1.电弧的产生、维持与熄灭 1 电弧的产生 静触头 阴极发射电子 (+) ■热电子发射 ■ 强电场电子发射 U U E= 碰撞游离 d E>3×106V/m 电弧的维持 ◆ 热游离 动触头 复合去游离 去游离 扩散去游离 ③ 电弧的熄灾 ■ 若游离过程大于去游离过程,则电弧继续燃烧; ■ 若去游离过程大于游离过程,则电弧逐渐熄灭
① 电弧的产生 ◼ 阴极发射电子 ◼ 热电子发射 ◼ 强电场电子发射 ◼ 碰撞游离 ② 电弧的维持 ◼ 热游离 ◼ 去游离 ③ 电弧的熄灭 ◼ 若游离过程大于去游离过程,则电弧继续燃烧; ◼ 若去游离过程大于游离过程,则电弧逐渐熄灭。 d U d U E = 动触头 静触头 (-) (+) 3 10 V / m 6 E 复合去游离 扩散去游离 1. 电弧的产生、维持与熄灭
2.交流电弧的熄灭 (O)交流电弧的特性 ■电弧温度随时间变化 ·电弧电流数值随时间变动,电弧的功率也随电弧电流变动。 ·电弧功率增大时,电弧的温度增加:反过来,当电弧功率减 小时,电弧的温度降低。 ■电弧有热惯性 ·电弧的温度跟不上电流的变化,存在一个滞后过程。 ■交流电弧每半周自动熄灭一次 ·随着交流电流的周期性变化,电弧电流每隔半周过零一次。 。在电弧电流自然过零前后,电源向弧隙输送的能量较少,电 弧温度和热游离下降,而去游离作用继续进行,电弧将自然 熄灭
◼ 电弧温度随时间变化 ◼ 电弧电流数值随时间变动,电弧的功率也随电弧电流变动。 ◼ 电弧功率增大时,电弧的温度增加;反过来,当电弧功率减 小时,电弧的温度降低。 ◼ 电弧有热惯性 ◼ 电弧的温度跟不上电流的变化,存在一个滞后过程。 ◼ 交流电弧每半周自动熄灭一次 ◼ 随着交流电流的周期性变化,电弧电流每隔半周过零一次。 ◼ 在电弧电流自然过零前后,电源向弧隙输送的能量较少,电 弧温度和热游离下降,而去游离作用继续进行,电弧将自然 熄灭。 (0) 交流电弧的特性 2. 交流电弧的熄灭
2.交流电弧的熄灭 ()交流电弧的熄灭条件 ■在交流电流过零时,电弧将自动熄灭,但不等于最终 熄灭。 ■在交流电弧自动熄灭后,弧隙中存在两个恢复过程: ·弧隙介质强度恢复过程 ■弧隙电压恢复过程
◼ 在交流电流过零时,电弧将自动熄灭,但不等于最终 熄灭。 ◼ 在交流电弧自动熄灭后,弧隙中存在两个恢复过程: ◼ 弧隙介质强度恢复过程 ◼ 弧隙电压恢复过程 (1) 交流电弧的熄灭条件 2. 交流电弧的熄灭
2.交流电弧的熄灭 ()交流电弧的熄灭条件 ud 1)弧隙介质强度恢复过程 真空 SF6 ■含义:弧隙中介质强度恢复 到绝缘的正常状态的过程。 以能耐受的电压do表示。 影响因素:主要是断路器灭 油 弧装置的结构和灭弧介质的 性质。 空气 真空断路器和SF6断路器灭弧性 t 能较好。 真空 SF6 空气 油
1) 弧隙介质强度恢复过程 真空断路器和SF6 断路器灭弧性 能较好。 ◼ 含义:弧隙中介质强度恢复 到绝缘的正常状态的过程。 以能耐受的电压ud(t)表示。 ◼ 影响因素:主要是断路器灭 弧装置的结构和灭弧介质的 性质。 ud 0 t 空气 油 真空 SF6 (1) 交流电弧的熄灭条件 2. 交流电弧的熄灭 油 空气 真空 SF6
2.交流电弧的熄灭 (1)交流电弧的熄灭条件 ud 1)弧隙介质强度恢复过程 ■近阴极效应 (+) (-) t () (+) 油 SF6 空气 真空
◼ 近阴极效应 1) 弧隙介质强度恢复过程 ud 0 t 油 空气 SF6 真空 (1) 交流电弧的熄灭条件 (+) (-) + - + - + - + - + - + - + - + - + - + - (-) (+) + + - - + + + - - - + + - - + + + - - - 2. 交流电弧的熄灭