電器理論基礎(chǔ)-第四章天津工業(yè)大學(xué)電氣三程與自動(dòng)他學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)第四章交流電弧的熄滅原理教學(xué)目的與要求:1、掌握近陰極效應(yīng),熟悉開關(guān)電器弧隙的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性;2、掌握工頻恢復(fù)電壓,熟悉理想弧隙電壓恢復(fù)過程,了解電弧參數(shù)對(duì)電壓恢復(fù)過程的影響3、掌握交流電弧的熄滅條件,了解交流電弧熄滅過程的計(jì)算方法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):1、近陰極效應(yīng)與弧隙介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性;2、工頻恢復(fù)電壓及理想弧隙電壓恢復(fù)過程3、交流電弧的熄滅條件第四章交流電弧的熄滅原理教學(xué)基本內(nèi)容1、介質(zhì)恢復(fù)過程的概念;2、開關(guān)電器弧隙的介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度特性;3、恢復(fù)電壓的組成部分和工頻恢復(fù)電壓;4、理想弧隙上的電壓恢復(fù)過程;5、電弧參數(shù)對(duì)電壓恢復(fù)過程的影響6、交流電弧的熄滅條件;7、交流電弧熄滅過程的計(jì)算方法。第四章交流電弧的熄滅原理概述§4-1弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程§4-2弧隙中的電壓恢復(fù)過程§4-3交流電弧的熄滅條件和計(jì)算方法小結(jié)概述、交流電弧過零后,存在兩個(gè)過程介質(zhì)恢復(fù)過程和電壓恢復(fù)過程1、介質(zhì)恢復(fù)過程:弧隙中電離氣體從導(dǎo)電狀態(tài)迅速變?yōu)榻^緣狀態(tài),使弧隙能承受電壓作用而不發(fā)生電弧重燃的過程。概述2、電壓恢復(fù)過程:熄弧后電路將被開斷,電源電壓加到弧隙兩端觸頭上的過程若介質(zhì)恢復(fù)強(qiáng)度曲線u1大于電壓恢復(fù)強(qiáng)度曲線u,則電弧趨于熄滅;否則,若某一瞬間u小于u,則電弧將繼續(xù)燃燒。概述二、兩過程在“競賽交流電弧過零后,弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程和弧隙上的電壓恢復(fù)過程§4-1弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程、介質(zhì)恢復(fù)過程的概念:在交流電流過零后的熄弧過程中,弧隙中的介質(zhì)恢復(fù)過程在近陰極區(qū)和弧柱區(qū)的情況不同。1、近陰極區(qū)的介質(zhì)恢復(fù)過程:近陰極效應(yīng)(重要概念):電流過零期間,弧隙兩端電壓也過零,此時(shí)弧隙中的正負(fù)帶電粒子由于熱運(yùn)動(dòng)而處于均勻分布狀態(tài)。電流過零后,當(dāng)弧隙兩端電壓極性改變時(shí),電子迅速向正極方向運(yùn)動(dòng),而離子由于質(zhì)量很大,加速緩慢,如果新陰極較冷,要產(chǎn)生電弧電子只能靠陰極表面處存在的高電場(chǎng)進(jìn)行發(fā)射,要求E0大于一定值(如106v/cm)。電場(chǎng)E隨著電極上電壓U1的增大而增大,所以U必須大于一定值