第3章电弧理论
电器学课后答案

电器学课后问答题总结第一章电器的发热与电动力第二章点接触与电弧理论第三章电磁机构理论第四章低压控制电器第五章配电电器第六章高压断路器第七章其他高压电器第一章电气的发热与电动力1.1电器中有哪些热源?它们各有什么特点?答:电器中的载流系统通过直流电流时,载流导体中损耗的能量便是电器的唯一热源。
载流系统通过交变电流时,热源包括:导体通过电流时的能量损耗、非载流铁磁质零部件的损耗(铁损包括涡流损耗和磁滞损耗)、电介质损耗。
交变电流导致铜损增大,这是电流在到体内分布不均匀所致。
集肤效应和邻近效应会带来附加损耗。
铁损只在交变电流下才会出现。
电介质损耗介质损耗角与绝缘材料的品种、规格、温度、环境状况及处理工艺有关。
1.2散热方式有几种?各有什么特点?答:热传导、对流、热辐射。
热传导是借助分子热运动实现的,是固态物质传热的主要方式。
对流总是与热传导并存,只是对流在直接毗邻发热体表面处才具有较大意义。
热辐射具有二重性:将热能转换为辐射能,再将辐射能转换为热能,可以穿越真空传输能量。
1.3为什么决定电器零部件工作性能的是其温度,而考核质量的指标确实其温升?答:电器运行场所的环境温度因地而异,故只能人为地规定一个统一的环境温度,据此再规定允许的温升,以便考核。
1.4在整个发热过程中,发热时间常数和综合散热系数是否改变?为什么?答:一般来说,是改变的。
但是在计算中,为了方便起见,假定功率P为恒值,综合散热系数也是均匀的,并且与温度无关,因此发热时间常数也是恒定的。
第二章电接触与电弧理论2.1电弧对电器是否仅有弊而无益?答:否。
弧焊、电弧熔炼、弧光灯是专门利用它的设备,电器本身亦可借助它以防止产生过高的过电压和限制故障电流。
2.2电接触和触头是同一概念么?答:否。
赖以保证电流流通的到体检的联系称为电接触,是一种物理现象。
通过相互接触以实现导电的具体物件称为电触头(简称触头),它是接触时接通电路、操作时因其相对运动而断开或闭合电路的两个或两个以上的导体。
电弧基本理论

核电厂电气系统--电弧理论

近阴极效应:
但电流过零极性改变是,弧隙中剩余带电粒子的运 动方向也随之改变,由于电子的质量比正离子小得多, 弧隙极性改变时,电子能迅速地向相反方向运动,而 正离子却几乎不动,这样,在新阴极附近形成了只有 正离子的离子空间。其电导很低,显示出一定的介质 电强度,约在0.1~1微秒的短暂时间内有150~250V的 起始介质电强度。这种现象有利于电弧的熄灭。随后, 弧隙介质电强度恢复的快慢,主要取决于冷却条件。
危害:电弧的高温,可能烧坏电器触头和触头周围 的其他部件。如果电弧较长时间不能熄灭,将会引起 电器被烧毁甚至爆炸的可能,危及电力系统的安全运 行,造成人员的伤亡和财产的重大损伤。
二、电弧的基本理论
二、电弧的基本理论
二、电弧的基本理论
二、电弧的基本理论
二、电弧的基本理论
二、电弧的基本理论
交流电弧每半周期过零一次,电流过零时, 电弧将自动熄灭,但电弧中的带电粒子并不随 电流消失,到下半周期电压增高后,电弧又重 新燃烧。因此,对交流电弧而言,电弧的熄灭 问题是电弧过零后弧隙是否再次击穿而重燃。 只有电弧过零后不再重燃,电弧才能熄灭。
(2)交流电弧的灭弧条件
弧隙介质强度的恢复过程是指在电弧电流过零时电弧 熄灭,而弧隙的绝缘能力要经过一定时间恢复到绝缘 的正常状态的过程。 影响弧隙介质恢复的因素,除了介质的种类、状态、 电极材料、形状等外,还有近阴极效应。
交流电弧熄灭条件
四、交流电弧灭弧方法 电弧能否熄灭,决定电弧过零时,弧隙介质电强 度的恢复与弧隙恢复电压上升速度的比较。加强弧隙 的去游离或减少弧隙的电压的恢复速度,都可以促使 电弧熄灭。 方法有: 1.吹弧 2.采用多断口灭弧 3.短电弧灭弧 4.利用优质灭弧介质 5.采用特殊高熔点金属材料作灭弧触点 6.利用固体介质的狭缝灭弧
