電弧的基本理論二

第五章電弧的基本理論5.2電弧的特性和熄滅方法教學(xué)內(nèi)容本節(jié)教學(xué)內(nèi)容一、直流電弧的特性二、直流電弧的熄滅三、交流電弧的特性四、交流電弧的熄滅五、熄滅交流電弧的基本方法首頁(yè)一、直流電弧的特性

穩(wěn)定燃燒的直流電弧壓降由陰極區(qū)壓降、弧柱壓降和陽(yáng)極區(qū)壓降三部分組成。電弧陰極區(qū)壓降近似等于常數(shù)，它與電極材料和弧隙的介質(zhì)有關(guān)；弧柱壓降與弧長(zhǎng)成正比；陽(yáng)極區(qū)的電壓降比陰極區(qū)的小。

⑴陰極壓降區(qū)---10-4cm，電位梯度U1很高（10～20V），與電弧電流無(wú)關(guān)而與陰極材料及介質(zhì)有關(guān)。

⑵弧柱區(qū)---與電流、弧長(zhǎng)和介質(zhì)種類及其狀態(tài)有關(guān)。當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒時(shí)，若弧隙介質(zhì)情況不變，弧柱壓降U2與電流成反比，與弧長(zhǎng)成正比。⑶陽(yáng)極壓降區(qū)---小于陰極電壓，與電弧電流有關(guān)，電流越大壓降Ｕ3越小。

⑷沿弧長(zhǎng)電壓降---

Ｕh＝Ｕ1＋Ｕ2＋Ｕ3

短?。簬缀撩组L(zhǎng)，電弧電壓主要由陽(yáng)極、陰極電壓降組成。電弧電壓是與電流、外界條件無(wú)關(guān)的常數(shù)，約為20V左右。長(zhǎng)?。簬桌迕滓陨?，電弧電壓主要由弧柱電壓降組成，電弧電壓與電弧長(zhǎng)度成正比。

ｕh＝f(ｉh)

1-曲線，電弧穩(wěn)定燃燒，游離和去游離達(dá)到平衡---靜態(tài)伏安特性2、3曲線，電弧在不穩(wěn)定燃燒，---動(dòng)態(tài)伏安特性由于電弧溫度的變化滯后于電流的變化，即電弧的熱慣性一、直流電弧的特性

1.直流電弧熄滅的條件

∴直流電弧的熄滅條件是：U-IR＜Uh

上式的物理意義是，當(dāng)電源電壓減去線路壓降后的電壓小于電弧電壓降，則電弧無(wú)法維持燃燒而自行熄滅。

∵U=IR+Ldi/dt+Uh，而當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒時(shí),Ldi/dt=0,則U-IR=Uh二、直流電弧的熄滅

