滅弧室的設計與應用范文

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《電氣制造雜志》2014年第七期

1一種改進型滅弧室

圖2為一種改進型滅弧室，該滅弧室有兩種各4片相同形狀的滅弧柵片及絕緣殼體組成。兩種滅弧柵片亦為1.5mm厚普通10號鋼板，表面鍍銀；兩種滅弧柵片長度和寬度相同，但有效截面積不同，柵腳長度不同，柵片中間開有狹槽；兩種柵片交錯插接與絕緣殼體內的狹槽中，柵片間距為1.5mm。絕緣殼體內側具有多個狹槽，用于插入滅弧柵片，絕緣殼體的材料為塑料，是一種產氣材料，注射成型。滅弧柵片與絕緣殼體插接固定。

2改進型滅弧室的優勢

改進型滅弧室是在傳統的鐵磁柵片滅弧室的相鄰兩片鐵磁柵片之間插入有產氣材料薄片組成，分別放置于鐵柵兩側，當觸頭上呈現電弧后，電弧首先接觸產氣材料的夾片，使之汽化產生含氫氣成分的氣體，這種氣體既能冷卻電弧又能產生驅動電弧的驅動力，并使柵片背后區域的游離程度降低，能抑制電弧背后擊穿現象。改進型滅弧室是在不改變原有滅弧室體積的情況下，充分利用滅弧原理將7片滅弧柵片增加為8片，電弧進入柵片后，它就被分割成更多串聯的短弧，如圖3所示。眾所周知，每一電弧都有一近極壓降U0，它們的數值幾乎不隨電弧電流大小而改變。設電弧進入柵片之前的電弧電壓。通常l＇和l相差不太大，另外，當n值較大時，El＇遠小于nU0，所以電弧電壓U0＇近似等于nU0，而且與電弧電流幾乎無關。

在熄滅交流電弧時，金屬柵片滅弧室不僅在電流過零前由于電弧電壓升高，可以減小電流電弧幅值和改善被開斷電路的功率因數，從而降低電流過零時的工頻恢復電壓瞬時值，而且在電流過零后，由于每一短弧都有一近陰極效應，n個短弧就有n個近陰極效應，從而提高了弧隙的介質恢復強度特性，使交流電流易于熄滅。在金屬柵片滅弧室中，片間距離太小，在電弧的作用下片間會形成金屬橋，使柵片短接而失去作用。而本滅弧室通過相鄰兩片形成前后交錯有效避免了該現象的發生，而且上下片前后交錯也減少了電弧開始進入柵片時的阻力，引弧效果將更加明顯。

3改進型滅弧室試驗驗證

為了驗證該改進型滅弧室，在額定電壓400V下，對額定電流250A的塑殼斷路器進行了全電壓全電流的120kA的額定運行短路分斷試驗，試后產品外觀良好，正常合分閘，且無不通電等現象，效果良好。圖4和圖5為試后滅弧室及試驗示波圖。

4結束語

介紹了電弧的產生和熄滅原理，提供了一種在不改變原有滅弧室體積的情況下改進的一種新型滅弧室，并通過短路分斷試驗驗證了該新型滅弧室，試驗表明該新型滅弧室可以有效抑制電弧重擊穿現象，快速提升電弧電壓，提高斷路器的短路分斷能力。

作者：杜戰單位：上海理工大學