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掌握电弧熄灭的方法及装置

掌握电弧熄灭的方法及装置
掌握电弧熄灭的方法及装置

任务五掌握电弧熄灭的方法及装置

1.说出常用的灭弧方法

(1) 速拉灭弧法

(2) 冷却灭弧法

(3) 吹弧或吸弧灭弧法

(4) 长弧切短灭弧法

(5) 粗弧分细灭弧法

(6) 狭沟或狭缝灭弧法

(7) 真空灭弧法

(8) 六氟化硫(SF6)灭弧法

2.说出各种灭弧方法的的灭弧原理

(1) 速拉灭弧法

迅速拉长电弧,使弧隙的电场强度骤降,使离子的复合迅速增强,从而加速灭弧。这是开关电器最基本的一种灭弧方法。开关电器中装设有速动弹簧,其目的就在于加速触头的分断速度,迅速拉长电弧。

(2) 冷却灭弧法

降低电弧的温度可减弱电弧中的热游离,使正负离子的复合增强,从而有助于加速电弧熄灭。

(3) 吹弧或吸弧灭弧法

利用外力如气流、油流或电磁力来吹动或吸动电弧,使电弧加速冷却,同时拉长电弧,降低电弧中的电场强度,使电弧中离子的复合和扩散加强,从而加速灭弧。吹弧方法按吹弧的方向可分为横吹和纵吹两种;按外力的性质可分为气吹、油吹、电动力吹和磁力吹弧或吸弧等。低压刀开关在拉开刀闸时,开关的电流回路产生的电动力会使电弧拉长变薄,以及有的开关采用专门的磁吹线圈来吹动电弧,都是增大跟空气的接触与散热面积,从而加快电弧的熄灭。也有的开关利用铁磁物质(如钢片)来吸引电弧,这相当于反向吹弧。几种常见的吹弧或吸弧灭弧法分别如下各图所示。

(4) 长弧切短灭弧法

由于电弧的电压降主要降落在阴极和阳极上,其中以阴极的电压降最大,而弧柱(电弧中间部分)的电压降极小,因此,如果利用金属片将长弧切割成若干短弧,则电弧中的电压降将近似增大若干倍。当外施电压小于电弧中总的电压降时,电弧不能维持而迅速熄灭。此外,钢片对电弧还有冷却降温作用。

(5) 粗弧分细灭弧法

将粗大的电弧分散成若干平行的细小电弧,使电弧与周围介质的接触面增大,改善电弧的散热条件,降低电弧的温度,从而使电弧中离子的复合和扩散都得到增强,加速电弧的熄灭。

(6) 狭沟或狭缝灭弧法

使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧,这样电弧的冷却条件得到了改善,从而使去游离增强,同时固体介质表面的复合也比较强烈,有利于加速灭弧。有一种用耐弧的绝缘材料(如陶瓷)制成的灭弧栅就利用了这种狭沟灭弧原理,如图4-6所示。有的熔断器在装有熔丝的熔管内填充石英砂,这也是利用狭沟灭弧原理来加速熔丝的熔断。

(7) 真空灭弧法

真空具有相当高的绝缘强度,因此装在真空容器内的触头分断时,在交流电流过零时即能熄灭电弧而不致复燃。真空断路器就是利用真空灭弧原理制成的。

(8) 六氟化硫(SF6)灭弧法

SF6气体具有优良的绝缘性能和灭弧性能,其绝缘强度约为空气的3倍,绝缘恢复的速度约为空气的100倍,因此SF6气体能快速灭弧。六氟化硫断路器就是利用SF6作绝缘介质和灭弧介质的。

在现代的电气开关电器中,常常根据具体情况综合利用上述某几种灭弧方法来达到快速灭弧的目的。

3.说出常用的灭弧装置

1.灭弧罩

2.油冷灭弧装置

3.气吹灭弧装置

4.横向金属栅片灭弧

5.真空灭弧装置

4.说出常用的灭弧装置的原理

1.灭弧罩

让电弧与固体介质相接触以降低温度,从而加速电弧熄灭的装置

2.油冷灭弧装置

电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭

3.气吹灭弧装置

利用压缩空气来熄灭电弧

4.横向金属栅片灭弧

电弧被吹向灭弧室时先遇到长栅片,栅片空隙较大使电弧容易进入灭弧室,当其进入后遇到短栅片,间隙变小进一步灭弧。

5.真空灭弧装置

真空断路器应用真空作为绝缘和灭弧介质。断路器开断时,电弧在真空灭弧室触头材料所产生的金属蒸气中燃烧,简称为真空电弧。当开断真空电弧时,由于弧柱内外的压力与密度差别都很大,所以弧柱内的金属蒸气与带电质点会不断向外扩散。弧柱内部处在一面向外扩散,一面处于电极不断蒸发出新质点的动态平衡中。随着电流减小,金属蒸气密度与带电质点的密度都下降,最后在电流接近零点时消失,电弧随之熄灭。此时,弧柱残余的质点继续向外扩散,断口间的介质

绝缘强度迅速恢复,只要介质绝缘强度的恢复速度大于电压恢复上升速度,电弧最终熄灭

高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点

高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点! 高压真空开关电弧熄灭与重燃的原理与特点 游离是在外加电压和电弧电流作用下,电子和离子不断产生的过程,也就是电弧的产生和维持的过程。与此同时,在弧柱中还存在着电子和离子消失(减少)的过程,使电弧电流减少,以致使电弧熄灭,称为去游离。在稳定燃烧的电弧中,这两个过程处于动态平衡。如果游离现象大于去游离现象,电弧将继续炽热燃烧;如果去游离大于游离,电弧越来越弱,最后熄灭。因此使去游离大于游离就是电弧熄灭的基本原理。 一、去游离的方式主要是复合与扩散 (1)复合 弧隙中带正电或带负电的质点,在运动中彼此结合形成中性质点的过程,称为复合。电子的运动速度约为离子运行速度的1000倍,因此,电子和离子的直接复合可能性很小。但是,电子在碰撞时先附着在中性质点上形成负离子,然后与运动速度大致相等的正离子相互吸引、接触而形成中性质点(中性分子)。 复合过程的快慢,主要决定于离子运动的速度。使弧柱场强减小,降

