真空断路器工作原理
断路器（空气开关）常识简介
断路器，又称空气开关，也称自动开关，低压断路器。原理是：当工作电流超过额定电流、短路、失压等情况下，自动切断电路。目前，家庭总开关常见的有闸刀开关配瓷插保险（已被淘汰）或空气开关（带漏电保护的小型断路器）。目前家庭使用DZ系列的空气开关，常见的有以下型号/规格：C16、C25、C32、C40、C60、C80、C100、C120等规格，其中C表示脱扣电流，即起跳电流，例如C32表示起跳电流为32安，一般安装6500W热水器要用C32，安装7500W、8500W热水器要用C40的空开。
真空断路器工作原理与其他断路器相比之是灭弧介质不同罢了，真空不存在导电介质，使电弧快速熄灭，因此该断路器的动静触头之间的间距很少。该断路器一般用于电压等级相对低的厂用电配置中！随着电力系统的迅猛发展，10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于检修人员来说，提高对真空断路器的认识，加强维护保养，使其安全运行，成了一个迫在眉睫的问题。本文以ZW27 —12 为例，简要说明真空断路器的原理与维修。
一、真空的绝缘特性
真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。
真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（2—3 毫米）情况下，有比高压力空气与SF6 气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。
电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。
实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4 托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不低于10-4托。二、真空中电弧的形成与熄灭
真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。
1、小电流真空电弧
触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴极斑消失，电弧熄灭。
有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。
2、大电流真空电弧
在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。
三、断路器的结构和工作原理
真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx—**）和户外（ZWx—**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分(真空泡)，和操动机构部分组成。
断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接而成。
机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧，储能系统，过流脱扣器，分合闸线圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。
工作原理
真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。
动作原理
储能过程：当储能电机14接通电源时，电机带动偏心轮转动，通过紧靠在偏心轮上的滚子10带动拐臂9及连板7摆动，推动储能棘爪6 摆动，使棘轮11 转动，当棘轮11 上的销与储能轴套32的板靠住以后，二者一起运动，使挂在储能轴套上32 上的合闸弹簧21 拉长。储能轴套32 由定位销13 固定，维持储能状态，同时，储能轴套32 上的拐臂推动行程开关5切断储能电机14 的电源，并且储能棘爪被抬起，与棘轮可靠脱离。
合闸操作过程：当机构接到合闸信号后（开关处于断开，已储能状态），合闸电磁铁15 的铁心被吸向下运动，拉动定位件13 向逆时针方向转动，解除储能维持，合闸弹簧21 带动储能轴套32逆时针方向转动，其凸轮压动传动轴套30，带动连板29及摇臂27 运动，使摇臂27 扣住半轴25，使机构处于合闸状态。此时，连锁装置28 锁住定位件，使定位牛不能逆时针方向转动，达到机构联销的目的，保证了机构在合闸位置不能合闸操作。
分闸操作过程：断路器合闸后，分闸电磁铁接到信号，铁芯吸合，分闸脱扣器19 中的顶杆向上运动，使脱扣轴16 转动，带动顶杆18向上运动，顶动弯板26 并带动半轴25 向反时针方向转动。
半轴25 与摇臂27 解扣，在分闸弹簧的作用下，断路器完成分闸操作。
四、断路器的调试
开距与超行程断路器的开距与超行程的测量可以根据图三所示，在分合闸状态测量出的X 值之差为断路器的开距，Y 值之差为断路器的超行程。调整的方法为放长或缩短绝缘操作杆3 或机构与主轴的连杆。
分合闸机构调整
1、摇臂27 与半轴25 的扣接量为1.5~2.5mm,可以通过调整螺钉24 来实现。
2、传动轴套30 转动最大角时，摇臂27 与半轴间要有1.5~2mm的间隙，以保证传动轴套回落到合闸位置时，摇臂27 能自动扣接到半轴25 上，可以通过螺钉31 的调节来实现。
3、辅助开关2的转换应准确可靠，可以通过调整辅助开关2的拐臂3位置及位杆4 的长短来实现。
4、在储能过程中，当棘爪到达最后一个齿的最高点时，应能保证储能轴套32 上的拐臂使行程开关的触点可靠切换，切断电机电源，可以通过调整行程开关5 的上下前后位置来实现。
5、调整分闸合闸弹簧的预拉长度，保证断路器的可靠分合，且分合闸速度达到规定值。
五、断路器的控制回路
在我国的农网35KV标准化变电站中，采用了控制母线和合闸母线分开的原则。
在短路器的辅助常闭接点与合闸线圈之间，把断路器储能行程开关的一对常开接点串联进控制回路。这样，在断路器未储能的情况下，将不能进行合闸操作。防止了在断路器未储能的情况下合闸，合闸回路保持，烧毁合闸线圈。
