单元3-电弧与电气触头的基本知识

《电力系统及电气设备》★电弧的形成与熄灭★交流电弧的特性与熄灭★开关电器中熄灭交流电弧的方法单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》一、电弧放电的特征与危害1.电弧的概念电压超过10~20V、电流80~100mA，触头刚分离后，触头之间的白光。2.电弧的本质一种气体放电现象。3.电弧放电的特征及危害（1）能量大：热能，同时有化学、物理变化（2）温度高：几千度，中心1万，金属汽化、烧伤（3）极亮，维持稳定燃烧的电压低（4）易变形：能移动、伸长、变形单元3电弧与电气触头的基本知识★电弧的形成与熄灭★电弧的形成与熄灭《电力系统及电气设备》二、电弧的形成（1）热电子发射（2）强电场发射（3）碰撞游离（4）热游离——高温使阴极表面发射电子——强电场使金属内部发射电子——强电场使电子移动与质点碰撞——高温使气体分子热运动碰撞出电子和正离子游离单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》三、电弧的熄灭1.复合去游离——正、负带电质点结合成不带电质点2.扩散——带电质点逸出弧柱以外温度扩散浓度扩散吹弧扩散单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》影响去游离的因素电弧温度介质的特性气体介质的压力触头材料当游离去游离—电弧电流↑当游离=去游离—电弧电流不变（稳定燃烧）当游离去游离—电弧电流↓（熄灭）单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》（a）一般冷却（b）加强冷却一、交流电弧的特性电弧电压呈马鞍型重燃？单元3电弧与电气触头的基本知识★交流电弧的特性与熄灭《电力系统及电气设备》弧隙的介质强度：弧隙介质能够承受外加电压作用而不致使弧隙击穿的电压。以耐受电压Uj（t）表示。弧隙恢复电压：电流过零后，弧隙电压从后峰值逐渐增长，一直恢复到电源电压。其电压恢复过程以Uhf（t）表示。电压恢复过程与线路参数、负荷性质等有关。二、交流电弧的熄灭单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》交流电弧的熄灭条件Uj（t）Uhf（t）Uj（t）—弧隙介质强度Uhf（t）—弧隙恢复电压单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》一、提高触头的分闸速度——拉长电弧二、多断口——电弧加长、介电强度增大断口电压下降、弧隙恢复电压下降单元3电弧与电气触头的基本知识★开关电器中熄灭交流电弧的方法《电力系统及电气设备》问题断口电压不均措施：并联均压电容单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》三、吹弧——最常用的方法吹弧气流的产生用油气吹弧用压缩空气或六氟化硫气体吹弧产气管吹弧单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》纵吹横吹纵横吹按吹弧方向分类单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》四、短弧原理灭弧单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》五、利用固体介质的狭缝狭沟灭弧——常用于低压开关电器单元3电弧与电气触头的基本知识《电力系统及电气设备》六、用耐高温金属材料制成触头——减弱游离七、采用优质灭弧介质——高压开关采用压缩空气、SF6、真空第四节电器触头的基本知识（自学）单元3电弧与电气触头的基本知识