电器学(概论)

§4 - 2
(2)交流接触器
弧隙中的电压恢复过程
作用:通断交流主电路, 作用:通断交流主电路,以三 相为主,也有四相。 相为主,也有四相。 结构:线圈电源是交流或直流; 结构:线圈电源是交流或直流; 形式上有转动式和直动式, 形式上有转动式和直动式,右 图为转动式。 图为转动式。还有辅助触头和 采用磁吹、 采用磁吹、窄缝和删片等灭弧 原理的灭弧室。 原理的灭弧室。
概 述
本课程的主要理论范畴
电器技术的国内外现状
电器的定义和分类
典型电器的结构原理
§0 - 1
概 述
本章教学目的与要求: 本章教学目的与要求:
了解我国电器工业的现状及其发展前景; 了解我国电器工业的现状及其发展前景;掌握 电器的定义与分类、电器学的理论范畴,对典型电 电器的定义与分类、电器学的理论范畴, 器的原理结构有一定的认识。 器的原理结构有一定的认识。
The end!
§ 0-2
本课程的主要理论范畴
§ 0-2
本课程的主要理论范畴
三、电弧理论 (1)生弧的物理基础:电离和激励的概念,气 体放电和击穿,火花放电、辉光放电和弧光放 电的界定和过程等 (2)弧柱理论:包含离子平衡的物理化学状态; 电弧的直径与温度分布;电弧的弧根和斑点; 电弧等离子流;电弧电位梯度
§0 - 3
电器技术的国内外现状
——我国的电器工业 ——我国的电器工业 发展历程: 发展历程:仿苏→自己研发→引进、消化先进技术 自己研 引进、 产业现状:三分天下(私营企业、国营企业、外企) 产业现状:三分天下(私营企业、国营企业、外企) 课堂花絮:播放正泰、北开(厂长黄国诚为我校校友)、 课堂花絮:播放正泰、北开(厂长黄国诚为我校校友)、 桂林电科所等若干企业的资料片。 桂林电科所等若干企业的资料片。 讨论:为何我国大部分电器产品质量不如国外产品? 讨论:为何我国大部分电器产品质量不如国外产品?
电弧

空间电离
光电离:中性粒子受到光照射时产生的电离。 电场电离(碰撞电离):中性粒子与电场中运 动的带电粒子碰撞引起的电离。 热电离:气体粒子由于高速的热运动、相互碰 撞而产生的电离。
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气体的消电离
消电离: 电离气体中的带电粒子自身消失或 失去电荷而转化为中性粒子的现象。 消电离主要有两种形式: 复合 — 两种异性电的带电粒子彼此相遇后失 去电荷成为中性粒子的现象。 扩散 — 带电粒子由于热运动自高浓度区移向 低浓度区的现象。
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空间复合
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气体的消电离
电子的运动速度比负离子大得多,因此直接复 合的几率比间接复合的几率小。 电子和中性粒子形成负离子的可能性与气体的 性质和纯度有关。 氟原子及其化合物具有很强的电子俘获能力, 常称为负电性气体。
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气体放电过程
OA段:外施电压很低,由外界电离因素产生的带电粒 子难以全部到达阳极,故电流虽随电压上升增加,但 其值微小。 AB段:随电压增大,电流已达到饱和值。 BC和CD段:由于电压的增大导致场致发射和二次电子 发射以及不甚强的碰撞电离,故电流增大,开始很慢 , 然后很快。
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电弧的基本特性
电弧的组成 近阴极区 近阳极区 弧柱区
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电弧的基本特性
