接触器的灭弧装置有哪几种

接触器的灭弧装置有哪几种
接触器的灭弧装置有哪几种

接触器的灭弧装置有哪几种

【学员问题】接触器的灭弧装置有哪几种?

【解答】接触器的灭弧装置有下列几种:

①利用触头回路产生的电动力拉长电弧,使之与陶土灭弧罩接触,为其冷却而熄灭。这种灭弧罩是最简单的灭弧装置,它适用于小容量的交流接触器。

②栅片灭弧室它主要用于交流接触器,利用电流自然过零时的近阴极效应和栅片的冷却作用熄弧。栅片一般由钢板冲制,它对电弧有吸引作用,故喷弧距离小,过电压低。但栅片会吸收电弧能量,所以其温度较高,对提高操作频率不利。

③串联磁吹灭弧它主要用于直流接触器和重任务交流接触器。电弧在磁吹线圈产生的电动力作用下迅速进入灭弧室,为其室壁冷却而熄灭。灭弧室多由陶土制成,并有宽缝、窄缝、横隔板及迷宫式多种形式。由于电弧的热电离气体易于逸出灭弧室,故热量易扩散,可用于操作频率较高处。但这种灭弧方式喷弧距离大、声光效应大、过电压也较高。熄灭交流电弧时,由于灭弧罩两侧的钢质夹板和吹弧线圈中的铁心内存在铁损,会使磁吹磁通与电流不同相,以致断开时可能发生电弧反吹现象。

为了防止电弧或电离气体自灭弧室喷出后,通过其他带电元件造成放电或短路,灭弧室外应有一定的对地距离,而且与相邻电器间也有一定的间隔。

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。

常用灭弧器的工作原理

①少油断路器 少油断路器以变压器油作为灭弧介质及动、静触头之间的绝缘。而用空气、陶瓷或有机绝缘材料作为相与相之间或相与地之间的绝缘。因此,少油断路器油量少、体积小、耗用钢材,价格便宜。目前在我国10~220KV电力系统中得到广泛应用。 其灭弧原理是少油断路器在油中开断电流时,触头间将产生电弧。高温电弧使油急速蒸发和分解。于是电弧便在油蒸汽和油分解的气体气泡中燃烧。油分解的气体中氢气约占70% ~ 80%,而且氢气的热导率非常高,并有很强的扩散作用。氢气和其他冷热气体对弧道产生强烈的冷却和去游离作用,特别是当电流经过零值瞬间,这种作用更加强烈,有利于熄灭电弧。断路器通常采用绝缘材料制成灭弧室,电弧在灭弧室中燃烧,利用灭弧室内升高的压力(可达几十兆帕)使油一方面流动,一方面与电弧接触,则灭弧效果更好。 ②六氟化硫断路器 六氟化硫断路器采用SF6气体作为灭弧介质和绝缘介质,SF6气体具有良好的绝缘性能和灭弧能力,因此在断路器中的应用得到迅速发展。SF6断路器的类型按灭弧方式分,有单压式和双压式;按触头工作方式可分为定开距式和变开距式;按总体结构分,有落地罐式和瓷瓶支柱式。 灭弧原理: 单压式SF6断路器只有一种压力较低的压力系统,既只有0.3~0.6MPa 压力(表压)的SF6气体作为断路器的内绝缘。在断路器开断的过程中,

由动触头带动压力活塞或压气罩,利用压缩气流吹熄电弧。分闸完毕,压气作用停止,分离的动静触头处在低压的SF6气体中 双压式SF6断路器内部有高压区和低压区,低压区0.3~0.5Mpa的SF6气体作为断路器的主绝缘。在分闸过程中,排气阀开启,利用高压区约1.5MPa的气体吹熄电弧。分闸完毕,动、静触头处于低压气体中或高压气体中。高压区喷向低压区的气体,再经气体循环系统和压缩机抽回高压区。 目前我国生产的SF6断路器采用单压式;并且触头多采用变开距结构 ③真空断路器 真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。 真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。(责任编辑:admin)

