开关电器典型灭弧装置的工作原理
SF6高压断路器结构及工作原理参考文档
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单压式灭弧装置
1、只有一种压力（一般为304-808kPa) 。在开断过程中，灭弧室所需的吹弧压力 由动触头系统运动时的压气活塞产生；
2、图11-2为单压式单向灭弧室的原理图 。图中，喷嘴2、压气罩3及动触头（导电 杆）4机械上为一体。
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储能模块
主要由储能活塞缸、储能 活塞、碟型弹簧组成.在液压 油的作用下通过储能器活塞压 缩碟形弹簧并将液压能长期存 储在储能活塞缸内，为断路器 分、合闸操作做好必要的能量 储备。
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碟簧
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控制模块
主要由电磁阀、换 向阀组成，通过主控室 给出的电信号命令使相 应电磁阀打开阀口，使 换向阀换向从而达到分 闸或合闸的目的。
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监测模块
主要由行程开关、安 全阀组成，通过对碟簧的 压缩量的监测带动行程开 关凸轮旋转来断开或闭合 微动开关触点达到为主控 室报警及自动闭锁的目的 。当压力高于规定值时泄 压阀自动开启达到保护机 构的目的。
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以上五个模块通过连接管连接后，可与工作 缸组成一个紧凑的整体，实现可靠的动作，其结 构特点具有以下几个优点： 1. 模块式结构具有结构简单紧凑，零件量少，通 用性强，性能可靠且便于检查。 2. 液压集成回路具有无外部油管，损耗小，传动 效率高，泄漏量低。 3. 优质碟簧储能器具有不存在氮气泄漏，系统压 力稳定，应力松弛小，寿命长，可靠性高 4. 优良的液压缓冲系统具有操作平稳，无反跳， 噪音低，易与和调速系统不同断路器适配。
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(2)保护作用。当电力系统某一部分发生 故障时，它和保护装置、自动装置相配合， 将该故障部分从系统中迅速切除，减少停电 范围，防止事故扩大，保护系统中各类电气 设备不受损坏，保证系统无故障部分安全运 行。
电器复习——精选推荐
1）电器是指对电能的产生、输送和应用起控制、保护、检测、变换与切换以及调节作用的电气器具。
2）电器的散热方式：传导、对流和辐射。
3）电器的工作制有：长期工作制、间断长期工作制、反复短时工作制和短时工作制。
4）热时间常数T 的物理意义：是电器在绝热条件下温升达到τw 所需的时间，它代表电器的热惯性。
5）电器温升不能随时间瞬时变化的现象称为电器的热惯性，而代表热惯性大小的主要参量就是热时间常数，它是研究电器动态热过程的重要物理量。
6）用图解的方法解释为什么短时工作制有过载能力？ 其过载能力用何值表示？增大短时工作制下电器的电流，只要使电器在终了温升等于或小于电器在长期工作制下的极限温升，电器就不会损坏，电器耐热性能得到充分利用，故电器在短时工作制下有一定的过载能力。
过载能力可用过载系数P P1、P I1表示，大小如下。
22d m d d p i c wc c I R I T T P P I R t I tττ======， 7）计算电动力方法：毕奥-沙伐尔定律和能量平衡原理。
