斷路器的滅弧原理

斷路器中滅弧裝置的種類

斷路器必須在所有可能的網絡條件下提供滅弧功能。

兩種版本的滅弧裝置已在斷路器中得到應用——半封閉式和開放式。

在半封閉版本中，斷路器被外殼覆蓋，外殼上有用於排出熱氣體的開口。套管的體積足夠大，以避免套管內部出現過大的超壓。在半封閉版本中，熱電離氣體發射區通常距離排氣口幾厘米。該設計解決方案用於安裝在其他設備旁邊的自動斷路器、開關設備和手動操作機器中。限流斷路器不超過 50 kA。

在 100 kA 及更高的電流下，斷路器中使用具有大放電面積的開放室。半封閉設計通常用於裝配和通用自動機器，開放式設計用於高限制電流（100 kA 及以上）或高電壓（超過 1000 V）的高速和自動機器。

安裝和通用斷路器中的電弧熄滅方法

在大量使用（安裝和通用）的斷路器中，廣泛使用由鋼板製成的去離子弧柵。如果斷路器要求同時在交流和直流下運行，則板的數量由跳閘條件選擇 恆流電路... 每對板的電壓必須小於 25 V。

在電壓為 660 V 的交流電路中，此類電弧裝置可提供高達 50 kA 的電流進行滅弧。在直流電下，這些設備可在高達 440 V 的電壓下工作，並可切斷高達 55 kA 的電流。使用鋼板滅弧器，淬火是安靜的，從滅弧器釋放的電離和加熱氣體最少。

斷路器滅弧室的種類

對於高電流，使用帶有迷宮狹縫的腔室和直縱向狹縫腔室。電弧通過電流線圈的磁力吹入槽中。

縱向狹縫室可具有若干個恆定橫截面的平行狹縫。這減少了腔室的空氣阻力，並使大電流電弧更容易進入槽。首先，電弧被分成一系列平行纖維。但是，在所有平行分支中，只剩下一個，最終發生滅絕。室壁和隔板由石棉水泥製成。

在迷宮狹縫室中，電弧逐漸進入之字形狹縫不會在高電流下產生高阻力。窄間隙會增加電弧中的電壓梯度，從而減少淬火所需的電弧長度。槽的之字形減小了機器的尺寸。

在帶有迷宮式狹縫的腔室中，電弧被腔室壁集中冷卻，由於電弧在狹縫壁上散發大量熱量，因此腔室材料必須具有較高的耐熱性電導率和熔點。

為防止電弧被高溫破壞，必須保持電弧連續高速運動。這需要沿著槽中電弧的整個路徑產生強大的磁場。如果速度不夠，則破壞滅弧裝置。

堇青石用作腔室材料。由於空氣阻力增加，因此不使用纖維、有機玻璃等氣體形成材料。

目前，為了簡化設計（拒絕強大而復雜的磁爆系統），他們正在回歸消電離鋼柵格的想法。帶電弧觸點凹槽的鋼板會產生移動電弧的力。與傳統的電網不同，電弧與絕緣鋼板接觸：熄滅的方式與在帶有橫向絕緣隔板的腔室中的方式相同，但沒有移動電弧的特殊磁系統。

電弧對自動接觸開關的影響

自動斷路器最關鍵的部分是觸點。在自動模式下額定電流高達200 A時，斷路器使用一對觸頭，可以襯有金屬陶瓷以增加電弧電阻。

大額定電流需要自動應用可移動橋式或一對主觸頭和電弧觸頭的兩級接觸斷路器。斷路器的主觸頭襯有銀或金屬陶瓷（銀、鎳、石墨）。固定電弧觸頭覆有SV-50金屬陶瓷（銀、鎢），可拆卸SN-29GZ。金屬陶瓷等品牌用於自動開關。

在用於高額定電流的斷路器中，使用了多對並聯的主觸頭。

在高速斷路器中，為了減少自身時間，只採用低浸沒的端觸頭。觸點由銅製成，接觸面為銀。由於額定電流的增加和自動開關的接觸電阻相對較高，目前正在進行使用液體對觸點進行人工冷卻的工作。這個問題的解決方案可以讓您保持低重量和性能。斷路器並將連續電流從 2500 增加到 10000 A。

短路時自動開關觸點的穩定性

接通時斷路器觸點的穩定性 短路 取決於觸點中壓力上升的速率。當包含電流的幅度大於30-40kA時，使用力矩動作機，其中觸頭的移動速度和触頭中的壓力不依賴於開關手柄的移動速度。

在選擇性通用斷路器中，當短路電流流動時會產生故意的時間延遲。

為了避免斷路器觸點熔焊，必須採用電動補償。當電流在電弧電路中流向承載固定電弧觸頭斷路器的導體時，電動力作用，增加觸頭上的壓力。