低压电器讲稿-触头与灭弧系统ppt课件

1、第四章触头与灭弧系统第四章触头与灭弧系统第一节 概述触头与灭弧系统是开关电器的重要组成部分触头任务分为四种情况分断形状闭合形状闭合过程分断过程第一节 概述触头与灭弧系统设计根据负载电路的电压、电流、功率因数或时间常数分断与闭合才干负载任务制电路的固有振荡频率与振幅系数电寿命与机械寿命第二节 闭合任务的触头接触电阻表4-1、4-2接触力与可承载的电流有关，与构造及散热情况有关 不应超越资料的屈服极限长期闭合任务的可动衔接接触压力按表4-4选择电流密度按表4-5选择不同接触方式单位电流接触力按表4-6选择第三节 载流情况下触头的闭合触头弹跳的过程第四节 载流情况下触头的分断均质触头资料的金属蒸发对

2、弧根的影响燃弧时电弧在触头外表构成假设干个弧根，弧根区域中构成一个深池，触头资料由熔池蒸发，对触头产生严重的烧损第四节 载流情况下触头的分断非均质触头资料上金属的蒸发促使弧根稳定沸点高的资料构成骨架，在弧根区域银先熔化沸腾，蒸发出来的银蒸气对骨架起冷却作用，包围弧柱，促使弧根停留在原处，减少金属蒸发而产生的磨损第四节 载流情况下触头的分断触头分断产生电弧，尽快将电弧引至引弧角第五节 触头参数的选择与计算直流开关电器触头开距据临界灭弧电流来选择曲线1：自在电弧 曲线2：有磁吹及有灭弧室区域1：随电流添加燃弧时间增长 区域2：与1相反临界电流有磁吹：5-10A无磁吹：20-70A第五节 触头参数的

3、选择与计算直流电弧熄灭时的长度计算公式cmpcUInnlmnnnk102. 0101式中： -开断电流 -系数，不同气体时系数见表4-90Imnc .第五节 触头参数的选择与计算直流接触器第五节 触头参数的选择与计算小电流：开距增大， 燃弧时间减少弧根在窄缝中运动受限大电流：开距增大， 燃弧时间添加降低电弧运动速度第五节 触头参数的选择与计算交流电器灭弧时间不超越0.1S220V时无临界电流区380V后与直流时一样第五节 触头参数的选择与计算触头选择与计算步骤开距确定根据开关用途与通断电流大小选择触头资料由触头资料性能查出选用资料的熔化温度,计算触头接触电压根据计算得出的接触电压与闭合任务电流

4、,计算接触电阻由接触电阻阅历公式计算所需接触力F (设计时也可按阅历值选择接触力)第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置绝缘资料灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置绝缘资料灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置栅片灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置栅片灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置栅片灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置中小容量断路器 栅片灭弧室第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置大容量断路器 第六节灭第六节灭 弧弧 装装 置置大容量断路器 第七节灭弧系统的计算第七节灭弧系统的计算低压直流电器灭弧安装的设计低压直流电器熄弧方式分类 A 自然灭弧 机械运动或电动力将电弧拉长

5、B 强迫灭弧 普通为磁吹 运用外加磁场添加电弧运动速度低压直流电器灭弧安装的设计l在触头间隙中产生外加磁场的方法l 1 串联磁吹线圈l 优点：线圈与主触头串联l 对熄灭大电流电弧有利l 缺陷： 对熄灭小电流电弧不利l l 为此，需添加线圈匝数，串联又添加线径导致耗铜多2IFIB FI低压直流电器灭弧安装的设计l在触头间隙中产生外加磁场的方法l 2 并联磁吹线圈l 优点：线圈接于电源l 电压一定，B与线圈R与N有关，而与电弧电流l无关，故 与串联磁吹相比，l对熄灭小电流电弧有利，线径小，N少，故耗铜少l 缺陷：极性固定，主回路或磁吹线圈接反，l导致反吹 灭弧不可靠l线圈与主回路绝缘，受电弧影响，

6、绝缘老化，构造性差FIIFFBU低压直流电器灭弧安装的设计l在触头间隙中产生外加磁场的方法l 2 永久磁铁l 优点：节铜、节能，无绝缘问题，B与U、I无关l 缺陷：受外界磁场、温度及振动而退磁，须进l 行稳磁处置l 至于极性可设计成无极性永磁磁铁灭弧安装低压直流电器灭弧安装的设计l直流灭弧安装的设计l 知条件：电源电压 分断电流l1初定磁吹线圈匝数、夹板之间间隔等构造参数l 夹板间隔()触头宽度+灭弧室壁厚l 对于直流接触器:线圈分N、IcmAH/240低压直流电器灭弧安装的设计2计算电弧电流在 范围,5-6个电流值的 弧隙磁场强度3按宽缝情况计算不同电弧电流时,电弧运动速度cmANIHh/s

7、cmHHIvhh/4 . 012 .41323 . 02分I0低压直流电器灭弧安装的设计4计算电弧直径5初定灭弧室尺寸 A:缝宽 宽缝灭弧室: 窄缝灭弧室:cmvIdhhh2012. 1hfdhfdf低压直流电器灭弧安装的设计5初定灭弧室尺寸 B:初定电弧长度 U触头断开时所接受的电压 -电弧电压纵向梯度(V/cm) cmEUlhh24hE低压直流电器灭弧安装的设计6计算灭弧室的电弧电压 7作电弧静态伏安特性及电路伏安特性 56个 :作出静伏安特性 :电路伏安特性hhUI VIvIIlUhhfhhhh323237. 0312. 0920 IUN低压直流电器灭弧安装的设计8确定灭弧室尺寸 两特性

8、无交点,电弧熄灭 两特性有交点,那么添加 重算 两者相切,此时电弧长度为临界长度 灭弧室周界长度临界长度 电弧不至于吹出灭弧室外hUhl低压直流电器灭弧安装的设计9假设选用窄缝灭弧室 其他同上 VIvIIlUfhhfhhhh322432107312. 092scmHIvfhfh/106低压直流电器灭弧安装的设计 小电流交流电器普通不加灭弧安装,而利用双断点或四断点来提高介质恢复强度电流较大时,需采用灭弧安装来迅速灭弧 常用有: 金属栅片式灭弧室 多纵缝灭弧室 真空灭弧室金属栅片式灭弧室的设计l原理l 利用交流电弧过零时的近阴极效应灭弧l金属栅片灭弧室介质恢复强度特性l 在电弧电流过零后300S以内tKUUjfjfojf金属栅片式灭弧室的设计l短弧段数确实定l1)交流电弧电流过零瞬时,工频恢复电压值l用三极电器分断三相电路,假设电源中性点与负载中性点l 一点接地:l 两点均接地:l 用两极电器分断单相电路:sin2UkUxgo5 . 1xk3 . 1xk866. 0 xk金属栅片式灭弧室的设计l短弧段数确实定l2) 恢复电压l 国标:l 电路固有振荡频率:l l 恢复电路的振幅系