同时，在接线的过程中，要注意储能行程开关接点中合闸母线与控制母线的极性要一致，防止出现在开关蓄能时，合闸回路的电弧击穿行程开关，造成控制保险的熔断或控制空气开关的掉闸。
这一点在综合自动化变电站上要特别注意。
六、运行维护与检修试验
真空断路器的燃弧时间短，绝缘强度高，电气寿命也较高，触头的开距与行程小，操作的能量小，因此，机械寿命也较高。在日常的运行中，维护工作量很小，主要检查机构的运动部件磨损情况，紧固件有无松动，清除绝缘表面的灰尘，在活动部位注入一些润滑脂等。
在春检预防性试验中，对开关的直流电阻测试要与历史数据进行比较，发现问题及时处理更换，对断口的工频耐压试验，是检验真空泡是否漏气的有效方法。（户内真空断路器可以借鉴断开负荷时，真空泡内闪光的颜色来初步判断真空泡的真空度，颜色暗红时表明真空度降低，颜色淡蓝时，表明真空度良好）保护定植校验时，对断路器做低电压掉合闸试验，检验开关在母线故障状态时，电压降低时动作是否可靠。
真空断路器的发展与表现
一、专用真空断路器
面临极其不同的开断任务，新的专用断路器应运而生。如果用于发电机保护断路器的特大容量真空断路器（短路开断电流高达63～80kA及以上），标准型真空断路器（短路开断电流25～50kA），经济型真空断路器（16～25kA），频繁型真空断路器（如操作次数5～6万次），超频繁型真空断路器（如操作次数10～15万次）。如西门子公司的3AH系列断路器就按使用场合划分为5种型号，其中3AH1和3AH3型为标准型，操作10000次，3AHZ型为频繁型，操作6万次，3AH4为超频繁型，操作12万次，3AH5型为经济型，价格便宜。
二、低过电压型真空断路器
众所周知，真空断路器因截流会引起截流过电压，特别在开断小的感性负截如电动机时，一般情况下，为限制过电压而给真空断路器配过电压吸收装置如Sic RC 路，ZnO避雷器等，这使断路器结构庞大且复杂化，而且有的限制过电压不理想。四、主要优点
EA9R漏电保护断路器，为预拼装式漏电保护断路器（断路器+漏电附件），是最大限度地避免了误拼装漏电附件的风险。可同时提供过载、短路、漏电保护功能。当发生漏电保护装置动作时，装置的正面有红色的机械指示可区别漏电故障与其它保障。
五、选择断路器（空气开关）安培计算法
1匹=735W≈750W
1.5匹=1.5×750W=1125W
2匹=2×750W=1500W
2.5匹=2.5×750W=1875 W 此计算法以此类推。
(1)例：3匹空调器应选择多少A的空气开关？（220V电压）
750W×3匹=2250W×3倍（冲击电流）=6750W÷220V=30.68A≈32A。
10KV真空断路器的原理与维修 2007-9-20 来源：岳阳市合锦医技医疗设备有限公司 [摘要] 随着电力系统的迅猛发展，10KV 真空断路器在我国已经大批量地生产和使用。对于我们一线检修人员来说，提高对真空断路器的认识，加强维护保养，使其安全运行，成了一个迫在眉睫的问题。本文以ZW27 — 12 为例，简要说明真空断路器的原理与维修。 一：真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙( 2—3毫米)情况下，有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度(抗拉强度)和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度， 其真空度应不低于10-4托。 二：真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴极斑消失，电弧熄灭。有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。
1. 概述 ZW32-12 系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城网的10kV户外配电系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用；也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义 3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数
4.2 断路器装配调整参数 4.3 CTB弹簧操动机构主要技术参数
4.4 带隔离开关的ZW32户外真空断路器，除满足表1、表2的要求外，隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 5.1 断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 5.2 断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。 5.3 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 5.4 操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内，解决了操动机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。 5.5 断路器的分、合闸操作可采用手动或电动操作及远方遥控操作。可与智能控制器配套实现配电自动化，也可以与重合控制器配合组成自动重合器、分段器。 5.6 断路器可以装设二相或三相电流互感器，供过电流或短路保护用，也可以给智能控制器提供电流采集信号；根据用户要求可加装计量用电流互感器。
