아크 발생
회로 차단기가 회로를 차단할 때 회로의 전압이 10) 2OV보다 큰 경우. 전류는 80)100mA보다 큽니다. 움직이는 접점과 고정 접점 사이에 호가 나타납니다. 이때 접점이 분리되었더라도 접점이 충분히 분리될 때까지 접점 사이의 아크를 통해 전류가 계속 흐르고 아크가 소멸될 때까지 회로가 차단되지 않습니다. 고전압 회로 차단기의 개방 과정.
스위치 접점이 분리되면 접점 사이의 거리가 매우 작고 전계 강도 E가 매우 높습니다(E=U/d). 전기장 강도가 특정 값을 초과하면? 음극 표면의 전자는 전계력에 의해 끌어당겨져 접촉 공간에 자유 전자가 형성됩니다.
음극 표면에서 방출된 자유 전자와 접점 사이의 소수의 원래 전자는 전계력의 작용으로 양극을 향해 가속되며 도중에 중성점과 지속적으로 충돌합니다. 전자의 속도 v가 충분히 높으면 전자의 운동에너지 A=2mv는 충분히 큽니다. 중성 양성자로부터 전자를 방출하여 자유 전자와 양이온을 형성하는 것이 가능합니다. 이 현상을 충돌 해리라고합니다. 새로 형성된 자유 전자도 양극을 향해 가속되고 중성점과 충돌하여 해리됩니다. 지속적인 충돌 해리의 결과로 접점이 전자와 양이온으로 채워지고 전도도가 커집니다(인가 전압 하에서 매질이 분해되어 아크가 발생하고 회로가 다시 켜집니다.
고전압이 걸리는 경우 회로 차단기가 고전압 부하 회로를 차단할 때 아크를 발생시키는 이유는 접점 자체와 주변 매체에 해리될 수 있는 전자가 많이 포함되어 있기 때문입니다. 깨진 접점 사이의 외부 전압이 충분히 크면 회로가 파손됩니다. 전류가 최소 아크 전류에 도달하면 강한 해리로 인해 아크가 생성됩니다. 아크의 형성은 중성 양성자(분자와
이것은 강한 해리 과정이며 높은 음향, 빛 및 열 효과를 갖는 아크 방전입니다. 따라서 아크는 본질적으로 전자와 이온의 흐름입니다.
아크의 위험성은 무엇인가_아크의 발생 특성 및 구성
아크의 주요 특징
1. 아크는 에너지가 집중되어 있고 온도가 높으며 밝기가 높은 가스 방전 현상입니다. 예를 들어 앞서 언급한 10kV 저유량 회로 차단기의 아크 전력은 20KA를 차단할 때 10,000kW에 달합니다.
2 아크는 음극 영역, 양극 영역, 이렇게 세 부분으로 구성됩니다. 아크 기둥 영역의 온도는 종종 금속 기화점을 초과하며 아크 기둥은 양극과 음극 사이에서 밝아지며 아크 기둥 중앙의 온도는 최대 7도까지 올라갈 수 있습니다. 아크 기둥의 직경은 매우 작으며 일반적으로 아크 기둥 주변의 온도가 더 낮은 부분을 고립 화염이라고 하며 전류는 아크 기둥 내 거의 모든 곳에서 순환됩니다.
3. 아크는 전압이 매우 낮은 한, 예를 들어 DC 1cm의 지속 전압으로 지속되는 방전 현상입니다. 대기 중 전류는 15입니다. --30V는 변압기 오일의 경우 100-2OOV에 불과합니다.
4. 아크는 매우 가볍고 변형되기 쉬운 자유 가스 묶음입니다. 가스나 액체의 흐름과 같은 외부 힘의 영향으로 아크는 빠르게 움직이고 늘어나며 휘어질 수 있으며 이는 대기에 노출된 아크에서 특히 두드러집니다.
