如何熄滅電氣設備中的電弧
開斷電器電路是電器開關體從電流的導體狀態向非導體(電介質)狀態轉變的過程。
對於要熄滅的電弧,去離子過程必須超過電離過程。為使電弧熄滅,需要創造條件,使電弧上的電壓降超過電源提供的電壓。
強制通風
在壓縮機產生的壓縮空氣流中滅弧非常有效。這種熄滅不用於低壓設備,因為可以在不使用壓縮空氣的特殊設備的情況下以更簡單的方式熄滅電弧。
為了熄滅電弧,尤其是在臨界電流下(當出現熄滅電弧的條件時,它們被稱為臨界),使用了在跳閘過程中移動系統的部件在移動時產生的強制吹氣。
在液體(例如變壓器油)中熄滅電弧非常有效,因為在電弧的高溫下油分解產生的氣態產物強烈地使電弧筒去離子。如果斷開裝置的觸點置於油中,則斷開期間產生的電弧會導致強烈的氣體形成和油的蒸發。電弧周圍形成氣泡,主要由氫組成。油的快速分解導致壓力增加,這有助於更好的電弧冷卻和去離子。由於設計複雜,這種滅弧方法在低壓設備中不採用。
增加的氣壓使電弧更容易熄滅,因為它增加了熱傳遞。已發現,如果這些氣體具有相同的對流傳熱係數,則不同氣體在不同壓力(高於大氣壓)下的電弧電壓特性將相同。
高壓滅火是在沒有 PR 系列填料的封閉式保險絲盒中進行的。
對電弧的電動力效應。當電流超過 1 A 時,電弧和相鄰帶電部件之間產生的電動力對電弧熄滅有重大影響。將它們視為電弧電流與電流通過帶電部件所產生的磁場相互作用的結果很方便。產生磁場的最簡單方法是正確放置電弧在其間燃燒的電極。
為了成功硬化,電極之間的距離必須在其移動方向上逐漸增加。在低電流下,不需要任何台階,即使是非常小的台階(1 毫米高)也是不可取的,因為電弧可能會在其邊緣延遲。
磁性填充。如果無法通過使用可接受的接觸解決方案適當佈置載流部件來實現冷卻,那麼為了不增加太多,使用所謂的磁冷卻。為此,在彩虹燃燒的區域,創建 磁場 利用永磁體或消弧線圈與主電路串聯的電磁鐵,有時電流環產生的磁場會被特殊的鋼件放大。磁場將電弧引向所需的方向。
對於串聯連接的滅弧線圈,主電路中電流方向的變化不會導致電弧行進方向的變化。使用永磁體時,電弧將根據主電路中電流的方向向不同方向移動。通常,滅弧室的設計不允許這樣做。那麼該設備可以在電流的一個方向上工作,這是一個很大的不便。這是永磁體設計的主要缺點,它比電弧線圈設計更簡單、更緊湊且更便宜。
使用串聯線圈熄滅電弧的方法是在較小的臨界電流下產生最高的場強。滅弧場只有在高電流時才會變大,此時可以不用它,因為電動力變得足夠大,足以吹滅電弧。
磁消音廣泛用於為正常大氣壓力設計的設備中。在電壓高達 600 V(高速除外)的自動空氣開關中,不使用滅弧線圈,因為這些主要是手動操作的設備,很容易為它們產生足夠大的觸點間隙。但是,通常使用覆蓋帶電部件的鋼夾進行現場加固。滅弧線圈用於 單極電磁接觸器 直流電,因為接觸溶液必須減少很多,以避免使用太大的回縮電磁鐵。