各类断路器的灭弧原理

引用各类断路器的灭弧原理 电机设备2010-10-27 15:24:38 阅读30 评论0 字号:大中小订阅 本文引用自缘分的天空《各类断路器的灭弧原理》 引用 缘分的天空的各类断路器的灭弧原理 真空断路器灭弧原理? 在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后, 不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。 SF6开关的灭弧原理 10kV SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。 油断路器的灭弧原理 当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电 弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。 油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电 弧很快熄灭。 灭弧的种类:灭弧有磁吹,纵缝灭弧,横吹的等等! 磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流,用线圈通上电流,当然线圈必须是在电弧的两边,把电弧加在中间!当有电弧的时候,线圈用自己本身的磁力,把电弧拉长,让他自动 熄灭! 可以引申以下,原先的断路器是用油来灭弧(当然不是单纯的用油),也就是电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭!现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍,所以现在的断路器 都是用FS6灭弧。 纵缝是把电弧引到缝里面,从而灭弧。

真空断路器灭弧原理

真空断路器灭弧原理 真空断路器是利用真空(真空度为10-4mm汞柱以下)具有良好的绝缘性能和耐弧性能等特点,将断路器触头部分安装在真空的外壳内而制成的断路器。真空断路器具有体积小、重量轻、噪音小、易安装、维护方便等优点。尤其适用于频繁操作的电路中。 真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。 真空灭弧室是真空断路器的灭弧和绝缘部件。主要有动触头、静触头、动端跑弧面、动端法兰、静端法兰、瓷柱、不锈钢支撑法兰、屏蔽罩、动静导电杆、玻壳和波纹管等,经过清洗由玻璃封装、真空焊、亚弧焊、排气等工艺程序处理后封装而成。各主要零部件均密封在玻壳中,玻壳不仅通过动静法兰起到密封作用,还能起到绝缘作用。波纹管系一动态密封的弹性元件,通过真空灭弧室在操动机构的作用下可完成分合闸动作,而又不会破坏其真空度。

真空灭弧室制造成一个整体,不能拆装,损坏后应整体更换。 真空电弧的熄灭是基于利用高真空介质(一般为压强低于10-4mm汞柱的稀薄气体)的绝缘强度及在这种气体中的电弧生成物(带电粒子和金属蒸汽)具有极高的扩散速度,在电弧电流过零后,触头间隙的介质强度可以迅速恢复起来的原理而实现的。燃弧过程中的金属蒸汽和带电粒子在强烈的扩散中为屏蔽罩所冷凝,带三条阿基米德螺旋槽的跑弧面使电弧电流在其流经路线上的触头间产生一个横向磁场,这时电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了主触头表面的温度,减少了主触头的烧损,稳定了断路器的开断性能,提高了断路器的寿命。

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

断路器灭弧

断路器灭弧原理和灭弧室 一.电弧: 电弧或弧光放电是一种物理现象,也是气体放电的一种形式。开关设备在分断时,会在触头间产生电弧,此时电路中的电流继续流通,直到电弧熄灭,触头间隙成为绝缘介质后,电流才被断开。发生在开关设备中的电弧简称为开关电弧。 所谓开关作用,就是在具有一定电位的导体电路的一部分上进行导体与绝缘体的相互迅速变化。 1.电弧的组成 除正负两极外,整个电弧可以 分成三个区域:阴极位降区域、弧柱和阳极位降区域。 2.电弧柱的游离过程 在外界能量的作用下,使大量的电子从围绕原子核的轨道上脱离出来,并成为自由电子。这种从气体中性粒子(原子或分子)中分离出自由电子和正离子的现象称为游离。 游离的结果就变成一个带负电荷的电子和一个带正电荷的离子。 由于自由电子不断碰撞形成游离,碰撞游离不断进行,使得介质中带电质点大量增加,呈现很高的导电,于是在在外加电压作用下,触头间介质被击穿开始导电,形成电流,同时也因发热而发光,这就产生了电弧; 由于电弧弧柱温度很高可达5000~13000℃,就产生了热游离和光游离。