5. 아크는 고온, 전도도가 높은 자유가스로, 접점 사이에서 아크가 타는 틈을 아크갭이라고 합니다. 아크가 형성된 후 아크갭의 고온으로 인해 음극 표면에 전자가 발생하게 됩니다. 아크의 중앙 부분의 온도를 유지하고 외부로 방출하기에 충분한 에너지를 얻습니다. 동시에, 고온(10,000 이상)의 작용으로 인해 불규칙한 열 운동 속도가 발생합니다. 충분한 운동 에너지를 가진 중성점이 서로 충돌하면 전자와 양이온이 생성되는 현상을 열해리라고 합니다. 접점 사이의 E는 점차 감소합니다. 이때 아크 연소는 주로 열해리에 의해 유지됩니다.
스위치에서는 해리 과정이 일어나는 동안 해리 과정이 발생합니다. 하전입자를 감소시키는 현상도 발생합니다.
산업용 배전 시스템은 주로 AC 시스템이므로 아크도 주로 AC 아크입니다. 그 특성은 반주기에 한 번 0 값을 통과하고 전류가 0을 교차하면 아크가 일시적으로 발생한다는 것입니다. 소멸. 그러므로? 대부분의 AC 스위칭 기기의 아크 소멸 방법은 AC 전류가 0을 넘을 때 아크가 일시적으로 소멸되는 특성을 이용합니다.
아크 생성 특성 및 아크 구성의 위험은 무엇입니까
아크 구성
1. 아크 열 영역
아크 열 영역은 전기적으로 중성이며 분자, 원자, 여기된 원자, 양이온, 음이온 및 전자로 구성됩니다. 양전하를 띤 이온과 음전하를 띤 이온이 거의 동일하므로 플라즈마라고도 합니다. 플라즈마 방향으로 움직이는 하전 입자는 기본적으로 에너지를 소비하지 않습니까? 따라서 저전압 조건에서 큰 전류를 전달할 수 있습니다. 전류를 전달하는 주요 하전입자는 전자인데, 전체 하전입자 수의 약 99.9개를 차지한다. 나머지는 양이온입니다.
음극 영역과 양극 영역의 길이가 극도로 짧기 때문에? 따라서 호기둥 영역의 길이가 호길이라고 볼 수 있다. 아크 기둥 영역의 전기장 강도는 상대적으로 낮으며 일반적으로 5) 10V/cm에 불과합니다.
2. 음극 영역
음극은 전자의 원천으로 간주됩니다. 아크 기둥에 99.9%의 하전 입자~전자를 제공합니다. 전자를 방출하는 음극의 능력은 아크 안정성에 큰 영향을 미칩니다. 음극 영역의 길이는 10-5) 10-6cm입니다. 음극 전압 강하가 10V이면 음극 영역의 전계 강도는 106) 107V/cm입니다.
3. 양극 영역
양극 영역은 주로 전자를 수용하지만 아크 기둥에 0.1의 하전 입자 ~ 양이온도 제공해야 합니다. 일반적으로 양극 영역의 길이는 10-2) 10-3cm이고 양극 영역의 전기장 강도는 103) 104V/cm입니다. 양극재와 용접전류는 양극부분의 전압강하에 큰 영향을 미치기 때문에 0~10V 사이에서 변동될 수 있다. 예를 들어, 전류 밀도가 크고 양극 온도가 높아 양극 물질이 증발하면 양극 전압 강하가 0V까지 감소합니다.
아크의 위험성은 무엇인가_아크의 특성과 구성
아크의 위험성
아크소호장치는 접점이 단선되었을 때 아크소호가 일어나는 것을 방지하기 위한 장치이다. . 아크 스파크는 불필요한 손실을 초래합니다. 고전류 회로에서는 접점이나 스위치를 켜고 끌 때 아크 스파크가 발생하여 다음과 같은 위험이 발생할 수 있습니다.
1. 시간이 지남에 따라 회로 접촉이 불량해지고 회로가 손상될 수 있습니다.
2. 사람의 눈과 피부에 아크화상을 일으킬 수 있으며, 인체에 예상치 못한 해를 끼칠 수 있습니다.
3. 가스공장이나 가연성 가스가 가득한 장소 등 아크 스파크에 민감한 장소에서는 아주 작은 아크 스파크에도 폭발이 발생할 수 있습니다.
