1.2.2 电弧与灭弧方法
触点在通电状态下动、静触点脱离接触时,由于电场的存在,使触点表面的自由电子大量溢出而产生电弧。电弧的存在既烧损触点金属表面,降低电器的寿命,又延长了电路的分断时间,所以必须采取一定的措施使电弧迅速熄灭。
常用的灭弧方法有增大电弧长度、冷却弧柱、把电弧分成若干短弧等。灭弧装置就是根据这些原理设计的。
(1)电动力灭弧 电动力灭弧示意图如图1-1所示。桥式触点在分断时本身就具有电动力灭弧功能,无须任何附加装置,便可使电弧迅速熄灭。这种灭弧方法多用于小容量交流接触器中。
(2)磁吹灭弧 在触点电路中串入吹弧线圈,如图1-2所示。该线圈产生的磁场由导磁夹板引向触点周围,其方向由右手定则确定(如图中“×”所示)。触点间的电弧所产生的磁场,其方向如图中“⊙”和“⊗”所示。
这两个磁场在电弧下方方向相同(叠加),在电弧上方方向相反(相减),所以电弧下方的磁场强于上方的磁场。在下方磁场作用下,电弧受力的方向为F所指的方向,在F的作用下,电弧被吹离触点,经引弧角引进灭弧罩,使电弧熄灭。
1—静触点;2—动触点;3—电弧
图1-1 电动力灭弧示意图
1—磁吹线圈;2—绝缘套;3—铁芯;4—引弧角;5—导磁夹板;6—灭弧罩;7—动触点;8—静触点
图1-2 磁吹灭弧示意图
(3)栅片灭弧 灭弧栅是一组薄铜片,它们彼此间相互绝缘,如图1-3所示。电弧进入栅片时被分割成一段段串联的短弧,而栅片就是这些短弧的电极,每两片灭弧栅片之间都有150~250V的绝缘强度,使整个灭弧栅的绝缘强度大大加强,以致外加电压无法维持,电弧迅速熄灭。此外,栅片还能吸收电弧热量,使电弧迅速冷却。基于上述原因,电弧进入栅片后就会很快熄灭。由于栅片灭弧装置的灭弧效果在交流时要比直流时强得多,因此在交流电器中常采用栅片灭弧。
1—灭弧栅片;2—触点;3—电弧
图1-3 栅片灭弧示意图