游离方式有碰撞游离;热游离;光游离。 影响游离的因素主要有温度;介质的游离电位——游离所需的能量;气体压力。 3、电弧的的去游离(消游离) 使弧柱中的游离程度减小,直至电弧熄灭、间隙恢复成绝缘介质的过程,称为去游离(消游离)。 消游离的方式主要有:复合和扩散。 两种带异性电荷的质点互相接触而形成中心质点,称为复合(正负电荷中和)。在电极表面发生的称表面复合,在间隙空间中发生的称空间复合,空间复合一般在离子间进行称间接空间复合。 复合最主要因素为温度,温度下降时,复合速度就迅速增快。 带电粒子从电弧间隙中散出到周围介质中去,称为扩散,扩散是双极性的,弧柱的直径对扩散影响最大,弧柱直径越小,扩散越强烈。 4、开关电弧的产生 强电场发射——热电子发射——碰撞游离——热游离——形成电弧电流。 最终靠热游离维持电弧。 5、交流电弧 电弧电流有过零现象,有电压恢复过程和介质强度恢复过程。 交流电弧过零熄灭,电压恢复而重燃。介质绝缘强度恢复过程快于弧隙的电压恢复过程,并介质强度始终大于弧隙上的恢复电压,电弧就熄灭;反之电弧就重燃。U j>U hf

少油断路器灭弧室的灭弧过程

少油断路器灭弧室的灭弧过程 为了提高其开断能力,油断路器在触头周围装设了用绝缘材料制成的灭弧室。油断路器的灭弧室利用油分解产生的气体形成高速气流对电弧进行强烈气吹而使之熄灭。其工作特点是开断电流愈大,则单位时间内产生的气体愈多,灭弧室中的压力愈高,吹弧力量愈强,因而燃弧时间也愈短;当开断电流减小时,吹弧力量相应减弱,于是燃弧时间增大。 灭弧室装在高强度的绝缘简中,由灭弧片组成,各灭弧片之间隔开一定的距离形成油囊。灭弧室上部为静触头,分闸时动触头向下运动,当触头分开时,在触头间产生电弧,电弧被圆柱形气泡包围着,气泡壁由灭弧室油囊中的油形成。由于电弧到气泡壁的距离很短,故油强烈地冷却电弧,使电弧的能量消耗于油的分解和气化上,产生大量气体。随着动触头向下运动,高压气体通过灭弧片中间的圆孔向上对电弧进行纵吹,待动、静触头之间的距离足够长时,电弧即能熄灭。纵吹灭弧室结构简单,气体排出的方向与触头运动方向相反,有利于电弧的冷却,但燃弧时间较长,灭弧后新鲜油不易补充,不利于重合闸。少油断路器的灭弧室结构形式较多,除了纵吹灭弧室外,还有横吹、纵横吹等形式的灭弧室。 当断路器分断有电流的电路时,动、静触头分离产生电弧。随着动触

杆向下运动,电弧被拉人灭弧室依次与油囊中的油接触,使油蒸发、分解形成高压油气泡,在压力差的作用下,高压油气通过灭弧片中心的圆孔连续对电弧向上纵吹,使电弧冷却并熄灭。 属于自能式灭弧的油断路器,其灭弧能力与电弧电流大小有关。电弧电流越大,电弧能量越大,产生的油气压力越高,吹弧越强烈,灭弧能力越强。电弧电流小,则灭弧能力弱,电流过零时弧隙介质介电强度小容易复撼,开断电容电流时还会出现过电压。 为提高油断路器开断小电流电弧的能力,在现代的少油断路器中,设置压油活塞装置。静触头座内装压油活塞后,触头分离时,弹簧力推动活塞向下运动,将活塞下面的油压人弧隙中,可以消除“真空”现象,迅速提高弧隙的绝缘强度,有利于小电流电弧的熄灭。 断路器也采用逆流原理,导电杆采用下拉式。即分闸导电杆向下运动,电弧产生的高温高压油向上喷,将电弧中的带电质点迅速向上排出弧道,有利于弧隙绝缘强度的迅速恢复。导电杆向下运动,将电弧向下拉,与弧根接触的是下部冷油,可以降低电弧和触头的温度,使热游离减弱。同时向下运动,总有一部分冷油向上挤进灭弧室,形成附加机械油吹,对熄灭小电流电弧极为有利。