4. 아크 스파크는 회로와 함께 일부 전자 제품(예: 집적 회로)에 파손 손상을 일으킬 수 있습니다.
그래서 안전상의 이유로 접점과 같이 큰 전류가 발생할 수 있는 장소에서는 아크 스파크를 차폐하기 위해 금속 상자를 설치해야 합니다. 이는 AC 접촉기에서 가장 일반적입니다.
아크의 위험성은 무엇인가_아크 발생 특성 및 구성
아크 제거
1. 급속한 아크 소멸
때 교류 전류가 0 값을 통과하면 접점 사이의 거리가 넓어집니다. 접점 사이에 적용된 전압이 거리를 무너뜨리기에 충분하지 않으면 아크가 다시 점화되지 않습니다. 접점이 빨리 분리될수록 아크가 더 빨리 소멸됩니다. 일반적으로 고전압 차단기에는 접점 분리 속도를 높이기 위해 강력한 트립 스프링이 설치됩니다.
2. 아크 블로우 및 아크 소화 방법
a) 공기 흐름, 오일 흐름 또는 전자기력과 같은 외부 힘을 사용하여 아크를 날려 아크 냉각을 가속화합니다. 동시에 아크의 길이를 늘려 아크를 줄입니다. 전기장의 강도는 아크의 소멸을 가속화합니다. 이는 아크의 방향에 따라 수평 송풍과 종방향 송풍의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. b) 저전압 칼날 스위치가 칼날을 빨리 열 때? 아크를 빠르게 연장시킬 뿐만 아니라, 자체 루프 전류에 의해 생성된 기전력이 아크에 작용하게 하여 아크를 불어서 아크가 소멸될 때까지 아크를 연장시킵니다.
c) 스위치가 특수 아크 송풍 코일을 사용하여 아크를 날려 아크를 이동시키는 경우, 아크 이동의 힘은 실제로 코일의 자기장에서 아크 전류에 의해 생성되는 기전력입니다. .
d) 일부 스위치는 아크를 끌어당기기 위해 강자성 재료~강판 등을 사용하기도 합니다.
3. 냉각 아크 소호 방법
아크의 온도를 낮추어 양이온과 음이온의 재결합을 촉진하는 것이 아크를 빠르게 소멸시키는 데 도움이 됩니다. .
4. 단아크 아크 소멸 방법
금속판을 사용하여 긴 아크를 여러 개의 짧은 아크로 자르면 아크의 전압 강하가 약 몇 배 증가합니다. 인가된 전압이 아크 양단의 전압 강하보다 작을 때? 그러면 아크가 유지될 수 없고 빠르게 소멸됩니다. 일반적으로 강철 아크 소화 그리드가 사용됩니까? 아크가 강판에 들어가도록 하세요
첫째, 전력을 사용하여 아크를 날려버립니다. 둘째, 강자성 아크 흡수를 사용하는 동시에 강판도 아크에 냉각 효과를 줍니다.
5. 슬릿 아크 소호 방법
아크를 냉각시키기 위해 고체 매질에 의해 형성된 좁은 홈에서 아크가 연소됩니다. 좁은 홈이 늘어나 아크 소멸에 유리합니다. 일부 퓨즈는 이 좁은 홈의 아크 소화 원리를 사용하여 퓨즈 튜브를 석영 모래로 채웁니다. 아크 방지 절연 재료로 만들어진 또 다른 유형의 아크 소화 그리드 ~ 세라믹도 이 아크 소화 원리를 사용합니다.
6. 진공 아크 소멸 방법
진공은 절연 강도가 높습니다. 스위치 접점 장치를 진공 용기에 넣으면 전류가 0을 넘을 때 아크가 소멸될 수 있습니다. 과전압을 방지하기 위해 접점을 분리하면 안 되는 경우는 언제인가요? 전류가 갑자기 0으로 떨어집니다. 일반적으로 아크 채널을 형성하려면 접점 사이에 소량의 금속 증기가 생성되어야 합니다. 교류 전류가 자연스럽게 떨어지고 0에 교차하면 이러한 플라즈마 금속 증기는 진공 속에서 빠르게 분산되어 아크를 소멸시킵니다.