真空斷路器中的電弧形成和熄滅
發(fā)布日期:2023-11-13 關(guān)注次數(shù):245
真空弧光電弧與我們常識(shí)的氣弧放電現(xiàn)象有很大的不同,產(chǎn)生電弧的主要因素不是氣體的游離現(xiàn)象,而是觸頭電極在金屬蒸汽的蒸發(fā)中形成的真空電弧。同時(shí),開斷電流的大小和電弧表現(xiàn)的特點(diǎn)也是不一樣的。我們一般將其分為小電流真空放電弧和大電流
1、真空電弧小電流
觸頭在真空中開斷時(shí),產(chǎn)生電流和能量非常集聚的陰極點(diǎn),大量的金屬蒸汽從陰極上蒸發(fā)出來,其中金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)密度非常高,電弧就在里面燃燒起來。與此同時(shí),弧柱內(nèi)金屬的蒸汽和質(zhì)點(diǎn)不斷向外擴(kuò)散,電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)電流過零時(shí),由于電弧的能量減少,導(dǎo)致電極溫度下降弧柱內(nèi)質(zhì)點(diǎn)密度降低,最終陰極斑在過零時(shí)消失,弧光電弧熄滅。
有時(shí),蒸發(fā)作用無法保持弧柱的擴(kuò)散速度,突然電弧熄滅,截流。
2、大電流真空弧光
當(dāng)觸頭斷開大電流時(shí),電弧的能量增加,陽極也發(fā)熱嚴(yán)重,形成一個(gè)集聚力極強(qiáng)的弧柱。同時(shí)電動(dòng)力的作用也明顯,所以觸頭間的磁場分布對(duì)電弧穩(wěn)定性和熄弧性能具有決定性影響,對(duì)于大流量真空電弧來說,電流太大,超過開斷電流的極限就會(huì)造成開斷失此時(shí),觸頭嚴(yán)重發(fā)熱,電流過零后仍蒸發(fā),介質(zhì)難以恢復(fù),無法將電流切斷。
1、真空電弧小電流
觸頭在真空中開斷時(shí),產(chǎn)生電流和能量非常集聚的陰極點(diǎn),大量的金屬蒸汽從陰極上蒸發(fā)出來,其中金屬原子和帶電質(zhì)點(diǎn)密度非常高,電弧就在里面燃燒起來。與此同時(shí),弧柱內(nèi)金屬的蒸汽和質(zhì)點(diǎn)不斷向外擴(kuò)散,電極也不斷的蒸發(fā)新的質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充。當(dāng)電流過零時(shí),由于電弧的能量減少,導(dǎo)致電極溫度下降弧柱內(nèi)質(zhì)點(diǎn)密度降低,最終陰極斑在過零時(shí)消失,弧光電弧熄滅。
有時(shí),蒸發(fā)作用無法保持弧柱的擴(kuò)散速度,突然電弧熄滅,截流。
2、大電流真空弧光
當(dāng)觸頭斷開大電流時(shí),電弧的能量增加,陽極也發(fā)熱嚴(yán)重,形成一個(gè)集聚力極強(qiáng)的弧柱。同時(shí)電動(dòng)力的作用也明顯,所以觸頭間的磁場分布對(duì)電弧穩(wěn)定性和熄弧性能具有決定性影響,對(duì)于大流量真空電弧來說,電流太大,超過開斷電流的極限就會(huì)造成開斷失此時(shí),觸頭嚴(yán)重發(fā)熱,電流過零后仍蒸發(fā),介質(zhì)難以恢復(fù),無法將電流切斷。
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