近阴极区
长度约等于电子的平均自由程 电场强度很高﹙场致发射,二次电子发射﹚ Uc与阴极材料和气体介质有关
近阳极区
长度为阴极区的几倍 Ua与阳极材料有关
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电弧的基本特性
近极区压降基本与电流值无关,认为是常数 弧柱区 气体全部电离,正负带电粒子电量相等,为 等离子体。 电场强度基本不变,其值和电极材料、电流 大小、气体介质、气压等因素有关。
《电弧的基本理论》课件

电弧的特性
电弧的种类
有多种电弧类型,如直流电弧、交流电弧、气 体电弧等。
电弧的温度和能量
电弧温度极高,可达数千摄氏度,能量也非常 大。
电弧的颜色和形态
电弧的颜色和形态根据电弧种类、电力、环境 等因素而异。
电弧的声音
电弧形成的声音是由于空气分子震荡而产生的, 通常被描述为噼啪声。
电弧的应用
1
电弧的切割和焊接应用
可以使用电弧切割金属,还可以使用电
电弧的灯光应用
2
弧焊接多种材料。
电弧灯可以用于照明和特效灯光,例如 舞台表演和电影拍摄。
电弧的如眼睛和皮肤灼伤, 同时可能产生有毒气体。
电弧的防护措施
使用防护服、防护眼镜等个人防护装备,对工作场 所进行安全评估和防护设施安装。
电弧的基本理论
欢迎来到本课程,我们将深入研究电弧的基本理论。从原理到应用,探索电 弧的神奇世界。
什么是电弧
电弧的定义
电弧是由于电流通过气体或液体导体时,由于空间 弧形区域中的电离和迁移导致的放电现象,通常表 现为明亮而有形的火焰。
电弧的形成
当两个电极之间的电压高到足以使空气击穿时,空 气将被电离并形成电弧现象。
电弧与航空
1 雷电
飞机在空中受到雷电攻击时,可能会产生一种称为“St. Elmo's Fire”的电弧现象。
2 火花
当两个金属表面互相碰撞时或出现电缆线和插头之类的故障时,也会出现火花和电弧。
电弧设计艺术
电弧不仅是科学领域的研究对象,还是艺术家的创作素材。
电弧雕塑
艺术家使用电极在金属上创造出令人惊叹的3D雕塑。
电弧摄影
在暗处使用摄像机捕捉电弧现象,可以创造出非常 独特的图像。
电弧焊工艺课程设计
电弧焊工艺课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够掌握电弧焊的基本原理和工艺流程。
2. 学生能够了解并描述电弧焊中常见的焊接缺陷及其产生原因。
3. 学生能够掌握电弧焊的安全操作规程和防护措施。
技能目标:1. 学生能够正确操作电弧焊设备,完成基础的焊接任务。
2. 学生能够运用合适的焊接参数进行焊接,并能调整焊接规范以优化焊接质量。
3. 学生能够识别并初步处理电弧焊过程中的常见问题。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电弧焊工艺的兴趣,认识到其在现代制造业中的重要性。
2. 学生能够树立安全意识,遵守焊接操作规程,养成良好的职业行为习惯。
3. 学生能够在焊接实践中体会团队合作的意义,发展协作解决问题的能力。
课程性质分析:本课程为职业技能类课程,侧重于学生实际操作能力的培养,结合理论知识,提高学生的综合运用能力。
学生特点分析:学生为职业院校相关专业的中高年级学生,具备一定的专业基础知识,动手能力强,对实践操作有较高的兴趣。
教学要求:1. 理论与实践相结合,注重培养学生的实际操作技能。
2. 教学过程中强调安全意识,加强安全教育。
3. 采用任务驱动法,激发学生主动学习的积极性,提高学生的综合运用能力。
二、教学内容1. 电弧焊基本原理:包括电弧的形成与维持、电弧焊的热过程、焊接冶金过程等。
教材章节:第一章 电弧焊基础知识2. 电弧焊设备与材料:介绍电弧焊机的种类、结构及工作原理,焊条、焊丝的分类及选用原则。