2.直流電弧熄滅的方法

為使直流電弧熄滅，可從兩方面考慮，一是降低加在弧隙上的電壓，二是提高電弧電壓。

（1）長(zhǎng)弧分割成串聯(lián)短弧，利用短弧的特性，使得電弧電壓大于觸頭施加的電壓時(shí)，則電弧即可熄滅。二、直流電弧的熄滅

（2）增大弧柱的長(zhǎng)度

①不斷增大觸頭間距離②利用磁場(chǎng)橫吹電弧（3）增大回路電阻（4）利用狹縫滅弧裝置

二、直流電弧的熄滅

三、若交流鑰電弧劇的特靜性交流籃電弧哥中電伶流每借半個(gè)麥周期谷要過(guò)拴零值浴一次率，此孔時(shí)電須弧暫挨時(shí)熄管滅，松但因座熱慣嘗性的牢作用賞，致月使電戲流過(guò)吼零后叼又會(huì)報(bào)重燃淺。A點(diǎn)：聯(lián)燃弧母電壓C點(diǎn)：紹熄弧餐電壓三、悲交流屠電弧腹的特螞性在電輝弧電篩流過(guò)罰零期油間，慈弧柱看輸入禮功率累為零趨；由綱于散變熱，治弧柱泳變冷健，弧防柱電蝦阻增敗大，遣因?yàn)樾g(shù)電流申較小亭尚未極形成垂電弧滲，電勻極兩聚端電能壓隨礎(chǔ)電流帽的增鹿加以顯很大揭的斜欠率上夫升，絲式如圖塊中OA部分回所示刃；當(dāng)鉤電流效到達(dá)原對(duì)應(yīng)匆于A點(diǎn)的騰數(shù)值散后，隙弧隙迫被擊悔穿，杜形成駕電弧題，相抓應(yīng)于A點(diǎn)的相電壓誓通常適稱為嘆燃弧就電壓排；此共后，患電壓雅隨電折流的掛增大稅而減權(quán)小，傍如伏狼安特塔性中AB部分泄；當(dāng)篩電弧善電流洞到達(dá)奧最大斧值后憐又減創(chuàng)小時(shí)棗，電啄弧電寺壓隨殿電流冠的減債小而述上升家，因累為熱罷慣性宜，沿庫(kù)曲線BC上升受，BC段低球于AB段；褲當(dāng)電婦流到桐達(dá)C點(diǎn)的頁(yè)數(shù)值顛后，聯(lián)由于叔輸入臘功率叔減小鞭，不癢能繼鄰續(xù)維倒持電梁弧燃篇燒，雪電弧昏熄滅影，C點(diǎn)的遠(yuǎn)電壓登稱為曬熄弧被電壓狀；電繳弧熄盜滅后嘴，加榜在弧剪隙上用的電折壓隨們電流蝴的減呈小迅侄速減蘇小。廊顯然助，由媽于熱愛(ài)慣性湯，熄災(zāi)弧電看壓低弱于燃棚弧電尊壓。三、煩交流現(xiàn)電弧斑的特江性1.動(dòng)態(tài)平特性2.熱慣魄性3.努“自然吳過(guò)零乏”電弧違的溫鍵度、育直徑繳以及籌電弧予電壓尸隨時(shí)盆間變掘化。電弧輛電壓更呈馬萌鞍形態(tài)變化慮，電蠻流小宴時(shí)，謎電弧屆電壓酒高，殊電流鈴大時(shí)赴，電貞弧電英壓減娃小且儲(chǔ)接近范于常僑數(shù)。由于孤弧柱術(shù)的受唇熱升憶溫或孩散熱愈降溫塘都有腸一定宋過(guò)程迅，跟械不上陪快速折變化楊的電工流，蘿所以性電弧列溫度愚的變臟化總漢滯后就于電孔流的賀變化歉，這緊種現(xiàn)撇象稱塑為電握弧的失熱慣宵性。電流柳過(guò)零雜時(shí)，今電弧勉自然見(jiàn)熄滅鏈。如果慌電弧么是穩(wěn)緩定燃仿燒的捆，則集電弧神電流泉過(guò)零板熄滅縫后，兆在另蓋半周揭又會(huì)藥重燃布。如果螺電弧貫過(guò)零慘后，享電弧旬不發(fā)餅生重巾燃，習(xí)電弧您就熄歐滅。四、渴交流誓電弧燥的熄采滅電弧企重燃井取決資于弧刻隙介慮質(zhì)絕陰緣能大力或備介電牧強(qiáng)度腐和弧溫隙電鳥壓的藝恢復(fù)愁。1.弧隙拿介質(zhì)搭介電撞強(qiáng)度永（以讀能耐刷受的或電壓uj表示覽）的盈恢復(fù)恢復(fù)狐過(guò)程踢：電紋弧電雖流過(guò)撥零，遷電弧愈熄滅別時(shí)，熊弧隙稀中去聾游離儀作用餓繼續(xù)瘋進(jìn)行約，弧遺隙電仁阻不娃斷增掉大，奮弧隙激介質(zhì)便的介蜂電強(qiáng)碧度要氏恢復(fù)藝到正嫌常狀浴態(tài)值云所需旨要的灶過(guò)程持。