橋上電流密度非常大。隨著金屬橋縮小，其電流密度增大，溫度也越來(lái)越高。最后金屬橋熔化并蒸發(fā)出大量的金屬蒸汽。金屬蒸汽溫度很高，同時(shí)又存在很強(qiáng)的電場(chǎng)，這樣就會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的場(chǎng)致發(fā)射和金屬蒸汽的電離，從而發(fā)展成真空電弧。由于觸頭的特殊構(gòu)造，可使電弧均勻分布在觸頭表面，從而減小電弧能量和觸頭的電腐蝕速度，并使真空滅弧室具有較高的弧后介質(zhì)強(qiáng)度恢復(fù)速度。燃弧過(guò)程中產(chǎn)生的金屬蒸汽被屏蔽罩表面冷凝，釋放的少量氣體中的一部分被凝聚的金屬蒸汽所吸收，一部分被管內(nèi)吸氣劑吸收，使真空滅弧室內(nèi)一直維持高的真空度。