教材章节:第二章 电弧焊设备与材料3. 电弧焊工艺方法:讲解手工电弧焊、气体保护焊等常见电弧焊方法的操作要领和工艺特点。
教材章节:第三章 电弧焊工艺方法4. 焊接参数的选择与调整:分析焊接电流、电压、焊接速度等参数对焊接质量的影响,教授如何选择合适的焊接参数。
教材章节:第四章 焊接参数的选择与调整5. 常见焊接缺陷及防治措施:介绍气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷的产生原因及防治方法。
教材章节:第五章 焊接质量分析与控制6. 电弧焊安全操作规程:强调电弧焊过程中的安全防护措施,包括个人防护、设备维护、现场安全等。
3.19开关电器中的电弧理论
PART 02
电弧的产生、形成与维持
电弧的产生、形成与维持
高压环境
高电压 大电流
小电阻
接触电阻 逐渐增大
大电流 高温
高电场强度 触头间隙小
电子因动能增加而 从金属表面逸出
热电子发射
发电厂电气部分
开关电器中的电弧理论
从触头阴极表 面拉出电子
强电场发射
电弧的产生
自由电子在高场强作用下向阳 极作加速运动
自由电子
电弧的熄灭
复合
去游离
自由电子和正离子互相发生中 和
弧道中的带电离子逸出弧柱外
去游离是靠离子的复合和扩散两种形式 进行的,是带电质点相互中和为不导电的 中性质点,使带电质点减少的现象。
游离与去游离过程相反,同时 发生。
发电厂电气部分
开关电器中的电弧理论
扩散
游离与 去游离
PART 04
熄灭电弧的基本原理
高温
碰撞游离 热游离
弧柱的形成
弧柱的维持 与发展
电弧的产生、形成与维持
强电场发射是最初产生自由电子的主要原因
U
发电厂电气部分
开关电器中的电弧理论
阴极
阳极
自由电子
开关电器分闸的瞬间,由于动、静触头的距离很小,触头间的电场强度就非常大。实验 证明,当 E>3×106 V/cm时,触头内部的电子在强电场作用下被拉出来 ,就形成强电 场发射。
CONTENTS
01 电弧的概念及特性 02 电弧的产生、形成与维持
03 电弧的熄灭
04 熄灭电弧的基本原理
PART 01
电弧的概念及特性
电弧的概念及特性
高速镜头下美丽的彩色弧光
发电厂电气部分
开关电器中的电弧理论
电弧及电气触头的基本理论t
(3)吹弧 (3)吹弧——加强冷却和扩散 吹弧 横吹——将电弧吹弯吹长 纵吹——将电弧吹细
福建水电学院 电气设备 19
§3.3 交流电弧的特性及熄灭 (4)利用固体介质的狭缝狭沟灭弧 (4)利用固体介质的狭缝狭沟灭弧 ——冷却,表面吸附电子,加强复合。 如:介质纵缝灭弧罩 介质填料灭弧管 (5)利用短弧原理灭弧(交流电弧的近阴极效应) (5)利用短弧原理灭弧(交流电弧的近阴极效应) 利用短弧原理灭弧 交流电路:电流自然过零时,每一短弧有150~ 250v电压。
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电气设备
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§3.5 电气触头 三、触头的结构型式 触头的结构型式 按接触面的形式划分 按结构形式划分
可分触头 固定触头
平面触头 线触头
点触头
可动触头
刀形触头 座 式 触 头
福建水电学院 电气设备
插
指形触头
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触 头 的 结 构 与 分 类
福建水电学院 电气设备 5
§3-1 电弧的形成和熄灭
电弧的熄灭: 四、电弧的熄灭:带电质点不断消失
关键是加强去游离作用 介质的游离作用→ 介质的游离作用→电弧产生 介质的去游离作用→ 介质的去游离作用→电弧熄灭 1.去游离:复合与扩散 去游离: 2.熄弧条件 游离与去游离谁主导? 游离与去游离谁主导?