8）三相稳态交流电动力当导体直列布置时中间相导体受力最大，各相所受电动力均是交变的，其频率为电流频率的2倍；电动力的大小与方向均随时间变化力的峰值为单相稳态最大力的0.866倍。
三相交流短路电动力同样是中间相导体受力最大，力的正、负峰值为单相稳态最大力的2.8倍。
单稳态： F 0=2CI ² 单暂态：Fm=3.24 F 0三相稳态：F A - = －0.808 F 0 F A ﹢= 0.058 F 0 F B ﹢= F B- = ±0.866 F 0 三相暂态：F A - = －2.65 F 0 F B ﹢= F B-=±2.8F 09）允许温升：电器允许达到的温度。
稳定温升：电器稳步上升的温度。
10）计算电动力一般公式： K 12是一个仅与导体的回路状态长度布置等情况有关的无量纲数，称为回路因数。
负荷开关的作用-负荷开关的工作原理
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生活常识分享 负荷开关的作用-负荷开关的工作原理
导语：通过主轴及传动系统，使主闸刀和灭弧闸刀同时顺时针旋转，弧触头先闭合；主轴继续转动，使主触头随后闭合。
在合闸过程中，分闸弹簧同时贮能。
负荷开关的作用-负荷开关的工作原理
负荷开关的简介 负荷开关一般装有简单的灭弧装置，它的结构不仅不复杂，反而比较简单。
图为一种压气式高压负荷开关，其工作过程是：分闸时，在分闸弹簧的作用下，主轴顺时针旋转，一方面通过曲柄滑块机构使活塞向上移动，将气体压缩；另一方面通过两套四连杆机构组成的传动系统，使主闸刀先打开，然后推动灭弧闸刀使弧触头打开，气缸中的压缩空气通过喷口吹灭电。
高负荷开关有： 1、固体产气式高压负荷开关：利用开断电弧本身的能量使弧室的产气材料产生气体来吹灭电弧，其结构较为简单，适用于35
千伏及以。
电器理论基础（共5篇）
电器理论基础（共5篇）以下是网友分享的关于电器理论基础的资料5篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
《电器理论基础》复习提纲篇一第一章绪论1、什么是电器？答：指定信号和要求自动或手动接通和断开电路/断续或连续地改变电路参数的电气设备对电路或非电对象切换、控制、保护、检测、变换和调节2、电器的分类依据有哪些？答：1）耐压等级2）工作职能3）IEC 标准4）动作方式5）灭弧介质3、典型电器的宏观结构原理？答：1）系统角度2）控制角度4、典型电器的微观结构原理？答：1）断路器（开关柜、自由脱口机构结构）2）接触器（结构、吸反力配合）3) 继电器（返回系数与控制系数）5、电器中主要涉及的理论及其实际意义？答：1）电磁机构理论2）电弧理论3）电接触理论4）发热理论5）电动力理论6、电器技术的发展方向第二章电器的发热理论1、电器在工作时为什么会发热？答：内部能量损耗主要热源2、什么是趋肤效应和临近效应及其衡量标准？与什么有关？答：趋肤效应：感应电动势，涡流场邻近效应：相邻载流导体，电磁场从产生原因推理3、减小铁损的措施有哪些？答：磁通通过铁磁元件涡流80%①②③④⑤4、电器的散热方式？5、热阻如何计算？6、对流的方式? 及其形成原因？答：强制：外部施加作用自由：密度差7、什么是层流和紊流？什么是层流层、紊流层？传导方式如何？答：层流：持续稳定性紊流：紊动变化８、什么是波尔斯满定律？答：黑体发射与接收９、制定电器各部分极限允许温升的依据是什么？答：绝缘性能力学性能工作寿命10、热平衡关系的构成？牛顿公式的结构？答：热力学第一定律11、综合散热系数的主要影响因素？答：电器零部件：热对流、热传导电弧：热对流、热传导、热辐射12、典型电器（变截面导体）的温升分布情况是？答：求解过程分布规律13、温升方式有那些？答：1）升温初始温度变化过程2）冷却14、什么是热时间常数？与什么有关？答：热惯量比热容15、电器的工作制有哪些？温升情况如何？与热时间常数如何？答：1）1小时内的温度变化不超过1度2）未达稳定值周围介质温度3）未达稳定值不下降到周围环境温升16、由什么引出功率过载系数与电流过载系数？不同工作制下的P P 和P i ？什么是通电持续力TD%？答：热惯量热时间常数通电时间18、短路电流通过导体的发热的特点？答：1）通电时间短2）电阻率变化19、什么是电器的热稳定性？影响因数是？答：一定时间短路电流热损伤（与短路情况有关）20、P52-2.3答：短时间，大电流；根据公式，相同。
