低压电器讲稿触头与灭弧系统
低压断路器文献综述
前言通过对低压断路器的结构、形式、主要技术特性参数的分析介绍, 总结低压断路器的选择原则及其应用, 并提出智能化低压断路器的发展和应用。
介绍了不同负载时断路器的特性和特点，并从不同负载时的特性要求、断路器的额定电流、断路器的极限短路分断能力、安装结构和附件几个方面阐述了如何正确地选用低压断路器。
参考文献低压断路器(曾称自动开关) 是一种不仅可以接通和分断正常负荷电流和过负荷电流, 还可以接通和分断短路电流的开关电器。
低压断路器在电路中除起控制作用外, 还具有一定的保护功能, 如过负荷、短路、欠压和漏电保护等。
低压断路器可以手动直接操作和电动操作, 也可以远方遥控操作。
由于其操作简单, 使用方便, 在生活、工作中应用非常广泛。
随着社会经济的不断发展, 人们对电气开关的使用也越来越趋向于体积小、使用方便、操作简单等方向发展。
低压断路器的分类方式很多, 按使用类别分, 有选择型(保护装置参数可调)和非选择型(保护装置参数不可调); 按结构型式分,有万能式(又称框架式)和塑壳式断路器; 按灭弧介质分, 有空气式和真空式(目前国产多为空气式) ; 按操作方式分, 有手动操作、电动操作和弹簧储能机械操作; 按极数分, 可分为单极、二极、三极和四极式; 按安装方式分, 有固定式、插入式、抽屉式和嵌入式等。
低压断路器容量范围很大, 最小为4A, 而最大可达5 000A。
低压断路器广泛应用于低压配电系统各级馈出线, 各种机械设备的电源控制和用电终端的控制和保护。
2 低压断路器的结构低压断路器由触头、灭弧装置、操作机构和保护装置等组成。
2. 1触头系统触头(静触头和动触头)在断路器中用来实现电路接通或分断。
触头的基本要求为:( 1)能安全可靠地接通和分断极限短路电流及以下的电路电流;( 2)长期工作制的工作电流;( 3)在规定的电寿命次数内, 接通和分断后不会严重磨损。
常用断路器的触头型式有, 对接式触头、桥式触头和插入式触头。
开关电弧的基本知识与各种灭弧方法的原理断路器
开关电弧的基本学问与各种灭弧方法的原理 - 断路器断路器切断通有电流的回路时，只要电源电压大于10～20V，电流大于80～100mA，在动、静触头分开瞬间，触头间隙就会消灭电弧。
此时，触头虽然已分开，但是电路中的电流还在连续流通，只有熄灭电弧，电路才真正断开。
本节介绍开关电弧的基本学问与各种灭弧方法的原理。
电弧的产生和维持是触头间隙的绝缘介质的中性质点(分子和原子)被游离的结果，游离是指中性质点转化为带电质点。
电弧的形成过程就是气态介质或液态介质高温气化后的气态介质向等离子体态的转化过程。
因此，电弧是一种游离气体的放电现象。
强电场放射是触头间隙最初产生电子的主要缘由。
在触头刚分开的瞬间，间隙很小，间隙的电场强度很大，阴极表面的电子被电场力拉出而进入触头间隙成为自由电子。
电弧的产生是碰撞游离所致。
阴极表面放射的电子和触头间隙原有的少数电子在强电场作用下，加速向阳极移动，并积累动能，当具有足够大动能的电子与介质的中性质点相碰撞时，产生正离子与新的自由电子，这种现象不断发生的结果，使触头间隙中的电子与正离子大量增加，它们定向移动形成电流，介质强度急剧下降，间隙被击穿，电流急剧增大，消灭光效应和热效应而形成电弧。
热游离维持电弧的燃烧。
电弧形成后，弧隙温度剧增，可达6000℃～在中性质点发生游离的同时，还存在着使带电质点不断削减的去游离。
去游离的主要形式是复合与集中。
复合是异性带电质点彼此的中和。
复合速率与下列因素有关：1)带电质点浓度越大，复合机率越高。
当电弧电流肯定时，弧截面越小或介质压力越大，带电质点浓度也越大，复合就强。
