滅弧介質

滅弧介質

開關電器觸頭本身及觸頭周圍的介質中含有大量可被游離的電子,當分斷的觸頭間存在足夠大的外施電壓,而且電路電流也達到最小生弧電流時,就會強烈游離而形成電弧。電弧是高溫高導電率的游離氣體,它不僅對觸頭有很大的破壞作用,而且使斷開電路的時間延長。因此需要將電弧進行消滅,簡稱滅弧。滅弧有多種方法,大多是使用某種氣體或者液體來承擔主要滅弧工作,這些氣體或者液體(甚至是真空)就被稱為滅弧介質。

簡介:

開關電器觸頭本身及觸頭周圍的介質中含有大量可被游離的電子,當分斷的觸頭間存在足夠大的外施電壓,而且電路電流也達到最小生弧電流時,就會強烈游離而形成電弧。電弧是高溫高導電率的游離氣體,它不僅對觸頭有很大的破壞作用,而且使斷開電路的時間延長。因此需要將電弧進行消滅,簡稱滅弧。滅弧有多種方法,大多是使用某種氣體或者液體來承擔主要滅弧工作,這些氣體或者液體(甚至是真空)就被稱為滅弧介質。

斷路器斷路器

滅弧的主要措施 

 
(1)增大近極電壓降。主要方法是把電弧分隔為許多串聯短弧。若利用金屬片將長弧切成若干短弧,則電弧上的電壓降將近似增大若干倍,電弧就不能維持燃燒而迅速熄滅。
(2)增大弧柱電壓的順軸梯度。主要方法是加強對電弧的冷卻。具體方法有:迅速拉長電弧;讓電弧在固體介質所形成的狹溝中燃燒;利用外力吹動電弧;將粗大的電弧分成若干平行的細小電弧。上述具體方法除能達到增大電弧冷卻面積,加強熱交換,加速電弧的冷卻,實現增大弧柱電壓的順軸梯度的目的外,還因電弧冷卻了能使觸頭溫度下降,從而又可達到增大近極電壓降的目的。
(3)增大電弧長度。主要方法是增大觸頭的開距;利用外力吹動(拉長)電弧。
(4)改善滅弧介質,增大弧隙間的電絕緣強度
施耐德斷路器施耐德斷路器

滅弧設備

一般電路中,斷路器會包含滅弧系統,因此不必額外添加滅弧設備。斷路器又稱空氣開關,是指能夠關合、承載和開斷正常迴路條件下的電流,並能關合、在規定的時間內承載和開斷異常迴路條件(包括短路條件)下的電流的開關裝置。斷路器一般由觸頭系統、滅弧系統、操作機構、脫扣器、外殼等構成。斷路器可用來分配電能,不頻繁地啟動異步電動機,對電源線路及電動機等實行保護,當它們發生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路,其功能相當於熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流後一般不需要變更零部件。目前,已獲得了廣泛的套用。
西門子斷路器西門子斷路器

斷路器類型:

根據斷路器安裝地點,可分為戶內和戶外兩種。根據斷路器使用的滅弧介質,可分為以下幾種類型:
1。油斷路器。油斷路器是以絕緣油為滅弧介質。可分為多油斷路器和少油斷路器。在多油斷路器中,油不僅作為滅弧介質,而且還作為絕緣介質,因此用油量多,體積大。在少油斷路器中,油只作為滅弧介質,因此用油量少體積小,耗用鋼材少。
2。空氣斷路器。空氣斷路器是以壓縮空氣作為滅弧介質,此種介質防火、防爆、無毒、無腐蝕性,取用方便。空氣斷路器屬於他能式斷路器,靠壓縮空氣吹動電弧使之冷卻,在電弧達到零值時,迅速將弧道中的離子吹走或使之複合而實現滅弧。空氣斷路器開斷能力強,開斷時間短,但結構複雜,工藝要求高,有色金屬消耗多,因此,空氣斷路器一般套用在110KV及以上的電力系統中。
3。六氟化硫(SF6)斷路器。SF6斷路器採用具有優良滅弧能力和絕緣能力的SF6氣體作為滅弧介質,具有開斷能力強、動作快、體積小等優點,但金屬消耗多,價格較貴。近年來SF6斷路器發展很快,在高壓和超高壓系統中得到廣泛套用。尤其以SF6斷路器為主體的封閉式組合電器,是高壓和超高壓電器的重要發展方向。
4。真空斷路器。真空斷路器是在高度真空中滅弧。真空中的電弧是在觸頭分離時電極蒸發出來的金屬蒸汽中形成的。電弧中的離子和電子迅速向周圍空間擴散。當電弧電流到達零值時,觸頭間的粒子因擴散而消失的數量超過產生的數量時,電弧即不能維持而熄滅。真空斷路器開斷能力強,開斷時間短、體積小、占用面積小、無噪聲、無污染、壽命長,可以頻繁操作,檢修周期長。真空斷路器目前在我國的配電系統中已逐漸得到廣泛套用。此外,還有磁吹斷路器和自產氣斷路器,它們具有防火防爆,使用方便等優點。但是一般額定電壓不高,開斷能力不大,主要用作配電用斷路器。

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