电力设备灭弧装置的常见方法及原理

触点由闭合到断开时，触点间间隙较小，电场强度极大，金属触点内部电荷在电场力作用下产生大量运动的带电粒子，形成电子流产生电弧，出现放电现象。电弧伴随高温、高热和强光，会烧毁触点，使电路不能正常通断，发生故障。要保证电路与电气元器件的安全工作，对切换较大电流的触点系统，必须采取有效的灭弧措施。要熄灭电弧，必须降低电弧的温度和电磁强度。降低电弧温度可增大散热面积，将电弧与冷却介质接触。增大触点间隙，增大电弧长度，可降低电磁强度。常用的灭弧方法有电动力灭弧、栅片灭弧、磁吹式灭弧及灭弧罩。

1.电动力灭弧

电动力灭弧如图1-10所示，当触点断开时，触点间产生电子流。电流在触点间隙中产生磁通方向垂直纸面向里的磁场。利用法拉利电磁感应定律左手定则，触点间的电弧受到力F的作用将电弧从触点间向外拉伸，使其迅速冷却熄灭。

2.栅片灭弧

灭弧栅片是一些片间距离2～3mm的绝缘镀铜钢片组成，如图1-11所示。当电弧产生后，会受到力F的作用被拉入到栅片中，被分割成一段一段的短弧。当短弧的交流电压过零时，电弧熄灭。电弧熄灭后很难重燃，重燃需要相邻栅片间必须要有150～250V的电压降限制条件，而且栅片具有散热作用，能够很快带走电弧上的热量。

图1-10 电动力灭弧

1—静触点 2—动触点 3—电弧

图1-11 栅片灭弧

1—触点 2—灭弧栅片 3—电弧(www.xing528.com)

3.磁吹式灭弧

利用电弧电流本身灭弧，电弧电流越大，灭弧能力也越强。磁吹式灭弧如图1-12所示。在触点电路中串入磁吹线圈3，该线圈产生的磁通经过导磁夹板4引向触点7和9周围，根据右手定则在电弧处磁通方向为。触点电弧产生的磁通方向在电弧下方为，电弧上方为⊙。在电弧下方两个磁通是相加的，而在电弧上方是彼此相减的。在磁场作用下产生向上运动的力F将电弧拉长，经引弧角6引入灭弧罩5中，电弧被拉长并受到冷却而很快被熄灭，这种方式广泛应用于直流灭弧装置中，如直流接触器中。

4.灭弧罩

灭弧罩利用窄缝实现灭弧，如图1-13所示。灭弧罩中有多条上窄下宽的纵缝，当触点

图1-12 磁吹式灭弧

1—铁心 2—绝缘管 3—磁吹线圈 4—导磁夹板 5—灭弧罩 6—引弧角 7—动触点 8—电弧 9—静触点

图1-13 窄缝灭弧

断开时，电弧受到力的作用进入纵缝中，电弧被分割成若干短弧。同时，短弧的直径在纵缝中不断被压缩，使得电弧与灭弧罩纵缝紧密接触。灭弧罩通常用耐热陶土、石棉水泥或耐热塑料等材料制成。灭弧罩能冷却电弧，快速熄灭电弧。