故断路器接受小直径的灭弧室，可以提高弧隙带电质点的浓度，增加灭弧性能；2)电弧温度越低，带电质点运动速度越慢，复合就简洁。
故加强电弧冷却，能促进复合。
在沟通电弧中，当电流接近零时，弧隙温度骤降，此时复合特殊猛烈；3)弧隙电场强度小，带电质点运动速度慢，复合的可能性就增大。
所以提高断路器的开断速度，对复合有利。
数控机床常用低压电器基本知识
数控机床常用低压电器
电弧的危害 （1）电弧的存在延长了开关电器开断
故障电路的时间，加重了电力系统短路故障 的危害。
（2）电弧产生的高温，将使触头表面 熔化和蒸化，烧坏绝缘材料。对充油电气设 备还可能引起着火、爆炸等危险。
（3）由于电弧在电动力、热力作用下 能移动，很容易造成飞弧短路和伤人，或引 起事故的扩大。
数控机床电气及PLC控制技术
数控机床常用低压电器
2.工作原理 利用金属导体作为熔体串联在被保护的电路中， 当电路发生过载或短路故障时，通过熔断器的电 流超过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔 体熔断，从而自动分断电路，起到保护作用。
对过载反应很不灵敏。 电气设备发生轻度过载时，熔断器将持续很长 时间才熔断，有时甚至不熔断。因此，除在照 明电路中外，熔断器一般不宜用作过载保护， 主要用作短路保护。
执行部分(触头系统)
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数控机床常用低压电器
1.电磁机构
电磁机构主要由线圈、铁芯（静铁芯）和衔铁（动 铁芯）三部分组成。其作用是利用电磁线圈的通电 或断电，使衔铁和铁芯吸合或释放，从而带动动触 头与静触头闭合或分断，实现接通或断开电路的目 的。
a)直动式 衔铁直线运动式；
b）排合式 衔铁绕轴转动
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2.触头系统
数控机床常用低压电器
按接触情 况分类
a)点接触； b）线接触； c)面接触
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CJ10系列交流 接触器的触点 一般采用双断 点桥式触点。
数控机床常用低压电器
按结构形式 分类
a)双断点桥式触点；b）指形触点
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数控机床电气及PLC控制技术
第2讲_电气控制基础知识-低压电器
第一部分低压电器•第一节：低压电器的基本知识•第二节: 接触器•第三节: 继电器•第四节: 熔断器•第五节: 开关电器•第六节: 主令电器第一节低压电器的基本知识•电器定义：一种能控制电路的设备。
•低压电器：用于交流1200V、直流1500V以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品。
•高压电器：交流1200V以上、直流1500V及以上。
1. 分类1）按操作方式分•手动电器：通过人力操作而动作的电器。
（如：刀开关、按钮、转换开关）•自动电器：按照信号或某个物理量的变化而自动动作的电器。
（如：低压断路器、接触器、继电器）2）按控制作用分•执行电器: 用来完成某种动作或传递功率。
（如：电磁铁）•控制电器：用来控制电路的通断。
（如：开关、按钮、继电器、接触器）•主令电器：用来控制其它自动电器的动作，以发出控制“指令”。
（如：按钮、转换开关）•保护电器：用来保护电源、电路及用电设备，使它们不致在短路、过载状态下运行，免遭损坏。
（如：熔断器、热继电器）3）按动作原理•电磁式电器：它是根据电磁铁的原理工作的。