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

各种脱扣器分类及作用原理

低压断路器一般由脱扣器、触头系统、灭弧装置、传动机构、基架和外壳等几部分组成,在投入运行时,操作手柄已经使主触头闭合,自由脱扣机构将主触头锁定在闭合位置,各类脱扣器进入运行状态。下面就重点说说断路器的几个脱扣器: 1、电磁脱扣器? 电磁脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,电磁铁产生的电磁力小于反作用力弹簧的拉力,衔铁不能被电磁铁吸动,断路器正常运行。当线路中出现短路故障时,电流超过正常电流的若干倍,电磁铁产生的电磁力大于反作用力弹簧的作用力,衔铁被电磁铁吸动通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头。主触头在分闸弹簧的作用下分开切断电路起到短路保护作用。? 2、热脱扣器? 热脱扣器与被保护电路串联。线路中通过正常电流时,发热元件发热使双金属片弯曲至一定程度(刚好接触到传动机构)并 达到动态平衡状态,双金属片不再继续弯曲。若出现过载现象时,线路中电流增大,双金属片将继续弯曲,通过传动机构推动自由脱扣机构释放主触头,主触头在分闸弹簧的作用下分开,切断电路起到过载保护的作用。?

3、失压脱扣器? 失压脱扣器并联在断路器的电源测,可起到欠压及零压保护的作用。电源电压正常时扳动操作手柄,断路器的常开辅助触头闭合,电磁铁得电,衔铁被电磁铁吸住,自由脱扣机构才能将主触头锁定在合闸位置,断路器投入运行。当电源侧停电或电源电压过低时,电磁铁所产生的电磁力不足以克服反作用力弹簧的拉力,衔铁被向上拉,通过传动机构推动自由脱扣机构使断路器掉闸,起到欠压及零压保护作用。 ? 当电源电压为核定电压的75%~105%时,失压脱扣器保证吸合,使断路器顺利合闸;当电源电压低于额定电压的40%时,失压脱扣器保证脱开使断路器掉闸分断。? 一般还可用串联在失压脱扣器电磁铁圈回路中的常闭按钮做分闸操作。? 4、分励脱扣器? 分励脱扣器用于远距离操作低压断路器分闸控制。它的电磁线圈并联在低压断路器的电源侧。需要进行分闸操作时,按动常开按钮使分励脱扣器的电磁铁得电吸动衔铁,通过传动机构推动自由脱扣机构,使低压断路器掉闸。?

断路器各种脱扣器介绍及其应用原理

分励脱扣器(原理) 脱扣器不是相当于断路器分闸。它是用于释放断路器主触头的电与机械相结合的一种装置。是断路器的一个重要的部件。它在断路器的作用是释放断路器的主触头。 分励脱扣器本质上就是一个分闸线圈加脱扣器。热脱扣和电磁脱扣也用这个脱扣器。给分励脱扣线圈加上规定的电压,断路器就脱扣而分闸。分励脱扣器常用在远距离自动断电的控制上,现在用得最多的就是消防控制室切断非消防电源。 断路器分励脱扣后是不能立刻远控合闸的,也不能直接手动合闸,必须将断路器再扣后方能合闸,这和过载等脱扣跳闸后要再扣一样。这就是分励脱扣和电动操作分闸的区别。 断路器操作把手有三个位置,除大家知道的上分下合两个位置外,脱扣后把手将停留在中间位置。所谓再扣就是将把手从中间位置下扳到分的位置使脱扣器重新钩住,然后才能合闸。分励脱扣线圈电压种类有交流和直流,电压大小有各种电压等级。切断非消防电源时用 DC24V消防电源作分励脱扣线圈电源是最方便也是最简单的。分励脱扣线圈只能短时间通电,时间一长就烧坏;所以在控制回路里要串接一个断路器的常闭接点,断路器脱扣后切断分励脱扣线圈的电流。 分励线圈是用来跳闸的合闸线圈是用来合闸的合闸线圈吸合所有的常开都闭合,所有的常闭都断开分励线圈吸合后(跳闸)所有的常开都断开,所有的常闭都闭合 分励脱扣器原理图 在民用建筑中非消防电源的切除中,强切消防时需要停电的回路,选用带分励脱扣器的断路器,以使消防报警系统能在消防中心通过输入输出控制模块或控制电缆远距离使断路器跳闸,以切断此类负荷的电源。