前言 随着真空断路器的迅速发展,对配套用的操动机构提出了更高的要求。最早用 的电磁操动机构,因合闸电源功率大,投资大,断路器合分速度偏低,逐渐被合闸电源 功率小,输出特性与真空断路器相匹配,机械寿命长的弹簧操动机构所代替。 最早设计的CT8弹簧操动机构专门为少油断路器而设计。经完善改进的 CT10、CT12机构,原理上与CT8相同,结构相似,仍然存在着与真空断路器不相匹配 的缺点。 为了满足真空断路器的需要,提高运行可靠性,根据真空断路器的机械特性要 求,相应研制开发了CT17、CT19类型的弹簧操动机构。CT17和CT19储能原理相同,驱动和脱扣系统相近,只是结构布置两样。现以CT17为例,对真空断路器应用中出 现的问题进行分析,提出解决方案。 二 CT17与CT10弹操机构在真空断路器应用中性能的比较。 CT10是最早期经完善改进用于35kV真空断路器的弹簧操动机构。由于它储 能方式为棘轮结构,运转时承受冲击负荷,这样要求机械强度高,运行噪声大,使用寿 命短。CT17机构吸收了CT10的优点,再储能原理上实现了突破。采用了机械传动 系统中最简捷,性能可靠的齿轮传动方式,已根本上改变了原有的不足。使其传动平稳、噪声低、寿命长、输出特性与真空断路器相匹配。现将二者性能列序比较如下: 1 合闸功 CT10为400J;CT17-35为350~500J,连续可调,能满足不同的断路器对输出功 的要求。 2 机械寿命 CT10为2000次;CT17-35为10000次
3 安装方式 CT10合分电磁铁可自动复位,机械输出轴偏后,机构可以朝任意方向安装。常用的有正装、倒装,适应不同断路器的要求,方便灵活。 4 储能系统 CT10储能系统为棘轮棘爪形式,储能时棘轮棘爪受冲击负荷,振动大,噪声大,易打齿,易磨损。系统效率低,要求功率大,一般为600W。经常储不上能,容易烧损电机。 CT17-35采用齿轮传动,性能平稳,效应提高。储能可靠,噪声低。使用由机动率小,为200W。 5 驱动系统 CT10的驱动系统为单边铰链,受力不对称,不均匀;CT17-35采用对称铰链,受力均匀,效果好,磨损小。 6 脱扣系统 CT10分闸脱扣系统采用半轴搭扣解锁形式。而合闸脱扣系统为圆弧B锁门,合闸脱扣系统环节多,需用的合闸电磁铁能量大,合闸电流不小于9A。合闸控制必须采用接触器。运行用拒合、误合现象时又发生。 CT17-35合分脱扣系统全部采用半轴搭扣解锁形式,合分闸所需功率低,合分闸电磁铁能量小,电流小。合分脱扣系统直接用辅助开关实现,不必另加接触器。合分扣结牢靠,解锁方便,不易发生拒动或误动。 7 辅助开关
真空断路器发展现状及趋势-民熔 一、真空断路器的发展： 1、由于真空技术的发展，上世纪五十年代开始，美国制成了第一批适用于切合电容器组等特殊场合的真空负荷开关，但其开断电流较小。 2、六十年代初期，由于冶金技术上的进展，解决了开断大电流用的触头材料，使真空断路器获得了新的发展。又经过了几年的运行、研究、改进，真空断路器的开断电流达到了一般断路器的水平，即达40kA，从而使真空断路器进入了高电压、大容量的领域。由于真空断路器具有一系列明显的优点，
从七十年代开始，在国际上得到了迅速的发展，尤其在35kV以下更处于优势地位。 3、我国于1960年研制了第一批真空灭弧室，进行了部分试验；又于1965年试制成我国第一台二相真空开关（10kV，100A）。目前国内在真空开关和真空断路器方面的研究和生产均得到很大重视和迅速发展。 二、生产现状： 国外：生产真空断路器的60多家公司，主要有12家：美国的GE公司和西屋公司；日本的东芝、日立、三菱、明电舍公司；德国的西门子、AEG、CALOREMAG公司；英国的GEC和HAWKER SIDDELEG公司，其中以东芝、三菱、明电舍、西门子、AEG、GE和西屋公司的规模最大，灭弧室年产量超过100万只。 国内：德力西，民熔，施耐德等大品生产厂家一共有100多家，真空灭弧室的制造厂家有10余家。 主要的真空断路器制造厂有北京开关厂、锦州开关厂、天水长城开关厂、四川电器厂等。 主要的真空灭弧室生产厂有4401、777、771、779、沈阳灯泡厂等。
三、发展趋势： 大容量、高电压、低过电压和小型化，而触头材料是关键。要求开断容量大、耐压强度高、载流水平低、电磨损率小、抗熔性能好。 目前，铜铬（ge）合金材料仍是最好的真空灭弧室触头材料。 四、要求掌握的内容： 真空断路器由真空灭弧室、传动机构和操动机构的组成。重点掌握真空灭弧室、真空断路器和真空断路器的操作过电压。 更多相关资料关注工，重，号，“民熔电气集团”，回复“真空断路器”获取更多行业资料。
ZW32真空断路器说明书，由浙江高耀电气有限公司提供，ZW32真空断路器说明书里面包括了，ZW32真空断路器型号含义和ZW32真空断路器使用条件，ZW32真空断路器参数，ZW32真空断路器，ZW32真空断路器安装尺寸，及ZW32真空断路器动作原理，ZW32真空断路器安装与维护等，如果觉得好或还算全面，可以下给我们评价，这样我们才能力量拿出更好的做品出来分享，谢谢！ ZW32-12型户外柱上高压真空断路器 1. 概述 ZW32-12系列户外交流高压真空断路器(以下简称“断路器”)系三相交流50Hz户外高压开关设备，主要用于农网和城网的10kV户外配电系统，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用；也可用于其它类似场所。ZW32-12系列户外交流高压真空断路器符合国家GB 1984《交流高压断路器》和国际电工委员会IEC 60056《高压交流断路器》等标准。 2. 型号及含义
3. 使用条件 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 断路器主要技术参数
断路器装配调整参数 CTB弹簧操动机构主要技术参数
带隔离开关的ZW32户外真空断路器，除满足表1、表2的要求外，隔离开关部分还应满足表4的要求 5. 断路器结构特点 断路器采用三相支柱式结构，具有开断性能稳定可靠、无燃烧和爆炸危险、免维修、体积小、重量轻和使用寿命长等特点。 断路器采用全封闭结构，密封性能好，有助于提高防潮、防凝露性能，特别适用于严寒或潮湿地区使用。 三相支柱及电流互感器采用进口户外环氧树脂固体绝缘，或采用户内环氧树脂外包有机硅橡胶固体绝缘；具有耐高低温、耐紫外线、耐老化等特点。 操动机构采用小型化弹簧操动机构，储能电机功率小，分合闸能耗低；机构传动采用直动传输方式，零部件数量少，可靠性高。操动机构置于密封的机构箱内，解决了操动机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。