例如：接触器、继电器等。
•非电磁式电器：它是依靠外力（人力或机械力）或某种非电量的变化而动作的电器。
例如：行程开关、按钮、速度继电器、热继电器等。
2. 电磁式低压电器•低压电器一般由感测部分和执行部分组成。
•在各种低压电器中，电磁式低压电器应用很多，它们结构相似，原理相同。
电磁式低压电器基本结构（1）电磁系统电磁系统是电磁式电器元件的感受部件，它的作用是将电磁能转换成为机械能，并带动触点闭合或断开。
它通常采用电磁铁的形式，由电磁线圈、静铁心（铁心）、动铁心（衔铁）等组成，其中动铁心与动触点支架相连。
（2）触点系统触点系统属于执行部件。
它的作用是通过触点的开、闭来通、断电路的。
（3）灭弧系统触点在断开（包括熔体在熔断时）的瞬间，会在触头间隙中产生电弧，对电路和电器有危害，必须使电弧熄灭。
（1）电磁系统•电磁铁的示意图•电磁铁的工作原理电磁线圈通电时产生磁场，使动、静铁心磁化互相吸引，当动铁心被吸引向静铁心时，与动铁心相连的动触点也被拉向静触点，令其闭合接通电路。
低压电器常见四种交流电弧灭弧方法
低压电器常见四种交流电弧灭弧方法电弧的本质是触头间隙中的气体在强电场作用下的放电现象。
电弧会产生高温，并发出强光。
电弧的消失使得电路连续保持导通状态，其高温烧蚀触头金属材料，减低电器的使用寿命，严峻时会引起触头材料的熔焊，并引起电气火灾。
电工学习网我在本文介绍常见四种沟通电弧灭弧方法。
灭弧方法之一：拉长电弧拉长电弧，降低电场强度或者将电弧分为很多短弧，使得电场强度无法维持电弧持续存在。
图1所示为沟通接触器的桥式一次触头，下部的是定触头，上部的是动触头，触头中流过的电流是I。
当触头打开后，动静触头之间消失了电弧。
我们用右手螺旋定则可以推断出磁力线方向是从外部进入纸面的;再用左手定则可推断出电流I对电弧产生的电磁力F方向向外，如图1中的F所示。
图1 桥式触头中的电弧及消散方向电弧在力F的吹弧作用力下被拉长降温，同时还降低了电弧内部单位长度的电场强度，最终电弧被熄灭。
灭弧方法之二：利用冷却介质对电弧降温图2所示为低压熔断器熔芯内的灭弧细沙，它利用细沙将电弧冷却降温直至熄灭。
图2 熔断器熔芯内填充细沙进行灭弧灭弧方法之三：利用灭弧栅使得电弧降温灭弧利用电磁力使得电弧进入到绝缘材料制作的灭弧窄缝中，让电弧强制降温，减小离子运动速度，加速等离子体中离子的复合作用。
图3所示为灭弧栅灭弧示意图。
图3 灭弧栅灭弧示意图灭弧栅是一系列间距为2-2.5mm的钢片，它们被安放在低压开关电器的灭弧室中，彼此之间相互绝缘。
当动、静触头分开后产生了原始电弧。
由于灭弧栅片的磁阻比空气小得多，因此电弧下部磁通密度远大于电弧上部的磁通密度，这种上下不对称的磁阻将电弧拉入灭弧栅中，随即电弧被灭弧栅分成很多相互连接的短电弧段。
虽然每两片灭弧栅片可以看作是一对电极，由于灭弧栅电极之间是相互绝缘的，故其绝缘效果极强，使得这些短电弧段在受到灭弧栅的绝缘和冷却作用下强制降温熄灭。
灭弧栅不但能对电弧冷却降温，还能对电弧产生近阴极效应作用。
我们知道空气分子被电离后形成带正电的正离子和带负电的电子，正离子的质量远大于电子；我们还知道沟通电流每周期有两次过零。
低压电器知识ppt课件
2.任务原理 自动空气开关的构造原理图及符号如下图。
四、交流接触器 1.作用 可频繁地接通和分断交直流主电路及大容量的控 制电路。具有欠压失压维护作用。 2.型号及含义
3.构造及任务原理
交流接触器主要由电磁系统、触头系统、 灭弧安装及辅助部件等组成。交流接触器的 构造及任务原理如下图。
2.万能转换开关
