导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理

导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理：弧隙介质强度恢复过程Ud(t)：电流过零时，弧隙介质强度的绝缘能力由起始介质强度逐渐增强的过程。

导体的发热、电动力及开关电器的灭弧原理

• 导体的发热和散热
  • 发热
    • 分类①
      • 铜损
      • 铁损
      • 介损
      • 太阳照射
    • 分类②
      • 长期发热
      • 短时发热
    • 影响
      • 机械强度下降
      • 接触电阻增加
      • 绝缘性能下降
    • 最高允许温度
      • 长期
        • 一般70℃
        • 计及日照80℃
        • 镀锡85℃
        • 有银95℃
      • 短时
        • 硬铝200℃
        • 硬铜300℃
    • 电阻损耗计算公式P26
  • 散热
    • 对流
    • 辐射
    • 导热
• 导体的长期发热和载流量
  • 温升过程
  • 载流量
    • 公式
    • 提高措施
      • 减小导体电阻
      • 增大导体换热面
      • 提高换热系数
    • 例题
• 导体的短时发热
  • 特点
    • 短路电流大，产生很大热量，来不及散到周围介质中去，全部用来使导体温度升高
    • 电阻R，比热容c随温度而变化
  • 时间
    • 短路切除时间=后备继电保护动作时间+断路器全开断时间
  • 热效应计算
    • 周期分量
    • 例题
• 导体短路的电动力P38
  • 例题
• 开关电器中电弧的产生及熄灭
  • 含义
    • 是介质被击穿的放电现象
  • 分类①
    • 交流电弧
    • 直流电弧
    • 区别： 交流电弧每隔半个周期，电流过0一次，会暂时熄灭
  • 分类②
    • 长电弧
    • 短电弧
  • 特点
    • 能量集中，温度高
    • 自持放电现象
    • 电弧只要存在，电路便未断开
    • 质量很轻，容易变形
  • 产生与维持
  • 去游离
    • 复合去游离
      • 含义
        • 异号离子或正离子与自由电子互相吸引而合成中性质点的现象
      • 影响因素
        • 场强↓气压↑温度↓弧隙截面↓浓度↑ 利于复合
    • 扩散去游离
      • 含义
        • 自由离子与正离子从弧柱逸出而进入周围介质中的现象
      • 影响因素
        • 浓度差↑温度差↑高压气体强力吹弧
  • 熄灭
    • 直流电弧
      • 负阻特性
      • 增大回路电阻
      • 长电弧分割为多个短电弧
        • 灭弧栅
        • 每个短电弧都有U1+U3
      • 增加电弧长度 （电压↑会熄灭）
        • 动静触头不断分离
        • 磁吹电弧
      • 狭缝灭弧
    • 交流电弧
      • 电流过零前后现象
        • 弧隙介质强度恢复过程Ud(t)
          • 定义
            • 电流过零时，弧隙介质强度的绝缘能力由起始介质强度逐渐增强的过程
          • 影响因素
            • 介质
            • 电流
            • 冷却条件
        • 弧隙电压恢复过程Ur(t)
          • 定义
            • 电流过零时，弧隙电压逐渐由熄弧电压恢复到电源电压的过程
          • 过程
            • 周期性
            • 非周期性
              • 断口并联低值电阻
          • 不同短路形式的工频恢复电压
            • 单相短路
            • 三相短路
              • 首开相U=1.5Uph
            • 三相短路接地
              • 中性点非有效接地 首开相U=1.5Uph
              • 中性点有效接地 首开相U=1.3Uph
            • 两相短路
      • 不重燃条件
        • Ud(t)＞Ur(t)
      • 断路器中采用的灭弧方法