低电弧温度,增大气体压力,升高气体密度等,均可减小离子运动速度,增加离子间接触机会,加强复合。 (2)扩散 扩散是弧柱中的自由电子及正离子由于热运动从弧柱内逸出进入周围介质的一种现象。电弧中的高温自由电子和正离子由密集的空间向周围密度小、温度低的介质扩散,并与介质中带异性电的质点结合,形成中性分子。电弧与周围介质温度差以及离子浓度差愈大,扩散作用愈强。 采用冷的、新鲜的、未游离的气体吹动电弧,可使电弧在周围介质中移动,加强与新鲜介质接触,一方面带走电弧的热量,另一方面增大电弧与周围介质的温差,加强扩散,有利于灭弧。 电弧熄灭与否,取决于游离与去游离两个因素作用的结果。当弧柱中去游离大于游离时,电弧中离子减小,电弧电阻增加,电流减小,最后电弧趋于熄灭。 二、交流电弧的熄灭 交流电流每半个周期经过一次零值。此时,电源停止向弧隙输入能量,而弧隙由于不断散出热量,温度下降,热游离作用迅速减弱,电弧暂时熄灭。但是由于弧隙的温度很高,热游离尚在继续,在弧隙电压的作用下,弧隙仍有电流通过,电源仍向弧隙输入能量,使弧隙温度升高,热游离加强。 若输入能量大于散出能量,即弧隙中游离过程大于去游离过程,电弧将重燃。这种由于热游离而引起电弧的重燃称热击穿。反之,如果电

真空断路器灭弧原理和方法分析-民熔

真空断路器灭弧原理和方法-民熔 真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。 灭弧是断路器的重要应用之一,电弧不仅会损坏设备线路,还会影响人身安全。一般来说,常用的灭弧方法有四种,包括机械灭弧、磁吹弧等。本文介绍了常用的灭弧方法和几种常用断路器的原理。首先讨论了常用的灭弧方法,包括以下四种:

1机械灭弧:限位装置使电弧迅速拉长。这种方法常用于开关器件。 2灭磁弧:在与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,在电磁力的作用下拉长电弧,吹入由固体介质组成的灭弧罩内,与固体介质接触,使电弧冷却熄灭。 3窄缝(纵缝)灭弧方法:在电弧形成的磁场的电场作用下,电弧被拉长,进入灭弧罩窄(纵)槽内。将纵向电弧分为若干段并与之接触的固体弧段迅速熄灭。这种结构主要用于交流接触器。

4栅极灭弧法:当触头分离时,所产生的电弧在电力的作用下被推入一组金属光栅中,并分成若干段。每一块相互绝缘的金属网格相当于一个电极,因此正负极之间会有许多电压降。对于交流电弧,当电弧过零时,阴极附近会出现150V~250V的介电强度,使电弧无法维持和熄灭。由于栅极灭弧效果比直流灭弧效果强得多,在交流电器中常采用栅极灭弧。 这些方法主要针对一些低压断路器。为了了解使用这些方法的原因,有必要阐明断路器的灭弧原理。以下是一些常用断路器的讨论。真空断路器中断电弧原理。真空断路器在分闸瞬间,由于触头间存在电容,两触头间的绝缘被击穿,产生真空电弧。由于触头的形状和结构,真空弧柱迅速向弧柱外的真空区扩散。当开断电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧无法维持和熄灭。灭弧后几μs内,触头间真空间隙的耐压水平迅速恢复。

3 第三讲 交流电弧的过零熄灭和重燃理论和自能式灭弧室的开断原理

第三讲 交流电弧的过零熄灭和重燃理论和自能式灭弧室的开断原理 1. 交流电流过零熄弧 工业交流电每半周电流要过零一次,交流电流总是在电流过零时熄灭的,这与直流电弧不同,熄灭交流电弧比熄灭直流电弧要容易得多。交流电弧过零的详细过程分下列两种情况来说明: 1.1 用图1(a )所示的电阻电路来分析。由于电弧电压远低于电源电压,也就是说电源电压足以维持电弧燃烧而不致发生强制熄弧,因此电弧电流i 与电源电压u 同时过零,见图1(b ),0t 是产弧时刻,此时断口间产生电弧电压a u 。由于电源电压u 远远地大于电弧电压a u ,电弧电流i 仍近似于为正弦波,因此它与电弧电压a u 同时过零。电流过零详细情况见图2。 图1 电阻分析电路的电弧电流过零 图2 实际电弧电流h i 与电弧电压h u 同时过零

1.2 用图3所示的电感电路来分析。图中,u 是电源电压,令wt E u m cos =,(m E 是电源电压的幅值),L 是分析电路中的电感,QF 表示断口,n R 表示电弧电阻,电弧电压h h h R i u =(h u 随h i 改变正负号)。h i 是电路电流(即电弧电流) 图4表示此时电弧电流的变化曲线。图4中e 表示电源电压随时间变化的曲线(瞬时值),h i 是电弧电流的瞬时值。h i 可分解为两个分量组成:一 个分量是滞后于电源电压e 90°的的正弦电源分量wt wL E i m sin =';另一个分量是随时间线性(假设电弧电阻是恒定值)变化的分量 )(α-=''wt wL u i h ,α表示起始燃烧时刻的相位角,π和2π表示一个半波和一个周波的相位角。 由电路数学分析得出i i i h ''-'=。 实际电弧电流h i 比其正弦电流分量i '过零提前过零1wt 相位角,这是由于在电感电路中,由于有电弧压降存在而导致了实际电弧电流h i 比电弧电压h u 提前过零,其提前过零的相位角是ξ,ξ的数值为若干μs 至数十μs 数量级。 电流过零详细情况见图5。 图3 电感分析电路 图4 电感分析电路中电弧电流的变化曲线