介質(zhì)棄介電塘強(qiáng)度蜂的恢某復(fù)速幕度與漆冷卻規(guī)條件木、電摔流大喊小、俊開(kāi)關(guān)勒電器忍滅弧香裝置菌的結(jié)辭構(gòu)和蒙滅弧燈介質(zhì)然的性芬質(zhì)有惰關(guān)。四、蛋交流漁電弧喬的熄捉滅2.弧隙購(gòu)電壓遼的恢繪復(fù)過(guò)臘程電流甚過(guò)零隸后，系弧隙疏電壓束從熄分弧電短壓恢烘復(fù)到姥電源雜電壓秋的過(guò)咬程，察用Uhf（t）表奧示，滾恢復(fù)激過(guò)程盯與電浮路參頑數(shù)、譯負(fù)荷混性質(zhì)趟等有妹關(guān)。柜受電初路參臘數(shù)等牌因素編的影章響，浪電壓潮恢復(fù)幻玉過(guò)程轉(zhuǎn)可能陵是周別期性磨的變低化過(guò)揚(yáng)程，洽也可暗能是床非周揀期性沉變化抬過(guò)程獲。四、唇交流須電弧尿的熄甘滅3.交流舒電弧撕的熄姜滅條室件Uj（t）＞Uhf（t）在交軌流電譽(yù)弧的熟滅弧侵中，贊應(yīng)充俗分利惜用交順流電蓬流的書自然款過(guò)零艙點(diǎn)，愛(ài)采取與有效荒的措匪施，減加大虜弧隙迷間去傍游離管的強(qiáng)沙度，縣使電欠弧不傷再重聽(tīng)燃，平最終崖熄滅串。1.加裝勤并聯(lián)誼電阻①加請(qǐng)強(qiáng)弧溜隙的熟去游清離使餡介質(zhì)恰強(qiáng)度革恢復(fù)板速度揭加大兄；②減鴨小弧翻隙上置的電特壓恢帝復(fù)速厘率五、咸熄滅追交流懼電弧棒的基架本方幕法五、衫熄滅偽交流篇電弧鎮(zhèn)的基大本方移法2.吹弧利用畫滅弧逼介質(zhì)舒（氣除體、團(tuán)油等顫）在齒滅弧紅室中假吹動(dòng)泛電弧柔，廣燒泛應(yīng)比用在眠開(kāi)關(guān)吉電器剝中，峰特別冤是高據(jù)壓斷縣路器陳中。橫吹:吹弧梯方向棵與電趴弧軸節(jié)線相規(guī)垂直縱吹:吹動(dòng)壤方向饅與電亦弧軸醋線一草致縱橫其吹:將縱稼吹和倍橫吹教結(jié)合右起來(lái)作用冷卻石：溫懼度下圖降，織熱游英離減家弱離子磚擴(kuò)散悲：離測(cè)子減論少，公去游咸離加孩強(qiáng)方式五、瓶熄滅特交流造電弧蝴的基曾本方呈法熄弧帥時(shí)，隸利用額多斷敵口把燥電弧究分解傍為多伯個(gè)相踏串聯(lián)霧的短兵電弧浪，使臂電弧份的總磚長(zhǎng)度向加長(zhǎng)友，弧宴隙電農(nóng)導(dǎo)下帳降；閃在觸自頭行尸程、境分閘蟲速度普相同揚(yáng)的情期況下藍(lán)，電票弧被頸拉長(zhǎng)贈(zèng)的速怠度成佛倍增栽加，字促使唐弧隙斬電導(dǎo)竄迅速增下降牽，提漏高了脖介電妖強(qiáng)度擁的恢金復(fù)速您度；透另一糠方面劉，加碰在每劇一斷橋口上頭的電街壓減摘小數(shù)油倍，尺輸入皆電弧傷的功兆率和反能量鄭減小伸，降尼低了冶弧隙包電壓脖的恢逐復(fù)速卵度，差縮短描了滅傍弧時(shí)縣間。3.采用錯(cuò)多斷蕉口滅化弧≥11逃0K構(gòu)V的積爐木式裕結(jié)構(gòu)驢的斷但路器五、兔熄滅納交流壓電弧戒的基擁本方焦法五、佛熄滅陶交流押電弧隱的基冬本方膽法若Cd=C0，則五、槽熄滅烏交流蛾電弧作的基飛本方荒法4.用耐華高溫床金屬蠅材料登制作追觸頭5.采用埋優(yōu)質(zhì)猴滅弧鈴介質(zhì)6.利用慰固體耗介質(zhì)酒的狹魂縫滅越弧裝肥置滅邁弧用熔昆解點(diǎn)起高、欲導(dǎo)熱摸系數(shù)蹈和熱肚容量拳大的聞耐高康溫金錄屬制嘆作觸棵頭，億可以色減少謎熱電示子發(fā)縣射和慎電弧們中的鏡金屬以蒸氣寬，減媽弱游擁離過(guò)燥程，逃利于馬電弧獲熄滅慶。如爺銅鎢瘡合金跪和銀虧鎢合啦金滅弧灑介質(zhì)仗的特賄性，勵(lì)如導(dǎo)庭熱系餓數(shù)、判介電刺強(qiáng)度究、熱慰游離千溫度纏、熱哭容量嘉等，脊對(duì)電懇弧的諒游離雕程度言有很泄大影微響，搭這些支參數(shù)鴨值越顏大，徐去游哄離作睛用越扣強(qiáng)。星油、乏壓縮咐空氣缸、SF孤6氣體番