空气开关是断路器的一种。简单的说,空气断路器是依靠空气来作为绝缘介质和灭弧,所以把它叫作空气开关。断路器除了利用空气作为绝缘介质和灭弧以外,还有其他很多方式,这就要从断路器的灭弧装置说起。 电弧在通电的情况下,当线路某处接通或断开,如果接通或断开的电流及电压达到某一值时,那么在接通及断开点就会产生电火花,也就是“电弧”。 电弧的温度非常高(一般都达到几千甚至上万摄氏度),并且电弧附带强光及辐射,而且会让电路处于导通状态,延长电路断开时间。电弧如此高的温度会烧蚀开关触点,降低开关寿命,甚至引起触头熔焊,所以要迅速熄灭电弧非常重要。 断路器灭弧分类断路器基本上都是由触头系统、灭弧装置、脱扣装置、外壳等部分组成。 根据灭弧装置不同,把它分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器、空气断路器等。
油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器、磁吹断路器它们灭弧效果特别显著,但是缺点很明显,就是结构复杂,成本高,一般用于高压线路。空气断路器结构简单,成本低,所以广泛应用于低压配电系统中。 但是紧接着人们生活水平的提高,用电量及开关容量也越来越大,对电气设备灭弧要求也越来越高。空气断路器仅仅依靠电弧在空气中自然冷却是不够的,还需要利用其他手段。比如灭弧栅、拉长电弧、磁吹灭弧等。 灭弧方法1:拉长电弧很多空开都采用转动式触头,这种方式可以大大提高断开间距,如下图所示。 当把手柄合闸以后,动触点向下运动,和静触点接通。可以看到它们之间的距离是非常大的。 除此之外,还有采用多断口方式来把电弧分割成几段短弧,使得断口两端的电压降低,从而达到熄灭电弧的目的。 灭弧方法2:灭弧栅灭弧栅是低压灭弧中最常用的方法。灭弧栅片采用钢片制作,把钢片按照一定的间隔排列,然后用绝缘物质把钢片两端固定。如下图所示 当触头间打开或者接通时,在触头间会产生电弧,电弧在磁场收缩力的作用下被拉入灭弧栅片内,这样一个长电弧被分隔成多段短电弧。 灭弧方法3:磁吹灭弧磁吹灭弧是利用磁场把电弧拉长、冷却,从而达到熄灭电弧的目的。如图所示 把静触头做成7字状,这样静触头触点的电流方向如下图所示。根据右手定则,那么红色箭头电流产生的磁场方向为:上端是垂直纸面向里,用×表示;下端是垂直纸面向外,用⚪表示。 那么左侧电弧在磁场中受力方向可以根据左手定则来判断,它的受力为垂直电弧向左;同样,右侧电弧受力垂直向右。当电流越大,磁场越强,受力也越大。 右手定则:通电导线都会产生磁场,磁场方向用右手定则判定。方法:用右手握住通电直导线,大拇指指向电流的方向,那么四指指向就是磁场的环绕方向。 左手定则:通电导体在磁场中会受到作用力,作用力的方向用左手定则来判定。方法:伸开左手,四指和大拇指垂直并处于同一平面上。让磁感线穿过掌心,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向就是电流受力方向。 ............ |
Powered by Discuz! X3.4
© 2001-2023 Discuz! Team.