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1、导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理,2-1 导体的发热,短期发热是指短路电流在极短的时间内所引起的发热,1、短路电流的发热,(1)发热的原因,自身存在着有功功率损耗,电器元件的功率损耗主要包括: 导体与导体之间接触电阻上产生的损耗; 导体自身电阻上产生的损耗; 绝缘材料在电场作用下产生的介质损耗等等。,长期发热是指正常工作电流在较长时间内所引起的发热,(2)电器元件温度升高造成的不良影响, 影响电器元件的绝缘。 影响接触电阻。 降低机械强度。,(3)发热的计算(短路),(4)热稳定,一般情况下,电力系统中发生三相短路时所受电动力最大,三相短路后,导体流过冲击电流时必然会在导体之间产生最大的
2、电动力。三相导体水平布置时,中间相受力最大。,(1)两平行导体间的电动力,载流导体之间电动力的大小,取决于通过导体电流的数值、导体的几何尺寸、形状以及各相安装的相对位置等多种因素。,(2)三相导体之间的电动力,(3)动稳定,2-2 导体的电动力,2-3 开关电气设备中的电弧,1、电弧的定义及特点,特点:(1)电弧具有较高的电导(弧柱区电场强度低)。触头间只要有电弧,就仍有电流,电路就没有断开。(2)电弧的温度极高。外层达3000C4000C,弧心达6000C 7000C,乃至上万度,会烧损触头及设备,甚至引起爆炸。(3)电弧电流密度大(10000A/cm2)。,定义:电弧是一种介质放电现象,2
3、、电弧的形成,3、电弧的熄灭,复合异号带电粒子彼此靠近聚合在一起,互相中和,形成中性质点。,(1)电弧中的去游离,灭弧条件1:去游离 游离,措施:吹弧,弧柱内外温差大形成热传递。,扩散弧柱内带电粒子逸出弧柱,进入周围介质。,措施:吹弧,将电弧挤入绝缘窄缝,增加压力,加大密度。, 弧隙恢复电压Uref,(2)交流电弧的熄灭, 弧隙介质击穿电压Uds,灭弧条件2: UdsUref,措施:加强复合、扩散,利用电流过零点灭弧。,Uref,弧隙电压分布,近阴极效应,弧柱区介质强度的恢复,(1)采用灭弧能力强的介质,4、交流电路的熄弧措施,(2)利用气体吹弧,(3)采用特殊金属材料作触头利用,(4)在主触头两端并联电阻,(5)采用多断口灭弧,(6)提高分断速度,(7)低压开关灭弧利用金属灭弧栅灭弧,将长电弧分成多个短电弧,利用与固定绝缘介质接触灭弧,利用窄缝灭弧,思考题,1、简述电弧的形成过程和影响电弧熄灭的因素。2、简述交流电弧的熄灭措施。3、导体发热的危害、原因。4、短时发热、长期发热的区别,什么是热稳定?如何校验?5、导体电动力的危害、产生原因。6、影响电动力的因素,什么是动稳定?如何校验?,