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触头间动熔焊特性分析

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在真空断路器处于静止合闸状态下,如果有足够大的电流流过触头,会因接触电阻发热使导电斑点及其附近金属熔化,当它冷却后会产生熔焊,这种熔焊通常称为静熔焊。在真空断路器合闸过程中出现的熔焊现象被称为动熔焊。在关合载荷线路时,真空灭弧室在触头闭合过程中都会发生一定程度的动熔焊现象。由式(6-2)可知,合闸过程中,电弧电压、电弧电流和燃弧时间都会影响动熔焊性能。

触头间动熔焊特性分析

在真空断路器处于静止合闸状态下,如果有足够大的电流流过触头,会因接触电阻发热使导电斑点及其附近金属熔化,当它冷却后会产生熔焊,这种熔焊通常称为静熔焊。在真空断路器合闸过程中出现的熔焊现象被称为动熔焊。在关合载荷线路时,真空灭弧室在触头闭合过程中都会发生一定程度的动熔焊现象。当动静触头接近到一定程度时会发生预击穿,触头碰撞后会发生弹开,这些都会在触头间产生电弧,进而加热触头表面,引起触头熔焊。在实际运行的真空断路器中,如果电路在短路状态下执行关合操作,则最容易发生动熔焊。如果所产生的动熔焊机械强度过大,真空断路器将无法正常执行后续的分闸操作,从而导致断路器失效,产生十分严重的后果。

实践证明,影响真空灭弧室动熔焊性能的主要因素取决于触头材料和电弧能量。Slade给出了真空灭弧室触头发生动熔焊时熔焊力FW的公式,即

FW=KW2/3C (6-1)

式中 K——与触头材料特性有关的系数(机械特性和热特性);

WC——输入到熔化接触区的能量。

如果假设燃弧过程中所有的能量都作用于熔焊,则WC应为

式中 ta——燃弧时间(s);

UC——电弧电压(V);(www.xing528.com)

I——电弧电流(A)。

由式(6-2)可知,合闸过程中,电弧电压、电弧电流和燃弧时间都会影响动熔焊性能。电弧电压和电弧电流越大,燃弧时间越长,电弧能量WC就越大,熔焊力也就越强。

式中 ta——燃弧时间(s);

UC——电弧电压(V);

I——电弧电流(A)。

由式(6-2)可知,合闸过程中,电弧电压、电弧电流和燃弧时间都会影响动熔焊性能。电弧电压和电弧电流越大,燃弧时间越长,电弧能量WC就越大,熔焊力也就越强。

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