故障电弧探测基本介绍

故障电弧探测装置的基本介绍 故障电弧探测装置是近几年才出现的新产品,电弧是一种气体游离放电形象,也是一种等离子体。电弧中的电流从微观上看是电子及正离子在电场作用下移动的结果,其中电子的移动是构成电流的主要部分。电弧的特点是温度很高,电流很小,持续时间短,一旦出现击穿点则会频繁出现。电弧产生时,会释放大量的热,有可能引燃周围的易燃易爆品,造成火灾甚至爆炸,因此我们要对故障电弧探测装置有一个基本的了解,这样我们才能更好的预防火灾的发生。 一、电弧的基本类型 线路上的电弧可分为两种,一种是正常的操作弧,这种正常的操作弧被称为“好弧”;另一种是故障电弧,这种故障电弧被称为“坏弧”。“好弧”是指电机旋转产生的电弧。当然,人们开关电器,插拔电器时产生的弧也属于“好弧”。“坏弧”即故障电弧,故障电弧的类型基本上可以分为两类:串型电弧和并型电弧。 二、故障电弧探测装置的基本组成 由于故障电弧探测装置是电气火灾监控系统第四部分,电气火灾监控系统的基本组成包括:电气火灾监控设备,剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器。该系统能够对被保护线路中的电流、剩余电流以及温度进行监视,并及时发现电气火灾隐患,预防电气火灾发生,因此故障电弧探测装置是非常重要的。 现在许多严重的火灾事故仅仅是由线路中低于额定电流

或预期短路电流的故障电弧引起的。这些危险的电弧可能发生在设计不合理或有必要的,一台设备的价格并不贵,但是关键时候它可以拯救很多人的性命,还能够保护建筑财产安全,因此故障电弧探测装置就显得非常有必要了,它可以及时的将要发生的危险消灭,它能引起人们的警觉和注意,它可以让危害不再发生。 人们可以第一时间赶往现场处理问题,有了故障电弧探测装置,火灾带来的危害就会小很多,损失也会减少很多。我们也深知火灾的危害,没人可以想象火灾带来的危害以及给别人带来的那种绝望,故障电弧探测系统以它智能的形式帮助人们解决许多问题。 关键词:海水湾电气科技消防巡检柜

各种电弧灭弧原理

各种电弧灭弧原理、条件及措施的比较 1. 开关电弧灭弧的基本原理:首先使触头间的介质成为良好电导率的电弧,进而使电弧冷却,迅速降低其电导率,最终使其转变为良好的绝缘体。 单位体积内的能量平衡: 电源提供的能量=电弧的能量增量— v ?gradp (由对流引起的散热功率)—s (T) (由辐射引起的散热功率)— div Χ?gradT (由广义热传导引起的散热功率) 应根据不同条件、不同场合,提高后三项的散热功率。 2.直流电弧 灭弧条件:稳态电路方程与电弧伏安特性无交点 灭弧措施:(1)拉长电弧→Ua ↗;(2)冷却电弧→Ua ↗(加装灭弧室,选用好的介质);(3)制造电流过零点 3.交流电弧 交流电弧的熄灭措施:实质上是防止电弧重燃:利用电流过零点的有利时机,使U d >Utr 措施:提高U d 及其上升率,同时降低Utr 及其上升率 具体措施:(略) 4.SF 6电弧 灭弧原理:使大量SF 6分子与电弧接触而分解吸热,冷却电弧。 散热方式:以弧柱的热传导和对流换热为主,散热条件良好。 实际上防止重燃的方法:利用电流过零点的有利时机,使U d >Utr 。 gradT div T s gradp v dt dh E ?--?-=χρσ)(2

5.真空电弧 散热方式:以辐射和经电极与屏蔽罩的热传导为主,散热条件较差。只要保持为扩散型电弧,电流过零后,在微秒级内带电粒子即可消散而恢复间隙的绝缘强度。 实际上防止重燃的方法:利用电流过零点的有利时机,使U d >Utr, 纵向磁场的特点: (1)延缓离子贫乏现象、阳极斑点的产生,使集聚电流值提高;(2)降低了电弧电压:一方面:不利于增大电弧电压的灭弧措施; 另一方面,降低了电弧能量,电极的温度可降低,不易形成阳 极斑点。 (3)不能使阳极斑点在阳极表面快速移动,局部熔融严重。 不同形式横向磁场的特点: (1)纵向电流自身产生的角向磁场(自箍缩磁场):有助于形成集聚型电弧。 (2)径向磁场:使电弧在电极表面快速移动,避免局部温度过高; 且可在工频后半周使集聚型电弧转变为扩散型电弧。 (3)抵消或部分抵消自箍缩磁场的角向磁场:使电弧向电极边缘移动而拉长电弧。一方面,电弧电压增高有利于灭弧;另一方面,电弧能量增大使电极温度升高。 (4)X向磁场:在电极的一边(y<0区域)增强自箍缩磁场,在电极的另一边(y>0区域)减弱自箍缩磁场。可利用来产生漂移

《故障电弧检测技术在电气火灾监控系统中的应用》

故障电弧检测技术在电气火灾监控系统中的应用 王巍*黄武杰 (北京习羽杰创科技发展有限公司,北京 100070) 摘要:文章从电气火灾监控系统的基本功能入手,指出了目前该系统存在的不足之处。介绍了故障电弧检测技术的作用,以及该技术在电气火灾监控系统中的应用。 关键词:电气火灾监控系统;故障电弧检测技术 The Application of Arc-fault Detection for Electric Fire Prevention Wang Wei Huang Wu Jie (Beijing Xiyu Jiechuang Technology Development Co.,Ltd.,Beijing,100070) Abstract: The paper introuduces the basic function of alarm and control system for electric fire prevention,and point out the disadvantages of the system.The function of arc_fault detection technology and how to applicate the technology in electric fire prevention is also introduced. Key Words: Alarm and control system for electric fire ;Arc-fault detection technology 1.引言 2007~2009年我国发生429738起火灾,造成直接财产损失457110.7万元,死亡4374人,受伤2363人。对2007~2009年我国发生的429738起火灾的统计数据进行分析,将火灾的起火原因分为电气、生产作业、生活用火不慎、吸烟、玩火、自燃、雷击、静电、不明确原因、放火和其他等11种,从统计数据显示:电气引发火灾125947起占火灾总数的29.3%,是引发火灾的最主要的原因,多年来一直占据首位,居高不下,造成的直接损失达156785.5万元,占火灾总损失的23.86%。电气原因引发火灾一直是我们的关注点,也是火灾防治的重点。 电气火灾是由电气安全隐患、故障和违章安装、使用不当等引发的,而造成的故障包括过欠电压、过电流、短路、接点过热、击穿放电、漏电等等。多年电气火灾研究和火灾调查的实践证明,电气故障引发火灾主要有三种表现形式,即电接触引发火灾、电弧放电引发火灾和电热引发火灾;每次电气火灾是电接触、电弧放电和电发热单独或综合因素的结果。 为了加强电气火灾事故预防工作,有关部门相继制订或修改了有关标准规范,要求设置电气火灾监控系统。如在修订后的《高层民用建筑设计防火规范》9.5.1规定高层建筑内火灾危险 * 作者简介:王巍,男,硕士,主要从事故障电弧检测技术的研究及应用。