二、低压断路器的结构和工作原理 断路器,在电路中作接通、分断和承载额定工作电流,并能在线路和电动机发生过载、短路、欠压的情况下进行可靠的保护。断路器的动、静触头及触杆设计成平行状,利用短路产生的电动斥力使动、静触头断开,分断能力高,限流特性强。 .短路时,静触头周围的芳香族绝缘物气化,起冷却灭弧作用,飞弧距离为零。断路器的灭弧室采用金属栅片结构,触头系统具有斥力限流机构,因此,断路器具有很高的分断能力和限流能力。 .具有复式脱扣器。反时限动作是双金属片受热弯曲使脱扣器动作,瞬时动作是铁芯衔铁机构带动脱扣器动作。脱扣方式有热动、电磁和复式脱扣3种。 空气开关内部比较精密,原理却甚为简单。它在入线和出线间串了个10几20圈的电感,电流足够时吸合带动机械杠杆而动作保护。比较安全又不用换保险,是很好的推荐。 自动空气开关也称为低压断路器,可用来接通和分断负载电路,也可用来控制不频繁起动的电动机。它功能相当于闸刀开关、过电流继电器、失压继电器、热继电器及漏电保护器等电器部分或全部的功能总和,是低压配电网中一种重要的保护电器。 自动空气开关具有多种保护功能(过载、短路、欠电压保护等)、动作值可调、分断能力高、操作方便、安全等优点,所以目前被广泛应用。 低压断路器的结构和工作原理 自动空气开关由操作机构、触点、保护装置(各种脱扣器)、灭弧系统等组成。自动空气开关工作原理图如

各类灭弧原理

各类断路器的灭弧原理真空断路器灭弧原理? 在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。 SF6开关的灭弧原理 10kV SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。 油断路器的灭弧原理 当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电弧很快熄灭。 灭弧的种类:灭弧有磁吹,纵缝灭弧,横吹的等等! 磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流,用线圈通上电流,当然线圈必须是在电弧的两边,把电弧加在中间!当有电弧的时候,线圈用自己本身的磁力,把电弧拉长,让他自动熄灭! 可以引申以下,原先的断路器是用油来灭弧(当然不是单纯的用油),也就是电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭!现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍,所以现在的断路器都是用FS6灭弧。 纵缝是把电弧引到缝里面,从而灭弧。

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

断路器灭弧原理

高压断路器的灭弧原理 1. 油断路器的灭弧 这类断路器用油作灭弧介质,电弧在油中燃烧时,油受电弧的高温作用而迅速分解、蒸发,并在电弧周围形成气泡。能有效地冷却电弧,降低弧隙电导率,促使电弧熄灭。在 油断路器中设置了灭弧装置(室),使油和电弧的接触紧密,气泡压力得到提高。当灭弧室 喷口打开后,气体、油和油蒸气本身形成一股气流和液流,按照具体的灭弧装置结构,可垂直于电弧横向吹弧,平行于电弧纵向吹弧或纵横结合等方式吹向电弧,对电弧实行强力有效的吹弧,这样,就加速去游离过程,缩短燃弧时间,从而提高了断路器的开断能力,电流过零时灭弧。 2. SF6断路器的灭弧 SF6断路器用SF6气体作为灭弧介质。SF6气体是理想的灭弧介质,它具有良好的热化学性与强负电性。 (1) 热化学性即SF6气体有良好的热传导特性。由于SF6气体有较高的导热率,电弧 燃烧时,弧心表面具有很高的温度梯度,冷却效果显著,所以电弧直径比较小,有利于灭 弧。同时SF6在电弧中热游离作用强烈,热分解充分,弧心存在着大量单体的S、F 及其离 子等,电弧燃烧过程中,电网注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介

