【正文】 觸電阻小且穩(wěn)定，有良好的導(dǎo)電性能和接觸性能； （ 3）通過(guò)規(guī)定電流時(shí)，發(fā)熱穩(wěn)定而且不超過(guò)允許值； （ 4）通過(guò)短路電流時(shí)，具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 ； （ 5）開斷規(guī)定短路電流時(shí)，觸頭不被灼傷，不發(fā)生熔焊。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 10 圖 541 石英砂熔斷器中的熔絲熔斷時(shí)，在石英砂的狹溝中產(chǎn)生電弧。在相同的工作 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 9 條件下，橫吹比縱吹效果要好。當(dāng)斷路器觸頭分離產(chǎn)生電弧后，電弧的高溫使一部分絕緣油迅速分解為氫氣、乙炔、甲烷、乙烷、二氧化碳等氣體，其中氫的滅弧能力是空氣的 倍。多斷口使電弧的總長(zhǎng)度加長(zhǎng)，導(dǎo)致弧隙的電阻增加；在觸頭行程、分閘速度相同的情況下，電弧被拉長(zhǎng)的速度成倍增加，使弧隙電阻加速增大，提高了介質(zhì)強(qiáng)度的恢復(fù)速度，縮短了滅弧時(shí)間。受線路參數(shù)等因素的影響，電壓恢復(fù)過(guò)程可能是周期性的變化過(guò)程，也可能是非周期性的變化過(guò)程。 圖 41 41 交流電弧的熄滅條件 411 弧隙介質(zhì)介電強(qiáng)度的恢復(fù) 弧隙介質(zhì)能夠承受外加電壓作用而不致使弧隙擊穿的電壓稱為弧隙的介質(zhì)強(qiáng)度。因此，真空是很好的滅弧介質(zhì)。 2. 電弧的影響去游離的因素 321 電弧溫度 電弧是由熱游離維持的，降低電弧溫度就可以減弱熱游離，減 少新的帶 電質(zhì)點(diǎn)的的產(chǎn)生。 由此可見，熄滅電孤，要減弱游離過(guò)程?；≈鶎?dǎo)電就是靠熱游離來(lái)維持的。 （ 2）電弧產(chǎn)生的高溫，將使觸頭表面熔化和蒸化，燒壞絕緣材料?；≈帨囟茸罡?，可達(dá) 6~7 千到 1萬(wàn)度以上。電弧的存在說(shuō)明電路中有電流，只有當(dāng)電弧熄滅，觸頭間隙成為絕緣介質(zhì)時(shí)，電路才算斷開。 觸頭間電弧燃燒的間隙稱為 弧隙 。開關(guān)觸頭分離時(shí)，觸頭間距離很小，電場(chǎng)強(qiáng)度 E 很高(E = U/d)。 20 創(chuàng) 新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú) 特見解。 20 分析與解決問題的能力 能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題；能正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；能對(duì)課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià) 值的結(jié)論。 11 當(dāng)用開關(guān)電器斷開電流時(shí)，如果電路電壓不低于 10— 20 伏，電流不小于80~100mA，電器的觸頭間便會(huì)產(chǎn)生電弧。這種現(xiàn)象稱為碰撞游離。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 2 在開關(guān)電器的觸頭間，發(fā)生游離過(guò)程的同時(shí)，還發(fā)生著使帶電質(zhì)點(diǎn)減少的去游離過(guò)程。 電弧的實(shí)質(zhì)是一種氣體放電現(xiàn)象。 （ 4）電弧是一束游離的氣體，質(zhì)量極輕，極易變形。 （ 3）碰撞游離 從陰極表面發(fā)射出的電子在電場(chǎng)力的作用下高速向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不斷地與中性質(zhì)點(diǎn)（原子或分子）發(fā)生碰撞。當(dāng)兩者達(dá)到動(dòng) 態(tài)平衡時(shí)，電弧能夠穩(wěn)定燃燒。