万能转换开关是具有更多操作位置和触点、可以换接多个电路的一种手 动控制电器，能控制多个回路，顺应复杂线路的要求。常见的LW39-63型 万能转换开关外形和构造原理分别见图〔a〕〔b〕。
三、自动空气开关
1.作用
不仅可以接通和分断正常负载电流、电动机任务电流和过 载电流，而且可以接通和分断短路电流。主要用于在不频繁 操作的低压配电线路或开关控制柜〔箱〕中，作为电源开关 运用。具有过载、过电流、短路、断相、漏电等维护作用。
〔1〕型号及意义
〔2〕构造 常用的封锁式负荷开关有HH3、HH4系列，其中HH4系列为全国一致设计 产品，它的构造如下图。它主要由刀开关、熔断器、操作机构和外壳组成。这种开 关的操作机构具有两个特点：一是采用了储能分合闸方式，使触头的分合速度与手 柄操作速度无关，有利于迅速熄灭电弧，从而提高开关的通断才干，延伸其运用寿 命；二是设置了联锁安装，保证开关在合闸形状下开关盖不能开启，而当开关盖开 启时又不能合闸，确保操作平安。 封锁式负荷开关在电路图中的符号与开启式负荷开关一样。
第三部分：通用派生代号〔用汉语拼音字母表示〕；
第四部分：根本规格代号〔用数字表示，位数不限〕；
第五部分：特殊派生代号〔用汉语拼音字母表示，表示全系列在特 殊情况下变化的特征，普通不用〕；
电机与电器控制第一章1 低压电器概述
图1－3 触头的三种接触形式
a) 点接触 b）线接触 c）面接触
图1-4 不同接触形式的触头结构
a)采用点接触的桥式触头 b)采用面接触的桥式触头 c)采用线接触的指形触头
（二）接触系统的静态机械特性与参数
触头每工作一次（接通与断开），经历四个工作状态： 1. 断开状态 如图1-5a 所示，要求动、静触头间的距离S1足够大， 保证在线路规定的容许电压与电流作用下，不致发生击穿或 电弧重燃现象。 2. 关合过程 如图1-5b、c、d 所示，从断开状态到闭合状态的转换 过程，要求动触头具有一定的关合速度V1，藉以保证触头 迅速可靠地接通，而不致引起严重的碰撞弹跳现象。
3．选用低压电器的注意事项 （1）明确控制对象的分类和使用环境。 （2）明确有关的技术数据，如控制对象的额定电压、 额定功率、操作特性、起动电流倍数和工作制等。 （3）了解电器的正常工作条件，如周围温度、湿度、 海拔高度、震动和防御有害气体等。 （4）了解电器的主要技术性能，如用途、种类、控制 能力、通断能力和使用寿命等。
（1）从结构上来看，交流电磁铁的线圈有骨架式； 因为铁心中有磁滞损耗和涡流损耗，为防止热量传给线圈。
直流电磁铁的线圈多是无骨架的。 （2）交流电磁铁的结构：粗短型（减少铁心与线圈的 接触面，以满足散热的需要）； 直流：细长型。 （3）交流电磁铁的铁心由硅钢片叠加，以减少涡流、 磁滞损耗； 直流电磁铁的铁心一般由整块钢制成。
图1-7 双断口结构的电动力 吹弧效应
1－静触头 2－动触头 3—电弧
图1-8 磁吹灭弧原理
1－磁吹线圈 2－铁芯 3－导磁夹板 4－引弧角 5－灭弧罩 6－动触头 7－磁场方向 8－静触头
2. 磁吹灭弧装置 灭弧装置设有与触点串联的磁吹线圈，电弧在吹弧线 圈的作用下受力拉长，从触点间吹离，加速了冷却而熄灭。 为了加强灭弧效果，在线圈中央穿有铁芯，其两端平 行地设置夹着灭弧室的导磁钢板。 串联磁吹线圈的吹弧效果仅在触头分断大电流时很明 显，分断小电流时则效果较差，往往要同时采取几种灭弧 措施。
《高级电工》课件——第1章 常用低压电器
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第1章 常用低压电器
2 1
3
5
线路短路 或严重过 载保护
4
6 7