质的断路器低得多。 因此,触头材料烧损较少,电弧也就比较容易熄灭。 (2) SF6气体的强负电性就是这种气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电弧 电离所产生的电子,被SF6气体和由它分解产生的卤族分子和原子强烈的吸附,因而带电 粒子的移动性显著降低,并由于负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此, 弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低,从而促使电弧熄灭。 (3) 真空断路器的灭弧 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。

直流断路器的灭弧原理和灭弧过程

直流断路器的灭弧原理和灭弧过程 一、PRB系列直流断路器的灭弧原理 PRB系列直流断路器的燃弧及熄弧过程与交流断路器是不同的,交流断路器分断时产生的交流电弧每秒钟有2f(f为电网频率)次经过零点。通过近极效应,使电弧熄灭。交流继电器只要解决电弧重燃问题,即解决由导电状态恢复到介质绝缘状态的介质强度恢复过程,这里不再详述。PRB系列直流断路器分断时产生的直流电弧恒定不变,电流愈大,时间常数俞大,电弧就愈难熄灭。 PRB系列直流断路器的触头接通和长期承载电流的性能与一般交流断路器相似,无特殊要求。但直流断路器与交流断路器分断电流的差异较大,PRB系列直流断路器的触头分断时要熄灭直流电弧,现将直流电弧的特性和熄灭直流电弧的措施简介如下: 断路器的触头分断时,在动静触头间立即产生电弧,这不仅有碍于电路的及时分断,还会使触头烧损,此时的主要问题是触头的电烧损,这对交直流回路的情况是一样的。为了解直流断路器的切断电弧性能,首先要分析电弧的产生过程和灭弧能力。当分断时,触头刚开始分离时,其间隙很小,电场强度极大,易产生高热和强场,金属内部的自由电子从阴极表面逸出,奔向阳极。同时这自由电子在电场种撞击中性气体分子,使之激励和游离,产生正离子和电子,电子在强电场作用下继续向阳极移动时,还要撞击其他中性分子,因此,在触头间隙中产生大量的正离子和电子的带点粒子。使气体导电形成炽热的电子流,即电弧。 PRB系列直流断路器的电弧产生后,有游离与去游离因素,游离作用是由于在弧隙中产生大量的热能,主要是使气体热游离,特别是当触头表面的金属蒸汽进入弧隙后,气体热游离作用更为显著。电压越高,电流越大,即电弧功率越大,弧区温度越高,电弧的游离因素就越强,去游离是因为已游离的正离子和电子在空间相遇时要复合,重新形成中性的气体分子,而高密集的高温离子电子,也要向其周围密度小和温度低的介质方面扩散,其结果弧隙内离子和自由电子的浓度降低,电弧电阻增大,电弧电流减少,从而消弱热游离。 要熄灭电弧,就要抑制游离因素和加强去游离因素,如将电弧拉入窄隙,增加动触头和栅片之间的距离等,缩小电弧直径,使其内部的离子浓度增大,就额可以加强扩散和冷却作用,将电弧拉长,或者电弧内部设置障碍,是局部离子和电子复合,使去游离作用大于游离作用,就能将电弧熄灭。 二、PRB系列直流断路器的灭弧过程 PRB系列直流断路器子啊完成极限分断能力试验时,有以下四个过程: 1.短路电流沿着预期短路电流的指数曲线,从0沿较高梯度升高至瞬时整定脱扣电流值,时间小于0.5-4ms。 2.脱扣器动作以后,触头经过开关机构固有动作时间断开,此间电流继续上升,时间大约持续1-4ms. 3.在冷发射、热发射作用下产生电弧,电弧拉长,并在弧住中热游离、磁通比较集中,他经铁心导磁夹板进入灭弧空间,并和灭弧片形成一层层闭合磁路,使电弧在强磁场作用下迅速由触头经引向灭弧窄缝。 4.PRB系列直流断路器在动、静触头之间有永久磁铁或电磁线圈,并产生磁场,磁通比较集中,他经铁心导磁夹板进入灭弧空间,并和灭弧片形成一层层闭合磁路,使电弧在强磁场作用下迅速由触头经引弧角引向灭弧窄缝。 5.磁场灭弧室灭弧罩,由耐弧塑料制成,它的作用: 一是引导电弧纵向吹出;

