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低压电器电弧理论总结1

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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;

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首次发布时间:2022-11-01
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