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空气直流断路器知识普及非接触式卡

发布时间:2020-06-29 17:34:44 来源:润信五金网

中低压直流电力系统主要应用于地铁和船舶的电力推进、太阳能发电微网,以及冶金和矿山等工业场合,通常,系统电压在几百至几千伏的范围之内。空气直流断路器采用提高电弧电压强迫电流过零的开断原理,具有开断原理简单、可靠性高的特点,在这类系统中已经得到了非常广泛的应用。目前,在国内市场1500V及其以上的大容量空气直流断路器主要被瑞士Secheron公司、美国GE公司和英国FKI等几个跨国公司的产品所垄断。

空气直流断路器由包含金属栅片的灭弧室、动静触头、操作机构和其他控制元器件组成。对于空气直流断路器,在开断过程中断口的电弧电压必须上升到足够高的水平,抵抗直流系统的电源电压迫使电流下降到零点,最后再迅速实现介质恢复过程完成开断。其电弧电压的建立可以采用拉长电弧、降低弧柱温度和提高近极压降等方法,而实际的断路器中经常将这些灭弧方法综合使用。

在空气断路器的开断过程中,首先由操动机构驱动动静触头分离,动静触头之间产生的电弧将被机械运动拉长,同时在电流路径和电弧本身共同作用产生的磁吹力作用下,电弧被进一步拉长并将沿跑弧道向上运动。

当电弧进入灭弧室后,弧柱在金属栅片的作用下被切割成若干个串联的短弧,一方面电弧被拉长,另一方面在金属表面会形成一连串的近极压降,再加上电弧还会受到栅片的冷却作用和器壁侵蚀蒸汽的影响,此时的电弧电压将会急剧上升,进而迫使回路电流迅速下降过零。

值得注意的是,电弧运动和电弧电压上升是决定开断性能的根本原因,所以这种开断技术的关键在于控制电弧平稳、快速地进入灭弧室,迅速被切割成一段段短弧。因此,对电弧现象的研究工作与调控技术的发展是空气直流断路器的核心与关键所在。

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