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《電氣制造雜志》2014年第七期

1一種改進(jìn)型滅弧室

圖2為一種改進(jìn)型滅弧室，該滅弧室有兩種各4片相同形狀的滅弧柵片及絕緣殼體組成。兩種滅弧柵片亦為1.5mm厚普通10號(hào)鋼板，表面鍍銀；兩種滅弧柵片長(zhǎng)度和寬度相同，但有效截面積不同，柵腳長(zhǎng)度不同，柵片中間開有狹槽；兩種柵片交錯(cuò)插接與絕緣殼體內(nèi)的狹槽中，柵片間距為1.5mm。絕緣殼體內(nèi)側(cè)具有多個(gè)狹槽，用于插入滅弧柵片，絕緣殼體的材料為塑料，是一種產(chǎn)氣材料，注射成型。滅弧柵片與絕緣殼體插接固定。

2改進(jìn)型滅弧室的優(yōu)勢(shì)

改進(jìn)型滅弧室是在傳統(tǒng)的鐵磁柵片滅弧室的相鄰兩片鐵磁柵片之間插入有產(chǎn)氣材料薄片組成，分別放置于鐵柵兩側(cè)，當(dāng)觸頭上呈現(xiàn)電弧后，電弧首先接觸產(chǎn)氣材料的夾片，使之汽化產(chǎn)生含氫氣成分的氣體，這種氣體既能冷卻電弧又能產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)電弧的驅(qū)動(dòng)力，并使柵片背后區(qū)域的游離程度降低，能抑制電弧背后擊穿現(xiàn)象。改進(jìn)型滅弧室是在不改變?cè)袦缁∈殷w積的情況下，充分利用滅弧原理將7片滅弧柵片增加為8片，電弧進(jìn)入柵片后，它就被分割成更多串聯(lián)的短弧，如圖3所示。眾所周知，每一電弧都有一近極壓降U0，它們的數(shù)值幾乎不隨電弧電流大小而改變。設(shè)電弧進(jìn)入柵片之前的電弧電壓。通常l＇和l相差不太大，另外，當(dāng)n值較大時(shí)，El＇遠(yuǎn)小于nU0，所以電弧電壓U0＇近似等于nU0，而且與電弧電流幾乎無關(guān)。

在熄滅交流電弧時(shí)，金屬柵片滅弧室不僅在電流過零前由于電弧電壓升高，可以減小電流電弧幅值和改善被開斷電路的功率因數(shù)，從而降低電流過零時(shí)的工頻恢復(fù)電壓瞬時(shí)值，而且在電流過零后，由于每一短弧都有一近陰極效應(yīng)，n個(gè)短弧就有n個(gè)近陰極效應(yīng)，從而提高了弧隙的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性，使交流電流易于熄滅。在金屬柵片滅弧室中，片間距離太小，在電弧的作用下片間會(huì)形成金屬橋，使柵片短接而失去作用。而本滅弧室通過相鄰兩片形成前后交錯(cuò)有效避免了該現(xiàn)象的發(fā)生，而且上下片前后交錯(cuò)也減少了電弧開始進(jìn)入柵片時(shí)的阻力，引弧效果將更加明顯。

3改進(jìn)型滅弧室試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證該改進(jìn)型滅弧室，在額定電壓400V下，對(duì)額定電流250A的塑殼斷路器進(jìn)行了全電壓全電流的120kA的額定運(yùn)行短路分?jǐn)嘣囼?yàn)，試后產(chǎn)品外觀良好，正常合分閘，且無不通電等現(xiàn)象，效果良好。圖4和圖5為試后滅弧室及試驗(yàn)示波圖。

4結(jié)束語(yǔ)

介紹了電弧的產(chǎn)生和熄滅原理，提供了一種在不改變?cè)袦缁∈殷w積的情況下改進(jìn)的一種新型滅弧室，并通過短路分?jǐn)嘣囼?yàn)驗(yàn)證了該新型滅弧室，試驗(yàn)表明該新型滅弧室可以有效抑制電弧重?fù)舸┈F(xiàn)象，快速提升電弧電壓，提高斷路器的短路分?jǐn)嗄芰Α?/p>

作者：杜戰(zhàn)單位：上海理工大學(xué)