臨界電流分斷時能否將電弧快速導人滅弧室是順利滅弧的關鍵。可以采取磁場吹弧和氣吹兩種措施。
吹弧磁場可以驅動其中的電弧運動,消除停滯現象,并拉長電弧長度。磁場越強,電弧運動速度越快。吹弧磁場可分為自勵磁場和外勵磁場。自勵磁場通常通過合理布置導電系統來產生,如U型觸桿和上進線結構,一些小型斷路器也通過串人主電路的勵磁線圈產生吹弧磁場,但當直流斷路器承載小電流時,因自勵磁場較弱,吹弧效果不是很理想。外勵磁場通常使用永磁體來產生,但是只能對規定方向的電流進行保護。在直流斷路器雙向通流(保護)的應用場合,功率電感可采取聯鎖措施將勵磁線圈的電流方向與主電路電流方向形成關聯,使得磁場總是有利于電弧進人滅弧室。
氣吹滅弧可以提高滅弧室壓力,促進氣體流動冷卻電弧,同時可驅動電弧進人滅弧室柵片中,且對提高電弧電流過零后的介質恢復強度有明顯作用。
氣吹實現方式主要有3種:
①利用電弧高溫加熱滅弧室內氣體來產生氣吹作用;
②在觸頭附近和滅弧室內布置產氣材料,在高溫侵蝕下產生大量氣體,促使滅弧室壓力增加,形成氣吹;
③設置主動式吹氣裝置,例如氣囊或氣缸,在分斷時朝著滅弧室方向對電弧吹氣。在設計氣吹結構時應注意密封性能,出氣口以外的斷路器部分需有良好的密封性,以防止高壓氣體推動電弧后移;此外應優化設計氣流通道,滅弧室出氣口應布置在恰當的位置,模壓電感使得動觸頭(引弧角)上的電弧朝著斜上方的引弧板及柵片運動,滅弧室氣流通道結構以及出氣口尺寸也應有利于氣流噴出。
在設計時通常將磁場吹弧和氣吹結合起來,例如金屬柵片滅弧室的柵片能產生磁場引弧,一體電感而固定柵片的支架常常是三聚氰胺等產氣材料做成的,再例如將U型鐵磁體外包產氣材料以倒U型套在觸頭上,在滅弧時既有磁場吹弧,又能產生強烈的氣吹。
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