電弧的基本理論三

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)；弧柱壓降與弧長成正比；陽極區(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），與電弧電流無關(guān)而與陰極材料及介質(zhì)有關(guān)。1.沿電弧的電壓分布

⑶陽極壓降區(qū)—

小于陰極電壓，與電弧電流有關(guān)，電流越大壓降Ｕ3越小。

⑵弧柱區(qū)—與電流、弧長和介質(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，與弧長成正比。⑷沿弧長電壓降—Ｕh＝Ｕ1＋Ｕ2＋Ｕ3一、直流電弧的特性

短?。簬缀撩组L，電弧電壓主要由陽極、陰極電壓降組成。電弧電壓是與電流、外界條件無關(guān)的常數(shù)，約為20V左右。一、直流電弧的特性

長?。簬桌迕滓陨?，電弧電壓主要由弧柱電壓降組成，電弧電壓與電弧長度成正比。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，—?jiǎng)討B(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

ｕh＝f（ｉh）2.直流電弧的伏安特性二、直流電弧的熄滅

∴直流電弧的熄滅條件是：

而當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒時(shí),1.直流電弧熄滅的條件上式的物理意義是，當(dāng)電源電壓減去線路壓降后的電壓小于電弧電壓降，則電弧無法維持燃燒而自行熄滅。則：為使類直流器電弧繡熄滅禽，可擠從兩方清面考慮鞭，一掠是降低口加在腰弧隙擦上的親電壓，二誤是提高債電弧誼電壓。二、融直流繭電弧霸的熄郊滅（1）長串弧分挽割成銷串聯(lián)酷短弧遺，利用凍短弧傷的特項(xiàng)性，瓶使得花電弧察電壓大鑒于觸坑頭施凈加的圖電壓持時(shí)，則電燭弧即哭可熄情滅。2.直流睜電弧肝熄滅吼的方稠法（2）增趨大弧遞柱的敞長度二、略直流肝電弧救的熄慰滅（4）利奶用狹泊縫滅譽(yù)弧裝籃置（3）增外大回幣路電衛(wèi)阻②叼利用晨磁場紀(jì)橫吹孩電弧①生不斷沙增大場觸頭貧間距早離三、謊交流乞電弧重的特?cái)嘈越涣鬏嗠娀“阎须娐髅慷贪雮€(gè)控周期疤要過礦零值小一次學(xué)，此拼時(shí)電動(dòng)弧暫并時(shí)熄授滅，盞但因眠熱慣憲性的侍作用軍，致泥使電逐流過客零后碌又會(huì)鞭重燃姨。A點(diǎn)：執(zhí)燃弧勇電壓C點(diǎn)：哨熄弧那電壓三、曬交流喊電弧靜的特透性在電蕩弧電宇流過妖零期裹間，碎弧柱修輸入磚功率番為零塑；由齊于散僵熱，赴弧柱驗(yàn)變冷網(wǎng)，弧別柱電招阻增旗大，閣因?yàn)榈仉娏鳛⑤^小設(shè)尚未剪形成森電弧從，電隨極兩嫂端電預(yù)壓隨堤電流醋的增嘴加以質(zhì)很大劉的斜傳率上具升，哀如圖輸中OA部分久所示豪；當(dāng)花電流超到達(dá)川對(duì)應(yīng)著于A點(diǎn)的阻數(shù)值棟后，箏弧隙轟被擊貪穿，來形成暢電弧晨，相快應(yīng)于A點(diǎn)的衫電壓掉通常淘稱為廳燃弧檔電壓胸；此胳后，堤電壓櫻隨電窄流的勁增大界而減巷小，騎如伏允安特譽(yù)性中AB部分叮；當(dāng)糾電弧完電流而到達(dá)命最大肉值后雞又減榜小時(shí)鈴，電侍弧電釘壓隨秒電流耳的減合小而多上升雖，因籌為熱推慣性偽，沿菊曲線BC上升茄，BC段低道于AB段；示當(dāng)電建流到兄達(dá)C點(diǎn)的辣數(shù)值歉后，夏由于執(zhí)輸入離功率聯(lián)減小鋸，不擱能繼綱續(xù)維捏持電相弧燃斗燒，擴(kuò)電弧涉熄滅溉，C點(diǎn)的渾電壓紛稱為符熄弧暖電壓翼；電翅弧熄李滅后刮，加疊在弧輕隙上象的電生壓隨餃電流弱的減姿小迅待速減奇小。健顯然乖，由拖于熱凳慣性喊，熄槍弧電殖壓低豎于燃累弧電稍壓。三、席交流忌電弧梳的特嗚性1.動(dòng)態(tài)促特性電弧濱的溫宮度、諒直徑甩以及堪電弧鞠電壓減隨時(shí)機(jī)間變姨化。電弧旋電壓誘呈馬霸鞍形紙變化撤，電牌流小撒時(shí)，壺電弧叮電壓檢高，謹(jǐn)電流接大時(shí)適，電獅弧電樸壓減撇小且標(biāo)接近胃于常鋸數(shù)。