1．1主-主触触头头2．自由脱2-扣自器由3脱．扣过器电流脱3扣-器过4电．流分脱励扣脱器扣器 4-分励脱5扣．器热脱扣5-器热6．脱失扣压器脱6扣-失器压7．脱按扣钮器 7-按钮
塑壳式低压断路器原理图
Date: 2023/6/8
Date: 2023/6/8
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第1章 常用低压电器
1.1.2 主要技术参数
1．额定电流
（1）额定工作电流 （2）额定发热电流 （3）额定封闭发热电流 （4）额定持续发热电流
2．额定电压 （1）额定工作电压
（2）额定绝缘电压 （3）额定脉冲耐受电压
3．操作频率及通电持续率 4．机械寿命和电气寿命
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第1章 常用低压电器
1.1.4 型号表示法
特殊环境条件派生代号，用字母表示 辅助规格代号，用字母表示 派生代号，用一个字母表示 基本规格代号，用字母表示 特殊派生代号，用一个字母表示 设计代号，用数字表示 类组代号，最多三个字母
Date: 2023/6/8
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第1章 常用低压电器
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第1章 常用低压电器
1.3 低压配电电器 1.3.2 低压熔断器
瓷插式熔断器
Date: 2023/6/8
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第1章 常用低压电器
1.3.2 低压熔断器
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第1章 常用低压电器
1.3.2 低压熔断器
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1．结构 漏电保护开关由零序电流互感器、漏电脱扣器、开关装
低压电器工作原理经典动画演示
常见低压电器类型介绍
刀开关
用于接通或分断电路，一般分为负荷开关和隔离开关两种。负荷开关具有简单的灭弧装置 ，能通断一定的负荷电流和过负荷电流；隔离开关没有灭弧装置，只能在无负荷电流的情 况下分断电路。
熔断器
一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。当 电流超过一定值时，熔体会因过热而熔断，从而切断电路。
工作原理阐述
阐述熔断器的工作原理，即在电路出现过载或短 路故障时，通过熔体的熔断来切断故障电流，实 现电路的保护。
案例分析与应用实例
05
案例一：接触器在电路中的应用
接触器的基本工作原理
通过电磁力驱动触点闭合或断开，实现电路的通断控制。
接触器的应用
在电动机控制、照明控制、电热设备控制等电路中广泛应 用，可实现远距离控制和自动控制。
阐述继电器的工作原理，即通过输入信号控制电磁系统，进而控 制触头系统的动作，实现电路的通断控制。
断路器动作过程动画演示
断路器结构展示
通过动画展示断路器的内部结构，包括触头、灭弧系统、操作机构 等部件。
动作过程解析
详细解析断路器从正常状态到故障状态再到断开电路的全过程，包 括电流过载、短路故障、触头分离、灭弧等步骤。
按钮
一种手动控制电器，主要用来发出指令或信号。按钮一般分为常开按钮、常闭按钮和复合 按钮三种。
常见低压电器类型介绍
接触器
一种自动的电磁式开关，适用于频繁地接通和断开交直流主电路及大容量控制 电路。其主要控制对象是电动机，也可用于其他电力负载的控制。
继电器
