第三章灭弧原理及主要开关电器 本章主要内容 >电弧的形成和熄灭 >切断交流电路时电压的恢复过程 >交流电弧熄灭的基本方法 >高压断路器原理及主要结构 >特高压断路器和智能断路器 >高压断路器操动机构
第三章 灭弧原理及主要开关电器 本章主要内容 电弧的形成和熄灭 切断交流电路时电压的恢复过程 交流电弧熄灭的基本方法 高压断路器原理及主要结构 特高压断路器和智能断路器 高压断路器操动机构
第一节电弧的形成和熄灭 1、概念：在触头开断有一定电 静触头 压和电流的电路时，触头间产 阳极区 生强烈而又刺眼的亮光的现象。 弧柱区 能量集中，温度很高，亮度很强 阴极区 三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区 动触头 2、产生条件 电源电压>10-20V,电流>80~100mA 动静触头分离瞬间，触头间就会出现电弧，此时，触头虽 已分开，但是电路中的电流还在继续流通。只有电弧熄灭， 电路才被真正断开
第一节 电弧的形成和熄灭 2、产生条件 电源电压＞10~20V， 电流＞80~100mA 动静触头分离瞬间，触头间就会出现电弧，此时，触头虽 已分开，但是电路中的电流还在继续流通。只有电弧熄灭， 电路才被真正断开。 1、概念：在触头开断有一定电 压和电流的电路时，触头间产 生强烈而又刺眼的亮光的现象。 ＋ － 静触头 阳极区 弧柱区 阴极区 动触头 能量集中，温度很高，亮度很强 三部分组成：阴极区、阳极区和弧柱区 电压 气体 弧能迅速移动、伸长或 电弧的危害： （ 化点，可能 （ 如烧坏瓷绝缘的表面，甚至完全损坏，或者使有机材料碳化， 以致失去绝缘性能。 （ 统事故，威胁电力系统安全运行
第一节电弧的形成和熄灭 一、 电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 静触头 触头的周围原本是空气或其它绝缘介质。 阳极区 为什么在动静触头分离瞬间会变成导电的 弧柱区 电弧呢？ 必原因：在绝缘介质中出现了大量的自由 阴极区 电子。 动触头 气态介贡或固态、液态介质高温气化后 向等离子体态的转化过程 电弧的形成与维持的三个阶段过程：电子发射，碰撞游离，热游离
第一节 电弧的形成和熄灭 ＋ － 静触头 阳极区 弧柱区 阴极区 动触头 一、电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 触头的周围原本是空气或其它绝缘介质。 为什么在动静触头分离瞬间会变成导电的 电弧呢？ 原因：在绝缘介质中出现了大量的自由 电子。 气态介质或固态、液态介质高温气化后 向等离子体态的转化过程 电弧的形成与维持的三个阶段过程：电子发射，碰撞游离，热游离
第一节电弧的形成和熄灭 一、电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 1.电子发射（起因) A、强电场发射 动静触头分离时，触头间的间隙很小，触头间会形成很高的电 场强度，将阴极触头金属表面中的自由电子从中拉出来。其数 量取决于电场强度的大小。最初产生电子的主要原因 B、热电子发射 触头分离的瞬间，接触电阻突然加大而产生高温及电孤燃烧， 使阴极表面受热会出现强烈的炽热点，阴极将会不断地发射出 电子。其数量取决于触头材料和表面温度
第一节 电弧的形成和熄灭 一、电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 1.电子发射（起因） A、强电场发射 动静触头分离时，触头间的间隙很小，触头间会形成很高的电 场强度，将阴极触头金属表面中的自由电子从中拉出来。其数 量取决于电场强度的大小。最初产生电子的主要原因 B、热电子发射 触头分离的瞬间，接触电阻突然加大而产生高温及电弧燃烧， 使阴极表面受热会出现强烈的炽热点，阴极将会不断地发射出 电子。其数量取决于触头材料和表面温度
第一节电弧的形成和熄灭 一、电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 2.碰撞游离（电弧形成） 阴极表面发射出的电子和弧隙中原有的少数电子在强电场 能的作用下，向阳极方向运动，并不断地与其它粒子（如气体 原子、分子)发生碰撞，将中性粒子中的电子击出，游离成正 离子和新的自由电子，新产生的电子也向阳极加速运动，同样 也会使它所碰撞的中性质点游离。 碰撞游离连续进行就可能导致在触头间充满了电子和离子，从而介质 被击穿，电流急剧增大，从而形成电弧
第一节 电弧的形成和熄灭 一、电弧的形成和弧隙中介质的游离过程 2.碰撞游离（电弧形成） 阴极表面发射出的电子和弧隙中原有的少数电子在强电场 能的作用下，向阳极方向运动，并不断地与其它粒子(如气体 原子、分子)发生碰撞，将中性粒子中的电子击出，游离成正 离子和新的自由电子，新产生的电子也向阳极加速运动，同样 也会使它所碰撞的中性质点游离。 碰撞游离连续进行就可能导致在触头间充满了电子和离子，从而介质 被击穿，电流急剧增大，从而形成电弧