交流電弧的特性及熄滅條件

城市軌道交通專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)交流電弧的特性及熄滅條件北京華鑫北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院交流電弧的特性及熄滅條件01交流電弧的特性交流電弧具有動(dòng)態(tài)特性。在交流電路中，電流瞬時(shí)值隨時(shí)間變化，因而電弧的溫度、直徑以及電弧電壓也隨時(shí)間變化，電弧的這種特性稱(chēng)為動(dòng)特性電弧具有熱慣性。由于弧柱的受熱升溫或散熱降溫都有一定過(guò)程，跟不上快速變化的電流，所以電弧溫度的變化總滯后于電流的變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電弧的熱慣性交流電流每半個(gè)周期過(guò)零一次，稱(chēng)為“自然過(guò)零”。電流過(guò)零時(shí)，電弧自然熄滅。如果電弧是穩(wěn)定燃燒的，則電弧電流過(guò)零熄滅后在另半周又會(huì)重燃。如果電弧過(guò)零后，電弧不發(fā)生重燃，電弧就熄滅123交流電弧的特性02交流電弧的熄滅條件（1）交流電弧的燃燒過(guò)程與直流電弧的基本區(qū)別在于交流電弧中電流每半周要經(jīng)過(guò)零點(diǎn)一次，此時(shí)電弧自然暫時(shí)熄滅（2）（3）在電流過(guò)零時(shí)，采取有效措施加強(qiáng)弧隙的冷卻，使弧隙介質(zhì)的絕緣能力達(dá)到不會(huì)被弧隙外施電壓擊穿的程度，則在下半周電弧就不會(huì)重燃而最終熄滅交流電流過(guò)零后，電弧是否重燃取決于弧隙介質(zhì)絕緣能力或介電強(qiáng)度和弧隙電壓的恢復(fù)03弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度的恢復(fù)弧隙介質(zhì)能夠承受外加電壓作用而不致使弧隙擊穿的電壓稱(chēng)為弧隙的絕緣能力或介電強(qiáng)度當(dāng)電弧電流過(guò)零時(shí)電弧熄滅，弧隙中去游離作用繼續(xù)進(jìn)行，弧隙電阻不斷增大，但弧隙介質(zhì)的介電強(qiáng)度要恢復(fù)到正常狀態(tài)值需要有一個(gè)過(guò)程，此恢復(fù)過(guò)程稱(chēng)為弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度的恢復(fù)過(guò)程，以能耐受的電壓Uj表示介質(zhì)介電強(qiáng)度的恢復(fù)速度與冷卻條件、電流大小、開(kāi)關(guān)電器滅弧裝置的結(jié)構(gòu)和滅弧介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)123弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度的恢復(fù)04弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程（1）電流過(guò)零使電弧熄滅后，加在弧隙上的電壓稱(chēng)為恢復(fù)電壓。電弧電流過(guò)零前，弧隙電壓呈馬鞍形變化，電壓值很低，電源電壓的絕大部分降落在線路和負(fù)載阻抗上（2）（3）電流過(guò)零時(shí)，弧隙電壓等于熄弧電壓，正處于馬鞍形的后峰值處，電流過(guò)零后，弧隙電壓從后峰值逐漸增長(zhǎng)，一直恢復(fù)到電源電壓，弧隙電壓從熄弧電壓變成電源電壓的過(guò)程，稱(chēng)為弧隙電壓恢復(fù)過(guò)程，用Uhf（t）表示電壓恢復(fù)過(guò)程電壓恢復(fù)過(guò)程與電路參數(shù)、負(fù)荷性質(zhì)等有關(guān)。受電路參數(shù)等因素的影響，電壓恢復(fù)過(guò)程可能是周期性的變化過(guò)程，也可能是非周期性變化過(guò)程05交流電弧的熄滅條件（1）電弧電流過(guò)零后，電弧自然熄滅。電流過(guò)零后，弧隙中同時(shí)存在著兩個(gè)作用相反的恢復(fù)過(guò)程，即介質(zhì)介電強(qiáng)度恢復(fù)過(guò)程和弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程（2）（3）如果弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度在任何情況下都高于弧隙恢復(fù)電壓，則電弧熄滅；反之，如果弧隙恢復(fù)電壓高于弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度，弧隙就被擊穿，電弧重燃在交流電弧的滅