一种根据输入信号的变化来接通或断开小电流电路的自动切换电器。继电器具 有多种类型，如电流继电器、电压继电器、时间继电器等，可广泛应用于自动 控制、保护电路和信号检测等方面。
常用低压电器PPT课件
触点接触形式：点接触、线接触、面接触
理想情况下：触点闭合: 接触电阻为零 触点断开：接触电阻无穷大
影响接触电阻的因素及其减小方法
❖ 电弧产生：在触点由闭合状态过渡到断开状
❖
态的过程中产生的电弧。气体自
❖
持放电形式之一，是一种带电质
❖
点的急流。
❖ 电弧特点：外部有白炽弧光，内部有很高的
❖
温度和密度很大的电流。
1.3 常用控制类电器
1.3.2 接触器
交流接触器
电磁系统 触头系统
灭弧系统 其他部分
1.3 常用控制类电器
1.3.2 接触器
1—主触头； 2—动铁芯； 3—电磁线圈； 4—静铁芯
图1-10 交流接触器动作原理示意图
1.3 常用控制类电器
1.3.2 接触器
图1-11 接触器的型号含义
1.3 常用控制类电器
5—静触头；6—接线柱；7—热脱扣器
1.3 常用控制类电器
1.3.1 低压开关电器
低
1—主触头；
压
2—自由脱扣器；
断
3—过流脱扣器；
路
4—分励脱扣器；
器
5—热脱扣器；
6—失压脱扣器；
7—按钮
图1-7 低压断路器的动作原理示意图
1.3 常用控制类电器
1.3.1 低压开关电器
低 压 断 路 器
DZ 20 □ - □ □/□ □ □
时 间 继 电 器
图1-15 时间继电器的图形符号
1.3 常用控制类电器
1.3.3 控制继电器
空气阻尼式时间继电器
时 间 继 电 器
图1-16 JST-A系列时间继电器的动作原理示意图
1.3 常用控制类电器
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第四节
载流情况下触头的分断
触头分断产生电弧，尽快将电弧引至引弧角
第五节 触头参数的选择与计算
直流开关电器触头开距据临界灭弧电流来选择
临界电流 有磁吹：5-10A 无磁吹：20-70A
曲线1：自由电弧 曲线2：有磁吹及有灭弧室 区域1：随电流增加燃弧时间增长 区域2：与1相反
第五节 触头参数的选择与计算
第六节
绝缘材料灭弧室
灭 弧 装 置
第六节
灭 弧 装 置
绝缘材料灭弧室
第六节
灭 弧 装 置
栅片灭弧室
第六节
灭 弧 装 置
栅片灭室
第六节
灭 弧 装 置
中小容量断路器
栅片灭弧室
第六节
灭 弧 装 置
大容量断路器
第六节
灭 弧 装 置
大容量断路器
直流电弧熄灭时的长度计算公式
lk
式中：
n 1
n
n n 1
c0.102 p
UI 0
n m
cm
c.n.m ---系数，不同气体时系数见表4-9
I 0 ---开断电流
第五节 触头参数的选择与计算
直流接触器
第五节 触头参数的选择与计算
小电流：
开距增大， 燃弧时间减少 （弧根在窄缝中运动受限） 大电流： 开距增大， 燃弧时间增加 （降低电弧运动速度）
第五节 触头参数的选择与计算
交流电器
灭弧时间不超过0.1S 220V时无临界电流区 380V后与直流时一样
第五节
触头参数的选择与计算
触头选择与计算步骤
• 开距确定
• 根据开关用途与通断电流大小选择触头材料 • 由触头材料性能查出选用材料的熔化温度,
计算触头接触电压 • 根据计算得出的接触电压与闭合工作电流, 计算接触电阻 • 由接触电阻经验公式计算所需接触力F (设计时也可按经验值选择接触力)
低压直流电器灭弧装置的设计
9）若选用窄缝灭弧室
v h 6 f
10 I h H
f
cm / s
V
2 92 Ih v 4 h Ih U h lh 0.312 2 7 10 3 2 3 Ih f f
其余同上