电气第一章
2．热脱扣器的整定电流
流相等；
与所控制电动机的额定电流 / 负载额定电
3．磁脱扣器的瞬时脱扣整定电流 应大于负载电路正常工作时的尖峰电流。 （Iset = KIst； 瞬时动作）
整定电流
M的
起动电流
K为安全系数，K=1.2~1.7； 4．断流能力应略大于线路的最大短路电 流。
（三）电气图形符号、文字符号
凸轮非调整式 凸轮调整式
电气图形、文字符号
1 2 3 4 5 6
触点号
1 2 3 4 ×
Ⅰ
×
Ⅱ
× × × ×
Ⅲ
× × × ×
5
6
×
×
×
黑点“·”——接通 路
“×”——接通的电
空格——转换开关在该位置时此路是断开的。
§1.6 低压断路器(自动开关 )
失压保护 短路保护 用于不频繁地接通和断开电路或不频繁 地起动电动机。 它可以分断短路电流。 过载保护
组 成
熔体 熔管
熔断器的 熔体 既是感测部分 又是执行部分
工作原理
检测电流
正常工作：
熔体允许通过一定大小的电流 而长期不熔断； 严重过载： 熔体能在较短时间内熔断 发生短路： 熔体能在瞬间熔断。
电路/ 用电设备
安秒特性
电流越大，熔体熔断时间越短
B A
图 1-11 熔断器的
过载 保护
电磁吸力的计算公式：
107 2 F 8S
——空气隙中的磁通，可近似看
作与铁心的磁通相等(Wb)； S——空气隙的有效面积(m2)； F——电磁吸力(N)。
不同情况：
直流电磁机构：吸合后的电磁力要比吸合前大得多 交流电磁机构：电磁力的大小是交变的
电弧及灭弧装置
电弧熄灭的方法及装置
2．横缝灭弧罩 为了加强冷却效果，横缝灭弧罩往往以多缝的结构 型式使用，也就是称为横向绝缘栅片，如图3-6所示。 当电弧进入灭弧罩后，受到绝缘栅片的阻挡，电弧在外 力作用下便发生弯曲，从而拉长了电弧，并加强了冷却 。为了分析电弧与绝缘栅片接触时的情况，以图3-7来 放大说明：设磁通方向为垂直向里，电弧AB、BC和CD段 所受的电动力都使电弧压向绝缘棚片顶部，而DE段所受 的电动力使电弧拉长，CD段和EF段相互作用产生斥力。 这样一些力的作用，使电弧拉长并与缝壁接触面增大而 且紧密，所以能收到比较好的灭弧效果。
电弧分类 1〉流种类可分为：交流电弧、直流电弧和脉冲电弧 。 2〉按电弧的状态可分为：自由电弧和压缩电弧（如 等离子弧）。 3〉按电极材料可分为：熔化极电弧和不熔化度达成千上万K足 以烧伤触头、使之迅速损坏;它 也能使触头熔焊、破坏电器的 正常工作，甚或酿成火灾刀人 员伤亡等严重事故; 它还会产 生干扰附近的通信设施的高次 谐波 益处：电弧焊、电弧熔炼和弧光 灯等是专门利用电弧的设备， 电器本身可借助电弧以防止产 生过高的过电压和限制故障电 流。
电弧熄灭的方法及装置
导弧角2是根据回路电动力原理设置的，用来 引导电弧很快离开触头且按一定方向运动，以保 护触头接触面免受电弧的烧伤。由于磁吹线圈与 电路的连接方式不同而形成串激线圈和并激线圈 之分。上述所介绍的这种磁吹线圈和触头相串联 的激磁方法称为串激法。它的优点是：电流流向 改变但磁吹力方向不变，即磁吹方向不随电流极 性的改变而改变。具有这种磁吹的电器称为“无 极性电器”。同时因为是串激，通过磁吹线圈的 电流与弧电流相同，因此弧电流越大则灭弧效力 就越强；反之弧电流小时，灭弧效力就弱。