原因:电流过零后极性改变, 原因:电流过零后极性改变,弧隙中剩余的带电质点的运动 方向也相应改变,电子能迅速朝相反方向运动, 方向也相应改变,电子能迅速朝相反方向运动,而比电子质量大 1000倍的正离子几乎原地未动,于是在阴极附近便立刻形成一 倍的正离子几乎原地未动, 倍的正离子几乎原地未动 个只有正电荷的不导电层,起阻碍阴极发射电子的作用。 个只有正电荷的不导电层,起阻碍阴极发射电子的作用。
电弧理论
电气设备中的电弧理论
(2)栅片灭弧 )
• 灭弧栅一般是由多片镀铜薄 钢片(栅片)和石棉绝缘板组 成。它们安放在电器触头上方 的灭弧室内,彼此之间互相绝 缘,片间距离约2~5mm。当触 头分断电路时,在触头之间产 生电弧,电弧电流产生磁场, 由于钢片磁阻比空气磁阻小得 多,因此,电弧上方的磁通非 常稀疏,而下方的磁通却非常 密集,这种上疏下密的磁场将 电弧拉入灭弧罩中。
电弧的形成
电弧的形成实际上是一个连 续的过程。 最初, 续的过程 。 最初 , 由阴极借 强电场和热电子发生提供起 始自由电子, 然后, 始自由电子 , 然后 , 由碰撞 游离而导致介质击穿, 游离而导致介质击穿 , 产生 电弧, 最后靠热游离来维持。 电弧 , 最后靠热游离来维持 。
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电气设备中的电弧理论
电气设备中的电弧理论
电气设备中的电弧理论
什么是电弧?
电弧是通过两电极 之间的气体所产生的一 种强烈的气体自持放电 现象
2
电气设备中的电弧理论
气体放电的类型
根据气体导电过程本身能否产生维 持导电所需要的带电粒子 非自持放电 自持放电
3
电气设备中的电弧理论
产生电弧的条件
产生电弧的条件是电源的能量足以维持 电弧的燃烧。 电弧的燃烧。 当用开关电器切断有电流的电路时, 当用开关电器切断有电流的电路时 , 如 果触头(电极)间的电压不低于10~20V, 果触头 ( 电极 ) 间的电压不低于 10~20V , 电流不小于80~100mA,在断开的瞬间, 电流不小于 ,在断开的瞬间, 电器的触头间便会产生电弧。 电器的触头间便会产生电弧。 电弧是开关电器在断开过程中不可避免 电弧是开关电器在断开过程中 不可避免 的现象。 的现象。
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第3章电弧理论第3章电弧及电气触头的基本理论教学要求:掌握电弧的形成及熄灭条件,熟悉电弧形成的物理过程、特性;掌握直流电弧及交流电弧的特性及熄灭条件;掌握开关电器常用的熄弧方法;了解电气触头的类型、工作条件;掌握接触电阻的形成、发展、后果及降低措施。
3.1电弧的形成和熄灭概述电弧——为一种气体游离放电现象现象:开关电器开断电路时,触关间产生的耀眼的白光。
△电弧的存在说明电路中有电流,只有当电弧熄灭,触头间隙成为绝缘介质时,电路才算断开。
特征:①电弧的能量集中,温度报高,亮度很强例:10kvQF断开20kv的电流,电弧功率达到一万kw以上EMBED AutoCAD.Drawing.14②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,电流几手都人人弧柱内部流过。
③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100~220v④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。
电弧的形成1、带电质点的来源①电极发射大量自由电子:热电子+强电场发射②弧柱区的气体游离,产生大量的电子和离子:碰撞游离+热游离2、电弧的形成EMBED Equation.3 eq\o\ac(○,—) EMBED Equation.3电弧的熄灭去游离介质的游离作用→电弧产生介质的去游离作用→电弧熄灭游离>去游离——电弧电流↑游离去游离游离=去游离——电弧电流不变(稳定燃烧)游离<去游离——电弧电流↓→(熄灭)复合:正负离子相互吸引,彼此中和去游离扩散:弧柱中的带电质点由于热运动逸出弧柱外。
