交流電弧的特性及熄滅條件

城市軌道交通專業(yè)教學(xué)資源庫交流電弧的特性及熄滅條件北京華鑫北京交通運輸職業(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態(tài)特性。在交流電路中，電流瞬時值隨時間變化，因而電弧的溫度、直徑以及電弧電壓也隨時間變化，電弧的這種特性稱為動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)象稱為電弧的熱慣性交流電流每半個周期過零一次，稱為“自然過零”。電流過零時，電弧自然熄滅。如果電弧是穩(wěn)定燃燒的，則電弧電流過零熄滅后在另半周又會重燃。如果電弧過零后，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)過零點一次，此時電弧自然暫時熄滅（2）（3）在電流過零時，采取有效措施加強弧隙的冷卻，使弧隙介質(zhì)的絕緣能力達到不會被弧隙外施電壓擊穿的程度，則在下半周電弧就不會重燃而最終熄滅交流電流過零后，電弧是否重燃取決于弧隙介質(zhì)絕緣能力或介電強度和弧隙電壓的恢復(fù)03弧隙介質(zhì)介電強度的恢復(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為弧隙的絕緣能力或介電強度當(dāng)電弧電流過零時電弧熄滅，弧隙中去游離作用繼續(xù)進行，弧隙電阻不斷增大，但弧隙介質(zhì)的介電強度要恢復(fù)到正常狀態(tài)值需要有一個過程，此恢復(fù)過程稱為弧隙介質(zhì)介電強度的恢復(fù)過程，以能耐受的電壓Uj表示介質(zhì)介電強度的恢復(fù)速度與冷卻條件、電流大小、開關(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)介電強度的恢復(fù)04弧隙電壓的恢復(fù)過程（1）電流過零使電弧熄滅后，加在弧隙上的電壓稱為恢復(fù)電壓。電弧電流過零前，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載阻抗上（2）（3）電流過零時，弧隙電壓等于熄弧電壓，正處于馬鞍形的后峰值處，電流過零后，弧隙電壓從后峰值逐漸增長，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程，稱為弧隙電壓恢復(fù)過程，用Uhf（t）表示電壓恢復(fù)過程電壓恢復(fù)過程與電路參數(shù)、負荷性質(zhì)等有關(guān)。受電路參數(shù)等因素的影響，電壓恢復(fù)過程可能是周期性的變化過程，也可能是非周期性變化過程05交流電弧的熄滅條件（1）電弧電流過零后，電弧自然熄滅。電流過零后，弧隙中同時存在著兩個作用相反的恢復(fù)過程，即介質(zhì)介電強度恢復(fù)過程和弧隙電壓的恢復(fù)過程（2）（3）如果弧隙介質(zhì)介電強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)介電強度，弧隙就被擊穿，電弧重燃在交流電弧的滅