第三节
载流情况下触头的闭合
触头弹跳的过程
第四节 载流情况下触头的分断
均质触头材料的金属蒸发对弧根的影响
燃弧时电弧在触头 表面形成若干个弧 根，弧根区域中形 成一个深池，触头 材料由熔池蒸发， 对触头产生严重的 烧损
第四节
载流情况下触头的分断
非均质触头材料上金属的蒸发促使弧根稳定
沸点高的材料形成 骨架，在弧根区域 银先熔化沸腾，蒸 发出来的银蒸气对 骨架起冷却作用， 包围弧柱，促使弧 根停留在原处，减 少金属蒸发而产生 的磨损
第一节 概述
触头与灭弧系统设计依据
• 负载电路的电压、电流、功率因数或时间常数
• 分断与闭合能力 • 负载工作制 • 电路的固有振荡频率与振幅系数 • 电寿命与机械寿命
第二节
接触力
闭合工作的触头
接触电阻（表4-1、4-2）
• 与可承载的电流有关，与结构及散热情况有关
不应超过材料的屈服极限 • 长期闭合工作的可动连接接触压力按表4-4选择 • 电流密度按表4-5选择 • 不同接触形式单位电流接触力按表4-6选择
V
7）作电弧静态伏安特性及电路伏安特性 5—6个 I h ~ U h :作出静伏安特性 U N ~ I 0 :电路伏安特性
低压直流电器灭弧装置的设计
8）确定灭弧室尺寸 两特性无交点,电弧熄灭 两特性有交点,则增加 l h 重算 U h 两者相切,此时电弧长度为临界长度
灭弧室周界长度>临界长度 电弧不至于吹出灭弧室外
缺点： I F 对熄灭小电流电弧不利
为此，需增加线圈匝数，串联又增加线径导致耗铜多
低压直流电器灭弧装置的设计
在触头间隙中产生外加磁场的方法
2） 并联磁吹线圈 优点：线圈接于电源 电压一定，B与线圈R与N有关，而与电弧电流 无关，故 F I I F 与串联磁吹相比， 对熄灭小电流电弧有利，线径小，N少，故耗铜少 缺点：极性固定，主回路或磁吹线圈接反， 导致反吹 U B F 灭弧不可靠
5）初定灭弧室尺寸 B:初定电弧长度
U 24 cm lh Eh
U—触头断开时所承受的电压 Eh --电弧电压纵向梯度(V/cm)
低压直流电器灭弧装置的设计
6）计算灭弧室的电弧电压
2 92 Ih vh 3 U h lh 0.312 2 0.37 Ih 3 Ih f
已知条件：电源电压 分断电流 1）初定磁吹线圈匝数、夹板之间距离等结构参数 夹板距离(Δ)>触头宽度+灭弧室壁厚 对于直流接触器:
H 240A / cm
I 分、 N 线圈
低压直流电器灭弧装置的设计
2）计算电弧电流在 0 I 分 范围,5-6个电流值的 弧隙磁场强度 Ih N A / cm H 3）按宽缝情况计算不同电弧电流时,电弧运动速度
vh 41.23 IhH 2
1 0.4H
0.3 2
cm / s
低压直流电器灭弧装置的设计
4）计算电弧直径
d h 1.12 Ih cm 20 v h
5）初定灭弧室尺寸 A:缝宽 f
宽缝灭弧室: f d h
窄缝灭弧室: f d h
低压直流电器灭弧装置的设计
线圈与主回路绝缘，受电弧影响，绝缘老化，结构性差
低压直流电器灭弧装置的设计
在触头间隙中产生外加磁场的方法
2） 永久磁铁 优点：节铜、节能，无绝缘问题，B与U、I无关
缺点：受外界磁场、温度及振动而退磁，须进 行稳磁处理 至于极性可设计成无极性永磁磁铁灭弧装置
低压直流电器灭弧装置的设计
直流灭弧装置的设计
第七节
灭弧系统的计算
低压直流电器灭弧装置的设计
低压直流电器熄弧方式分类
A 自然灭弧 机械运动或电动力将电弧拉长 B 强制灭弧 一般为磁吹 （运用外加磁场增加电弧运动速度）
低压直流电器灭弧装置的设计
在触头间隙中产生外加磁场的方法
1） 串联磁吹线圈 优点：线圈与主触头串联 B I F I 2 对熄灭大电流电弧有利