二章工厂供电3.docx
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精品学习资源其次章工厂供电系统的主要电气设备第一节电气设备中的电弧问题开关电器是工厂供电系统中重要电气设备之一；开关电器在操作时，其触头之间要产生电弧；电弧不仅延长了开关电器切断电路的时间，而且剧烈的弧光可能损耗人的视力，同时电弧的高温仍可能烧损开关的触头，造成电路的弧光短路，甚至引起火灾和爆炸事故；因此，电气设备中电弧的产生对工厂供电系统的安全运行有着极大的影响；在工厂供电系统中，各种开关电器由于其灭弧装置不同，使其外型和结构有较大的差异， 所以有必要明白开关电器中电弧的产生及灭弧方法，并进一步明白对开关电器中电气触头的基本要求；一、电弧的产生及灭弧方法1. 电弧的产生电弧，从本质上说是一种极剧烈的电游离现象，其特点是弧光很强、温度很高，而且具有导电性；当开关电器切断电路时，在其触头之间显现电压并形成电场；触头间电压越高，距离越小，就电场强度越大；由于强电场作用，触头邻近的气体被游离，产生大量的电子和离子；在强电场中，电子和离子作加速运动，使触头间介质的气体分子产生碰撞游 离，从而形成电弧；又由于电弧的温度很高，使弧隙间气体进一步发生热游离，爱护电弧的连续燃烧；要使电弧熄灭，必需使触头间电弧区域中离子消逝的速率 <去游离率）大于离子产生的速率<游离率）；2. 电气设备中常用的灭弧方法为了使开关电器能快速熄灭电弧，常采纳以下几种灭弧方法；<1）冷却灭弧法用降低电弧温度的方法，使电弧快速熄灭，叫冷却灭弧法；降低电弧温度，使离子运动速度减慢，不但使热游离作用减弱，而且使离子重新复合为中性质点的作用也增强，有利于电弧的熄灭；在沟通电弧中，当触头间电压过零时，复合现象特殊剧烈；复合的速度也与电弧的温度有关，温度越低，复合作用就越剧烈，因而电弧就越易熄灭；<2）速拉灭弧法加速切断电路的动作，触头间的电场强度快速减弱；，使电弧快速熄灭的方法，叫速拉灭弧法；这种方法在开关触头断开时，加速触头分别；将电弧快速拉长，从而降低开关触头之间的电场强度、电弧电压不足以爱护电弧的燃烧，而使电弧熄灭；<3）短弧灭弧法将长电弧切成短电弧，加速电弧熄灭的方法，叫短弧灭弧法；采纳由金属栅片组成的灭弧栅，罩住开关触头运动的全行程；当开关触头分别时，长电弧在电动力和磁场力的作用下快速移入灭弧栅，长电弧被灭弧栅片切割成一连串的短电弧，使触头间的电压不足以再击穿全部栅片间的气隙，而使这些短电弧同时熄灭；欢迎下载精品学习资源<4）狭缝灭弧法将电弧与固体介质所形成的狭缝接触，使电弧冷却而灭孤的方法，叫狭缝灭弧法；由于电弧在固体狭缝中，其冷却条件加强，从而使电弧的去游离得以改善， 同时电弧在狭缝中燃烧时产愤怒体．其内部压力增大，去游离作用更加剧烈，有利于电弧的熄灭；<5）气吹灭弧法利用较冷的绝缘介质的气流来吹动电弧，使电弧快速熄灭的方法，叫气吹灭弧法；气流吹动电弧时，既使电弧冷却，同时又使电弧快速拉长扩散，降低电弧中的电场强度，使离子的复合和扩散增强，从而加速电弧的熄灭；<6）真空灭弧法将开关触头置于真空容器中，当电流过零时即能熄灭电弧，这种方法叫真空灭弧法；由于真空具有较高的绝缘强度，即不存在气体游离问题，因此处于真空中的电弧，在电流过零时就能立刻熄灭而不致复燃；上述灭孤方法，在各种电气设备中可以采纳不同的详细措施来实现；在这些灭弧方法中，冷却灭弧是基本的方法，再协作其他的灭弧方法，就形成了各种电气设备的灭弧装置；例如在高压隔离开关和低压快分开关中，就采纳了冷却灭弧和加速拉弧的灭弧方法；在充填石英砂的管形熔断器中，利用狭缝灭弧加冷却灭弧；在低压自动空气断路 器，沟通接触器和带灭弧装置的刀开关中，应用短弧灭弧加冷却灭弧；在压缩空气断路器、高压油断路器及高压负荷开关中，广泛应用气吹灭弧法；近年来，仍采纳六氟化硫作为灭弧介质，使灭弧才能提高几十倍到几百倍；而真空灭弧应用于真空断路器中，取得了良好的成效；二、对电气设备触头的基本要求电气触头是电气设备极其重要的组成部分；电气设备工作的牢靠程度，与电气触头的结构和状况有着亲密的关系；为此，对电气触头提出如下基本要求；
