低压电器电弧理论总结1

1. 断路器触头分闸时，刚开始触头材料熔化，随着触头移动，熔化的金属桥被拉断，电弧主要成分为金属相，称为金属相电弧；之后，空气混入其中，称为气相电弧；

2. 电弧分为3各区域，分别为阳极区、弧柱区和阴极区，据参考书，近极压降为20-  25V；

3. 阴极场强为10^8-10^9 V/m；阳极场强为10^7-10^8 V/m；

4. 电弧电流在5A附近，其温度为6000K-7000K；当电流在1000A附近，其温度可 达到20000K；

5. 阴极和阳极的电弧截面小于弧柱，因而接近电极的部分弧柱呈收缩现象；

6. 电流过零后，存在介质恢复过程和电压恢复过程，当介质恢复过程曲线与电压恢 复曲线相交时，则电弧重新打燃；

7. 电流过零之后，新的阴极形成了空间电荷鞘层，因为正电荷在此处较与电子，质 量较大，不能快速移动到新的阳极，外施电压加载在这一鞘层；当此处电极温度 较高可以发射电子时，鞘层电压降低，或者消失，可能会重燃电弧；

8. 电弧过零后，温度超过2000K-3000K，电弧还具有一定的导电性，随后，当电弧 输入能量大于耗散能量，电弧温度逐渐上升，逐渐点燃；

9. 20世纪50年代，人们发现开关电器开端呈现出电弧时，电弧有个短暂的停滞效应；其原 因在于，金属相电弧转向气相电弧有一定时间（原因之一）；

10. H.G,Stablein等人提出磁场吹弧的新机理，即横向磁场能够在弧柱内产生流场，使冷气流 从电弧前端进入从后端流出，带走热量；

11. 在触头开断过程，对应于电弧停滞时间存在一个电弧开始运动的极限长度，若触头打开 长度小于这一间隙，则电弧停滞不动；这一气隙值几乎与触头开断速度无关；

12. 影响触头停滞的因素有：1、触头区域的磁场；2、触头的开断速度；3、触头材料；4、 灭弧室的结构与器壁材料；5、触头形状和表面情况；

13. 通过实验，电弧停滞时间随触头分断速度和磁通密度的增加而减小；有外加磁场时，电 弧从金属相电弧变成气相电弧时间较短；

14. 对于触头材料，熔点高的材料，电弧停滞时间较熔点低的材料短；纯金属的电弧停止时 间较非均匀材料的短；

15. 电弧停滞时间也与触头表面状态有关：电弧在擦干净的，粗糙度和多次经电弧烧蚀的表 面运动，停滞时间较短；而在光滑的，氧化的和污染的表面运动，停滞时间较长；

16.电弧停滞时间还受灭弧室尺寸的影响：灭弧室尺寸越小，灭弧压力增加，使电弧运动速度变慢，电弧 停滞时间增长；

17. 产气材料会冷却电弧，使电弧变细，电弧停滞时间变短；

18. 电弧运动速度与磁场强度，电弧长度和直径的关系为：增加吹弧磁场B可加速电弧运动，电弧运动速度 还随电弧长度l的增加和直径的减小而增大；

19. 引入气吹后，灭弧栅片之间的距离减小，可增加灭弧栅片的数量；

20. 气吹电弧分为加热空气实现气吹和加热产气材料，两者都是产生高压推动并冷却电弧；