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直接在灭弧室栅片间插入产气绝缘材料,同时在灭弧室后部加上隔弧板。在电弧的高温作用下,发出大量的绝缘物蒸气,这样由于限制了电弧弧根的扩张,并借助绝缘物产生的蒸气,使电弧弧根周围压力进一步提高,控制了电极发射出的金属蒸气的喷流运动方向。此外,绝缘物产生的气体冷却电弧弧柱,使电弧电阻上升,电弧电压提高。
采用这种窄缝灭弧室,即栅片与隔弧板相配合的混合式灭弧室。经多次实验获得的限流断路器开断电弧电压电流波形图,以及用二维光纤阵列电弧测试系统所观察到的电弧运动图象都明显看出,这种结构完全抑制了背后击穿的发生,并且一旦电弧进入栅片灭弧室,则电弧电压始终保持一个较高的值,燃弧时间以及允通能量都是好小的。
低压断路器开断时常有背后击穿现象发生影响开断性能。通过对背后击穿的分析,依据热击穿的原理,建立了以磁流体动力学为基础的电弧动态模型,对背后击穿现象进行了机理模拟研究。通过实验发现,增大吹弧磁场可以在一定程度上抑制背后击穿现象,灭弧室内的气流状况对背后击穿现象有直接的影响。改善热气流的回流以及在灭弧室内的滞留有利于背后击穿现象的消除。实验证明,栅片灭弧室与隔弧板相配合,加入绝缘产气板,应用于限流断路器的新型灭弧系统,不仅有效的抑制了背后击穿现象的发生,而且进入灭弧室的电弧始终具有平稳的较高的电弧电压,有效的提高了限流断路器的开断性能。
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