知识点:灭弧回路 触点接触前的瞬间,两触点间距离极小,电场强度极大,在高热和强电场作用下,触点金属体内部的自由电子从阴极表面逸出,飞向阳极,这些自由电子在电场中运动时撞击中性气体分子,使之激励和游离,产生正离子和电子,这些电子在强电场作用下继续向阳极移动时还要撞击其他中性分子。因此,在触头间隙中产生了大量的带电粒子,使气体导电形成了炽热的电子流即电弧。电弧产生高温并发出强光,将触点烧损,并使电路的切断时间延长,严重时会引起火灾或其他事故,因此必须采取灭弧措施。
知识点:灭弧回路
触点接触前的瞬间,两触点间距离极小,电场强度极大,在高热和强电场作用下,触点金属体内部的自由电子从阴极表面逸出,飞向阳极,这些自由电子在电场中运动时撞击中性气体分子,使之激励和游离,产生正离子和电子,这些电子在强电场作用下继续向阳极移动时还要撞击其他中性分子。因此,在触头间隙中产生了大量的带电粒子,使气体导电形成了炽热的电子流即电弧。电弧产生高温并发出强光,将触点烧损,并使电路的切断时间延长,严重时会引起火灾或其他事故,因此必须采取灭弧措施。
1) 电动力吹弧:其原理如图1-7a所示,它是利用桥式结构双断口触点系统进行灭弧,双断口就是在一个回路中有两个产生和断开电弧的间隙。一般用于交流接触器等交流电器。当触点打开时,在断口中产生电弧。静触点和动触点在弧区内产生图中所示的磁场,根据左手定则,电弧电流要受到一个指向外侧的力F的作用而向外运动,迅速离开触点而熄灭。电弧的这种运动,一是会使电弧本身被拉长,二是电弧穿越冷却介质时要受到较强的冷却作用,这都有助于熄灭电弧。最主要的还是两断口处的每一电极近旁,在交流过零时都能出现150 ~ 250V的介质绝缘强度。
2) 窄缝灭弧室:其原理如图1-7b所示。由于磁吹灭弧装置一般都带有灭弧罩,灭弧罩通常用耐弧陶土、石棉水泥或耐弧塑料制成。其作用有二,一是引导电弧纵向吹出,以此防止发生相间短路;二是使电弧与灭弧室的绝缘壁接触,从而迅速冷却, 增强去游离作用,迫使电弧熄火。灭弧罩的绝缘壁之间的缝隙可大可小,凡是宽度比电弧直径小的缝(图中缝宽6,小于电弧直径d2)称为窄缝;反之,宽度比电弧直径大的缝( 图中缝宽b2大于电弧直径d2)称为宽缝。窄缝将电弧的弧柱直径压缩(如压缩为d),使电弧同缝壁紧密接触,加强冷却和降低游离作用。同时,也加大了电弧运动的阻力,使其运动速度下降,缝壁温度上升,并在壁面产生表面放电。总之,缝宽的大小需要综合考虑。也有采用数个窄缝的多纵缝灭弧室,将电弧引人纵缝,分割成若干股直径较小的电弧,以增强灭弧作用。
3) 栅片灭弧:其原理图1-7c所示。触点切断时产生的电弧在磁吹力和电动力作用下被拉长后,推向一组静止的金属片,这组金属片称为栅片,它们彼此间是互相绝缘的,电弧进入栅片后,被分割成一段段串联的电弧,每一栅片又相当于一个电极,使每段短电弧的电压达不到燃弧电压。同时栅片还具有冷却作用,致使电弧迅速熄灭。
4) 磁吹灭弧:其磁吹灭弧示意图1-7d所示。在触点电路中串入吹弧线圈,该线圈产生的磁场由导磁夹板引向触点周围,其方向由右手定则确定(为图中x所示),触点间的电弧所产生的磁场,其方向为◎和○所示。这两个磁场在电弧下方的方向相同(叠加),在弧柱上方的方向相反(相减),所以弧柱下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下,'电弧受力的方向为F所指的方向,在F的作用下,电弧被吹离触点,经引弧角引进灭弧罩,使电弧熄灭。
为了强化灭弧效果,一般要同时采取几种灭弧装置。
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