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直流电弧 [2023/02/28 21:18] – 创建 admin直流电弧 [2023/03/01 05:26] (当前版本) – 外部编辑 127.0.0.1
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 +=====直流电弧=====
 ====一．引言==== ====一．引言====
 随着电力电子技术的不断发展以及直流负载的大量涌现,直流系统在分布式能源、新能源汽车、数据机房、船舶、电网储能、智能楼宇等系统中得到了大量的应用。在直流系统中，如果发生设备老化、导线绝缘下降、接线端子或金属接头松动以及线路发生开路或接地等现象，极易伴随直流电弧的产生。一方面电弧的能量集中，温度很高，容易使故障范围快速扩大,损坏导线绝缘,点燃附近的可燃物,造成火灾甚至发生爆炸,威胁供电电源和控制电路的安全运行。另一方面，由于直流电弧的随机性和不稳定性,导致其不易熄灭且难以检测,威胁各种电力电子系统的安全运行，容易引发火灾、爆炸等安全事故；因此对直流电弧电气特性进行研究对保障直流供电系统安全稳定运行具有十分重要的意义。本文旨在研究直流电弧的产生和特性，研究探讨不同负载特性条件下直流电弧的起弧情况，并给出实际实验结果。 随着电力电子技术的不断发展以及直流负载的大量涌现,直流系统在分布式能源、新能源汽车、数据机房、船舶、电网储能、智能楼宇等系统中得到了大量的应用。在直流系统中，如果发生设备老化、导线绝缘下降、接线端子或金属接头松动以及线路发生开路或接地等现象，极易伴随直流电弧的产生。一方面电弧的能量集中，温度很高，容易使故障范围快速扩大,损坏导线绝缘,点燃附近的可燃物,造成火灾甚至发生爆炸,威胁供电电源和控制电路的安全运行。另一方面，由于直流电弧的随机性和不稳定性,导致其不易熄灭且难以检测,威胁各种电力电子系统的安全运行，容易引发火灾、爆炸等安全事故；因此对直流电弧电气特性进行研究对保障直流供电系统安全稳定运行具有十分重要的意义。本文旨在研究直流电弧的产生和特性，研究探讨不同负载特性条件下直流电弧的起弧情况，并给出实际实验结果。
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 2）实验过程：按上述图11搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\ 2）实验过程：按上述图11搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\
 3）实验现象：见视频合辑1。\\ 3）实验现象：见视频合辑1。\\
-纯容、纯阻、阻性容性视频合辑一.mp4\\+[[https://www.ijguo.cn/usr/uploads/2022/01/1853073738.mp4|纯容、纯阻、阻性容性视频合辑一.mp4]]\\
 4）初步分析：K1在分闸的瞬间,电容将K1两端的压差变小，不容易起弧。即使起弧，前端的电源通过K1，通过电弧给电阻电容同时供电，电容处于充电状态，电流大于IR,这个大电流会让电弧的动态特性偏离静态特性，更容易灭弧。K1合闸的过程中，合闸的电流等于电容的充电电流加上电阻的电流I=IC+IR，所以会有明显的火花。\\ 4）初步分析：K1在分闸的瞬间,电容将K1两端的压差变小，不容易起弧。即使起弧，前端的电源通过K1，通过电弧给电阻电容同时供电，电容处于充电状态，电流大于IR,这个大电流会让电弧的动态特性偏离静态特性，更容易灭弧。K1合闸的过程中，合闸的电流等于电容的充电电流加上电阻的电流I=IC+IR，所以会有明显的火花。\\
 5.4感性、阻性负载拉弧实验\\ 5.4感性、阻性负载拉弧实验\\
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 2）实验过程：按上述图14搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\ 2）实验过程：按上述图14搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\
 3）实验现象，见视频合辑2。\\ 3）实验现象，见视频合辑2。\\
-阻性感性、感性容性、容性感性阻性视频合辑二.mp4\\+[[https://www.ijguo.cn/usr/uploads/2022/01/2971796709.mp4|阻性感性、感性容性、容性感性阻性视频合辑二.mp4]]\\
 4）初步分析：直流电路中，感性、容性、阻性的结合最符合直流负载的实际应用情况。K1在开断和闭合的瞬间，有轻微的火花，K1分闸时电弧小，电容起到了抑制作用，K1合闸时电弧小，电感起到抑制作用。\\ 4）初步分析：直流电路中，感性、容性、阻性的结合最符合直流负载的实际应用情况。K1在开断和闭合的瞬间，有轻微的火花，K1分闸时电弧小，电容起到了抑制作用，K1合闸时电弧小，电感起到抑制作用。\\
 5.7开关电源类负载\\ 5.7开关电源类负载\\
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 2）实验过程：按上述图15搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\ 2）实验过程：按上述图15搭建实验电路，接通电源待电路稳定工作，断开开关，观察现象，闭合开关，观察现象。\\
 3）实验现象，见视频3。\\ 3）实验现象，见视频3。\\
-开关电源类（视频3）.mp4\\+[[https://www.ijguo.cn/usr/uploads/2022/01/1853073738.mp4|开关电源类（视频3）.mp4]]\\
 4）初步分析：开关电源的实验等效于上述的第六个感性容性阻性组合的实验组合。\\ 4）初步分析：开关电源的实验等效于上述的第六个感性容性阻性组合的实验组合。\\
 5.8实验小结\\ 5.8实验小结\\

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