传感器及其工作原理 【三维目标】 1．知识与技能： （1）、了解什么是传感器，知道非电学量转化为电学量的技术意义； （2）、知道传感器中常见的三种敏感元件光敏电阻、热敏电阻和霍尔元件及其它们的工作原理。 （3）、了解传感器的应用。 2．过程与方法： 通过对实验的观察、思考和探究，让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的观察能力、实践 能力和创新思维能力。 3．情感、态度与价值观 （1）、体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处，激发学生的学习兴趣，拓展学生的知识视野，并加强物理与STS的联系。 （2）、通过动手实验，培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。【教学重点】：理解并掌握传感器的三种常见敏感元件的工作原理。 【教学难点】：分析并设计传感器的应用电路。 【教学方法】：实验、探究、讨论 【教学用具】：干簧管，磁铁，光敏电阻、热敏电阻演示仪、传感器简单应用实验盒、万用表。 【教学过程】 一、引入新课 准备知识：从上世纪八十年代起，国际上出现了“传感器热”，传感器在当今科技发展中有着十分重要的地位。本课的设计思路是通过对实验的观察、思考和探究，了解什么是传感器，传感器是如何将非电学量转换成电学量的，传感器在生产、生活中有哪些具体应用，为学生利用传感器制作简单的自控装置作一铺垫。教学时力避深奥的理论，侧重于联系实际，让学生感受传感器的巨大作用，进而提高学生的学习兴趣，培养学生热爱科学的情感和崇尚科学的精神。 今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的？楼梯上的电灯如何能人来就开，人走就熄的？工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的？“非典”病毒肆虐华夏大地时，机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的？所有这些，都离不开一个核心，那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1．什么是传感器 演示实验1：如图1所示，小盒子的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开关，当把磁铁放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移开，灯泡熄灭。
永磁机构真空断路器的结构技术比较讨论1 引言 永磁机构已在我国制造部门和运行部门形成了热潮,国家电网公司在"关于发布《国家电网公司重点应用新技术目录》的通知"(国家电网科(2006)323号)中明确将永磁操动机构、小型化、免维护的真空技术列为配电与用电的新技术应用方向。 在2006年3月出版的《高压开关》杂志上读到大连电业局李阳修的文章《再谈永磁机构问题》,从中看到这项技术在我国的应用与世界先进水平之间还存在着一定的差距。 因为工作原因,我有幸接触到了永磁操动机构真空断路器这一领域中的世界前沿技术,特瑞德电气的单稳态永磁真空断路器ISM它的磁性材料配方和设计结构来自于前苏联军事实验室的尖端科研成果,不仅体现了这项技术的普遍优越性,而且是目前世界唯一的全部直动式操动机构的中压真空断路器,具有特殊的长寿命和高可靠性。 下面根据李先生在文章中列举的永磁机构在运行中的问题,谈一点自己在这方面浅显的认识。 2 永磁操动机构不同类型及结构的比较
永磁操动机构真空断路器尽管被公认为中压开关的换代产品,代表了中压开关发展的方向,但是由于存在着不同结构和原理的永磁机构真空断路器,因而在其应用过程中也存在着一些争议。 在永磁机构断路器的研究和应用领域,从最初的永磁机构操动原理派生发展出来了各种不同原理和结构的永磁操动机构,归纳起来可以分为两个类型:单稳态永磁操动机构和双稳态永磁操动机构。其中双稳态永磁操动机构的工作原理为分闸与合闸及保持都靠永磁力;单稳态永磁操动机构的工作原理为在储能弹簧的帮助下快速分闸,并保持分闸位置,只有合闸保持靠永磁力。 从世界上第一台永磁真空断路器投入商业运行,到现在已超过17年的时间。综合比较各种结构永磁真空断路器的应用情况,可以看到单稳态永磁机构真空断路器通过电磁合闸、永磁保持及弹簧分闸,克服了弹簧操动机构和双稳态永磁操动机构断路器的不足之处,综合体现了弹簧操动机构和磁力操动机构与真空灭弧室反力特性的良好配合具有优异的机械特性及电气特性,能给出适当的合闸速度和分闸速度。而且,单稳态机构断路器所需的操作功率与双稳态结构断路器相比显著减小这种结构的断路器具有更长的使用寿
安全指南 衷心感谢使用尼鲁电气（上海）有限公司生产的NVS型中压真空断路器（以下简称断路器），为使您能安全、正确的安装和使用该产品，请仔细阅读本使用说明书，并按照本说明书及有关电力设备安装规范和运行操作规程的要求、使用和维护。 安全事项 为安全起见请遵守以下事项： ◇远离高压带电区。 ◇断路器进出配电柜时必须使其处于分闸状态。 ◇供试验的断路器，必须接地。 ◇不要触摸带电部位，在保养、检测时必须切断主回路和控制回路电源，并将断路器退出开关柜外。 ◇超出产品额定值时不要使用。否则可能引起绝缘损坏、短路、过热等故障，进而引发电气事故。 交货 收货方在现场收到此开关设备，应进行以下工作： ◇检查货物是否完整无缺，有无受到损坏（如受潮及其它不利影响）。 ◇如发现运输中有数量短缺、缺陷或其它，请在发货单上如实说明，对严重损坏的货物拍照并及时通知供货方。 运输 ◇产品适合一般运输条件，即公路（三级以上路面）及船舶，注意防雨。 ◇产品不要倒置或横放。 ◇断路器中期储存须处于分闸、未储能状态。产品具有基本的包装或未拆除原包装。 ◇产品应存放在室内，并且是干燥、通风，无严重污秽，化学腐蚀及剧烈震动的场所。气候条件符合GB/T 11022（等效于IEC60694）有关规定；维持足够的空气流通。储存室温度不低于-30℃。定期检查是否有凝露现象。 搬运 搬运产品时，先看清包装箱上的文字说明及图案标志；只能采用起重机、叉车或行车来装卸包装箱。铲运时必须注意产品的重心，切勿倾斜，以防止产品意外掉落引发人身伤害事故。吊运时起吊器具不应搭钩在断路器本体或操动机构上。而应搭钩在断路器标有起吊标志（见图1）的起吊孔中。 注：?仅适用吊装时。
