电弧的基本理论二

第五章电弧的基本理论5.2电弧的特性和熄灭方法教学内容本节教学内容一、直流电弧的特性二、直流电弧的熄灭三、交流电弧的特性四、交流电弧的熄灭五、熄灭交流电弧的基本方法首页一、直流电弧的特性

稳定燃烧的直流电弧压降由阴极区压降、弧柱压降和阳极区压降三部分组成。电弧阴极区压降近似等于常数，它与电极材料和弧隙的介质有关；弧柱压降与弧长成正比；阳极区的电压降比阴极区的小。

⑴阴极压降区---10-4cm，电位梯度U1很高（10～20V），与电弧电流无关而与阴极材料及介质有关。

⑵弧柱区---与电流、弧长和介质种类及其状态有关。当电弧稳定燃烧时，若弧隙介质情况不变，弧柱压降U2与电流成反比，与弧长成正比。⑶阳极压降区---小于阴极电压，与电弧电流有关，电流越大压降Ｕ3越小。

⑷沿弧长电压降---

Ｕh＝Ｕ1＋Ｕ2＋Ｕ3

短弧：几毫米长，电弧电压主要由阳极、阴极电压降组成。电弧电压是与电流、外界条件无关的常数，约为20V左右。长弧：几厘米以上，电弧电压主要由弧柱电压降组成，电弧电压与电弧长度成正比。

ｕh＝f(ｉh)

1-曲线，电弧稳定燃烧，游离和去游离达到平衡---静态伏安特性2、3曲线，电弧在不稳定燃烧，---动态伏安特性由于电弧温度的变化滞后于电流的变化，即电弧的热惯性一、直流电弧的特性

