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低压电气和低压电器技术之3——浅谈低压空气开关中的“空气”

北极星输配电网  来源:知乎  作者:PatrickZhang  2016/1/15 9:35:56  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:低压电器 断路器 电感线圈 

相信知友们看到这里,一定能够体会和感觉到这里面的知识量十分丰富。这里有对气体性质的研究,包括六氟化硫气体、空气和真空;还有电压恢复与电路结构的关系,以及各种气体的击穿理论。

对于以空气作为绝缘介质的低压电器来说,已经找到了某种材料,用它作为电弧隔板时,电弧的热量会使得这种材料释放出类似六氟化硫的气体,加强介质恢复强度,使得交流电弧不再重燃。

目前,国内外有些空气断路器内已经安装有这种材料,取得良好的效果。

工作在交流电流下的开关电器,其灭弧方法很多,有栅片灭弧、磁吹灭弧、纵缝灭弧等等。限于篇幅,不再介绍。

低压电器中的交流电弧,还有一个很重要的”特色“,就是近阴极效应。

设电流过零前,静触头是阳极,动触头是阴极。阳极发射阳离子到阴极,而阴极这发射电子到阳极。阳离子比电子重得多因而跑得慢,所以在阳极附近有大量的阳离子存在。

电流过零后,静触头变为新阴极,其附近的阳离子还存在,于是对新阴极发射电子产生了阻挡作用。其结果在很短的一段时间内,阻止了起弧。这段时间长度大约为150微秒。

近阴极效应由于时间短,对于中压的长弧不起任何作用,但对于低压电弧来说,能起到很好的限制起弧和限流作用。

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本文档只是给朋友们介绍一些最基本概念而已,算作科学普及吧。其实,这里面的知识量很大,若需要弄清楚其中的理论和应用,建议看机械工业出版社出版的《低压电器技术手册》,可以得到更加多的知识。

至于断路器(空气开关)中到底如何来灭弧,并且断路器哪些结构和参数与灭弧特性有关,有待于后续内容讲解。

延伸阅读:

低压电气和低压电器技术之1——从什么是开关谈起

低压电气和低压电器技术之2——趣谈电器中的导体发热

低压电器常用材料选用要点系列之一钢材选用要点(附常用材料)

【涨知识】带你认识一下开关元器件家族

原标题:低压电气和低压电器技术之3——浅谈低压空气开关中的“空气”和灭弧原理

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