开关电器中熄灭交流电弧的基本方法.ppt

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电弧,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40005000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。,电弧的产生,热电子发射高温,强电场发射强电场力,碰撞游离电场力的作用，由高速运动的电子作用产生,热游离高温（起弧），由中性质点运动碰撞产生,电弧的形成：,热电子发射 加速,碰撞游离 温度 热游,强电场发射,离 电弧,阴极发射（起因）碰撞游离（重要因素）击,穿（量变到质变）热游离（主要因素）维持发展,电弧产生的过程,1.热电子、强电场发射电子。,2.碰撞游离产生电弧。,3.热游离维持电弧稳定燃烧。,电弧中的去游离,1.去游离：气隙中带电离子消失的过程。,2.去游离的形式,（1）复合：正、负质点相互吸引复合为中性质点。,（2）扩散：将正、负质点扩散移出。,开关电器中的灭弧过程就是去游离的过程。,电弧的特点：,电弧的放电现象是一种气体自持放电。,电弧是一种,离子,通道（载流通道）：只有触头间的电弧熄灭后，电流才真正切断。,电弧的温度很高、能量大：容易烧坏触头，或使触头周围的绝缘材料遭受破坏。,电弧燃烧时间过长，压力过高，有可能使电器发生爆炸事故。,质量轻，在外力的作用下易变形。,电弧的危害,1.电弧的高温烧坏开关触头及部件；,2.电弧长久不熄灭引起电气设备烧毁或爆 炸；,3.电弧的存在使故障长时间不能切除，使事故范围扩大，危及电力系统安全；,4.电弧会危及人身安全。,交流电弧的特性,动态伏安特性曲线：电弧电压和电流随时间不断变化，每一周期，电流过零2次,U,h,马鞍形状。A B,A 燃烧电压 B 熄灭电压,电弧在自然过零时将自动熄灭，但下半周期随着电压的升高，电弧会重燃。,若电流过零时，电弧不再重燃，电弧就此熄灭。,交流电弧的熄灭主要是阻止电弧重燃，比直流电弧较易于熄灭。,弧隙介质强度Uj的恢复,过程：,电流过零前 电弧的温度高，热游离强烈，弧隙的导电性能好。,电流过零时 弧隙温度剧降，热游离减弱，弧隙失去导电性能而恢复为绝缘介质。,电流过零后温度继续下降，弧隙介质电强度逐渐回升。,(,电流极性改变后的0.11.0秒瞬间、有U,j,=150250),弧隙电压U,hf,d的恢复过程,过程：,1、电流过零前，电弧电阻很小，电源电压大部分降落在线路或负载的阻抗上。,2、电流过零时，电弧熄灭，最后变为绝缘介质，电源电压全部加在弧隙上。,交流电弧的熄灭条件,U,hf,U,j,两曲线无交点,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.采用特殊金属材料做灭弧触头,3.吹弧,加强冷却和扩散,横吹将电弧吹弯吹长,纵吹将电弧吹细,4.采用多断口灭弧,拉长迅速 ，行程 ，灭弧时间 提高了灭弧能力,为使两断口电压分部均匀，装设均压电容,5.提高断路器（开关）触头的分离速度,迅速拉长电弧，冷却与扩散,6.采用栅片灭弧装置,近阴极效应：交流电路电流自然过零时，每一短弧阴极附近有150250V介质强度。,将电弧吸入栅片间，分割成一串短弧，作用于触头间的电压小于短弧阴极介质强度之和时，电弧熄灭。,组员：,傅瑶，杨格，王营营，李俏琳，吕淑媛，,匡一娜,，,韩旭文,END!Thanks!,