由于廳弧柱居的受燈熱升再溫或擇散熱相降溫川都有但一定敢過程潤，跟劃不上撤快速辦變化顏的電壞流，博所以地電弧善溫度年的變護(hù)化總童滯后獎(jiǎng)于電誤流的昂變化眾，這炊種現(xiàn)桿象稱桂為電辜弧的騾熱慣凝性。2.熱慣床性3.六“自然丙過零瓦”電流子過零冶時(shí)，以電弧楊自然釘熄滅簡。如果椅電弧猛是穩(wěn)儉定燃騙燒的側(cè)，則番電弧頃電流攜過零耀熄滅罵后，濾在另宗半周讓又會(huì)醋重燃喜。如果擊電弧植過零掩后，掘電弧蒸不發(fā)納生重購燃，弱電弧迫就熄牙滅。三、停交流坊電弧是的特盛性四、睬交流挨電弧便的熄急滅電弧膝重燃顧取決族于弧戒隙介聾質(zhì)絕址緣能偵力或弊介電禮強(qiáng)度躬和弧川隙電精壓的附恢復(fù)厘?；謴?fù)秀過程：電扣弧電法流過羽零，超電弧鳥熄滅陰時(shí)，音弧隙高中去散游離慎作用葛繼續(xù)怖進(jìn)行撇，弧狐隙電斯阻不糠斷增酬大，血弧隙月介質(zhì)僑的介姻電強(qiáng)拘度要蹄恢復(fù)爭到正驚常狀宗態(tài)值泛所需鄰要的咸過程波。介質(zhì)內(nèi)介電卡強(qiáng)度跪的恢衫復(fù)速國度與艘冷卻間條件糾、電執(zhí)流大益小、車開關(guān)屯電器免滅弧廈裝置獲的結(jié)霧構(gòu)和煮滅弧詢介質(zhì)巷的性腳質(zhì)有撲關(guān)。1.弧隙忙介質(zhì)謹(jǐn)介電果強(qiáng)度都的恢銹復(fù)Uj（t）四、直交流勤電弧老的熄傍滅電流遮過零訪后，紋弧隙猴電壓結(jié)從熄宿弧電臭壓恢伏復(fù)到薦電源刊電壓蓋的過船程，柏用Uhf（t）表示穴，恢宏復(fù)過抄程與男電路喘參數(shù)射、負(fù)均荷性積質(zhì)等裝有關(guān)托。受錯(cuò)電路饑參數(shù)獅等因罵素的引影響疊，電勁壓恢齊復(fù)過石程可井能是拒周期凝性的烈變化還過程拆，也塌可能弦是非催周期某性變委化過省程。2.弧隙副電壓沃的恢淹復(fù)過艱程四、味交流桑電弧孕的熄未滅Uj（t）＞Uhf（t）3.交流甲電弧停的熄隨滅條擾件在交桶流電樸弧的培滅弧鬼中，旗應(yīng)充要分利燙用交甘流電幫流的腔自然硬過零廳點(diǎn)，耐采取查有效周的措黑施，舅加大轎弧隙兄間去磁游離流的強(qiáng)泰度，慚使電端弧不往再重痰燃，折最終蹲熄滅引。熄滅重燃五、昨熄滅寶交流譯電弧攏的基得本方畝法1.吹弧利用若滅弧振介質(zhì)紹（氣蜂體、柱油等而）在晉滅弧齒室中賠吹動(dòng)采電弧所，廣老泛應(yīng)臂用在尊開關(guān)種電器瓦中，葡特別藥是高升壓斷抽路器屑中。橫吹:吹弧民方向雀與電濕弧軸嗚線相兵垂直縱吹:吹動(dòng)潑方向吧與電農(nóng)弧軸植線一鍛致縱橫廈吹:將縱替吹和梨橫吹娘結(jié)合垮起來五、輛熄滅俊交流續(xù)電弧查的基潔本方袋法2.加裝怖并聯(lián)醫(yī)電阻3.采用籃多斷漠口滅稈弧熄弧皺時(shí)，忍利用笛多斷得口把帝電弧浴分解民為多就個(gè)相釘串聯(lián)滑的短趟電弧掏，使箏電弧童的總穴長度粘加長強(qiáng)，弧配隙電賤導(dǎo)下義降；昆在觸炸頭行煤程、磁分閘壇速度洽相同捕的情續(xù)況下畝，電猾弧被吳拉長被的速粘度成往倍增療加，吉促使度弧隙語電導(dǎo)遠(yuǎn)迅速趴下降碑，提厲高了矛介電繡強(qiáng)度刮的恢的復(fù)速哄度；五、棉熄滅故交流騾電弧憐的基京本方秤法另一迎方面追，加猶在每份一斷倡口上愛的電綿壓減斜小數(shù)成倍，耍輸入炊電弧友的功問率和麥能量吸減小餓，降少低了輸弧隙侍電壓僻的恢響復(fù)速美度，蝦縮短腎了滅識(shí)弧時(shí)灘間。五、異熄滅鋸交流戲電弧變的基膏本方慎法4.用耐產(chǎn)高溫吊金屬續(xù)材料舞制作宿觸頭用熔氏解點(diǎn)弄高、棒導(dǎo)熱采系數(shù)況和熱披容量謠大的鴉耐高糾溫金藥屬制駛作觸但頭，金可以皆減少引熱電盒子發(fā)攀射和敲電弧腸中的形金屬飽蒸氣什，減碎弱游賀離過線程，射利于驢電弧猛熄滅沾。如春銅鎢怒合金乒和銀侍鎢合貼金6.利用墊固體邪介質(zhì)近的狹切縫滅傲弧裝抵置滅穿弧利用漏一個(gè)占金屬冤滅弧懼柵將眨電弧墻分為洋多個(gè)屢短弧叔，利追用近臭陰極諒效應(yīng)嗽的方視法滅碎弧。5.采用篇優(yōu)質(zhì)共滅弧熄介質(zhì)滅弧蓄介質(zhì)平的特煌性，牧如導(dǎo)推熱系蠅數(shù)、繪介電芒強(qiáng)度領(lǐng)、熱用游離撇溫度紙、熱顫容量間等，緒對(duì)電秀弧的羨游離踏程度快有很鞏大影爬響，陵這些瓣參數(shù)或值越手大，補(bǔ)去游昌離作繭用越