电弧熄灭的方法及装置
一、拉长电弧 电弧拉长以后，电弧电压就增 大，改变了电弧的伏安特性 。在直流电弧中，其静伏安 特性上移，电弧可以熄灭。 在交流电弧中，由于燃弧电 压的提高，电弧重燃困难。 电弧的拉长可以沿电弧的轴向 (纵向)拉长，也可以沿垂直 于电弧轴向(横向)拉长，如 3-1图所示。
高压断路器原理及应用课程课件
框架上装：分闸弹簧31、支持绝缘子30、 分闸限位器28和合闸缓冲器25。
传动系统：包括转轴27和绝缘拉杆29。
箱体中部装：灭弧室，采用纵横吹和机 械油吹联合作用的灭弧装置，通常为三 级横吹，一级纵吹。
箱体的下部：球墨铸铁制成的基座22， 基座内装有转轴、拐臂和连板组成的变 直机构，变直机构连接导电杆。
开关电器
开关电器介绍 断路器介绍 断路器的分类 高压断路器主要参数 电弧与熄弧原理 断路器出现的常见故障 SF6气压降应采取的措施 交流断路器用于直流电路
开关电器介绍
1按安装场所：户内式和户外式 户内式：装在建筑物内，一般工作在35kV及以下的电压等级
户外式：适用于安装在露天，一般工作在35kV及以上的电压等级。
断路器的分类
油断路器 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。
少油式断路器
1-油气分离器 2-上出线座 3-灭弧室 4-绝缘筒 5-动触头杆 6-紫铜滚轮 7-下出线座 8-塞杆 9-基座 10-主轴 11-绝缘拉杆 12-分闸弹簧 13-瓣形静触头
基座下部：装有分闸油缓冲器23和放油 螺栓24，分闸油缓冲器在分闸时起缓冲 作用，吸收分闸终了时的剩余能量。
导电回路：电流由上接线座5引入，经过 静触头7、导电杆20和滚动触头19，从下 接线座18引出。
当断路器分、合闸时，操动机构通
过主轴、绝缘拉杆和基座内的变直机构，
使导电杆上下运动，实现断路器的分、
除了35k V的多油断路器仍然在少量生产和使用外，其余电 压等级的多油断路器已停止生产。一般用于偏远的、经济 落后的地区。以DW8-35型断路器为典型代表。
电气控制技术课后习题答案第一章
第一章1—1电器为什么需要灭弧装置?答：电路中的电压超过10～12V和电流超过80～100mA，则在动、静触头分离时在它们的气隙中间就会产生强烈的火花或电弧。
电弧时一种高温高热的气体放电现象，其结果会使触头烧坏,缩短使用寿命，因此通常要设灭弧装置。
1-2单相交流电磁机构中的短路环的作用是什么？三相交流电磁机构中是否也需短路环?当接触器内部发出振动噪声时，产生的原因可能有哪几种?答：单相交流电磁机构中的短路环的作用在于它产生的磁通滞后于主磁通一定相位差，它们产生的电磁力与F1之间也就有一相位差。
三相交流电磁机构中不需短路环。
交流电流要周期过零值,其产生的电磁吸力也要周期过零,这样在释放弹簧反力和电磁力的共同作用下衔铁就要产生振动。
1—3“将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载；若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍.”对吗？为什么?答：不对，前半句是对的，将三只20A的接触器的触头并联起来，就可正常控制60A的负载，但若控制30A的负载，它们的寿命就约延长一倍，是错误的.1—4额定电流30A的电动机带稳定负载,测得电流值为26A，应如何整定热继电器的额定电流值?对于三角形接法的电动机应如何选择热继电器？答：整定热继电器的额定电流值:三角形接法的电动机在有可能不满载工作时,必须选用带断相保护功能的热继电器.1—5对保护一般照明线路的熔体额定电流如何选择？对保护一台电动机和多台电动机的熔体额定电流如何选定？答：对保护一般照明线路的熔体额定电流等于或稍大于线路的工作电流；对保护一台电动机或多台电动机的熔体额定电流等于或稍大于可能出现的最大电流除以2.5，其中多台电动机，可能出现的最大电流等于容量最大一台电动机起动电流,加上其他各台电动机的额定电流。
