電力機(jī)車電器滅弧裝置分析畢業(yè)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 此后，當(dāng) 晶閘管V中交流電流過(guò)零時(shí)它將自動(dòng)閉鎖，于是電路被開斷。然而，事實(shí)上，實(shí)現(xiàn)這一方案非常困難。 采用多縱縫可以減小電弧進(jìn)入上部窄縫的阻力，在驅(qū)動(dòng)電弧運(yùn)動(dòng)的電磁力給定時(shí)，可以采用比單縱縫滅弧室更小的縫隙。 滅弧裝置的工作原理：利用磁吹線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)將電弧驅(qū)入耐弧絕緣材料 (石棉、水泥、陶土等 )制成的具有縱縫的滅弧室中進(jìn)行滅弧。 圖 74 二、磁吹線圈： 可用于低壓直流和交流接觸器中。 712拉長(zhǎng)電弧 一、 在大氣中利用機(jī)械方式拉長(zhǎng)電弧進(jìn)行滅弧的原理與圖例。 642 按結(jié)構(gòu)形式分類 （ 1）固定觸頭 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 12 固定觸頭是指連接導(dǎo)體之間不能相對(duì)移動(dòng)的觸頭。 當(dāng)觸頭短時(shí)間內(nèi)通過(guò)大電流時(shí)，如短路電流、電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流等，所產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力具有沖擊特性，對(duì)觸頭能否正常工作造成很大威脅，可能使觸頭熔焊和 短時(shí)過(guò)熱、觸頭接觸壓力下降等后果。正常情況下，觸頭間的接觸壓力、表面加工狀況、表面氧化程度及接觸情況等都會(huì)影響接觸電阻值。同時(shí)，熔絲氣化時(shí)產(chǎn)生的金屬蒸汽滲入石英砂中遇冷而迅速凝結(jié)，大大減少了弧隙中的金屬蒸汽，使得電弧容易熄滅。由于受到電磁力的作用，電弧從金屬柵片的缺口處被引入金屬柵片內(nèi)，一束長(zhǎng)弧就被多個(gè)金屬片分割成多個(gè)串聯(lián)的短弧。 （ 2） 用壓縮空氣或六氟化硫氣體吹弧 將 20 個(gè)左右大氣壓的壓縮空氣或 5 個(gè)大氣壓左右的六氟化硫氣體（ SF6）先儲(chǔ)存在專門的儲(chǔ)氣罐中，斷路器分閘時(shí)產(chǎn)生電弧，隨后打開噴口，用具有一定壓力的氣體吹弧。在要求將電弧拉到同樣的長(zhǎng)度時(shí)，采用多斷口結(jié)構(gòu)成倍減小了觸頭行程，也就減小了開關(guān)電器的尺寸。因此，交流電弧的熄滅條件為： Uj（ t） Uhf（ t） Uj（ t） — 弧隙介質(zhì)強(qiáng)度 Uhf（ t） — 弧隙恢復(fù)電壓 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 7 圖 412 第五章 熄滅交流電弧的方法 （ 1） 提高觸頭的分閘速度 熄滅交流電弧的關(guān)鍵在于電弧電流過(guò)零后，弧隙的介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)過(guò)程能否始終大于弧隙電壓的恢復(fù)過(guò)程。 對(duì)圖 22 的分析，可見交流電弧在交流電流自然過(guò)零時(shí)將自經(jīng)過(guò)動(dòng)熄滅，但在下半周隨著電壓的增高，電弧又重燃。當(dāng)觸頭采用熔點(diǎn)高、導(dǎo)熱能力強(qiáng)和熱容量大 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 5 的耐高溫金屬時(shí)，減少了熱電子發(fā)射和電弧中的金屬蒸汽，有利于電弧熄滅。通過(guò)快速拉長(zhǎng)電弧，用氣體或油吹動(dòng)電弧，或使電弧與固體介質(zhì)表面接觸等，都可以降低電弧的溫度。 311 復(fù)合 復(fù)合是正、負(fù)帶電質(zhì)點(diǎn)相互結(jié)合變成不帶電質(zhì)點(diǎn)的現(xiàn)象。運(yùn)動(dòng)中的自由電子和正離子相互吸引也會(huì)發(fā)生復(fù)合．使弧隙間的自由電子減少 —— 去游離。 （ 3）由于電弧在電動(dòng)力、熱力作用下能移動(dòng)，很容易造成飛弧短路和傷人，或引起事故的擴(kuò)大。 （ 2）電弧溫度很高。例 如：斷路器要開斷 1500V，電流為 15002020A 的電路時(shí)，產(chǎn)生電弧，這些電弧可拉長(zhǎng)至 2m 仍然繼續(xù)燃燒不熄滅，對(duì)人員及設(shè)備都可能產(chǎn)生重大危害和損失。同時(shí)在 高溫 的作用下 (電弧中心部分維持的溫度可達(dá) 5000℃ 以上 )，氣體中性質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)速度增加。這種游離方式稱為：強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)射。 3 電弧的熄滅 2 電弧的形成 目 錄 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 山東職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目：電力機(jī)車電器滅弧裝置分析 系 別： 軌道交通學(xué)院 專 業(yè)： 鐵道機(jī)車車輛 班 級(jí)： 機(jī)車 1236 班 學(xué)生姓名： 司杰君 指導(dǎo)教師： 岳艷紅 完成日期： 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 班 級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 設(shè)計(jì)題目 主要 研究 內(nèi)容 主要技 術(shù)指標(biāo) 或研究 目標(biāo) 基本 要求 主要參 考資料 及文獻(xiàn) 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 山東職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)審表 班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 評(píng)價(jià)內(nèi)容 具 體 要 求 分值 評(píng)分 調(diào)查論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和調(diào)研；能提出并較好地論述課題的實(shí) 施方案；有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力。 從陰極表面發(fā)射出來(lái)的自由電子和觸頭間原有的少數(shù)電子，在電場(chǎng)力的作用下向 陽(yáng)極作 加速運(yùn)動(dòng) ，途中不斷地和中性質(zhì)點(diǎn)相碰撞。當(dāng)具有足夠動(dòng)能的中性質(zhì)點(diǎn)相互碰撞時(shí)，將游離而形成電子和 正離子 ，這種現(xiàn)象稱為 熱游離 。故滅弧是高壓斷路器必須解決的問題。（例： 10kvQF 斷開 20kv 的電流，電弧功率達(dá)到一萬(wàn)kw以上） （ 3）電弧是一種自持放電現(xiàn)象，維持電弧燃燒的電壓很低。 第二章 電弧的形成 （ 1）熱電子發(fā)射 當(dāng)斷路器的動(dòng)、靜觸頭分離時(shí)，觸頭間的接觸壓力及接觸面積逐漸縮小，接觸電阻增大，使 接觸部位劇烈發(fā)熱，導(dǎo)致陰極表面溫度急劇升高而發(fā)射電子 ，形成熱電子發(fā)射。 電子的運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)大于正離子，二者相遇時(shí)快速碰撞很難復(fù)合。由于弧柱中電子的運(yùn)動(dòng)速度很快，約為正離子的 1000 倍，所以電子直接與正離子復(fù)合的幾率很小。 322介質(zhì)的特性 電弧燃燒時(shí)所在介質(zhì)的特性在很大程度上決定了電弧中去游離的強(qiáng)度，這些特性包括：導(dǎo)熱系數(shù)、熱容量、熱游離溫度、介電強(qiáng)度等。 除了上述因素以外，去游離 還受電場(chǎng)電壓等因素的影響。如果電弧過(guò)零后，電弧不發(fā)生重燃，電弧就此熄滅。為了加強(qiáng)冷卻，抑制熱游離，增強(qiáng)去游離，在開關(guān)電器中裝設(shè)專用的滅弧裝置或使用特殊的滅弧介質(zhì)，以提高開關(guān)的滅弧能力。如下圖所示：
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