真空断路器在电力系统中的应用与分析 摘要：本文简述了真空断路器的工作原理和主要结构以及其所具有的特点。通过对真空断路器在变电站现场实用性的分析找出优缺点及应用中易出现的故障和处理方法，为真空断路器的运行和检修提供了依据。 关键字：变压器,高压断路器,断路器,真空断路器 1概述 在电力系统中变电站上的变压器、线路等元件，由于检修改变运行方式发生故障的需将它们接入或退出，因而进行一些操作。例如，在正常情况下要能可靠地接通和开断电路，在改变运行方式时，要能灵活地进行切换操作，在电路发生故障情况下，能迅速切除故障电流，把事故限制在局部地区并使未故障部分继续运行，以提高电力系统的可靠性。在检修设备时停电和隔离带电部分，保证工作人员的安全等，为完成以上这些操作在电力系统变电站上必须装一些开关电器。它是电力系统的重要设备之一，其中断路器的任务最为重要、地位最重要，其结构也最为复杂，特别是高压断路器尤为重要。 高压断路器是用来在正常情况下接通和断开电路且在故障情况下能自动迅速开断故障电流的开关设备。所以，对它的基本要求是：在各种情况下应具有足够的开断能力，尽可能短的动作时间和高度的工作可靠性。断路器最重要的任务就是熄灭电弧，所以各种断路器都有不同结构的灭弧装置，它在很大程度上影响断路器的灭弧性能。根据断路器所采用的灭弧介质及作用原理，断路器可分为以下几种类型：油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、自产气断路器和磁吹断路器，其中真空断路器是近年来研制的一种新型断路器，在10KV 变电设备中广泛应用着，真空断路器是以真空作为灭弧介质和绝缘介质，本文对真空断路器进行介绍和分析。来源：大比特半导体器件网2真空断路器的工作原理和主要结构及特点 2.1真空断路器的工作原理 真空断路器的工作原理是：当动、静触头在操作机构的作用下分闸时，触头间产生电弧，触头表面在高温下挥发出蒸汽，由于触头设计为特殊形状，在电流通过时产生一磁场，电弧在此磁场作用下沿触头表面切线方向快速运动，在金属圆筒（屏蔽罩）上凝结了部分金属蒸汽，电弧在自然过零时就熄灭了，触头间的介质强度又迅速恢复起来。 2.2真空断路器的构成 真空断路器的主要结构由真空灭弧室、操作机构和绝缘支撑件基架等组成。来源：大比特半导体器件网 2.2.1真空灭弧室
发展110kV及以上真空断路器的 必要性分析和市场分析 一、高电压等级断路器的发展趋向 由于社会的进步、技术水平的发展，电力系统中的油断路器和压缩空气断路器处于淘汰，从而真空断路器和SF6断路器依靠各自的独特优势占领了整个中高压电力系统。由于SF6气体具有特异的热化学性和负电性，因而SF6气体被广泛用做高压开关设备的绝缘和灭弧介质，进而SF6断路器占领了高压领域的几乎所有份额。然而SF6断路器的漏气问题非常突出，随着SF6气体的使用量、泄漏量的增加，大气中的SF6气体浓度也在逐年增加。这样SF6气体所带来的大气温室效应也越来越严重。为此从全球环境保护出发1997年就已经提出决定草案（《联合国气候变化框架公约京都议定书》），限制了对SF6 等气体的使用，并将开始逐步被禁用。由此可以推断SF6断路器最终将被迫退出电力系统，显然只有真空断路器才具有代替SF6断路器的能力，这便为真空断路器留出了广阔的发展空间。 二、高电压等级真空断路器的发展现状 目前形势下世界各国都在力争开发高电压等级真空断路器，以抢占市场，国际上早已有123kV、145kV、168kV单断口真空断路器。当前在国外230KV单断口真空断路器已经接近成熟。据悉，美国通用电气公司早在60年代初，曾采用多个真空灭弧室串联制成高压和超高压真空断路器和真空负荷开关，并实际投入了相应的电力系统上运行。这种高压断路器分别由3、7 、11和14个真空灭弧室组成
145kV、362kV、550kV和800kV的真空断路器。俄罗斯于1990年生产了由四个35kV的真空灭弧室组成110kV、25kA的真空断路器，亦在实际的电力系统上投入运行。1980年美国通用电气公司正式生产了双断口的168kV、40kA真空断路器。1980年日本日立电气公司制造出123kV、31.5kA单断口的真空断路器。1987年日本东芝电气公司开发了145kV、31.5kA的单断口真空断路器和168kV双断口的真空断路器。就我国的形势来看，真空断路器也已不完全限于中压领域，正面向高电压、大容量方向发展。早期由于国内真空灭弧室制造厂的设备条件，北开曾用用两个63kV真空灭弧室串联组成110kV 双断口真空断路器。该断路器真空灭弧室排列呈垂直布置，总高度为2650mm，已由北京开关厂试制完成。2002年北开又一次在国内首次成功开发了ZW36-126kV/T1600-40型单断口高压真空断路器，并完成了型式试验。顺应了市场需求，并填补我国真空断路器的一项空白，美中不足其选用的真空灭弧室却为日本明电舍公司生产。 三、国产126kV及以上电压等级真空灭弧室的开发概况 首先开发国产126kV及以上电压等级真空灭弧室势在必行。因此，具有雄厚科技实力的西安交通大学已和有关国内的真空灭弧室生产厂家联合，力争在短期完成126kV真空灭弧室的国产化。有关厂家也已开始积极购置有关必要和关键设备。高电压等级的真空断路器必将成为我国电力系统高压领域的主力军。 四、北开ZW36-126kV/T1600-40的产品结构、主要技术参数及主要特点：