故障电弧探测装置和灭弧式短路保护器的区别

故障电弧探测装置和灭弧式短路保护器的区别 近来市场上出现某些厂家利用灭弧式断路保护器中的“灭弧式”三个字宣传其能够灭弧,比故障电弧探测装置更先进。这完全是误导宣传,混淆客户视听,是不负责任的行为。鉴于此,我向大家解释下故障电弧探测装置和灭弧式短路保护器的区别,以正视听。 故障电弧探测装置是电气火灾监控系统最新的产品,国家标准GB14287.4-2014,已于2015年6月1日正式实施。该产品是通过检测线路中因线路老化、绝缘皮破损引起的并联故障电弧和因线路接触不良等情况引起的串联故障电弧,提前预警,及时通知用户检修这些电气隐患,来达到对电气火灾的预防性防护。 故障电弧,俗称就是电火花,中心温度极高,发生时有金属喷溅物,极易引起火灾。并联电弧发生时,火线和零线并未直接接触,只是因为绝缘皮老化失去绝缘特性或绝缘皮破损,但火线和零线的距离又离的非常近,电流击穿火线和零线之间的空气,在火线和零线之间放电打火。串联电弧发生主要是因为接触不良或者导线断裂,这是发生在一根相线中的情况,在一根相线的断裂处或接触不良处空气被击穿而发生放电打火。以上故障电弧发生时,线路中的电流变化很小,断路器和灭弧式短路保护器都无法检测到,目前只能通过故障电弧探测器才能探测到。故障电弧探测装置最先进和

最核心的技术在于,能够有效的区分好弧(电器正常工作时产生的电弧)和故障电弧,做到不误动作,不拒动作。经过专家分析,这种非接触性的故障电弧(电火花),是导致如今电气火灾高发的主要原因。 灭弧式短路保护器,灭弧式是定语,短路保护器是主语,其实质上就是针对金属性短路的一个保护。说到这里有人会问,那它和断路器有区别吗?有区别。断路器主要保护金属性短路、过载和漏电,而灭弧式短路保护器只针对金属性短路这一种故障进行保护(尽管其宣称也能保护过载,其实它对过载本身并不保护,只是过载到一定程度,线路发热融化导致火线和零线粘连在一起造成金属性短路,所以还是对金属性短路进行保护)。但灭弧式短路保护器在金属性短路这一单个保护功能上却有与断路器不同的地方。断路器在金属性短路时会立即跳闸,切断电源,但同时也会伴随短路电火花产生,经专家分析,因为金属性短路发生火灾的概率还是比较低的,因为在一般环境中,短路产生时,今天市场上合格的断路器都能迅速跳闸,但如果周围环境配合极好,如果短路点周围就是易燃物或者易燃易爆气体的存在时,还是可能引起火灾的。灭弧式短路保护器的不同点在于,当金属性短路发生时,其切断电源的速度远远快于断路器,甚至在大的短路电火花产生之前就切断电源了,这也是灭弧式三个字的来源。所以,所谓灭弧,只是“灭”金属性短路时发生的电火花,从功能上看是和空气开关/断路器重复的,只是动

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法通用版

操作规程编号:YTO-FS-PD865 开关电器中电弧产生原因及灭弧方法 通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

开关电器中电弧产生原因及灭弧方 法通用版 使用提示:本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 开关电器中电弧是如何产生的? 电孤是一种气体放电现象,它有两个特点:一是电弧中有大量的电子、离子,因而是导电的,电孤不熄灭电路继续导通,要电弧熄灭后电路才正式断开;二是电弧的温度很高,弧心温度达4000~5000摄氏度以上,高温电弧会烧坏设备造成严重事故,所以必须采取措施,迅速熄灭电弧。 电弧产生和熄灭的物理过程简述如下:在开关断开过程中,由于动触头的运动,使动、静触头间的接触面不断减小,电流密度就不断增大,接触电阻随接触面的减小就越来越大,因而触头温度升高,产生热电子发射。当触头刚分离时,由于动、静触头间的间隙极小,出现的电场强度很高,在电场作用下金属表面电子不断从金属表面飞逸出来,成为自由电子在触头间运动,这种现象称为场致发射。热电子发射、场致发射产生的自由电子在电场力作用下加速飞向阳极,途中不断碰撞中性质点,将中性质点中

开关电器典型灭弧装置的工作原理

开关电器典型灭弧装置的工作原理 教学基本内容: 开关电器典型灭弧装置的工作原理 提高灭弧装置开断能力的辅助方法 概述 当电源电压超过数十伏、开断电流在数十安以上时,为减少电弧对触头的烧损和限制电弧扩展的空间,通常需要采取加强灭弧能力的措施,为此而采用的装置称为灭弧装置。 这些灭弧装置的灭弧原理主要有下列十几种: 1.简单开断; 2.磁吹线圈; 3.纵缝灭弧装置; 4.绝缘栅片灭弧装置; 5.金属栅片灭弧装置; 6.固体产气灭弧装置, 7.石英砂灭弧装置; 8.变压器油灭弧装置; 9.压缩空气灭弧装置; 10.SF6灭弧装置; 11.真空灭弧装置。 此外,为了增加灭弧装置的开断能力,通常可以采用下列辅助方法: 1.在弧隙两瑞并联电阻; 2. 附加同步开断装置; 3.附加晶闸管装置。