影响游离和去游离的因素①电弧温度:EMBED Equation.3热游离↓→Q↓速度↓→复合加强→Q↓使温度降低的方法有:吹弧、拉长电弧、或与冷却介质表面接触。
②电场强度:E↓ →运动速度↓→复合↑→Ih↓→Q↓→热游离↓③气体介质的压力:F↓→自由行程缩短→离子浓度↑→复合↑真空数目少→磁撞游离↓→扩散↑④介质特性:包括气体的介电强度、导热系数、热量量、电负荷等⑤电极材料:铜、银、铜钨、银钨合金具有熔点高、导热能力强、热容量大的特点,可减少热电子发射和弧柱中的金属蒸气。
3.2 直流电弧的特性及熄灭一、特性:1、静态伏安特性曲线:EMBED Equation.3EMBED AutoCAD.Drawing.14EMBED Equation.3 为发弧电压、即产生电弧的最小电压值当 EMBED Equation.3 ↑时,热游离↑,EMBED Equation.3 ↓故EMBED Equation.3 ↓,EMBEDEquation.3 的变化与EMBEDEquation.3 成反比。
2、电弧电压分布图:EMBED AutoCAD.Drawing.14EMBED Equation.3 =阴极区电压(EMBED Equation.3 )+弧柱区(EMBED Equation.3 )+阳极区EMBED Equation.3EMBED Equation.3 :大小与EMBED Equation.3 无关,在空气中EMBED Equation.3EMBED Equation.3 :< EMBEDEquation.3 、且EMBEDEquation.3 而减小甚至为零EMBED Equation.3 :与EMBEDEquation.3 呈线性关系,在空气中EMBED Equation.3短弧:几个mm长、主要由 EMBED Equation.3 组成长弧:几个cm~几个m长,主要由EMBED Equation.3 组成△近阴极效应(短弧原理)将长弧沿垂直方向切割成多段电弧串联,每一段即构成一个短弧,获得一个阴极区压降。
如果加在触头间的电压小于各段短弧的阴极电压之和,则电弧就不能维持而熄灭。
直流电弧的工作点EMBED AutoCAD.Drawing.14①开关闭全时, EMBED Equation.3②K刚分: EMBED Equation.3EMBED Equation.3③电弧燃烧稳定量:EMBED Equation.3EMBED Equation.3有:△ EMBED Equation.3当EMBED Equation.3 时,△EMBED Equation.3 ;当 EMBEDEquation.3 时,△EMBEDEquation.3由弧稳定燃烧时,有: EMBED Equation.3EMBED Equation.3EMBED AutoCAD.Drawing.14EMBED Equation.3 ,EMBED Equation.3 在上,EMBED Equation.3 在下,△EMBED Equation.3 ,EMBEDEquation.32点EMBED Equation.3 ,EMBED Equation.3 在下,EMBED Equation.3 在上,△EMBED Equation.3 ,EMBEDEquation.3 熄灭EMBED Equation.3 ,△EMBED Equation.3 ,EMBEDEquation.31点稳定工作点EMBED Equation.3 ,△EMBED Equation.3 ,EMBEDEquation.3若增大电弧长度,其静态伏安特性网线上够,稳定工作点也应向直上方移动三、直流电弧的熄灭条件: EMBED Equation.3途径:① EMBED Equation.3 :加大触头的分断距离、将长弧切割为短弧,拉长电弧加强冷却② EMBED Equation.3 :减小电源电压3.3 交流电弧的特性及熄灭交流电弧:在交流电路中产生的电弧一、特性1、动态状安特性曲线:EMBED Equation.3随t,不断变化,每一周期,电流过零2次EMBED AutoCAD.Drawing.14EMBED Equation.3 ——正弦变化EMBED Equation.3 ——马鞍形状。
