電弧及電氣觸頭的基本理論

電弧及電氣觸頭的基本理論第一頁，共十頁，2022年，8月28日3.1電弧的形成和熄滅3.1.1電弧的形成1．概念：在觸頭開斷有一定電壓和電流的電路時，觸頭間產(chǎn)生強烈而又刺眼的亮光的現(xiàn)象。(10～20V，80～100mA)絕緣氣體或絕緣油受熱分解出氣體游離產(chǎn)生的自由電子導(dǎo)電——自持放電2．特點：①氣體導(dǎo)電（輕、易變形）；②溫度極高（亮度大）3．游離過程的四種形式：①熱電子發(fā)射②強電場發(fā)射③碰撞游離：由高速運動的電子作用產(chǎn)生；④熱游離：由中性質(zhì)點熱運動碰撞產(chǎn)生。4．電弧的形成陰極發(fā)射（起因）→碰撞游離（重要因素）→擊穿（量變到質(zhì)變）→熱游離（主要因素）→維持發(fā)展第二頁，共十頁，2022年，8月28日電弧的熄滅1．去游離正、負(fù)質(zhì)點相互吸引中和為中性質(zhì)點。2．方式①復(fù)合異性質(zhì)點靠近而相互中和的現(xiàn)象。冷卻②擴散帶電質(zhì)點逸出弧柱外的現(xiàn)象。吹弧3．熄弧條件游離與去游離誰主導(dǎo)？4．熄滅電弧的基本方法：削弱游離過程，加強去游離過程。主要措施為：（1）提高觸頭間的開斷速度（2）冷卻電弧（3）增大絕緣介質(zhì)氣體壓力（4）吹?。?）將觸頭置于真空密室中第三頁，共十頁，2022年，8月28日3.2直流電弧的特性及熄滅3.2.1直流電弧的特性⒈電弧電壓沿弧長的分布⑴陰極壓降區(qū)10-4cm，正空間梯度10～20V與電弧電流無關(guān)而與陰極及介質(zhì)有關(guān)。⑵弧柱區(qū)與電流、弧長和介質(zhì)及其狀態(tài)有關(guān)。⑶陽極壓降區(qū)為陰極區(qū)的幾倍，負(fù)空間梯度與電弧電流有關(guān)，電流越大壓降越小。⑷沿弧長電壓降Ｕh＝Ｕ1＋Ｕ2＋Ｕ3

短弧和長弧的概念及電弧穩(wěn)定的條件。⒉電弧的伏安特性ｕh＝f(ｉh)圖3－43.2.2直流電弧熄滅的條件（或穩(wěn)定燃燒方程與靜態(tài)伏安特性脫離）

第四頁，共十頁，2022年，8月28日3.2.3直流電弧的熄滅方法滅弧的途徑：（1）增高弧隙的靜態(tài)伏安特性（2）增大回路電阻或減小電源電壓熄滅方法:

1.拉長電弧

2.開斷電路時在電路中逐級串人電阻

3.在斷口上裝滅弧柵

4.冷卻電弧新課小結(jié)：1.電弧的形成和熄滅

2.直流電弧的特性和熄滅及滅弧方法作業(yè)：第五頁，共十頁，2022年，8月28日第3章電弧及電氣觸頭的基本理論教學(xué)目的：了解交流電弧的特性和滅弧的方法；電氣觸頭的結(jié)構(gòu)、要求和接觸電阻。

復(fù)習(xí)舊課：1.電弧的形成和熄滅

2.直流電弧的特性和熄滅及滅弧方法

重點：接觸電阻難點：交流電弧的特性

引入新課：

3．3交流電弧的特性及熄滅

3．4電氣觸頭第六頁，共十頁，2022年，8月28日3．3交流電弧的特性及熄滅3.3.1交流電弧的伏安特性

圖3－103.3.2交流電弧的熄滅條件 1.弧隙介質(zhì)強度的恢復(fù)過程 2.弧隙電壓恢復(fù)過程 3.交流電弧熄滅的條件：Ud(t)>Ur(t)

（或兩曲線無交點）3.3.3交流電弧的滅弧方法1.空氣中交流電弧的熄滅 (1)拉長電弧 (2)磁吹熄弧 (3)氣吹熄?。?.

油中交流電弧的熄滅方法（1）靜止油中電弧的熄滅（2）吹弧型油中電弧的熄滅3.六氟化硫氣體滅弧4.真空滅弧第七頁，共十頁，2022年，8月28日3．4電氣觸頭3.4.1概述1、概念：通過接觸傳導(dǎo)電流的兩個或以上的金屬導(dǎo)體的端接部分。2、觸頭的接觸形式：點、線、面接觸3、接觸電阻：接觸電阻是指收縮電阻和表面膜電阻之和4、觸頭電阻：接觸電阻和觸頭體電阻之和5、影響接觸電阻的因素及降低其值的措施：（1）觸頭材料：銅鋁過渡接頭片（2）接觸壓力：（3）接觸形式：點、線、面接觸的用途（4）接觸面的加工情況：平而不是光3.4.2對電氣觸頭的要求

（1）結(jié)構(gòu)可靠（2）由良好的導(dǎo)電性能和接觸性能。（3）通過規(guī)定的電流時，發(fā)熱溫度不超過規(guī)定值。（4）開斷規(guī)定容量的電流時有足夠的抗熔焊和抗電弧燒傷能力。（5）通過短路電流時，具有足夠的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。3.4.3觸頭的分類和結(jié)構(gòu)1.按接觸面的形式劃分第八頁，共十頁，2022年，8月28日（1）平面觸頭（2）線觸頭（3）點觸頭2.按結(jié)構(gòu)形式劃分（1）可斷觸頭（2）