上述灭弧装置的灭弧原理是: (1) 在大气中依靠触头分开时的机械拉长,使L增大; (2) 利用流过导电回路或特制线圈的电流在燃弧区产生磁场,使电弧迅速移动和拉长; (3)依靠磁场的作用,将电弧驱入用耐弧材料制成的狭缝中,以加强电弧的冷却和消电离; (4) 用金属板将电弧分隔成许多串联的短弧; (5) 在封闭的灭弧室中,利用电弧自身能量分解固体材料,产生气体,以提高灭弧室中的压力,或者利用产生的气体进行吹弧; (6) 利用电弧自身能量,使变压器油分解成含有大量氢气的气体并建立起很高的压力,再利用此压力推动冷油和气体去吹弧; (7) 利用压缩空气吹弧; (8) 利用SF6气体吹弧; (9) 在高真空中开断触头,利用弧隙中由电极金属蒸汽形成的弧柱在电流过零时迅速扩散的原理进行灭弧; (10) 利用石英砂等固体颗粒介质,限制电弧直径的扩展和加强冷却。 开关电器典型灭弧装置的工作原理 一、拉长电弧 (1)大气中,利用机械拉长电弧方式的原理与图例。 电弧放长后,电弧电压就增大,其静态伏——安特性向上移

故障电弧探测装置实现方案

目录 一、引言 (2) 二、产品概述 (3) 2.1现有电气火灾监控系统的组成 (3) 2.2现有电气火灾监控系统的不足 (3) 2.3故障电弧检测技术开始被重视 (3) 2.4国家标准加快出台 (3) 2.5家和物联在电气火灾监控领域的现状......................................... 错误!未定义书签。 三、故障电弧分析 (5) 3.1故障电弧的起因 (5) 3.2电弧的基本性质 (5) 四、故障电弧的检测原理 (12) 4.1故障电弧的试验设备 (12) 4.2故障电弧数据库的建立 (13) 4.3硬件设计 (13) 4.4软件设计 (14)

一、引言 在我国经济高速发展的过程中,火灾的频繁发生给社会和公共安全造成了极大的危害,据国家权威部门统计,我国每都有30%以上的火灾是由电气火灾引起的,其中2012年1-10月份全国共发生火灾11万起,其中电气引起火灾共33385起,占总数的30.3%。在数量和危害程度上占据其它火灾之首。电气火灾,对人身及财产造成了巨大损失。电弧故障是造成电气火灾的主要原因之一,而传统的断路器只能保护剩余电流、过流和短路的情况,而许多严重的火灾事故往往是由低于额定电流的故障电弧引起的。因此,对故障电弧的起因及监控探测进行研究具有十分重要的意义。 本文主要对故障电弧探测装置的工作原理, 故障电弧检测的硬件和软件的技术实现进行了阐述。

二、产品概述 2.1现有电气火灾监控系统的组成 电气火灾监控系统基本组成包括:电气火灾监控设备、剩余电流式电气火灾监控探测器以及测温式电气火灾监控探测器;该系统能够对被保护线路中的电流、剩余电流、温度进行监视,并及时发现电气火灾隐患,预防电气火灾发生。 电气火灾监控系统集监视、报警、控制、集中管理与一体,监控探测器一般挂接在总线上的支路上,接受主控制器的命令,并传送全部信息;主控制器处理接收来的数据,监控被探测电气线路单相、三相电流,剩余电流,温度等参数的变化。当参数异常时,剩余电流互感器、温度传感器等终端检测元件对信息进行采集,并送到监控探测器里,超出设定值时即发出报警信号,同时输送到监控设备中,经进一步识别判定,当确认可能会发生火灾时,监控设备发出火灾报警信号,报警指示灯亮,发出报警音响,并在液晶显示屏上显示报警信息。 2.2现有电气火灾监控系统的不足 许多严重的火灾事故是由线路中低于额定电流或预期短路电流的故障电弧引起的。这些危险的电弧可能发生在设计不合理的或者老化的供电线路上、电器插头以及家用电器的电源线,内部线束或零部件绝缘上。当故障电弧发生时,线路上的漏电、过流和短路等保护装置,可能无法检测到故障电弧或者无法迅速动作切断电源,极易引发火灾。 2.3故障电弧检测技术开始被重视 故障电弧检测技术,最初被国内研究院所和厂家所认知,多是通过AFCI (故障电弧断路器)和UL 1699标准。然而美国电网与中国电网的实际情况却相差很多,无论从电压,频率,配电系统结构等方面都有所不同,照搬UL 1699标准必然无法适应中国的实际情况。近些年来,国内研究院所和厂家,投入了大量的人力物力,在故障电弧引发火灾的机理,故障电弧模拟仿真,故障电弧检测方法,故障电弧试验平台,故障电弧检测产品实际工程应用等方面,都做了大量的研究和尝试,为故障电弧检测技术在国内的发展和应用奠定了坚实的基础。 2.4国家标准加快出台 2011年12月,在全国消防标准化技术委员会第六分技术委员会会议上,

开关电器中电弧产生及灭弧方法

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法 问:开关电器中电弧是如何产生的? 答:电孤是一种气体放电现象,它有两个特点:一是电弧中有大量的电子、离子,因而是导电的,电孤不熄灭电路继续导通,要电弧熄灭后电路才正式断开;二是电弧的温度很高,弧心温度达4000~5000摄氏度以上,高温电弧会烧坏设备造成严重事故,所以必须采取措施,迅速熄灭电弧。 电弧产生和熄灭的物理过程简述如下:在开关断开过程中,由于动触头的运动,使动、静触头间的接触面不断减小,电流密度就不断增大,接触电阻随接触面的减小就越来越大,因而触头温度升高,产生热电子发射。当触头刚分离时,由于动、静触头间的间隙极小,出现的电场强度很高,在电场作用下金属表面电子不断从金属表面飞逸出来,成为自由电子在触头间运动,这种现象称为场致发射。热电子发射、场致发射产生的自由电子在电场力作用下加速飞向阳极,途中不断碰撞中性质点,将中性质点中的电子又碰撞出来,这种现象称作碰撞游离。由于碰撞游离的连锁反应,自由电子成倍地增加(正离子亦随之增加),大量的电子奔向阳极,大量的正离子向负极运动,开关触头间隙便成了电流的通道,触头间隙间介质被击穿就形成电弧。 由于电弧温度很高,在高温的作用下,处在高温下的中性质点由于高温而产生强烈不规则的热运动,在中性质点互相碰撞时,又将被游离而形成电子和离子,这种因热运动而引起的游离称为热游离。热游离产生大量电子和离子维持触头间隙间电弧。产生电弧主要由碰撞游离,维持电弧主要依靠热游离。 问:开关电器中电弧熄灭常用哪些方法? 信息来源:https://www.wendangku.net/doc/6d6849084.html, 答:开关电器中电弧熄灭常用的方法如下:

(1)利用气体或油熄灭电弧。在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙,电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离,并且其中的游离物质被未游离物质所代替,电弧便迅速熄灭。气体或油吹动的方式有纵吹和横吹两种,纵吹使电弧冷却变细,然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。不少断路器采用纵横混合吹弧方式,以取得更好灭弧效果。 (2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口,使加于每个断口的电压降低,电弧易于熄灭。 (3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中,广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。断路器每相假如有两对触头,一对为主触头,另一对为辅助触头,电阻并联在主触头上。当断路器在合闸位置时,主、辅触头都闭合。当断开电路时,主触头先断开,这时并联在主触头断口上的电阻在主触头断开过程中起分流作用,有利于主触头断口灭弧。主触头的电弧熄灭后,并联电阻串联在电路中,有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度。另外,并联电阻对切断小电感电流或电容电流时,可限制过电压产生。 (4)采用新介质。利用灭弧性能优越的新介质,例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。 (5)利用金属灭弧栅熄灭电弧。用铁磁物质制成金属灭弧栅,当电弧发生后,立刻把电弧吸引到栅片内,将长弧分割成一串短弧,当电弧过零时,每个短弧的附近会出现150~250伏的介质强度,如果作用于触头间的电压小于各个介质强度的总和时,电弧就立即熄灭。这种灭弧方法在低压开关中用得很多。

栅片灭弧方式及相关低压电器介绍..

栅片灭弧方式中,电弧为什么会在电动力的作用下朝灭弧栅运动呢?灭弧栅是用钢片作的,它放置在触头的上方。当触头间产生电弧的时候,由于电弧下方是空气,上方是灭弧栅,由于钢的导磁率比空气大,这样在同样的磁场强度H下,电弧上方的磁通密度B应该比下方的大阿,因此电弧所受电磁力(F=BIL)的合力方向应该向下,这样电弧因该背离灭弧栅运动才对啊。那位前辈高人能指点一下不? 答1:钢片在这里的作用是分割电弧,不是利用其磁导的。电弧向内运动是利用磁吹原理,仔细观察一下接触器的通流部分,结合左右手定则,相信你一定能分析出来 答2:可以把灭弧栅想像成一整块软铁,电弧是流过恒稳电流的导线,这样不影响分析。应用右手螺旋定则,导线产生同心圆磁场,磁力线穿过软铁块,软铁块被磁化,磁化软铁块的NS极记住,由于铁被磁化,其产生磁场有独立性,即使导线移出也不变,在此磁场作用下,导线的受力方向,应用左手定则,有难度的只是想像软铁NS极之间的磁力线,受力方向指向软铁。实际的灭弧栅,时变的电弧不影响分析结果。 答3:交流接触器的栅片灭弧原理是由于触点上方的钢片栅片磁阻很小,电弧上部磁通大都进入栅片,使电弧周围空气中的磁场分布形式上疏下密,将电弧拉入灭弧栅。电弧被栅片分割多若干短弧。 常用自动控制电器 图5.6 接触器控制电路的工作原理 当按钮揿下时,线圈通电,静铁心被磁化,并把动铁心(衔铁)吸上,带动转轴使触头闭合,从而接通电路。 当放开按钮时,过程与上述相反,使电路断开。 根据主触头所接回路的电流种类,接触器分为交流和直流两种。 (1).交流接触器 ①.触头 触头是接触器的执行部分。 主要任务:完成接触器接通或断开电路的任务。 对触头的要求:接通时导电性能良好、接触电阻小;闭合时不跳动(不振动);闭合时

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故障电弧探测器安装使用说明书 概述:故障电弧探测器可在早期检测出线路中的故障电弧,对电气线路中的接线松动、绝缘不良、接触不良、电线老化破损等火灾隐患起到检测和预警作用。当检测到故障电弧时,可本地发出声光报警,便于快速锁定故障位置,提高维护效率;也可将报警信息上传至Acrel-6000电气火灾监控设备,实现联网集中监控和信息状态管理。 故障电弧探测器可广泛适用于单相用电场所,如体育馆、机场、火车站、学校、医院、古建筑、工业厂房、养老院、居民楼等。 1.设计原则、依据及产品执行标准: ●电气火灾监控系统第4部分:故障电弧探测器GB 14287.4-2014 ●火灾自动报警系统设计规范GB 50116-2013 第9.2.4条:具有探测线路故障电弧功能的电气火灾监控探测器,其保护线路长度不宜大于100m。 第12.4.6条:电气线路应设置电气火灾监控探测器,照明线路上应设置具有探测故障电弧功能的电气火灾监控探测器。 2.产品命名规范:

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发电厂电气部分辅导资料四 主题:第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理(第5—9节)学习时间:2014年4月21日—4月27日 内容: 第二章导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理 这周我们将学习第二章中的第5—9节,这部分主要介绍导体短路的电动力、开关电器中电弧的产生及熄灭、弧隙电压恢复过程分析、熄灭交流电弧的基本方法。 第五节导体短路的电动力 定义:电气设备中的载流导体当通过电流时,除了发热效应以外,还有载流导体相互之间的作用力,称为电动力。 计算电动力的目的是:为了校验导体或电器实际所受到的电动力是否超过其允许应力,以便选择适当强度的电气设备。这种校验称动稳定校验。 相关因素:载流导体之间电动力的大小和方向,取决于电流的大小和方向,导体的尺寸、形状和相互之间的位置以及周围介质的特性。 第六节大电流封闭母线的电动力 全连式分相封闭母线,母线由铝管做成,每相母线分别用连续的铝质外壳封闭,三相外壳的两端用短路板连接并接地。 分相封闭母线的优点: (1)不受自然环境和外物的影响,能防止相间短路,同时由于外壳多点接地,保证人员的安全;