电弧-灭弧

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

各种不同的断路器的灭弧方法

各种不同的断路器的灭弧方法 SF6断路器按照灭弧原理分为:自能吹弧式(又分为旋弧式和热膨胀式),压气式,混合吹弧式。 旋弧式灭弧:目前,国内外在10kV电压级的SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转。在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。这里需要指出的是:电弧的转移,电流过零时的电磁力以及开断小电流等均进行了技术处理。 对SF6开关灭弧室的改进意见:由于SF6开关的灭弧室为圆筒型,电弧不会被拉长。如果采用圆锥型结构,情况就有所变化。当电弧被引入灭弧室后,由于灭弧室的半径是逐渐变大的,这样电弧将被逐渐拉长,电弧电阻增大,加速电弧的熄灭,从而提高了断路器的开断能力。 真空断路器按照灭弧原理的不同有纵磁灭弧,横磁灭弧,纵横磁灭弧。由触头结构在电流流经触头时产生不同的磁场,横向磁场可以拉长电弧,使阴极半点移动,减少阴极表面的烧蚀,增大了电子发射的难度,使电弧赖以存在的自由电子减少。而纵磁场是电流从触头流过时产生纵向磁场,纵向磁场像磁镜将自由电子约束在弧道内,这样电弧弧柱的电阻就小,电弧的导电性能就好,系统向电弧输入的能量就小,熄灭电弧时就容易。这些都是不同的熄灭电弧的方法。 真空灭弧室中电弧的点燃是由于真空断路器刚分瞬间,触头表面蒸发金属蒸汽,并被游离而形成电弧造成的。真空灭弧室中电弧弧柱压差很大,质量密度差也很大,因而弧柱的金属蒸汽(带电质点)将迅速向触头外扩散,加剧了去游离作用,加上电弧弧柱被拉长、拉细,从而得到更好的冷却,电弧迅速熄灭,介质绝缘强度很快得到恢复,从而阻止电弧在交流电流自然过零后重燃。

经典断路器 的分类和工作原理

断路器的作用是切断和接通负荷电路,以及切断故障电路,防止事故扩大,保证安全运行。而高压断路 器要开断 1500V,电流为1500-2000A的电弧,这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高 压断路器必须解决的问题。 吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离,另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散, 同时把弧隙中的带电粒子吹散,迅速恢复介质的绝缘强度。 多油式断路器 多油式断路器是以绝缘油为灭孤介质及主要绝缘介质的高压断路器,其结构简单、工艺要求低、但体积大、用钢材和绝缘油都比较多,在电压较高时尤其如此,所以已经逐渐被少油式断路器或空气断路器所代 替。 例如DW8-35型就是一种户外35kV多油式断路器,这种断路器落地安装,三相分箱结构,每相有两个断口,装有纵横吹灭孤室,额定工作电流及断流容量较大,油重及总重量在同电压级多油式断路器中是较轻的。配有电磁操动机构,可以远方操作。还可以在其电容套管上套装电流互感器供测量和保护用。 少油式断路器 SN10-10型断路器 这是一种性能良好的户内用少油式断路器,在6~ 10kV系统中获得广泛应用。它可配用手动、弹簧或 电磁操动机构,可以配装成固定式或手车式开关柜。 SN10-10型断路器系分相结构,其一相结构见左 图。 图示为断路器合闸位置,其导电回路是由上出线 座2,经瓣形静触头13,动触头杆5,紫铜滚轮6, 到下出线座7。当分闸时,在分闸弹簧12作用下, 主轴10转动,经绝缘拉杆11,使主拐臂转动,动 触头杆脱离瓣形静触头向下运动,动触头SN10-10外形图 杆与静触头间产生电弧。在电弧高温作用下,油分解成气体,使耐弧材料制成的灭弧室3 中压力升高,并使瓣形静触头座中的小钢球止逆阀迅速上升堵住中心孔。随着动触头杆 向下移动,分别打开三个横向吹弧道口和两个纵吹油囊口,使油和气体的混合体强烈吹 冷电弧。同时,由于动触头杆向下运动,在灭弧室形成附加油流,射向电弧。由于动触 头杆向下运动,电弧根部始终与新鲜油接触;利用逆流冷却原理,能有效冷却电弧,增 加熄弧能力。被电孤分解的油气上升到断路器顶部的双层旋转 1-油气分离器2-上出线座 3-灭弧室4-绝缘筒5-动触头杆式油气分离器1处冷却,气体由排气孔排出,油返回油箱。动触头杆在分闸终了时,碰触塞杆8,

