Ⅰ 灭弧方法有哪些
灭弧的基本方法就是加强去游离提高弧隙介质强度的恢复过程,或改变电路参数降低弧隙电压的恢复过程,目前开关电器的主要灭弧方法有:
1.利用介质灭弧
弧隙的去游离在很大程度上,取决于电弧周围灭弧介质的特性。六氟化硫(SF6)气体是很好的灭弧介质,其电负性很强,能迅速吸附电子而形成稳定的负离子,有利于复合去游离,其灭弧能力比空气约强100倍;真空(压强在0.013Pa以下)也是很好的灭弧介质,因真空中的中性质点很少,不易于发生碰撞游离,且真空有利于扩散去游离,其灭弧能力比空气约强15倍。
采用不同介质可以制成不同的断路器,如油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器。
2.利用气体或油吹动电弧
吹弧使弧隙带电质点扩散和冷却复合。在高压断路器中利用各种灭弧室结构形式,使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙。吹弧方式主要有纵吹与横吹两种。纵吹是吹动方向与电弧平行,它促使电弧变细;横吹是吹动方向与电弧垂直,它把电弧拉长并切断。
3.采用特殊的金属材料作灭弧触头
采用熔点高、导热系数和热容量大的耐高温金属作触头材料,可减少热电子发射和电弧中的金属蒸气,得到抑制游离的作用;同时采用的触头材料还要求有较高的抗电弧、抗熔焊能力。常用触头材料有铜钨合金、银钨合金等。
4.电磁吹弧
电弧在电磁力作用下产生运动的现象,叫电磁吹弧。由于电弧在周围介质中运动,它起着与气吹的同样效果,从而达到熄弧的目的。这种灭弧的方法在低压开关电器中应用得更为广泛。
5.使电弧在固体介质的狭缝中运动
此种灭弧的方式又叫狭缝灭弧。由于电弧在介质的狭缝中运动,一方面受到冷却,加强了去游离作用;另一方面电弧被拉长,弧径被压小,弧电阻增大,促使电弧熄灭。
6.将长弧分隔成短弧
当电弧经过与其垂直的一排金属栅片时,长电弧被分割成若干段短弧;而短电弧的电压降主要降落在阴、阳极区内,如果栅片的数目足够多,使各段维持电弧燃烧所需的最低电压降的总和大于外加电压时,电弧就自行熄灭。另外,在交流电流过零后,由于近阴极效应,每段弧隙介质强度骤增到150~250V,采用多段弧隙串联,可获得较高的介质强度,使电弧在过零熄灭后不再重燃。
7.采用多断口灭弧
高压断路器每相由两个或多个断口串联,使得每一断口承受的电压降低,相当于触头分断速度成倍地提高,使电弧迅速拉长,对灭弧有利。
8.提高断路器触头的分离速度
提高了拉长电弧的速度,有利于电弧冷却复合和扩散。
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Ⅱ 闸刀开关按灭弧结构分有哪两种
高压断路器(开关)按灭弧介质和灭弧方式分类,可分为少油断路器、多油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器、压缩空气断路器、固体产气断路器和磁吹断路器。现在流行真空的。
Ⅲ 断路器的检测方法有哪些
真空断路器,系三相交流50Hz额定电压为12KV的电力系统的户内开关设备,民熔真空断路器作为电网设备、工矿企业动力设备的保护和控制单元。适用于要求在额定工作电流下的频繁操作,或多交开断短路电流的场所。
真空断路器状态监测与诊断
真空灭弧室是真空断路器的关键部件,它是用玻璃或陶瓷作支持及密封,内有动静触头和屏蔽罩, 真空度不能低于6.6 x 10-2P a。工厂制造的新真空灭弧室要求达到7.5 x 10-4Pa以下。当真空度 降低时,其开断性能明显降低。因此真空灭弧室不能受任何外力敲击或遭受碰撞。
1、真空灭弧室的检查真空断路器的最大特征就是触头封在真空灭弧管的绝缘外壳内,它在严格 质量管理下使用现代化设 备制造而成,能保证长寿命。在下列情况下需要进行检查,必要时 需要更换真空泡:
(I)真空灭弧 室已达到制造厂所保证的通断次数时(机械寿命I万次);
(2)真空灭弧室已达到指定的检查周期(分、 合闸次数达到I万次、 短路电流100次时, 进行灭弧室的耐压试验, 达到2万次时更换真空灭弧室);
(3) 外观上发现异常时。 检查依据:真空断路器的寿命是由触头和真空度2项指标来判断:
