第4章工厂变配电所及其一次系统 ●主要内容 电气设备的灭弧 高低压一次设备的选型 变压器容量、台数型号的选择 工厂变配电所的主接线图 重点、难点 灭弧方法 高低设备选型 工厂变配电所的主接线图 2021/2/24
2021/2/24 1 第4章 工厂变配电所及其一次系统 ⚫ 主要内容 – 电气设备的灭弧 – 高低压一次设备的选型 – 变压器容量、台数型号的选择 – 工厂变配电所的主接线图 ⚫ 重点、难点 – 灭弧方法 – 高低设备选型 – 工厂变配电所的主接线图
4.1电气设备中电弧的熄灭 ●电弧是电气设备运行出现的一种强烈的电 游离现象。是触头间中性介质被游离,形 成的导电气体。 ●特点:温度很高可达1000℃0,易变形, 导电 1电弧的主要影响 ●延长了电路的开断时间。 电弧高温烧坏开关的触头 可能会烧坏设备,形成短路。因此,要保证操 作时电弧能迅速熄灭。 2021/2/24
2021/2/24 2 4.1 电气设备中电弧的熄灭 ⚫ 电弧是电气设备运行出现的一种强烈的电 游离现象。是触头间中性介质被游离，形 成的导电气体。 ⚫ 特点：温度很高可达10000℃ ，易变形， 导电 1.电弧的主要影响 ⚫ 延长了电路的开断时间。 ⚫ 电弧高温烧坏开关的触头。 可能会烧坏设备，形成短路。因此，要保证操 作时电弧能迅速熄灭
2产生的原因 触头本身及触头周围介质含有大量可被 游离的电子。(内因) 当分断的触头间存在足够大的外施电压 的条件下,而且电路电流也达到最小生 弧电流,其间的介质就会强烈游离形成 电弧。(外因) ●生弧电流 电压10~20V以上。 电流:80~100mA以上 2021/2/24
2021/2/24 3 2.产生的原因 ⚫ 触头本身及触头周围介质含有大量可被 游离的电子。（内因） ⚫ 当分断的触头间存在足够大的外施电压 的条件下，而且电路电流也达到最小生 弧电流，其间的介质就会强烈游离形成 电弧。（外因） ⚫ 生弧电流 – 电压10～20V以上。 – 电流：80～100mA以上
●产生过程: 热电子发射:大电流产生温度高,触头表面 电子被拉出 强电场发射:E=强电场使触头表面电子被 拉出,形成自由电子。 碰撞游离:自由电子碰撞中性质点变成带电 的正离子和自由电子,介质击穿形成电弧 热游离:电弧高温加剧碰撞。维持电弧燃烧 熄灭电弧的条件 去游离:带电质点恢复为中性质点 游>去=电弧增强、游=去=电弧维持 游<去=电弧熄灭。 去游离形式:复合、扩散 2021/2/24
2021/2/24 4 ⚫ 产生过程： – 热电子发射：大电流产生温度高，触头表面 电子被拉出 – 强电场发射： 强电场使触头表面电子被 拉出，形成自由电子。 – 碰撞游离 ：自由电子碰撞中性质点变成带电 的正离子和自由电子，介质击穿形成电弧。 – 热游离：电弧高温加剧碰撞。维持电弧燃烧 ⚫ 熄灭电弧的条件 – 去游离：带电质点恢复为中性质点 – 游>去=电弧增强、游=去=电弧维持、 – 游<去=电弧熄灭。 – 去游离形式：复合、扩散。 d U E =
°3常用灭弧方法 速拉灭弧法:用高压开关断路弹簧。触头 分离速度4m/s-5m/s 冷却灭弧法:降低电弧温度 吹弧灭弧法:使电弧拉长、冷却 横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹 图4-2外力吹弧法 图4-1吹弧方式 (a)电动力吹弧;(b)磁力吹弧;(c)磁吹弧 a)横吹;(b)纵吹 2021/2/24
2021/2/24 5 ⚫ 3.常用灭弧方法 ⚫ 速拉灭弧法：用高压开关断路弹簧。触头 分离速度4m／s —5m／s ⚫ 冷却灭弧法：降低电弧温度 ⚫ 吹弧灭弧法：使电弧拉长、冷却 ⚫ 横吹、纵吹、气吹、油吹、电动力吹、磁吹