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工作原理

10KV柱上真空断路器各高压电气产品灭弧工作原理

来源:未知 浏览次数:日期:2018-05-07 10:17

10KV柱上真空断路器各高压电气产品灭弧工作原理

断路器真空灭弧室结构参考图
 

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:

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。

栅片是把电弧分成一段一段的,然后灭弧!

高压跌落熔断器的灭弧原理

大家都知道在高压大电流的场合,开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构,而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧,主要原因是:第一、高压跌落熔断器电流不是很大。产生的电弧不是很大。第二,是用空气来熄灭电弧的。有点和空开的灭弧原理一样。只是结构不同而已。




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