建筑供配电第2章 1、2节

第二章建筑供配电系统的主要电气设备28765341建筑供配电系统电气设备的分类电气设备中的电弧问题高低压熔断器高低压开关设备电流互感器和电压互感器高低压成套配电装置电力变压器与柴油发电机思考题第一、二节重点难点常用的灭弧方法常用灭弧方法在电气设备中的具体应用建筑供配电系统电气设备的分类一、电气设备的定义

供配电系统的电气设备是指用于发电、输电、变电、配电和用电的所有设备，包括发电机、变压器、控制电器、保护设备、测量仪表、线路器材和用电设备（如电动机、照明用具）等。01

第一节建筑供配电系统电气设备的分类二、电气设备的分类交流50Hz、额定电压1000V以上；直流、额定电压1200V以上；低压设备交流50Hz、额定电压1000V及以下；直流、额定电压1200V及以下；一次回路设备一次回路：供配电系统中用于传输、变换和分配电力电能的主电路；一次设备或一次电器是指设置在一次回路中的电气设备二次回路设备二次回路指用来控制、指示、监测和保护一次回路运行的电路；二次设备或二次电器是指设置在二次回路中的电气设备。or高压设备第一节建筑供配电系统电气设备的分类变换设备控制设备保护设备补偿设备成套设备（装置）按在一次电路的功能分电气设备中的电弧问题一、概述电弧——一种高温、强光的电游离现象，开关电器和线路中一种必然的物理现象，是电流的延续。02

第二节电气设备中的电弧问题

电弧的主要特征：（1）能量集中，发出高温、强光。（2）自持放电，维持电弧稳定燃烧所需电压很低。（3）游离的气体，质轻易变。

电弧的危害：（1）延长了电路的开断时间，从而使故障对供配电系统造成更大的损坏。（2）高温使开关触头变形、熔化，从而导致接触不良甚至损坏。（3）高温可能造成人员灼伤甚至直接或间接的死亡，强光可能损害人的视力。（4）引起弧光短路，严重时造成爆炸事故。第二节电气设备中的电弧问题二、电弧的产生1．产生电弧的根本原因2．产生电弧的游离方式热电发射碰撞游离高电场发射高温游离注

高电场发射和热电发射的游离方式在触头分开之初占主导作用，碰撞游离和高温游离使电弧持续和发展，它们是互相影响，互相作用的。触头间很大电场强度和很高的温度导致触头本身的电子及触头周围介质中的电子被游离而形成电弧电流。第二节电气设备中的电弧问题三、电弧的熄灭2.熄灭电弧的去游离方式3.交流电弧的熄灭1.电弧熄灭的条件去游离率大于游离率，即其中离子消失的速率大于离子产生的速率。(1)复合正、负带电质点重新结合为中性质点。电弧中温度越低，电场强度越弱，截面越小，介质的性质越稳定，密度越高，复合愈快。

(2)扩散电弧中的带电质点向电弧周围介质散发开去，使弧区带电质点的浓度减少。电弧与周围介质的浓度差越大，电弧与周围介质的温度差越大，电弧截面越小，扩散就越强烈。电流过零时，电弧将暂时熄灭，弧柱温度急剧下降，高温游离中止，去游离大大增强，阴极附近空间的绝缘强度迅速增高。由于交流电流每一个周期两次过零值，在熄灭交流电弧时，就是充分利用这一特点来加速电弧的熄灭。第二节电气设备中的电弧问题(1)速拉灭弧法(2)冷却灭弧法(3)吹弧灭弧法是开关电器中最基本的灭弧方法。高低压断路器中都装有强力的断路弹簧，目的就是加速触头的分断速度。利用介质如油等来降低电弧的温度从而增强去游离来加速电弧的熄灭。利用外力如气流、油流或电磁力来吹动电弧，使电弧拉长，同时也使电弧冷却，电弧中的电场强度降低，复合和扩散增强，加速电弧熄灭。常用的灭弧方法第二节电气设备中的电弧问题

图2-1吹弧方式(a)横吹(b)纵吹第二节电气设备中的电弧问题如图2–2所示的低压刀开关迅速拉开刀闸时电动力吹弧使电弧加速拉长。按施加外力的性质来分电动力吹磁力吹油吹气吹第二节电气设备中的电弧问题

图2-2电动力吹弧（刀开关断开时）第二节电气设备中的电弧问题

图2-3磁力吹弧如图2–3所示采用专门的磁吹线圈来吹弧。1-瓷吹弧圈；2-灭弧触头；3-电弧第二节电气设备中的电弧问题

图2-4铁磁吸弧如图2–4所示利用铁磁物质钢片来吸动电弧，这相当于反向吹弧。1-电弧；2-钢片第二节电气设备中的电弧问题

图2-5钢灭弧栅灭弧(4)长弧切短灭弧法如图2–5所示，利用金属片将长弧切成若干短弧。当外施电压(触头间)小于电弧上的电压降时，电弧不能维持而迅速熄灭。低压断路器和部分刀开关的灭弧罩就是利用这个原理来灭弧的。1-钢栅片；2-电弧；3-触头第二节电气设备中的电弧问题

图2-6绝缘灭弧栅灭弧(6)狭沟灭弧法如图2-6所示，陶瓷制成的绝缘灭弧栅使电弧在固体介质所形成的狭沟中燃烧，冷却条件改善，电弧与介质表面接触使带电质点的复合增强，从而加速电弧的熄灭。(5)粗弧分细灭弧法将粗弧分成若干平行的细小电弧，增大了接触面，降低电弧的温度，从而使带电质点的复合和扩散得到加强，使电弧加速熄灭。1-绝缘栅片；2-电弧；3-触头第二节电气设备中的电弧问题7．真空灭弧法

将开关触头装在真空容器内，产生的电弧（真空电弧）较小，且在电流第一次过零时就能将电弧熄