3ah真空断路器原理图 具有合,分负荷电流,关合,开断短路电流的功能. 浅谈10KV真空断路器的应用 一：真空的绝缘特性 真空具有很强的绝缘特性，在真空断路器中，气体非常稀薄，气体分子的自由行程相对较大，发生相互碰撞的几率很小，因此，碰撞游离不是真空间隙击穿的主要原因，而在高强电场作用下由电极析出的金属质点才是引起绝缘破坏的主要因素。 真空间隙中的绝缘强度不仅与间隙的大小，电场的均匀程度有关，而且受电极材料的性质及表面状况的影响较大。真空间隙在较小的距离间隙（2—3毫米）情况下，有比高压力空气与SF6气体高的绝缘特性，这就是真空断路器的触头开距一般不大的原因。 电极材料对击穿电压的影响主要表现在材料的机械强度（抗拉强度）和金属材料的熔点上。抗拉强度和熔点越高，电极在真空下的绝缘强度越高。 实验表明，真空度越高，气体间隙的击穿电压越高，但在10-4托以上，就基本保持不变了，所以，要保持真空灭弧室的绝缘强度，其真空度应不低于10-4托。 二：真空中电弧的形成与熄灭 真空电弧和我们以前学习的气体电弧放电现象有很大的差别，气体的游离现象不是产生电弧的主要因素，真空电弧放电是在触头电极蒸发出来的金属蒸汽中形成的。同时，开断电流的大小不同，电弧表现的特点也不同。我们一般把它分为小电流真空电弧和大电流真空电弧。 1.小电流真空电弧 触头在真空中开断时，产生电流和能量十分集聚的阴极斑点，从阴极斑点上大量地蒸发金属蒸汽，其中的金属原子和带电质点的密度都很高，电弧就在其中燃烧。同时，弧柱内的金属蒸汽和带电质点不断地向外扩散，电极也不断的蒸发新的质点来补充。在电流过零时，电弧的能量减小，电极的温度下降，蒸发作用减少，弧柱内的质点密度降低，最后，在过零时阴极斑消失，电弧熄灭。有时，蒸发作用不能维持弧柱的扩散速度，电弧突然熄灭，发生截流现象。 2.大电流真空电弧 在触头断开大的电流时，电弧的能量增大，阳极也严重发热，形成很强的集聚型的弧柱。同时，电动力的作用也明显了，因此，对于大电流真空电弧，触头间的磁场分布就对电弧的稳定性和熄弧性能有决定性的影响。如果电流太大，超过了极限开断电流，就会造成开断失败。此时，触头发热严重，电流过零以后仍然蒸发，介质恢复困难，不能断开电流。 三：断路器的结构和工作原理 真空断路器的生产厂家比较多，型号也较繁杂。按使用条件分为户内（ZNx—**）和户外（ZWx —**）两种类型。主要由框架部分，灭弧室部分(真空泡)，和操动机构部分组成。 下面以浙江华仪电器科技股份有限公司生产的ZW27—12型户外高压真空断路器为例，说明其结构与工作原理。 1. 断路器本体结构一 断路器本体部分由导电回路，绝缘系统，密封件和壳体组成。整体结构为三相共箱式。其中导电回路由进出线导电杆，进出线绝缘支座，导电夹，软连接与真空灭弧室连接而成。 2. 操作机构二 此机构为电动储能，电动分合闸，同时具有手动功能。整个结构由合闸弹簧，储能系统，过流脱扣器，分合闸线圈，手动分合闸系统，辅助开关，储能指示等部件组成。 3.工作原理 真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。
10kV真空断路器常见故障及处理 随着真空断路器的广泛应用，不少10 kV 少油断路器已更换为真空断路器。由于生产厂家不同，一部分真空断路器性能较好，检修、维护工作量小，供电可靠性高;也有一部分真空断路器性能很差，存在的问题比较多;还有一些真空断路器缺陷极其严重，容易造成事故越级，导致大面积停电。 1 、真空泡真空度降低 1.1 故障现象 真空断路器在真空泡内开断电流并进行灭弧，而真空断路器本身没有定性、定量监测真空度特性的装置，所以真空度降低故障为隐性故障，其危险程度远远大于显性故障。 1.2 原因分析：真空度降低的主要原因有以下几点： (1) 真空泡的材质或制作工艺存在问题，真空泡本身存在微小漏点; (2) 真空泡内波形管的材质或制作工艺存在问题，多次操作后出现漏点; (3) 分体式真空断路器，如使用电磁式操作机构的真空断路器，在操作时，由于操作连杆的距离比较大，直接影响开关的同期、弹跳、超行程等特性，使真空度降低的速度加快。 1.3 故障危害
空度降低将严重影响真空断路器开断过电流的能力，并导致断路器kg。com的使用寿命急剧下降，严重时会引起开关爆炸。 1.4 处理方法 (1) 在进行断路器定期停电检修时，必须使用真空测试仪对真空泡进行真空度定性测试，确保真空泡具有一定的真空度; (2) 当真空度降低时，必须更换真空泡，并做好行程、同期、弹跳等特性试验。 1.5 预防措施 (1) 选用真空断路器时，必须选用信誉良好的厂家所生产的成熟产品; (2) 选用本体与操作机构一体的真空断路器; (3) 运行人员巡视时，应注意断路器真空泡外部是否有放电现象，如存在放电现象，则真空泡的真空度测试结果基本上为不合格，应及时停电更换; (4) 检修人员进行停电检修工作时，必须进行同期、弹跳、行程、超行程等特性测试，以确保断路器处于良好的工作状态。 2 、真空断路器分闸失灵 2.1 故障现象
高压真空断路器的发展与技术 摘要：近来，168kv高压真空断路器开始利用新开发的技术，如电极材料，绝缘和磁场分析这些技术优化了真空中断配置。在这个简短的文章中，我们描述了这些方法和一些高电压真空断路器72 / 84kv陶瓷真空中断，145kV单断真空断路器，72 / 84kv 不含SF6气体真空断路器，120kV和168kv槽式真空断路器。 一、引言 真空断路器（VCBs）被广泛用作中间电压级开关器件。能被广泛使用是因为具有数次转换，体积较小，方便维护等特点。近年来，除了这些功能，它们在减少或消除SF6气体，导致全球变暖的方面也引起了更多的注意。 因为真空断路器被应用于中间电压级的进程加快，很有可能真空断路器能等同于中间电压级开关器件；但是真空断路器已经并且继续被使用于168KV的电压，由于电极材料的近期发展，真空断路器用于72到168KV的电压将被商业化。在这篇文章中，我们总结日本AE电力系统最近开发高压真空断路器的活动和迄今取得的技术。 二、日本AE电力系统高压真空断路器的开发 真空断路器在二十世纪六十年代开始投入使用，并且最初被尝试应用在高电压；二十世纪七十年代生产的产品为84 kV单点真空断路器，之后145KV和168KV双断口真空断路器也生产出现了。这些断路器在那时是开创了新纪元，但使用螺旋电极，真空中断（VIs）有一个复杂的屏蔽结构并且体积很大。 进入二十世纪八十年代，铜基电极材料以其优越的电流中断性能和耐电压而开始使用；但轴向磁场电极结构具有优越的电流截止性能，被运用在大容量设备。这种技术在72/84KV 的槽式真空断路器上被广泛采用，但在九十年代末72/84KV级陶瓷真空中断被开发出来，并应用于槽式真空断路器。进入第二十一世纪，随着无气体的真空中断的发展不使用SF6气体。并经过试验制造出单点145 kV真空断路器后，单点120 kV和两点168 kV真空断路器也被开发出来。 下面，总结一下支持这一发展的技术。 1、72/84KV级陶瓷真空中断 用于72 / 84 kV级真空断路器中的真空中断最初是由玻璃容器和螺旋形电极组合而成的，但此后的轴向磁场电极开始被采用，玻璃容器和垂直磁场电极的组合也开始使用。在这个时间点上，正在使用的是陶瓷容器到36kv级，但到了2001这个期间则是进一步扩展到72 /
