什么是弧形?|电弧断路器

经过细节之前弧形淬火或者灭绝技术雇用的技术断路器我们应该先知道什么是弧形实际上。

什么是弧形?

在开放期间当前的在断路器中携带触点在开口触点之间的介质变得高度电离,其中中断电流变得低电阻路径,并且甚至继续流过该路径,即使接触物理分离也是如此。在从一个接触到其他接触的电流流动期间,路径变得如此加热,即它发光。这就是所谓的

电弧断路器

每当,在负载电流断路器打开的电流接触时有一个电弧断路器,在分离触点之间建立。

只要该电弧在接触之间持续到电流通过断路器的电流将不会被最终中断,因为电弧本身是电力的导电路径。对于电流的总中断电流断路器,必须尽快熄灭电弧。断路器的主要设计标准是提供适当的技术弧形淬火在断路器中满足快速安全的电流中断。所以在经历不同之前电弧淬火技术在断路器中使用,我们应该试图了解什么是弧形和基本理论电弧断路器, 让我们讨论。

气体热电离

由于紫外线,宇宙射线和地球放射性,在室温下存在空气中存在的自由电子和离子。这些游离电子和离子的数量很少,它们不足以维持电力传导。气体分子在室温下随机移动。在300的温度下发现空气分子O.K(室温)随机移动,近似平均速度为500米/秒,并以10的速度碰撞其他分子10.次/秒。

这些随机移动的分子以非常频繁的方式彼此碰撞,但分子的动能不足以从分子原子中提取电子。如果温度增加,则空气将被加热,因此将增加分子的速度。较高的速度意味着在分子间碰撞期间的影响更高。在这种情况下,一些分子被解剖到原子。如果空气的温度进一步增加,许多原子被剥夺了价电子并使气体离子化。然后,这种电离气体可以由于足够的自由电子传导电。任何气体或空气的这种状况称为血浆。这种现象被称为气体热电离

电离由于电子碰撞

我们讨论的是,在空气或气体中总有一些自由电子和离子,但它们不足以进行电力。每当这些自由电子遇到强大时电场,这些旨在朝向领域的更高潜在点,获得足够高的速度。换句话说,由于高潜在的梯度,电子沿电场的方向加速。在他们的行驶期间,这些电子与空气或气体的其他原子和分子碰撞,并从其轨道中提取帷幔电子。

在从母体原子中提取之后,由于潜在的梯度,电子也将沿着相同电场的方向延伸。这些电子类似地与其他原子碰撞并产生更多的自由电子,这也将沿着电场。由于这种共轭动作,气体中自由电子的数量将变得如此高,使得气体恒星导电电。这种现象被称为气体的电离由于电子碰撞。

气体去离子化

如果所有的原因气体的电离从电离气体中除去,通过对正极和负电荷的重组迅速回到其中性状态。阳性和负电荷的重组过程称为去离子过程。通过扩散的去离子化,负离子或电子和正离子在浓度梯度的影响下移动到壁并因此完成重组过程。

电弧在断路器中的作用

当两个电流触点只打开电弧桥接时,电流通过该接触间隙流过流动,从而不会突然中断电流。由于在打开触点期间电流没有突然且突然发生变化,因此不会出现任何异常切换电压在系统中。如果我是当前在开放之前通过联系人流动,L是系统电感,在打开触点期间切换电压,可以表示为v = L.(di / dt),其中电流相对于触点期间的时间的电流变化的速率。在交流电弧的情况下,在每个电流为零的情况下被单独熄灭。在交叉后,每个电流零在下一个电流循环期间,分离触点之间的介质再次被电离电弧断路器被重新建立。为了使中断完成和成功,在电流零之后将防止分离触点之间的这种重新电离。

如果在电流携带触点的开口期间不存在断路器中的电弧,则会突然且突然突然中断电流,这将导致足以严重地应力系统的绝缘的巨大切换。另一方面,电弧提供逐渐但快速地从承载到电流的电流过渡break联系的国家。

电弧中断或电弧淬火或电弧消光理论

弧柱特征

在高温下,气体中的带电粒子是快速且随机移动的,但在没有电场的情况下,没有发生净运动。每当A.电场用于气体,带电粒子增益漂移速度叠加在随机热运动上。漂移速度与场景的电压梯度与颗粒迁移率成比例。颗粒迁移率取决于颗粒的质量,较重的颗粒,降低迁移率。该迁移率也取决于气体中可用的平均自由路径,以随机移动颗粒。由于每次均匀碰撞时,它会失去其定向速度,并且必须再次在电场方向上重新加速。因此降低了颗粒的净迁移率。如果气体处于高压,则变得更密集,因此,气体分子彼此更靠近,因此更频繁地发生碰撞,从而降低迁移率颗粒。带电粒子的总电流与其迁移率成正比。因此,带电粒子的迁移率取决于气体的温度,压力以及气体的性质。再次,气体颗粒的迁移率决定了气体的程度电离。

所以从上面解释我们可以这么说电离过程气体取决于气体(较重或较轻的气体颗粒),气体压力和气体温度的性质。正如我们所说的那样,弧形柱的强度取决于分离的电触点之间的电离介质的存在,因此,应特别注意在接触之间减少介质的电离或增加去离子。这就是为什么主要设计特征断路器用于提供不同的压力控制方法,在断路器触点之间的不同电弧介质的冷却方法。

来自弧的热量损失

通过传导,对流以及辐射发生断路器中电弧的热量损失。在断路器用普通碎油的弧形弧形,在滑槽或窄槽中的弧形接近导致的热量损失。在空气爆破断路器或者在电触点之间存在气流的断路器中,由于对流过程而发生电弧等离子体的热量损失。在正常压力下,辐射不是一个重要因素,但在更高的压力下,辐射可能成为从电弧等离子体散热的非常重要的因素。在开口电触点期间,产生电弧在断路器中产生并且它在电流的每个零交叉处熄灭,然后在下一个循环期间再次重新建造。通过快速增加触点之间的介质中的电介质强度,使得在触点之间的介电强度的快速增加来实现在断路器中的最终电弧消光或电弧淬火,从而不能在零交叉后重新建立弧形。断路器触点之间的介电强度的这种快速增加通过在电弧介质中的气体去离子或通过冷却和新鲜气体取代电离气体来实现。
在断路器中施加了各种去离子过程,让我们简要讨论。

由于压力增加,气体的去离子

如果电弧路径的压力增加,则增加电离气体的密度,这意味着,气体中的颗粒彼此靠近,结果减少了颗粒的平均自由路径。这增加了碰撞率,并且随着我们之前讨论的每一个碰撞时,带电粒子丢失了它们的定向速度电场他们再次朝着该领域重新加速。可以说,在带电粒子的所有移动性上减小,因此增加了保持电弧所需的电压。由于相反带电粒子的重组,颗粒密度增加的另一个效果是气体的较高速率。

由于温度降低而导致气体的去离子

气体电离率取决于气体颗粒碰撞期间的冲击强度。在颗粒的碰撞中再次碰撞期间的冲击强度取决于颗粒的随机运动的速度。这种随机运动随着气体温度的增加而增加。因此,可以得出结论,如果气体的温度增加;它的电离过程增加,相反的陈述也是如此,即如果温度降低了气体的电离速率降低,则增加气体的去离子。因此,需要具有降低的温度的电弧等离子体所需的更多电压。最后可以说,冷却有效地增加了抵抗性弧形。
不同的断路器类型采用不同的冷却技术,我们将在课程中讨论断路器

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