灭弧的基本方法

灭弧的基本方法就是加强去游离提高弧隙介质强度的恢复过程,或改变电路参数降低弧隙电压的恢复过程,目前开关电器的主要灭弧方法有: 1.利用介质灭弧 弧隙的去游离在很大程度上,取决于电弧周围灭弧介质的特性。六氟化硫(SF6)气体是很好的灭弧介质,其电负性很强,能迅速吸附电子而形成稳定的负离子,有利于复合去游离,其灭弧能力比空气约强100倍;真空(压强在0.013Pa以下)也是很好的灭弧介质,因真空中的中性质点很少,不易于发生碰撞游离,且真空有利于扩散去游离,其灭弧能力比空气约强15倍。 采用不同介质可以制成不同的断路器,如油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器。2.利用气体或油吹动电弧 吹弧使弧隙带电质点扩散和冷却复合。在高压断路器中利用各种灭弧室结构形式,使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙。吹弧方式主要有纵吹与横吹两种。纵吹是吹动方向与电弧平行,它促使电弧变细;横吹是吹动方向与电弧垂直,它把电弧拉长并切断。 3.采用特殊的金属材料作灭弧触头 采用熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属作触头材料,可减少热电子发射和电弧中的金属蒸气,得到抑制游离的作用;同时采用的触头材料还要求有较高的抗电弧、抗熔焊能力。常用触头材料有铜钨合金、银钨合金等。 4.电磁吹弧 电弧在电磁力作用下产生运动的现象,叫电磁吹弧。由于电弧在周围介质中运动,它起着与气吹的同样效果,从而达到熄弧的目的。这种灭弧的方法在低压开关电器中应用得更为广泛。 5.使电弧在固体介质的狭缝中运动 此种灭弧的方式又叫狭缝灭弧。由于电弧在介质的狭缝中运动,一方面受到冷却,加强了去游离作用;另一方面电弧被拉长,弧径被压小,弧电阻增大,促使电弧熄灭。 6.将长弧分隔成短弧 当电弧经过与其垂直的一排金属栅片时,长电弧被分割成若干段短弧;而短电弧的电压降主要降落在阴、阳极区内,如果栅片的数目足够多,使各段维持电弧燃烧所需的最低电压降的总和大于外加电压时,电弧就自行熄灭。另外,在交流电流过零后,由于近阴极效应,每段弧隙介质强度骤增到150~250V,采用多段弧隙串联,可获得较高的介质强度,使电弧在过零熄灭后不再重燃。 7.采用多断口灭弧 高压断路器每相由两个或多个断口串联,使得每一断口承受的电压降低,相当于触头分断速度成倍地提高,使电弧迅速拉长,对灭弧有利。 8.提高断路器触头的分离速度 提高了拉长电弧的速度,有利于电弧冷却复合和扩散。

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