真空断路器的原理和作用 真空断路器处于合闸位置时，其对地绝缘由支持绝缘子承受，一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障，断路器动作跳闸后，接地故障点又未被清除，则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受；各种故障开断时，断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此，真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压，使单断口真空断路器向高电压等级发展的主要研究课题。 真空度的表示方式 绝对压力低于一个大气压的气体稀薄的空间，称为真空空间，真空度越高即空间内气体压强越低。真空度的单位有三种表示方式:托(即1个mm水银柱高)，毫巴(103bar)或帕(帕斯卡:Pa)。(1托=131。6Pa，1毫巴=100Pa)我们通常所说真空灭弧室内部的真空度要达10-4托是指灭弧室内的气体压强仅为"万分之一mm水银柱高"，亦即是1。31x10-2Pa。 "派森定理"亦有译为"巴申定律"，是指间隙电压耐受强度与气体压力之间的关系。图1表示派森定理的关系曲线呈"V"字形，即充气压力的增加或降低，都能提高极间间隙绝缘强度。其击穿机理至今还不清楚，因为真空灭弧室内部真空度高于10-4托，这样稀薄空气的空间，气体分子的自由行程为103mm，在真空灭弧室这么大小的容积内，发生碰撞的机率几乎是零。因此不会发生碰撞游离而使真空间隙击穿。派森定理的"V"形曲线是实验得出的，条件是在均匀电场的情况下，其间隙击穿电压Uj可表示为: Uj=KLa L------间隙距离； a------间隙系数(间隙<5mm时a=1，>5mm时，a=0。5) 由派森定理的"V"形关系曲线中看出，当真空度达103托时出现拐点，拐点附近曲线变得平坦，击穿电压几乎无变化。 当真空度和间隙距离相同时，其击穿电压则随触头电极材料发生变化，电极材料机械强度高，熔点高时，真空间隙的击穿电压亦随之提高。
ZW32-12/630(1250)-20(25) 户外交流高压真空断路器 安装使用说明书 (使用前必须仔细阅读说明书)
第一章户外交流高压真空断路器 1.1 产品概述 ZW32-12型户外真空断路器是额定电压12kV的户外高压开关设备，主要用于城网和农网的配电系统中，作为分、合负荷电流、过载电流及短路电流之用。也可用于其它类似场所，还可用为城市区12kV级电网的分段开关。还可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器，智能型控制设备。 ZW32-12型户外真空断路器采用密封结构设计，壳内除环氧支座外，不再有辅助绝缘材料，套管垂直安装，输出与输入端是横向布置，即便于架空线联接，也利于电缆的接入；整体成型套管，可保证良好的气密性。可配置隔离刀闸，具备明显断开点，维护方便、安全。 本产品符合以下标准及规范： GB1984 《交流高压断路器》 GB11022《高压开关设备通用技术条件》 GB311.1《高压输变电设备的绝缘配合》 DL/T593 《高压开关设备的共用订货技术条件》 DL/T402 《交流高压断路器订货技术条件》 1.2 型号含义 例如：ZW32-12P/630-20户外高压真空断路器，不锈钢外壳、电动机构、额定电流630A、额定开断电流为20kA。
1.3 工作条件 本产品适用于以下工作条件： a、周围空气温度：-40℃~+85℃； B、海拨高度：不超过2500m； c、相对湿度：日平均不大于95%，月平均不大于90%； d、风压：不超过700Pa（相当于风速34m/s）； e、空气污秽程度：按GB5582规定为IV级； F、地震烈度：不超过8度。 1.4 附加其它装置后主要性能 1.4.1 可加装户外隔离开关和断路器形成一体化，断路器与隔离开关具有可靠的机构联锁，具有防误操作功能。 1.4.2 可加装外置电子PT，使断路器具有操作电源和具有防涌流，过流保护，就近遥控控制功能。 1.4.3 可加装避雷器，避雷器可根据用户需要装于电源侧或负荷侧。 1.4.4 可与配网自动化装置组成户外真空重合器、分段器，智能型控制设备。 1.4.5 可以与柱上开关远程监控系统配套使用，采用GPRS无线通信，实现户外真空断路器远程实时监控，满足配电自动化要求。 1.5 主要技术参数 1.5.1 断路器主要技术参数 表1 断路器的主要技术参数 1.5.2 断路器调整后达到的主要机械数据 表2 断路器的主要机械参数
真空断路器特点有哪些 “真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。那么，真空断路器特点有哪些呢？ 真空断路器特点有哪些 ①触头开距小，10KV真空断路器的触头开距只有10mm 左右，操作机构的操作功就小，机械部分行程小，其机械寿命就长。 ②燃弧时间短，且与开关电流大小无关，一般只有半周波。 ③熄弧后触头间隙介质恢复速度快，对开断近区故障性能较好。 ④由于触头在开断电流时磨损量较小，所以触头的电气寿命长，满容量开断达30-50次，额定电流开断达5000次以上，噪音小适于频繁操作。 ⑤体积小、重量轻。 ⑥适用于开断容性负荷电流。 由于其优点很多，所以广泛应用于变电站中，目前型号主要有：ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。
