真空断路器中的电弧形成和熄灭
真空弧光电弧与我们常识的气弧放电现象有很大的不同,产生电弧的主要因素不是气体的游离现象,而是触头电极在金属蒸汽的蒸发中形成的真空电弧。同时,开断电流的大小和电弧表现的特点也是不一样的。我们一般将其分为小电流真空放电弧和大电流
1、真空电弧小电流
触头在真空中开断时,产生电流和能量非常集聚的阴极点,大量的金属蒸汽从阴极上蒸发出来,其中金属原子和带电质点密度非常高,电弧就在里面燃烧起来。与此同时,弧柱内金属的蒸汽和质点不断向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点进行补充。当电流过零时,由于电弧的能量减少,导致电极温度下降弧柱内质点密度降低,最终阴极斑在过零时消失,弧光电弧熄灭。
有时,蒸发作用无法保持弧柱的扩散速度,突然电弧熄灭,截流。
2、大电流真空弧光
当触头断开大电流时,电弧的能量增加,阳极也发热严重,形成一个集聚力极强的弧柱。同时电动力的作用也明显,所以触头间的磁场分布对电弧稳定性和熄弧性能具有决定性影响,对于大流量真空电弧来说,电流太大,超过开断电流的极限就会造成开断失此时,触头严重发热,电流过零后仍蒸发,介质难以恢复,无法将电流切断。
1、真空电弧小电流
触头在真空中开断时,产生电流和能量非常集聚的阴极点,大量的金属蒸汽从阴极上蒸发出来,其中金属原子和带电质点密度非常高,电弧就在里面燃烧起来。与此同时,弧柱内金属的蒸汽和质点不断向外扩散,电极也不断的蒸发新的质点进行补充。当电流过零时,由于电弧的能量减少,导致电极温度下降弧柱内质点密度降低,最终阴极斑在过零时消失,弧光电弧熄灭。
有时,蒸发作用无法保持弧柱的扩散速度,突然电弧熄灭,截流。
2、大电流真空弧光
当触头断开大电流时,电弧的能量增加,阳极也发热严重,形成一个集聚力极强的弧柱。同时电动力的作用也明显,所以触头间的磁场分布对电弧稳定性和熄弧性能具有决定性影响,对于大流量真空电弧来说,电流太大,超过开断电流的极限就会造成开断失此时,触头严重发热,电流过零后仍蒸发,介质难以恢复,无法将电流切断。
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