2.测定触头磨损。采用在真空断 路器的触头连杆上刻上标记来检查或用游标 卡尺测定触头超行程。若动、静触头累积磨损厚度超出 规定范围,则表明真 空泡的电寿命已终,应更换真空泡。
(1)真空泡的直流电阻在规定范围内。一 般真空泡直流电阻不大于2 5μΩ,真空 断路器导电回路电阻不大于45μΩ (3)真空度测定。
①工 频耐压法。使断路器处于断开状态,在真空灭弧室的触头间加上 电压来判定,能耐受42kV、Imin工 频耐压试验,真空泡内不应有持 续的放电,则认为正常。
②真空度测试仪测试。目前比较精确的方法是磁控法,适用于制造厂 用作真空灭弧室的检测。真空度不大于5*10-4Pa , ③火花计法。只适用 于玻璃管真空灭弧室,使用时,让火花探漏仪在 灭弧室表面移动,在其高频电场作用下内部有不同 的发光情况。
若管内有淡青色辉光, 则真空度在1.33*10-5以上;若呈红兰色光, 说明管子已经失效; 如管内已处于大气状态,则不会发光。
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Ⅳ 低压电器常用的灭弧方法有哪些相应的灭弧装置又有哪些
1)机械灭弧法。通过机械装置将电弧迅速拉长。这种方法多用于开关电器中。
(2)磁吹灭弧法。在一个与触头串联的磁吹线圈产生的磁场作用下,电弧受电磁力的作用而拉长,被吹入由固体介质构成的灭弧罩内,与固体介质相接触,电弧被冷却而熄灭。
(3)窄缝(纵缝)灭弧法。在电弧所形成的磁场电动力的作用下,可使电弧拉长并进入灭弧罩的窄(纵)缝中,几条纵缝可将电弧分割成数段且与固体介质相接触,电弧便迅速熄灭。这种结构多用于交流接触器中。
(4)栅片灭弧法。当触头分开时,产生的电弧在电动力的作用下被推入一组金属栅片中而被分割成数段,彼此绝缘的金属栅片的每一片都相当于一个电极,因而就有许多个阴阳极压降。对交流电弧来说,近阴极处,在电弧过零时就会出现一个150~250V的介质强度,使电弧无法继续维持而熄灭。由于栅片灭弧效应在交流时要比直流时强得多,因此交流电器常常采用栅片灭弧.
Ⅳ 高压电器高压断路器的灭弧方式有哪些属
高压断路器的灭弧方式有很多种,最原始是多油,少油,压气,六氟化硫,至今用量最为广泛的真空灭弧。
Ⅵ 断路器是怎么灭弧的
真空断路器灭弧原理:
在真空断路器分断瞬间,由于两触头间的电容存在,使触头间绝缘击穿,产生真空电弧。由于触头形状和结构的原因,使得真空电弧柱迅速向弧柱体外的真空区域扩散。当被分断的电流接近零时,触头间电弧的温度和压力急剧下降,使电弧不能继续维持而熄灭。电弧熄灭后的几μs内,两触头间的真空间隙耐压水平迅速恢复。同时,触头间也达到了一定距离,能承受很高的恢复电压。所以,一般电流在过零后,不会发生电弧重燃而被分断。这就是其灭弧的原理。
SF6开关的灭弧原理:
SF6断路器灭派性能优良,不仅在于SF6气体本身,而且采用旋弧式灭弧室。目前,国内外在SF6断路器研制上,广泛采用了具有良好灭弧性能的旋弧式灭抓室,它利用短路电流来建立磁场,使电弧在电磁力的作用下高速旋转,以达到自动灭弧的作用。其灭弧原理从图1可见:当短路开始,电信号反馈到脱扣器,使开关分闸。在分闸的瞬间,动触头和静触头之间就产生了电弧。动触头继续向下运动,电弧很快转移到引弧电极上。此时,绕在圆筒电极外而串联在静触头与圆筒电极之间的磁吹线圈通过短路电流,因而产生了磁场,于是电磁力驱使电弧高速旋转,
在SF6气体中,电弧的高速旋转使得其离子体不断地与新鲜的SF6气体接触,以充分发挥六氟化硫的负电性,从而迅速地熄灭电弧。
油断路器的灭弧原理:
当油断路器开断电路时,只要电路中的电流超过0.1A,电压超过几十伏,在断路器的动触头和静触头之间就会出现电弧,而且电流可以通过电弧继续流通,只有当触头之间分开足够的距离时,电弧熄灭后电路才断开。1OkV少油断路器开断20KA时的电弧功率,可达一万千瓦以上,断路器触头之间产生的电弧弧柱温度可达六七千度,甚至超过1万度。
油断路器的电弧熄灭过程是,当断路器的动触头和静触头互相分离的时候产生电弧,电弧高温使其附近的绝缘油蒸发气化和发生热分解,形成灭弧能力很强的气体(主要是氢气)和压力较高的气泡,使电弧很快熄灭。
灭弧的种类:灭弧有磁吹,纵缝灭弧,横吹的等等!