具体介绍 真空断路器技术标准真空断路器在我国近十年来得到 了蓬勃的发展。产品从过去的ZN1～ZN5几个品种发展到数十多个型号、品种，额定电流达到5000A，开断电流达到50kA 的较好水平，并已发展到电压达35kV等级。 80年代以前，真空断路器处于发展的起步阶段，技术上在不断摸索，还不能制定技术标准，直到1985年后才制定相关的产品标准。 国内主要依据标准： JP3855-96《3.6～40.5kV交流高压真空断路器通用技术条件》 DL403-91《10～35kV户内高压断路器订货技术条件》 这里需要说明：IEC标准中并无与我国JB3855相对应的专用标准，只是套用《IEC56交流高压断路器》。因此，我国真空断路器的标准至少在下列几个方面高于或严于IEC标准： (1) 绝缘水平：试验电压 IEC 中国 1min工频耐压(kV) 28 42(极间、极对地)48(断口间) 1.2/50冲击耐压(kV) 75 75(极间、极对地)84(断口间) (2)电寿命试验结束后真空灭弧室断口的耐压水平： IEC56中无规定。我国JB3855一96规定为：完成电寿命次
江苏省淮阴中学06－07年度优秀教学案例 《传感器及其工作原理》的创新教学设计 王刚 教学依据 ①物理（新人教版）选修3－2第六章第1节《传感器及其工作原理》（P56－P60）； ②新物理课程标准（实验）. 教学流程图
教学目标1.知识与技能：①知道非电学量转换成电学量的技术意义；②通过实验，知道常见传感器的工作原理；③初步探究利用和设计简单的传感器. 2.过程与方法：①通过对实验的观察、思考和探究，让学生了解传感器、熟悉传感器工作原理；②让学生自己设计简单的传感器，经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的实践能力和创新思维能力. 3.情感态度与价值观：在理解传感器工作原理的基础上，通过自己设计简单的传感器，体验科技创新的乐趣，激发学习物理的兴趣. 重、难点 1.几种常见传感器的工作原理（演示实验）；2.学生自己设计简单的传感器. 教学策略 用几个有趣的传感器实验引入课题，激发学生探究传感器原理的兴趣.给出“传感器就是把非电学量转换为电学量”的概念之后，重点介绍光敏电阻、金属热电阻、热敏电阻.安排音乐茶杯和火警装置两个设计性问题让学生体会传感器的简单应用.结合电容、霍尔效应、电阻定律等知识让学生设计传感器，进一步深化传感器的工作原理.最后在对本节课总结的基础上，结合《思考与讨论》进行教学反馈. 教学程序 教学环节教学内容及师生互动设计情感与方法 一．课题的引入 二．什么是传感器？【演示实验1】干簧管控制电路的通断 如图，小盒子A的侧面露出一个小灯泡，盒外没有开 关，但是把磁铁B放到盒子上面，灯泡就会发光，把磁铁移 走，灯泡熄灭. 师问：盒子里有怎样的装置，才能实现这样的控制？ 生猜：（可以自由讨论，也可以请学生回答） 师生探究：打开盒子，用实物投影仪展示盒内的电路 图，了解元件“干簧管”的结构。探明原因：玻璃管内封入 两个软磁性材料制成的簧片。当磁铁靠近干簧管时，两个簧 片被磁化而接通，电路导通。所以，干簧管能起到开关的作 用。 师点拨：这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发 光情况，感知干簧管周围是否存在着磁场。 【演示实验2】声光控开关控制电路的通断 ①先在普通光照条件下， ②在把开关置于黑暗环境中。 师生总结：声光控开关 师：刚才的两个实验，都用了一种元件，这些元件能够 感受某些信息，通过它能实现电路的自动控制，这种元件有 一个专门的名称：传感器。什么是传感器呢？它能够感受诸 如力、温度、光、声、化学成分等非电学量，并能把它们按 照一定的规律转换为电压、电流等电学量，或转换为电路的 通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是：把非电学 量转换为电学量以后，就可以很方便地进行测量、传输、处 理和控制了。 其实，传感器并不神秘。你家里可能就有很多的传感 器。请大家相互说说看，你家里，或者在你的生活当中，都 （演示实验1： 干簧管传感器） （干簧管的实 物及原理图） 学生对干簧 管并不熟悉，因 此才有了好奇。 声光控开关在 生活中很普及， 所以又有亲切 感
一、VS1真空断路器原理图 二、以下是两种vs1真空断路器介绍：VS1真空断路器- 西安森源珠海自动化公司 西安森源配电自动化设备有限公司提供的VS1真空断路器是空气绝缘的户内式开关设备元件。断路器符合GB1984、DL/T403及IEC60056等标准的规定。在正常使用条件下，只要在断路器的技术参数范围内，它就可以保证安全、可靠地运行于相应电压等级的电网中。
VS1真空断路器可在工作电流范围内进行频繁的操作或多次开断短路电流；机械寿命可高达30,000次，满容量短路电流开断次数可达50次。 VS1真空断路器适于重合闸操作并有极高的操作可靠性与使用寿命。 VS1真空断路器（普通型）采用了立式的绝缘筒防御各种气候的影响；且在维护和保养方面，通常仅需对操作机构做间或性的清扫或润滑。 VS1真空断路器（极柱型）采用了固体绝缘结构—集成固封极柱，实现了免维护。 VS1真空断路器在开关柜内的安装形式既可以是固定式，也可以是可抽出式的，还可安装于框架上使用。 一、断路器主体结构 ●普通型 断路器主体部分导电回路设置在用绝缘材料制成的圆柱状绝缘筒内。这种结构可以使得真空灭弧室免受外界环境影响和机械的损害。断路器主体安装在做成托架状的断路器操动机构外壳的后部。 视使用场所情况，可在绝缘筒上增装一个防尘盖（作为附加装置），这种设计有助于防止闪络的发生，并作为断路器内部污秽的附加保护。在实际使用当中，额定电流1250A 及以下等级在运行时可不必去除，额定电流1600A及以上等级运行时则必须去除。 ●极柱型 断路器极柱设计为圆柱形，安装在作成托架状的操作机构外壳的后部。断路器极柱的导电部分封闭在环氧树脂套筒内，以免受冲击和外部环境影响。 二、断路器操动机构的结构
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3. 使用条件 3.1 正常使用条件 a) 周围空气温度: -40℃～+40℃； b) 海拔高度: 不超过2000m; c) 周围空气可以受到尘埃、烟、腐蚀性气体、蒸汽或盐雾的污染； d) 风速不超过34m/s(相当于圆柱表面上的700Pa)； e) 来自开关设备和控制设备处部的振动或地动是可以忽略的； f) 污秽等级:Ⅲ级。 3.2 特殊使用条件 断路器可以在不同于以上规定的正常使用条件下使用，这时用户的要求应和制造厂家进行协商，并取得一致的意见。 3.3 如超出上述正常使用条件，由用户与制造厂协商。 4. 技术参数 4.1 断路器主要技术参数