Вакуумний вимикач — це електромеханічний пристрій, що використовується для відключення та включення електричних ланцюгів при перевищенні або пониженні заданої напруги чи струму. Вакуумні вимикачі широко застосовуються в різних сферах промисловості, енергетики та транспорту. Вони забезпечують надійність та безпеку роботи електричних систем.
Основний компонент вакуумного вимикача — вакуумна камера. Вакуумна камера являє собою герметичний контейнер, в якому створюється і підтримується вакуумний стан. Вона виконує дві основні функції: ізоляцію від навколишнього середовища та електричну ізоляцію провідників. Ізоляція від навколишнього середовища необхідна для запобігання виникненню дуги розряду в повітрі та захисту вимикача від пошкоджень.
Вакуумна камера складається з кількох основних компонентів. До них належать контакти, амортизатори, розрядні пластини та пружини. При подачі на контакти вимикача електричної напруги або струму відбувається їх розмикання або замикання, в залежності від режиму роботи. Контакти можуть бути виконані з різних матеріалів, таких як мідь, латунь або сплави з певними компонентами.Амортизатори призначені для поглинання енергії, що виникає в процесі розриву контактів вимикача.Розрядні пластини слугують для створення електричної дуги розряду у вакуумі. При замиканні контактів на пластини подається електрична напруга, що призводить до виникнення дугового розряду. Електрична дуга розряду утворюється між пластинами і є джерелом іонізації у вакуумній камері. Пластини виготовляються з матеріалів з високою електричною провідністю і тепловідводом, наприклад, нікелевого сплаву.Пружини у вакуумній камері слугують для забезпечення належного контакту і герметичності вимикача. Вони забезпечуютьналежне прижаття контактів одне до одного та підтримують їх
вакуумний стан. Пружини виготовляються з міцних і гнучких матеріалів, таких як сталь або сплави.Пристрій та принцип роботи вакуумної камери вакуумного вимикачаОсновна функція вакуумної камери - забезпечення внутрішнього середовища вимикача низьким тиском, що дозволяє ефективно перекривати і розмикати електричну ланцюг. Вакуумне середовище дозволяє уникнути іскріння та підвищує надійність роботи вимикача.Пристрій вакуумної камери включає в себе кілька основних компонентів:Корпус - металевий контейнер, який забезпечує герметичність камери і захищає її від впливу зовнішніх факторів.Кришки - металеві кришки, які закривають корпус і герметично з'єднуються з ним. Кришки зазвичай мають круглу або прямокутну форму.Вакуумний роз'єм - елемент, що використовується для вакуумного відкачування камери та підключення її до системи вакуумного насоса.
Трійник - перехідний елемент, що використовується для з'єднання вакуумної камери з іншими компонентами вакуумного вимикача, наприклад, з контактами та механізмом вимикача.
Принцип роботи вакуумної камери базується на створенні і підтриманні високого вакууму всередині неї. У процесі роботи вакуумного вимикача, коли його контакти розмикаються або замykаються, вакуум всередині камери забезпечує надійне перекриття електричної дуги. Іскріння при розриві контактів мінімізується через відсутність кисню та інших газів у вакуумі, а також за рахунок швидкої дифузії іонів, що утворюються в електричній дузі.
Важливим аспектом роботи вакуумної камери є підтримання стабільного вакууму всередині неї. Для цього вакуумні вимикачі оснащені спеціальними системами контролю.і підтримання вакууму. Це дозволяє забезпечити високу надійність роботи та довговічність вакуумного вимикача.