ABB真空断路器灭弧室的开断原理.doc

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1、ABB真空灭弧室的开断原理         在一个真空灭弧室内，真空电弧随着载流触头的分离而产生，并维持到电流过零点结束，电弧可受到磁场的影响。真空电弧－发散型或收缩型随着触头的分离，阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点，阴极斑点产生的金属蒸气维持着真空电弧。发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。         在真空灭弧室的额定电流范围内，电弧总是发散型的。触头的烧蚀可以忽略不计，因此额定电流开断次数可以非常高。随着开断电流的升高(超过了额定值)，根据霍尔效应，发散型电弧有向收缩型电弧转变的趋势。电弧从阳极开始收缩，随着电流的进

2、一步增加电弧的轮廓将收缩得更加锐利明显。在燃起电弧的区域中触头温度将会升高，同时带来巨大的热应力。为了防止触头过热及过度烧蚀，电弧被磁场驱动保持旋转。旋转的电弧可以看作一段通过电流的运动着的导体。ABB螺旋形状的真空灭弧室触头ABB螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向的磁场，并且在触头边缘的区域磁场强度最大。电磁场由电弧本身产生，切线方向的电流分量产生的磁场导致电弧围绕触头轴线快速旋转。相比固定不动的收缩型电弧，被驱动旋转的电弧掠过了更大范围的触头表面。这种方式，不光减少了触头上的热应力、大幅减小了触头的烧蚀，还使极高短路电流的真空开断变得可

3、能。    ABB的真空灭弧室属于电流零点开断灭弧室，无重击穿。当电流过零时电弧自然熄灭，残留的电荷和金属蒸气快速复合或凝聚，在微秒级的时间内触头间的绝缘强度就可以建立起来。