1.直流电弧熄灭的条件

∴直流电弧的熄灭条件是：U-IR＜Uh

上式的物理意义是，当电源电压减去线路压降后的电压小于电弧电压降，则电弧无法维持燃烧而自行熄灭。

∵U=IR+Ldi/dt+Uh，而当电弧稳定燃烧时,Ldi/dt=0,则U-IR=Uh二、直流电弧的熄灭

2.直流电弧熄灭的方法

为使直流电弧熄灭，可从两方面考虑，一是降低加在弧隙上的电压，二是提高电弧电压。

（1）长弧分割成串联短弧，利用短弧的特性，使得电弧电压大于触头施加的电压时，则电弧即可熄灭。二、直流电弧的熄灭

（2）增大弧柱的长度

①不断增大触头间距离②利用磁场横吹电弧（3）增大回路电阻（4）利用狭缝灭弧装置

二、直流电弧的熄灭

三、若交流钥电弧剧的特静性交流篮电弧哥中电伶流每借半个麦周期谷要过拴零值浴一次率，此孔时电须弧暂挨时熄管灭，松但因座热惯尝性的牢作用赏，致月使电戏流过吼零后叼又会报重燃浅。A点：联燃弧母电压C点：绍熄弧餐电压三、悲交流屠电弧腹的特蚂性在电辉弧电筛流过罚零期油间，慈弧柱看输入礼功率累为零趋；由纲于散变热，治弧柱泳变冷健，弧防柱电虾阻增败大，遣因为术电流申较小亭尚未极形成垂电弧渗，电匀极两聚端电能压随础电流帽的增鹿加以显很大揭的斜欠率上夫升，丝式如图块中OA部分回所示刃；当钩电流效到达原对应匆于A点的腾数值散后，隙弧隙迫被击悔穿，杜形成驾电弧题，相抓应于A点的相电压誓通常适称为叹燃弧就电压排；此共后，患电压雅随电折流的挂增大税而减权小，傍如伏狼安特塔性中AB部分泄；当筛电弧善电流洞到达奥最大斧值后怜又减创小时枣，电啄弧电寺压随殿电流冠的减债小而述上升家，因累为热罢惯性宜，沿库曲线BC上升受，BC段低球于AB段；裤当电妇流到桐达C点的页数值颠后，联由于叔输入腊功率叔减小鞭，不痒能继邻续维倒持电梁弧燃篇烧，雪电弧昏熄灭影，C点的远电压登称为晒熄弧被电压状；电缴弧熄盗灭后嘴，加榜在弧剪隙上用的电折压随们电流蝴的减呈小迅侄速减苏小。廊显然助，由妈于热爱惯性汤，熄灾弧电看压低弱于燃棚弧电尊压。三、烦交流现电弧斑的特江性1.动态平特性2.热惯魄性3.努“自然吴过零乏”电弧违的温键度、育直径缴以及筹电弧予电压尸随时盆间变掘化。电弧辆电压更呈马萌鞍形态变化虑，电蛮流小宴时，谜电弧届电压酒高，殊电流铃大时赴，电贞弧电英压减娃小且储接近范于常侨数。由于孤弧柱术的受唇热升忆温或孩散热愈降温塘都有肠一定宋过程迅，跟械不上陪快速折变化杨的电工流，萝所以性电弧列温度愚的变脏化总汉滞后就于电孔流的贺变化歉，这紧种现撇象称塑为电握弧的失热惯宵性。电流柳过零杂时，今电弧勉自然见熄灭链。如果慌电弧么是稳缓定燃仿烧的捆，则集电弧神电流泉过零板熄灭缝后，兆在另盖半周揭又会药重燃布。如果螺电弧贯过零惨后，享电弧旬不发饼生重巾燃，习电弧您就熄欧灭。四、渴交流誓电弧燥的熄采灭电弧企重燃井取决资于弧刻隙介虑质绝阴缘能大力或备介电牧强度腐和弧温隙电鸟压的艺恢复愁。1.弧隙拿介质搭介电撞强度永（以读能耐刷受的或电压uj表示览）的盈恢复恢复狐过程踢：电纹弧电虽流过拨零，迁电弧愈熄灭别时，熊弧隙稀中去聋游离仪作用饿继续疯进行约，弧遗隙电仁阻不娃断增掉大，奋弧隙激介质便的介蜂电强碧度要氏恢复艺到正嫌常状浴态值云所需旨要的灶过程持。介质弃介电塘强度蜂的恢某复速幕度与漆冷却规条件木、电摔流大喊小、俊开关勒电器忍灭弧香装置菌的结辞构和蒙灭弧灯介质然的性芬质有惰关。四、蛋交流渔电弧乔的熄捉灭2.弧隙购电压辽的恢绘复过腊程电流甚过零隶后，系弧隙疏电压束从熄分弧电短压恢烘复到姥电源杂电压秋的过咬程，察用Uhf（t）表奥示，滚恢复激过程盯与电浮路参顽数、译负荷混性质趟等有妹关。柜受电初路参腊数等牌因素编的影章响，浪电压潮恢复幻玉过程转可能陵是周别期性磨的变低化过扬程，洽也可暗能是床非周拣期性沉变化抬过程获。四、唇交流须电弧尿的熄甘灭3.交流舒电弧撕的熄姜灭条室件Uj（t）＞Uhf（t）在交轨流电誉弧的熟灭弧侵中，赞应充俗分利惜用交顺流电蓬流的书自然款过零舱点，爱采取与有效荒的措匪施，减加大虏弧隙迷间去傍游离管的强沙度，县使电欠弧不伤再重听燃，平最终崖熄灭串。1.加装勤并联谊电阻①加请强弧溜隙的熟去游清离使馅介质恰强度革恢复板速度揭加大兄；②减鸭小弧翻隙上置的电特压恢帝复速厘率五、咸熄灭追交流惧电弧棒的基架本方幕法五、衫熄灭伪交流篇电弧镇的基大本方移法2.吹弧利用画灭弧逼介质舒（气除体、团油等颤）在齿灭弧红室中假吹动泛电弧柔，广烧泛应比用在眠开关吉电器剥中，峰特别冤是高据压断县路器陈中。横吹:吹弧梯方向棵与电趴弧轴节线相规垂直纵吹:吹动壤方向馒与电亦弧轴醋线一草致纵横其吹:将纵稼吹和倍横吹教结合右起来作用冷却石：温惧度下图降，织热游英离减家弱离子砖扩散悲：离测子减论少，公去游咸离加孩强方式五、瓶熄灭特交流造电弧蝴的基曾本方呈法熄弧帅时，隶利用额多断敌口把燥电弧究分解傍为多伯个相踏串联雾的短兵电弧浪，使臂电弧份的总砖长度向加长友，弧宴隙电农导下帐降；闪在触自头行尸程、境分闸虫速度普相同扬的情期况下蓝，电票弧被颈拉长赠的速怠度成佛倍增栽加，字促使唐弧隙斩电导窜迅速增下降牵，提漏高了脖介电妖强度拥的恢金复速您度；透另一糠方面刘，加碰在每剧一断桥口上头的电街压减摘小数油倍，尺输入皆电弧伤的功兆率和反能量郑减小伸，降尼低了冶弧隙包电压脖的恢逐复速卵度，差缩短描了灭傍弧时县间。3.采用错多断蕉口灭化弧≥11逃0K构V的积炉木式裕结构驴的断但路器五、兔熄灭纳交流压电弧戒的基拥本方焦法五、佛熄灭陶交流押电弧隐的基冬本方胆法若Cd=C0，则五、槽熄灭乌交流蛾电弧作的基飞本方荒法4.用耐华高温床金属蝇材料登制作追触头5.采用埋优质猴灭弧铃介质6.利用慰固体耗介质酒的狭魂缝灭越弧装肥置灭迈弧用熔昆解点起高、欲导热摸系数蹈和热肚容量拳大的闻耐高康温金录属制叹作触棵头，亿可以色减少谜热电示子发县射和慎电弧们中的镜金属以蒸气宽，减妈弱游拥离过燥程，逃利于马电弧获熄灭庆。如爷铜钨疮合金跪和银亏钨合啦金灭弧洒介质仗的特贿性，励如导庭热系饿数、判介电刺强度究、热慰游离千温度缠、热哭容量嘉等，脊对电恳弧的谅游离雕程度言有很泄大影微响，搭这些支参数鸭值越颜大，徐去游哄离作睛用越扣强。星油、乏压缩咐空气缸、SF孤6气体番