磁吹当然是利用磁力来灭弧。因为电弧本身就是一个比较大的电流,用线圈通上电流,当然线圈必须是在电弧的两边,把电弧加在中间!当有电弧的时候,线圈用自己本身的磁力,把电弧拉长,让他自动熄灭!
可以引申以下,原先的断路器是用油来灭弧(当然不是单纯的用油),也就是电弧形成时,会把油电离,电离出来的氢气会把电弧吹灭!现在的SF6断路器的灭弧能力是氢气的6-8倍,所以现在的断路器都是用FS6灭弧。
纵缝是把电弧引到缝里面,从而灭弧。
栅片是把电弧分成一段一段的,然后灭弧!
高压跌落熔断器的灭弧原理
大家都知道在高压大电流的场合,开关为了灭弧常常用较复杂的方法和结构,而高压跌落式熔断器却只需要一个很简单的胶管就可以顺利且很好的实现灭弧,主要原因是:第一、高压跌落熔断器电流不是很大。产生的电弧不是很大。第二,是用空气来熄灭电弧的。有点和空开的灭弧原理一样。只是结构不同而已。
Ⅶ 直流断路器的灭弧方式有哪些
主要有灭弧栅和真空两种方式。
灭弧栅是直接将断口电弧吹入灭弧用的栅片将电弧拉长、切割、冷却来灭弧。
真空灭弧是在交流上用的,需要流中存在过零点才能灭弧,而直流电弧不存在过零点因此需要一些特殊处理。现在产品化的处理方式主要有两种,一种是在真空灭弧室上并联RC回路,在开断时电容会反向放电在回路中形成一个强制电流过零点来灭弧;另一种是在灭弧室上并联LC振荡回路,在开断时的很短时间内形成交流振荡电流,在振荡过零点灭弧。
Ⅷ 断路器的灭弧方式有哪几种
(1)利用气体或油熄灭电弧。在开关电器中利用各种形式的灭弧室使气体或油产生巨大的压力并有力地吹向弧隙,电弧在气流或油流中被强烈地冷却和去游离,并且其中的游离物质被未游离物质所代替,电弧便迅速熄灭。气体或油吹动的方式有纵吹和横吹两种,纵吹使电弧冷却变细,然后熄灭;横吹是把电弧拉长切断而熄灭。不少断路器采用纵横混合吹弧方式,以取得更好灭弧效果。
(2)采用多断口。高压断路器常制成每相有两个或多个串联的断口,使加于每个断口的电压降低,电弧易于熄灭。
(3)断路器断口加装并联电阻。在高压大容量断路器中,广泛利用弧隙并联电阻来改善它们的工作条件。断路器每相假如有两对触头,一对为主触头,另一对为辅助触头,电阻并联在主触头上。当断路器在合闸位置时,主、辅触头都闭合。当断开电路时,主触头先断开,这时并联在主触头断口上的电阻在主触头断开过程中起分流作用,有利于主触头断口灭弧。主触头的电弧熄灭后,并联电阻串联在电路中,有效地降低触头上的恢复电压数值及电压恢复速度。另外,并联电阻对切断小电感电流或电容电流时,可限制过电压产生。
(4)采用新介质。利用灭弧性能优越的新介质,例如SF6(六氟化硫)断路器和真空断路器等。
(5)利用金属灭弧栅熄灭电弧。用铁磁物质制成金属灭弧栅,当电弧发生后,立刻把电弧吸引到栅片内,将长弧分割成一串短弧,当电弧过零时,每个短弧的附近会出现150~250伏的介质强度,如果作用于触头间的电压小于各个介质强度的总和时,电弧就立即熄灭。这种灭弧方法在低压开关中用得很多。