在真空滅弧室中,波紋管焊接在動(dòng)導(dǎo)電桿的外部和動(dòng)端蓋板的內(nèi)口,在真空開(kāi)關(guān)進(jìn)行分閘或合閘動(dòng)作時(shí),壓縮或復(fù)原,起密封作用,它決定著滅弧室的機(jī)械壽命。

1、真空滅弧室用波紋管的選擇的依據(jù)

1.1、波紋管的內(nèi)外徑的選擇

         波紋管的內(nèi)徑受動(dòng)導(dǎo)電桿粗細(xì)和導(dǎo)向套的限制。通常導(dǎo)向套緊套著動(dòng)導(dǎo)電桿,其壁厚只有3～5mm ,波紋管內(nèi)徑與導(dǎo)向套外徑之間有1～2 mm 的間隙,以防止摩擦,所以,波紋管的內(nèi)徑受動(dòng)導(dǎo)電桿粗細(xì)的制約,而導(dǎo)電桿的粗細(xì)又受真空滅弧室額定電流大小的限制,因此,歸根結(jié)底波紋管的內(nèi)徑受真空滅弧室額定電流大小的限制。額定電流與導(dǎo)電桿的關(guān)系見(jiàn)表1 ,因此,額定電流與波紋管內(nèi)徑的關(guān)系見(jiàn)表2 。

表1 　額定電流與導(dǎo)電桿的關(guān)系

       一般的說(shuō),導(dǎo)電夾長(zhǎng), 則動(dòng)導(dǎo)電桿的直徑可選的小一些,導(dǎo)電夾短,則動(dòng)導(dǎo)電桿的直徑可選的大一些,12 kV 的真空滅弧室選的小一些,4015 kV 的真空滅弧室選的大一些,熱傳導(dǎo)環(huán)境差的更應(yīng)選大一些(特別是固封極柱式滅弧室) 。

         波紋管的外徑受真空滅弧室內(nèi)徑和工頻、沖擊耐壓的限制。對(duì)于12kV 的滅弧室,其外徑應(yīng)距瓷殼內(nèi)徑6～9 mm;對(duì)于4015 kV 的滅弧室,其外徑應(yīng)距瓷殼18～22 mm , 此外還要留出波紋管保護(hù)罩的位置。

        選擇的波紋管內(nèi)徑、外徑、波厚、波距應(yīng)盡量同JB/T6169 金屬波紋管中給出的內(nèi)徑、外徑及波厚、波距統(tǒng)一,以利于采購(gòu)。

1.2、波紋管的壁厚

         波紋管的壁厚一般為0.14～0.18 mm ,壁厚的公差為±10 % ,直徑大的波紋管選擇壁厚大的波紋管,直徑小的波紋管選擇壁厚小的波紋管。

1.3、波紋管的節(jié)數(shù)

         內(nèi)、外徑及波厚、波距確定之后,波紋管的節(jié)數(shù)就決定了波紋管的壽命。如果選擇的是JB/ T6169中的波紋管, 可根據(jù)波紋管的內(nèi)徑、外徑、材質(zhì)、波厚、波距,查出單波壓縮量,根據(jù)單波壓縮量和節(jié)數(shù)確定允許壓縮量(允許壓縮量= 單波壓縮量×節(jié)數(shù)) ,再根據(jù)實(shí)際壓縮量(滅弧室的開(kāi)距) 和允許壓縮量算出壓縮百分?jǐn)?shù)(壓縮百分?jǐn)?shù)= 實(shí)際壓縮量/允許壓縮量×100 %) ;實(shí)際耐壓力(一個(gè)大氣壓) 和允許耐壓力算出耐壓力百分?jǐn)?shù)(耐壓力百分?jǐn)?shù)= 實(shí)際耐壓力/ 允許耐壓力×100 %) 。允許壓縮量百分?jǐn)?shù)與允許耐壓力百分?jǐn)?shù)的連線和壽命次數(shù)的交點(diǎn),得到波紋管的預(yù)測(cè)使用壽命,見(jiàn)圖1 。如果不是選用JB/T6169 中的波紋管,則要算出允許壓縮量和允許耐壓力,再算出壓縮百分?jǐn)?shù)和耐壓力百分?jǐn)?shù),根據(jù)圖1 ,得到波紋管的預(yù)測(cè)使用壽命。

        波紋管的允許壓縮量和允許耐壓力的計(jì)算如下:單波允許壓縮量 :

        其中: Ka = 根號(hào)下( a- δ0)/d , 式中, a 為波厚,δ0為波紋管的壁厚, d 為波紋管的內(nèi)徑,σs 為不銹鋼的屈服極限,600 N/ mm , D 為波紋管的外徑, E 為不銹鋼波紋管的彈性模量,為202000 N/ mm。Kb 是與D/ d 有關(guān)的常數(shù),見(jiàn)表3 。