(2)短路时母线间的电动力大大减小,可增大支持绝缘子的跨距; (3)壳外磁场大大减弱,减少了母线附近的钢构的发热; (4)外壳可兼作强迫冷却管道,提高母线的载流量; (5)安装、维护工作量小。 主要缺点: (1)母线散热条件较差 (2)外壳产生损耗 (3)有色金属消耗量增加 第七节开关电器中电弧的产生及熄灭 2.7.1 电弧现象 电弧实质是介质被击穿的一种放电现象。 在电弧燃烧期间,电路中的电流仍以电弧方式维持着,电路未真正断开,只有电弧熄灭后,电路才被真正切断。 电弧的主要特征: 1.电弧是一种能量集中、温度很高、亮度很强的放电现象。 2.电弧由阴极区、弧柱区及阳极区3部分组成。 阴极区和阳极区:阴极和阳极附近的区域(约10-4cm)。阴极和阳极区较弧柱温度较低,自由电子的密度小,导电率低,电位梯度大。特别是阴极区,堆积了许多正离子,电位梯度最高。一般在靠近阴极的区间内有近似为常数的压降。 弧柱:在阴极和阳极间的明亮光柱。其温度极高。弧柱的直径很小,一般几毫米。在弧柱周围温度较低、亮度明显减弱的部分称弧焰。 3.电弧是一种自持放电,维持电弧稳定燃烧所需电压很低。

电弧的原理

电弧 电弧当用开关电器断开电流时,如果电路电压不低于10—20伏,电流不小于80~100mA,电器的触头间便会产生电弧。电弧是高温高导电率的游离气体,它不仅对触头有很大的破坏作用,而且使断开电路的时间延长。因此,在了解开关电器的结构和工作情况之前,首先来看看其是如何产生和熄灭的。电弧的形成是触头间中性质子(分子和原子)被游离的过程。开关触头分离时,触头间距离很小,电场强度E很高(E = U/d)。当电场强度超过3×10---6---V/m时,阴极表面的电子就会被电场力拉出而形成触头空间的自由电子。这种游离方式称为:强电场发射。从阴极表面发射出来的自由电子和触头间原有的少数电子,在电场力的作用下向阳极作加速运动,途中不断地和中性质点相碰撞。只要电子的运动速度v足够高,电子的动能A = mv2足够大,就可能从中性质子中打出电子,形成自由电子和正离子。这种现象称为碰撞游离。新形成的自由电子也向阳极作加速运动,同样地会与中性质点碰撞而发生游离。碰撞游离连续进行的结果是触头间充满了电子和正离子,具有很大的电导;在外加电压下,介质被击穿而产生电弧,电路再次被导通。触头间电弧燃烧的间隙称为弧隙。电弧形成后,弧隙间的高温使阴极表面的电子获得足够的能量而向外发射,形成热电场发射。同时在高温的作用下(电弧中心部分维持的温度可达10000℃以上),气体中性质点的不规则热运动速度增加。当具有足够动能的中性质点相互碰撞时,

将被游离而形成电子和正离子,这种现象称为热游离。随着触头分开的距离增大,触头间的电场强度E逐渐减小,这时电弧的燃烧主要是依靠热游离维持的。在开关电器的触头间,发生游离过程的同时,还发生着使带电质点减少的去游离过程。电弧是一种空气导电的现象,在两电极之间产生强烈而持久的放电现象,称为电弧。电弧的能量集中,温度极高,亮度很强。例:10kv QF 断开20kv的电流,电弧功率达到一万kw以上。电弧由阴级区、阳极区和弧柱区组成。弧柱处温度最高,可达6-7k0C到1万度以上。在弧柱周围温度较低。亮度明显减弱的部分叫弧焰,电流几手都从弧柱内部流过。电弧的气体放电是自持放电,维持电弧燃烧的电压很低。在大气中,1cm长的直流电弧的弧柱电压仅15-30v。在变压器油中,1cm长的直流电弧的弧柱电压仅100-220v。电弧是一束游离的气体,质量极轻,极易变形。电弧在气体或液体的流动作用下或电动力作用下,能迅速移动,伸长或弯曲。电弧对电力设备、动力设备的断路器有破坏作用,必须尽量消除。但在机械、建筑等领域,电焊却是一种广泛应用的工艺。在化工等领域,电弧喷涂也得到广泛应用! 灭弧 灭弧室是盆状的,底部有孔,动触头在孔中穿过,与静触头接触形成导电通路。灭弧室、静触头和动触杆上都有铜钨合金,灭弧室外有灭弧线圈。当动触杆和静触头分开即分闸操作时电弧会马上转移到灭弧室内,电流流过线圈,在灭弧室内建立磁场。

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法示范文本

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

开关电器中电弧产生原因及灭弧方法示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 开关电器中电弧是如何产生的? 电孤是一种气体放电现象,它有两个特点:一是电弧 中有大量的电子、离子,因而是导电的,电孤不熄灭电路 继续导通,要电弧熄灭后电路才正式断开;二是电弧的温度 很高,弧心温度达4000~5000摄氏度以上,高温电弧会 烧坏设备造成严重事故,所以必须采取措施,迅速熄灭电 弧。 电弧产生和熄灭的物理过程简述如下:在开关断开过 程中,由于动触头的运动,使动、静触头间的接触面不断 减小,电流密度就不断增大,接触电阻随接触面的减小就 越来越大,因而触头温度升高,产生热电子发射。当触头

刚分离时,由于动、静触头间的间隙极小,出现的电场强度很高,在电场作用下金属表面电子不断从金属表面飞逸出来,成为自由电子在触头间运动,这种现象称为场致发射。热电子发射、场致发射产生的自由电子在电场力作用下加速飞向阳极,途中不断碰撞中性质点,将中性质点中的电子又碰撞出来,这种现象称作碰撞游离。由于碰撞游离的连锁反应,自由电子成倍地增加(正离子亦随之增加),大量的电子奔向阳极,大量的正离子向负极运动,开关触头间隙便成了电流的通道,触头间隙间介质被击穿就形成电弧。 由于电弧温度很高,在高温的作用下,处在高温下的中性质点由于高温而产生强烈不规则的热运动,在中性质点互相碰撞时,又将被游离而形成电子和离子,这种因热运动而引起的游离称为热游离。热游离产生大量电子和离子维持触头间隙间电弧。产生电弧主要由碰撞游离,维持

