【正文】 原理。如圖 84 所示，如果將它和開關(guān)電器 S 并聯(lián)，并且當交流電流 i 的流向如圖中的方向時，將開關(guān) S的觸頭分開，同時使晶閘管 V觸發(fā)導通，于是開斷電流將從 V中流過。 工程上獲得實際應用的是帶滅弧裝置的同步開關(guān)，即在現(xiàn)有的開關(guān)電器滅弧裝置上加裝同步裝置，使觸頭在電流過零前一極短時刻 (例如 lms 左右 )分開，同時提高觸頭運動速度，使觸頭從分開到電流過零這段時間內(nèi)動、靜觸頭能分開到足夠距離。這種開斷電路的方法叫做同步開斷，而相應的開關(guān)電器叫做同步開關(guān)開關(guān)。 第八章 提高滅弧裝置開斷能力的輔助方法 81并聯(lián)電阻幫助滅弧電路：圖 81是圖 82的簡化圖。 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 16 圖 76 圖 77 由圖 77 可見，當電流增大（橫坐標向右）時，縱縫滅弧裝置中電弧的“伏— 安特性”隨電弧電流增加而下降的程度比自由燃弧時的“伏 — 安特性”下降程度要緩得多，特別當電流很大 時， E可以認為是常數(shù)。 按縫隙的尺寸和形式，它們又分兩種，如圖 55 所示。這樣，電弧所受到的電動力將不再隨開斷電流成平方倍數(shù)地增加。 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 15 圖 75 當鐵心不飽和時，如果磁吹線圈開斷大電流時產(chǎn)生的磁場適當，則在開斷小電流時將因電動力過小而引起吹弧困難。 （ 3）示例： 0lj 0l＝ KI 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 14 例一：刀開關(guān)拉長電弧 圖 73 例二：利用流過導電回路的特制線圈的電流在燃弧期間產(chǎn)生 磁場，使電弧迅速移動和拉長。 圖 71 （ 2） 圖解：如下圖示，除依靠觸頭分開拉長電弧以外，還可依靠導電回路 的電流產(chǎn)生的磁場使電弧彎曲來拉長電弧。 此外，為了增加滅弧裝置的開斷能力，通?？梢圆捎孟铝休o助方法： 1．在弧隙兩瑞并聯(lián)電阻； 2. 附加同步開斷裝置； 3．附加晶閘管裝置。 （ 2）可斷觸頭 可斷觸頭按其結(jié)構(gòu)可分為對接式和插入式兩大類。 （ 3）面接觸 是指兩個平面或兩個曲面的接觸。 64 觸頭的分類及其結(jié)構(gòu) 641 按接觸面的形式分類 （ 1）點接觸 是指兩個觸頭間的接觸面為點接觸的觸頭，如球面和平面接觸、兩個球面接觸等都是點接觸。因此，觸頭是安全的。 622 觸頭材料及防氧化措施 觸頭一般由銅、黃銅和青銅等材料制成。 對電氣觸頭的基本要求 （ 1）結(jié)構(gòu)可靠； （ 2）接觸電阻小且穩(wěn)定，有良好的導電性能和接觸性能； （ 3）通過規(guī)定電流時，發(fā)熱穩(wěn)定而且不超過允許值； （ 4）通過短路電流時，具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性 ； （ 5）開斷規(guī)定短路電流時，觸頭不被灼傷，不發(fā)生熔焊。 圖 542 541 用耐高溫金屬材料作觸頭、優(yōu)質(zhì)滅弧介質(zhì) 觸頭材料對電弧中的去游離也有一定影響，用熔點高、導熱系數(shù)和熱容量大的耐高溫金屬制作觸頭，可以減少熱電子發(fā)射和電弧中的金屬蒸汽，從而減弱了游離過程，有利于熄滅電弧。 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 10 圖 541 石英砂熔斷器中的熔絲熔斷時，在石英砂的狹溝中產(chǎn)生電弧。采用缺口鐵質(zhì)柵片，是為了減少電 弧進入柵片的阻力，縮短燃弧時間。在相同的工作 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 9 條件下，橫吹比縱吹效果要好。 52 按吹弧的方向分 （ 1）縱吹 吹弧的介質(zhì)（氣流或油流）沿電弧方向的吹拂稱為縱吹，縱吹能增強弧柱中的帶電質(zhì)點向外擴散，使新鮮介質(zhì)更好地與熾熱電弧接觸，加強電弧的冷卻，有利于迅速滅弧。當斷路器觸頭分離產(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。吹弧還使電弧的溫度下降，熱游離減弱，復合加快。多斷口使電弧的總長度加長，導致弧隙的電阻增加；在觸頭行程、分閘速度相同的情況下，電弧被拉長的速度成倍增加，使弧隙電阻加速增大，提高了介質(zhì)強度的恢復速度，縮短了滅弧時間。 迅速拉長電弧，有利于迅速減小弧柱中的電位梯度，增加電弧與周圍介質(zhì)的接觸面積，加強冷卻和擴散的作用。受線路參數(shù)等因素的影響，電壓恢復過程可能是周期性的變化過程，也可能是非周期性的變化過程。 鐵道機車車輛專業(yè)（機車方向）畢業(yè)論文 6 圖 411 412 弧隙電壓的恢復過程 電流過零前，弧隙 電壓呈馬鞍形變化，電壓值很低，電源電壓的絕大部分降落在線路和負載阻抗上。 圖 41 41 交流電弧的熄滅條件 411 弧隙介質(zhì)介電強度的恢復 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)強度。 第四章 交流電弧的特性及熄滅 在交流電路中，電流瞬時值隨時間變化，因而電弧的溫度、直徑以及電弧電壓也隨時間變化，電弧的這種特性稱為動特性。因此，真空是很好的滅弧介質(zhì)。若這些參數(shù) 值大，則去游離過程就越強，電弧就越容易熄滅。 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)點的的產(chǎn)生。一般情況下，先是電子碰撞中性質(zhì)點時，被中性質(zhì)點捕獲變成負離子，然后再與質(zhì)量和運動速 度相當?shù)恼x子互相吸引而接近，交換電荷后成為中性質(zhì)點。 由此可見，熄滅電孤，要減弱游離過程。游離和去游離過程同時存在于弧隙中?；≈鶎щ娋褪强繜嵊坞x來維持的。 （ 2）強電場發(fā)射 開關(guān)電器分閘的瞬間，由于動、靜觸頭的距離很小，故電場強度很大 (電場強度達到 3x106V/m), 使觸頭內(nèi)部的電子在強電場作用下被拉出來 ，就形成強電場發(fā)射。 （ 2）電弧產(chǎn)生的高溫，將使觸頭表面熔化和