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      礦井風機的滅電弧技術

      發布日期:2014年05月17日 信息來源:周口華原電機 點擊數:

             礦井生產中,安全永遠是第一位的,作為大功率用電設備,礦用風機或防爆電機都很有可能產生電弧,引發生產危險,所以我們很有必要對電弧的產生和防范有一個深刻的認識。
            在大氣中開端電路時,如果電源電壓超過12-20V,被開斷的電流超過0.25-1A,在觸頭間隙(弧隙)中會產生一團溫度極高、發出強光和能導電的近似于圓柱形的氣體,稱為電弧。在開關電器的觸頭間發生電弧時,他能燒損觸頭并危及絕緣,在最嚴重情況下甚至可能引起相間短路,或使開關電器爆炸,形成火災。
            熄滅電弧的基本原理總起來說不外乎增強弧隙的去游離作用及減小過電壓(如在交流電流過零時減小弧隙瞬態恢復電壓的恢復速率及幅值,在直流電弧熄滅時不采用過于強烈的去游離方式等)。根據上述原理,一般采取的熄弧方法如下:
          1.拉長電弧    如在大氣中分開觸頭將電弧拉長,使電弧冷卻而熄滅?;蛘呃脤щ娀芈?/span>的磁場產生的電動力拉長電弧,或者利用磁吹線圈產生的磁場,使電弧受電動力而被拉長。
          2.縱縫滅弧    利用磁吹線圈將電弧吹入用耐弧絕緣材料(耐弧塑料或陶瓷)制成的具有縱向縫隙的滅弧室中??v縫與電弧接觸具有冷卻作用并可以產生表面復合作用。 
          3.金屬柵片(去離子柵)滅弧        利用柵片(鐵板鍍鋅)對電弧的吸引作用及磁吹線圈的作用將電弧引入柵片中,柵片將電弧分割成許多串聯的短弧。
          柵片滅弧方法既適用于熄滅直流電弧,也適用于熄滅交流電弧。 因為每—個短電弧都有陽極壓降與陰極壓降,其和為20-24V左右,當熄滅直流電弧時,只要被開斷的電壓小于各柵片引起的總的近極壓降,電弧就熄滅了。柵片滅弧目前廣泛用于低壓開關電器中,其主要缺點為柵片中電阻、磁滯和渦流引起損耗,滅弧室溫度容易升高,從而引起滅弧條件惡化,因此不適用于過分頻繁操作的場所。
          4.固體產氣滅弧及利用石英砂滅弧       我們知道,某些固體絕緣材料如鋼紙板(反白板)、有機玻璃等,在電弧作用下會氣化。如低壓密封式熔斷器具有鋼紙管內壁,當熔體在短路電流作用下熔化、蒸發并產生電弧后,電弧使鋼紙管內壁分解,產生大量氣體(主要成分為氫及其化合物),使管內壓力迅速升高,即利用提高介質氣壓以加強去游離作用來滅弧。
          在高壓限流式熔斷器中,充滿顆粒狀的石英砂,當短路電流通過時,熔體熔斷、氣化并形成電弧。熔體金屬從固態變為氣態后,體積受周圍石英砂的限制,不能自由膨脹,于是在燃弧區形成很高的壓力,此壓力推動游離氣體深入到石英砂縫隙中去,使它受到冷卻和表面復合作用,強烈地去游離,導致熄弧。顯然,將多根細熔體并聯起來代替一個大截面的熔體,則總的散熱面積增多,電弧更易冷卻而被熄滅。
          5.高壓開關電器利用流體介質滅弧
      (1)油斷路器利用變壓器油滅?。? 變壓器油被電弧的高溫(5000 -13000K)分解成氣體或蒸發,形成氣泡包圍電弧,氣泡內具有一定的壓力。分解的氣體中氫氣占70% -80%,其余為乙炔、甲烷、乙烯等氣體。在各種氣體中,氫氣具有最佳的導熱性能,最小的粘度,擴散作用也較強,所以氫氣對滅弧起主要作用。
      (2)利用SF6氣體作為滅弧介質:   如作成SF6斷路器SF6氣體具有特異的熱化學性和強負電性,供給大量的新鮮的SF6中性分子,使它與電弧密切接觸,可取得優良的滅弧效果。
      (3)利用壓縮空氣吹滅電?。?  如制成壓縮空氣斷路器。
          6.利用真空滅弧室滅弧          在高度真空的滅弧室內,氣體分子很少,不易產生游離,絕緣性能很好。真空滅弧室中的電弧,是由觸頭所蒸發出來的金屬蒸氣被游離后而形成的,由于弧柱周圍是真空,在電弧電流過零時,弧柱中的電子和離子得以高速度擴散,約在幾個微秒內,電弧即被熄滅。(在相同的開斷條件下,高度真空中電弧的時間常數最小,即電流過零后弧隙介電強度恢復最快。SF6氣體中電弧時間常數約為幾個微秒,空氣斷路器中約為幾十微秒,油斷路器中為幾百到上千微秒)。。真空開關電器對不同的氣候條件(海拔高度、溫度、濕度等)適應性較強。
          此外,作為提高滅弧能力的輔助手段,還可在弧隙并聯電阻,以減小過電壓。
       

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       以下是對 [礦井風機的滅電弧技術] 的評論,總共:1條評論
      匿名 游客:匿名 (發表時間: 2014/5/18 8:56:12) 1
      挺專業
      版權所有:周口市華原電機有限公司 礦用風機 防爆電機 Y系列電動機 聯系我們 返回首頁
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