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电气设备选择的一般原则 按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。 环境选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。 电压 电气设备的额定电压电气设备的额定电压不得低于所接电网额定电压。 对于高压电气设备其最高允许电压为（1.1-1.15）UN,电网最高允许的电压为1.1UNS,因此电气设备的额定电压UN≥UNS 我国普通电器额定电压是按照海拔1000m设计的，如果在高海拔区域，还要采取必要措施，增加电气设备的绝缘。 电流电气设备的额定电流IN应不小于该回路的最大长时负荷电流Ilo.m或计算电流Ica,即 IN ≥ Ilo.m 电气设备的额定电流时指规定环境温度为+40°时，长期允许通过的最大电流。如果环境温度不一样，应对额定电流值进行修正。 当高于+40°时，每增加1°，额定电流减小1.8% 当低于+40°时，每降低1°，额定电流增大0.5%，但总的增加值不能超过额定电流的20%。 如果已知电气设备的最高允许工作温度，当环境最高温度高于40°而且不超过60°的时候，额定电流也可以按照下式进行修正 按短路情况进行校验 热稳定校验 当短路电流通过电气设备时，电器的各部件温度（发热效应）应不超过短时允许的发热温度即： 动稳定性校验 短路电流通过电器时，电气设备各部件应能承受短路所产生的机械力效应，不发生变形损坏，即 开关电弧在断路器切断通有电流的回路时，只要电源电压大于10-20V，电流大于80-100mA,在动静触头分开瞬间，触头间隙会产生电弧。此时触头虽然分开，但是电路中的电流还在流通，只有电弧熄灭，电路才能真正断开。 电弧的形成电弧是一种游离气体的放电现象电弧的产生和维持是触头间隙的绝缘介质的中性质点（分子和原子）被游离的结果。游离时指中性质点转化为带电质点的现象。电弧的形成就是气态介质或者液体介质高温气化后的气态介质向等离子体态的转化过程。 强电场发射是触点间隙最初产生电子的主要原因在触电刚分开的瞬间，间隙很小，间隙的电场强度很大，阴极表明的电子被电场力拉出而进入触点间隙成为自由电子。 电弧的产生是碰撞游离所致阴极表面发射的电子和触头间隙原有的少数电子在强电场作用下，加速向阳极移动并积累动能。当有足够大的动能的电子与介质的中性质点相碰撞的时候，产生正离子和新的自由电子，这种现象不断的发生的结果导致触头间隙的电子与正离子大量增加，定向移动形成电流，间隙被击穿，电流急剧增大，出现光效应和热效应形成电弧。 热游离维持电弧的燃烧 电弧形成后，弧隙温度剧增，可达6000-10000°C以上。高温使得弧隙中性质点获得大量的动能。这种热运动足以维持电弧的燃烧。 电弧的熄灭在中性质点发生游离的同时，还存在着使带电质点不断减少的去游离。去游离分为：复合与扩散 1、复合复合是指异性带点质点彼此的中和现象。复合速度与以下因素有关 带电质点浓度越大，复合几率越高 电弧温度越低，带电质点运动速度越慢 弧隙电场强度小，带电质点运动速度慢，复合几率高。 2、扩散扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。 扩散去游离主要有两种： 温度扩散。 弧隙与周围介质的温差越大，扩散越强。用冷却介质吹弧或者电弧在周围介质中运行，可以增大电弧与周围介质的温差，加强扩散左右。 浓度扩散。 电弧与周围介质离子的浓度相差越大，扩散越强烈。当游离大于去游离时，电子与离子浓度增加，电弧加强；当游离与去游离相等时，电弧稳定燃烧；当游离小于去游离时，电弧减少以致熄灭。 交流电弧的开断交流电弧电流每周期自然过零2次。在电流过零时，电弧暂时熄灭。因此，熄灭交流电弧就是让交流电弧过零后电弧不重燃。 交流电弧过零后是否重燃取决于： 1、电源加在弧隙上的恢复电压；是指电源电压施加于弧隙上的电压从不大的熄弧电压逐渐增大直到电源电压的过程 2、弧隙介质强度的耐压能力的恢复情况；是指电弧电流过零时熄灭，而弧隙的绝缘能力要经过一定时间才能恢复到绝缘的正常过程。由开关电器灭弧装置的结构和灭弧介质的性质决定。 灭弧的基本方法灭弧的基本方法就是加强去游离提高弧隙介质强度的恢复过程，或者改变电路参数降低弧隙电压的恢复过程。 主要方法有：1、利用介质灭弧。如六氟化硫 2、利用气体或者油吹动电弧 3、采用特殊的金属材料作灭弧触头。如铜钨合金、 银铜钨合金 4、电磁吹弧。 5、使电弧在固体介质的狭缝中运行 6、将长弧分隔成短弧 7、采用多断口灭弧 8、提高断路器触头的分离速度 |
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