1-6固态继电器有哪些优缺点?在什么场合应优先选用固态继电器？答：优点：工作可靠、寿命长、对外界干扰小、能与逻辑电路兼容、抗干扰能力强、开关速度快、无火花、无动作噪声和使用方便;缺点：过载能力低，易受温度和辐射影响，通断阻抗比小.1-7断路器可以拥有哪些脱扣器？用于保护电动机需要哪些脱扣器？用于保护灯光球场的照明线路需要哪些脱扣器？断路器与熔断器相比较，各有什么特点？答:断路器可以拥有分励脱扣器、漏电脱扣器、热脱扣器与过电流脱扣器等;用于保护电动机需要电流脱扣器;用于保护灯光球场的照明线路需要复式脱扣器；断路器是能接通、承载以及分断正常电路条件下的电流，也能在规定的非正常电路条件下接通、承载一定时间并分断电流的开关电器；熔断器是当通过它的电流超过规定值达一定时间后，以它本身产生的热量使熔体熔化，从而分断电路的电器。
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开关电器典型灭弧装置的工作原理开关电器作为现代电力系统中不可或缺的设备，在电力传输、配电和控制等方面扮演着重要的角色。
然而，在开关电器操作过程中，由于电流突然中断导致的电弧现象给电气设备和人身安全带来了巨大威胁。
为了解决这一问题，开关电器通常配备典型的灭弧装置，本文将介绍几种常见的灭弧装置及其工作原理。
一、消弧室
消弧室是一种常见的灭弧装置，其结构特点在于采用开合时间大于或等于交流电流的零电压时长的方式实现电流零交流时消弧。
消弧室通常由两个可移动式电极、一定形状的可移动式活动触头和一定的灭弧介质组成。
当开关电器需要切断电流时，电极分开，触头与电极之间产生电弧。
随后，活动触头以合适的速度向电极移动，当电流通过零时，电极再次接近，最终将电弧排除在灭弧室中，从而实现消弧的目的。
二、磁增强器
磁增强器是一种常用的灭弧装置，其原理基于磁场的作用。
磁增强器由线圈和磁芯组成，线圈连接在控制回路中。
当开关电器需要断开电流时，线圈中的电流流过，产生磁场。
磁场的作用使得电弧的移动受到约束，由于磁场的强大作用，电弧失去能量，电流被迫中断。
磁增强器通过这种方式有效地灭弧，确保了设备的安全和可靠性。
三、灭弧腔
灭弧腔是一种常见的灭弧装置，其工作原理基于高速喷射气流。
灭弧腔通常由喷口、喷嘴和气体压力调节装置组成。
当开关电器需要切断电流时，喷射装置快速喷射高压气流，形成高速气流。
电弧在高速气流的作用下，受到气流的冷却和扩散，导致电弧能量不断减弱，最终熄灭。
灭弧腔通过喷射气流的方式实现灭弧，有效地保护了开关电器和附近设备的安全。
四、真空灭弧室
真空灭弧室是一种高效的灭弧装置，其工作原理基于在真空环境中切断电流。
真空灭弧室由真空室、固定触头和活动触头以及灭弧介质组成。
当开关电器需要中断电流时，固定触头和活动触头分离并产生电弧。
在真空环境中，电弧的扩散速度受到限制，由于缺乏物质传递热量，电弧能量迅速耗散，最终中断电流。
真空灭弧室通过创造真空环境实现高效的灭弧效果，广泛应用于高压开关设备中。
总结
开关电器典型灭弧装置采用不同的原理和结构，旨在在开关操作过程中有效地消除电弧现象，保护电气设备和人身安全。
消弧室通过可移动电极和活动触头的结合实现电弧的消除；磁增强器通过产生磁场对电弧进行限制；灭弧腔利用高速喷射气流使电弧能量迅速耗散；真空灭弧室通过创造真空环境以实现电弧中断。
这些灭弧装置在现代电力系统中广泛应用，并不断进行技术改进和创新，以提高开关电器的安全性和可靠性。
在未来，随着科技的发展，更加先进的灭弧装置将不断涌现，为电力行业带来更大的发展和进步。