第十三章 电弧及灭弧装置

第十三章电弧及灭弧装置 在有触点电器中,触头接通和分断电流的过程中往往伴随着气体放电现象一电弧的产生及熄灭。电弧对电器具有一定的危害。本章通过对电弧现象的介绍,分析其产生和熄灭的过程,从而找出并介绍在电器常用的灭弧方法及装置,以解决电弧在电器中的影响。 第一节电弧的物理基础 一、电弧现象及特点 电弧属于气体放电的一种形式。气体放电分为自持放电与非自持放电两类,电弧属于气体自持放电中的弧光放电。试验证明,当在大气中开断或闭合电压超过10V、电流超过0.5A的电路时,在触头间隙(或称弧隙)中会产生一团温度极高、亮度极强并能导电的气体,称为电弧。由于电弧的高温及强光,它可以广泛应用于焊接、熔炼、化学合成、强光源及空间技术等方面。对于有触点电器而言,由于电弧主要产生于触头断开电路时,高温将烧损触头及绝缘,严重情况下甚至引起相间短路、电器爆炸,酿成火灾,危及人员及设备的安全。所以从电器的角度来研究电弧,目的在于了解它的基本规律,找出相应的办法,让电弧在电器中尽快熄灭。 我们借助一定的仪器仔细观察电弧,可以发现,除两个极(触头)外,明显的分为3个区域,即近阴极区、近阳极区及弧柱区。如图13—1所示。 图13—1 电弧3个区及电位降、电位梯度分布

近阴极区的长度约等于电子的平均自由行程(小于m 610 )。在电场力的作用下正离子向阴极运动,造成此区域内聚集着大量的正离子而形成正的空间电荷层,使阴极附近形成高电场强度(约为m V /10~1076)。正的空间电荷层形成阴极压降,其数值随阴极材料和气体介质的不同而有所变化,但变化不大,约在10-20V 之间。 近阳极区的长度约等于近阴极区的几倍。在电场力的作用下自由电子向阳极运动,它们聚集在阳极附近而且不断被阳极吸收而形成电流。在此区域内聚集着大量的电子形成负的空间电荷层,产生阳极压降,其值也随阳极材料而异、但变化不大,稍小于阴极压降。由于近阳极区的长度比近阴极区的长,故其电场强度较小。 阴极压降与阳极压降的数值几乎与电流大小无关,在材料及介质确定后可以认为是常数。 弧柱区的长度几乎与电极间的距离相同。是电弧中温度最高、亮度最强的区域。因在自由状态下近似圆柱形,故称弧柱区。在此区中正、负电粒子数相同,称等离子区。由于不存在空间电荷,整个弧区的特性类似于一金属导体。每单位弧柱长度电压降相等。其电位梯度E 。也为一常数,电位梯度与电极材料、电流大小、气体介质种类和气压等因素有关。 电弧按其外形分为长弧与短弧。长短之别一般取决于弧长与弧径之比。把弧长大大超过弧径的称为长弧。长弧的电压是近极压降(阴极压降与阳极压降)与弧柱压降之和。若弧长小于弧径,两极距离极短(如几毫米)的电弧称为短弧。此时两极的热作用强烈,近极区的过程起主要作用。电弧的压降以近极压降为主,几乎不随电流变化。 电弧还可按其电流的性质分为直流电弧和交流电弧。 二、开断电路时电弧产生的物理过程 当触头开断电路,在间隙中产生电弧时,电路仍然是导通的。这就说明已分开触头间的气体由绝缘状态变成了导电状态。那么,究竟有哪些物理过程在这个气体由不导电状态的变成导电状态过程中起作用了呢?下面就此进行一些分析。 1.碰撞游离 带电粒子(自由电子、正离子和负离子)在电场力中获得动能而加速,当这

交流电弧放电对高压断路器的影响

交流电弧放电对高压断路器的影响 【摘要】文章中介绍了交流电弧的特点、电弧中自由电子的来源,分析了交流电弧熄灭的原理、条件和方法,最后阐述了交流电弧放电对高压断路器的危害,以及交流电弧可利用的一面。 【关键词】交流电弧;高压断路器;电弧熄灭 引言 高压断路器在电力系统广泛应用,高压断路器能够接通和断开回路、切除和隔离故障。它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时,通过继电保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流,它具有相当完善的灭弧结构和足够的断流能力,又称高压开关[1]。 电弧是指大多数载流子为原电子发射产生的电子的一种自持气体放电[2]。 高压断路器内部电弧的形成过程:断路器触头刚分离时突然解除接触压力,阴极表面立即出现高温炽热点,产生热电子发射; 同时,由于触头的间隙很小,使得电压强度很高,产生强电场发射,从阴极表面逸出的电子在强电场作用下,加速向阳极运动,发生碰撞游离,导致触头间隙中带电质点急剧增加,温度骤然升高,产生热游离并且成为游离的的主要因素,此时,在外加电压作用下,间隙被击穿,形成电弧。 电弧由三部分组成[3],包括阴极区、阳极区和弧柱区。电弧温度很高,功率很强;电弧是一种自持放电现象;电弧是一束游离的气体;电弧是等离子体,质量极轻,极容易改变形状。 1.交流电弧 1.1 交流电弧的特点 交流电路中产生的电弧叫交流电弧。其特点是电弧电压和电弧电流的大小及相位都是随时间作周期性变化,每一周期内有两次过零值;电流过零时电弧自动熄灭,而后随着电压的增大电弧又重新点燃,即交流电弧的伏安特性;由于弧柱的受热温升或散热降温都有一定过程,跟不上快速变化的电流,电弧温度的变化总是滞后于电流的变化,即电弧的热惯性。 1.2 交流电弧中自由电子的主要来源 热电子发射。当断路器的动、静触头分离时,触头间的接触压力及接触面积逐渐缩小,接触电阻增大,使接触部位剧烈发热,导致阴极表面温度急剧升高而发射电子,形成热电子发射。

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