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灭弧原理 [2023/04/20 23:20] admin灭弧原理 [2023/04/21 07:28] (当前版本) – 外部编辑 127.0.0.1
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 近阴极效应:阴极附近电介质强度出现突然升高的现象。 近阴极效应:阴极附近电介质强度出现突然升高的现象。
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 +(二)弧隙电压的恢复
  
 +弧隙电压的恢复过程,即恢复电压的变化过程,与电路参数、负荷性质有关。
  
 +熄灭交流电弧的基本方法
  
 +1.采用灭弧能力强的灭弧介质
 +
 +2.利用气体或油吹弧
 +
 +3.采用特殊的金属材料作灭弧介质
 +
 +4.采用多断口熄弧
 +
 +5.提高断路器触头的分离速度
 +
 +6.低压开关的灭弧方法
 +
 +(1)利用金属灭弧栅灭弧
 +
 +(2)利用固体介质狭缝灭弧
 +
 +(1)变压器油:变压器油在电弧高温的作用下,分解出大量氢气和油蒸汽,氢气的绝缘和灭弧能力是空气的7.5倍。
 +
 +(2)压缩空气:压力:2MPa,分子密度大,质点的自由行程小,不易发生游离。
 +
 +(3)SF6气体:良好的负电性气体,氟原子吸附电子能力很强,能迅速捕捉自由电子形成负离子,对复合有利。
 +
 +(4)真空:真空气体压力低于133.3×10-4Pa,气体稀薄,弧隙中的自由电子和中性质点都很少,碰撞游离的可能性大大减少,而且弧柱内与弧柱外带电粒子的浓度差和温差都很大,有利于扩散。其绝缘能力比变压器油、1个大气压下的SF6 、空气都大。
 +{{ :灭弧原理_2023-04-20_232202.png?nolink&600 |}}
 +高压断路器中利用各种预先设计好的灭弧室,使气体或油在电弧高温下产生巨大压力,并利用喷口形成强烈吹弧。即起到对流换热、强烈冷却弧隙的作用,又起到部分取代原弧隙中游离气体或高温气体的作用。电弧被拉长、冷却变细,复合加强,同时吹弧也有利于扩散,最终使电弧熄灭。
 +
 +常有的触头材料有铜、钨合金和银、钨合金等,在电弧高温作用下不易熔化和蒸发,有较高的抗电弧、抗熔焊能力,可以减少热电子发射和金属蒸汽,抑制游离的作用。
 +{{ :灭弧原理_2023-04-20_232326.png?nolink&600 |}}
 +采用多断口串联,可把电弧分割成多段,在相同的触头行程下电弧拉长速度和长度比单断口大,从而弧隙电阻增大,同时加在每个断口上的电压降低,使弧隙恢复电压降低,因而有利于灭弧。
 +{{ :灭弧原理_2023-04-20_232513.png?nolink |}}
 +加快断路器的触头分离速度可以迅速拉长电弧,使弧隙的电场强度骤降,同时使电弧的表面积突然增大,有利于电弧的冷却及带电质点的扩散和复合,从而加速电弧的熄灭。
 +{{ :灭弧原理_2023-04-20_232626.png?nolink |}}
 +灭弧栅由许多带缺口的钢片制成,当断开电路时,动、静触头间产生电弧,磁通对电弧产生一个向上的电磁力,将电弧拉入灭弧栅片,从而将电弧分割成一串短电弧。根据近阴极效应,当电流过零时,每个短电弧的阴极都会出现150~250V的介质强度,如果其总和超过触头间的电压,则电弧熄灭。
 +{{ :灭弧原理_2023-04-20_232750.png?nolink&600 |}}
 +灭弧栅由耐高温的绝缘材料制成,有多种形式,图中为最简单的直缝式,磁吹线圈与电路串联或并联。当触头断开而产生电弧后,在磁吹线圈磁场的作用下,对电弧产生电动力,将电弧拉入灭弧片的狭缝中。狭缝限制了电弧直径,增加了弧隙压力,同时电弧被拉长,并与灭弧片冷壁紧密接触,加强冷却作用,加强电弧内的复合过程,最终使电弧熄灭。
  
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