A > BA——燃弧电压B——熄弧电压△电弧在EMBED Equation.3 自然过零时将自动熄灭,但下丰周期随着电压的升高,电弧远会燃。
若电流过零时,电弧不再重燃,电弧就此熄灭。
2、热惯性:电弧温度的变化滞后于电流的变化二、交流电弧的熄灭1、弧隙介质电强度的恢复过程EMBEDEquation.3弧隙介质电强度——弧隙介质能够承受而不改使弧隙去穿的最小电压过程:电流EMBED Equation.3 过零前, EMBED Equation.3 很高,EMBED Equation.3 很小,弧隙为良导电通道电流EMBED Equation.3 过零前后,EMBED Equation.3 ,EMBED Equation.3 具有一定抗电强度电流 EMBED Equation.3 过零后,EMBED Equation.3 恢复不是从零开始△近阴极效应:电流极性改善后的0.1~1.0 EMBED Equation.3 瞬间,EMBED Equation.32、弧隙电压的恢复过程, EMBED Equation.3弧隙电压——电压由熄弧电压恢复到电源电压的过程过程:电流EMBED Equation.3 过零前, EMBED Equation.3 很小,电源电压大部分降落在线路或负载的阻抗上电流EMBED Equation.3 过零时,电弧熄灭,最后变为绝缘介质,电源电压使全部加在弧隙上。
3、交流电弧的熄灭条件: EMBED Equation.3EMBED AutoCAD.Drawing.14三、交流电路的开断四、交流电弧的灭弧方法提高触头的分闸进度——迅速拉长电弧,E↓,冷却与扩散↑采用多断口灭弧——拉长迅速↑,行程↓,灭弧时间↓提高了灭弧能力吹弧——加强冷却和扩散自能式横吹——将电弧吹考吹长①油气纵吹——将电弧吹细②外能力吹弧③产气管纵吹利用固体介质的狭缝狭沟灭弧——冷却,表面吸附电子。
如:介质栅灭弧罩介质纵缝灭弧罩介质填料灭弧管利用短弧原理灭弧——交流电路:电流自然过零时,第一短弧有150~250v电压。
直流电路:每一短弧的阴极区有8~11v电压降。
磁吹——利用电磁力驱动和拉长电弧至固体介质灭弧罩或金属栅灭弧罩中高压力气体介质灭弧——磁撞游离↓,复合↑真空灭弧——碰撞游离↓,热游离↓,扩散↑3.4 电气触头一、分类:固定触头——母线的联接,采用螺柱连接和压接两种;可动触头——滑环与碳刷;可断触头——QF,采用对接式和插入式。
2、触头的接触电阻Rc接触电阻——直接反映触头的工作状况其大小决定了触头的发热触头的工作情况三、触头的工作情况1、在长期负载电流下的工作负载电流I→触头Rc→I2Rc→发热降低EMBED Equation.3 及提高通流途经的方法严防金属氧化层造成的恶性循环的方法2、在短时大电流下的工作在t很短的瞬间,电流很大,会在某一点集聚大热量触头的熔焊EMBED Equation.3 → 机械强度↓弹力↓对策:规定短时发热最高温度限值3、在大电流下的关合和分断会出现①弹跳现象②可断触头触头间电弧可能会烧坏触头习题及思考题3—1 何为电弧?简述断路器触头开断时断口电弧的形成过程及由此而确定的基本灭弧方法。
3—2 直流电弧稳定燃烧的条件为何?灭弧栅何灭弧室在灭弧原理上由何差别?3—3 交流电弧电流有何特点?熄灭交流电弧的条件是什么?3—4 什么叫介质强度恢复过程?什么叫电压恢复过程?它们与哪些因素有关?3—5 在直流电弧和交流电弧中,将长电弧分割成短电弧灭弧室利用了什么原理?3—6 电气触头主要有哪几种接触形式?各有什么特点?3—7 如果电气触头发生振动是什么原因造成的?有什么危害?。