還有一種情況就是電子先被固體介質(zhì)表面吸附后，再被正離子捕獲成為中性質(zhì)點(diǎn)。 323 氣體介質(zhì)的壓力 氣體介質(zhì)的壓力對(duì)電弧去游離的影響很大。由于弧柱的受熱升溫或散熱降溫都有一定過(guò)程，跟不上快速變化的電流，所以電弧溫度的變化總滯后于電流的變化，這種現(xiàn)象稱為電弧的熱慣性。電流過(guò)零時(shí)，弧隙電壓正處于馬鞍形的后蜂值處。因此，現(xiàn)代高壓開關(guān)中都采取了迅速拉長(zhǎng)電弧的措施滅弧，如采用強(qiáng)力分閘彈簧，其分閘速度已達(dá) 16m/s 以上。按吹弧氣流的產(chǎn)生方法和吹弧方向的不同，吹弧可分為以下幾種。 （ 2） 橫吹 橫吹時(shí)氣流或油流的方向與觸頭運(yùn)動(dòng)方向是垂直的，或者說(shuō)與電弧軸線方向垂直。 圖 531 54 利用固體介質(zhì)的狹縫狹溝滅弧 滅弧裝置的滅弧片是由石棉水泥或陶土制成的。 滅弧介質(zhì)的特性，如導(dǎo)熱系數(shù)、電強(qiáng)度、熱游離溫度、熱容量等，對(duì)電弧的游離程度具有很大影響，這些參數(shù)值越大，去游離作用就越 強(qiáng)。為防止觸頭表面被氧化，一般需要采取鍍錫、鍍銀和涂防腐漆和凡士林油等措 施加以防護(hù)。這種接觸點(diǎn)較固定、接觸電阻穩(wěn)定、觸頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但接觸面積小不宜通過(guò)較大電流、熱穩(wěn)定性差。 （ 3）可動(dòng)觸頭 可動(dòng)觸頭也叫中間觸頭，又稱滑動(dòng)觸頭，是指在工作中被連接的導(dǎo)體總是保持 接觸，能由一個(gè)接觸面沿著另一個(gè)接觸面滑動(dòng)的觸頭。前者沿電弧的軸向 (亦稱切向 )拉長(zhǎng)電弧，后者是沿著垂直于弧軸的方向 (亦稱法向 )拉長(zhǎng)電弧。當(dāng)然，通過(guò)設(shè)計(jì)也能使磁吹線圈在開斷小電流時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)適當(dāng)。 圖 76表示一單縱縫滅弧裝置的原理結(jié)構(gòu)。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 17 圖 81 圖 82 82附加同步開斷裝置 由于交流電流每秒要 通過(guò)零點(diǎn) 2f(f 是電源頻率 )次。 這樣做的好處： (1) 觸頭分開時(shí)刻的穩(wěn)定性要求降低； (2) 有較長(zhǎng)的時(shí)間讓動(dòng)觸頭在電流過(guò)零時(shí)達(dá)到一定的開距， 從而可以減小動(dòng)觸頭的運(yùn)動(dòng)速度。 混合式開關(guān) 優(yōu)點(diǎn)：具有較高的電壽命； 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較昂貴 . 圖 84 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 19 參考文獻(xiàn) 《電力機(jī)車電器》 喬寶蓮主編 中國(guó)鐵道出版社 《電力機(jī)車電器》 張效融等主編 中國(guó)鐵道出版社 《電器電弧理論》 王其平主編 機(jī)械工業(yè)出版社 以及網(wǎng)絡(luò)資源（如中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方、維普、超星、讀秀等） 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 20 。 鐵道機(jī)車車輛專業(yè)（機(jī)車方向）畢業(yè)論文 18 圖 83 83 附加晶閘管裝置 晶閘管具有可控單向?qū)щ姷男再|(zhì)。 同時(shí)，由于弧隙是未電離的，只需較小的極間距離，就可承受較高的恢復(fù)電壓。 通常上部縫寬小于熄滅電弧的直徑。 為緩和上述矛盾，可以通過(guò)適當(dāng)選擇磁吹線圈的匝數(shù)以及鐵心和鋼夾板的截而積，使得開斷小電流時(shí)磁場(chǎng)