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直流塑壳断路器的灭弧室设计和接线设计

作者 : 杭开电器(上海)有限公司 时间 : 2018-12-06 16:03:00 查看次数:

直流塑壳断路器的灭弧室设计和接线设计:


一、直流塑壳断路器灭弧室概述:


灭弧室为金属栅片式灭弧室,采用三聚氰胺板作为两侧绝缘板,冷轧钢片作为栅片组成,灭弧室内腔采用狭缝和上下错开设计。当电弧进入灭弧室内被栅片切割为串联的短电弧,每一个短电弧各有正负两极电压,总的电弧电压会增加,当电弧电压大于触头间恢复电压,电弧将媳灭,如图3所示。

直流塑壳断路器金属栅片式灭弧室图片.png


直流塑壳断路器金属栅片式灭弧室图片


电弧电压


U=NU。+EL( 1 )


式中,U为电弧电压;N为被栅片分割后的短电弧数量;U。为近极压降;E为电弧电场强度;L为电弧长度。式 (1 )表明,增加串联的短电弧数量N和电弧的长度L可有效增大电弧电压。


二、灭弧室金属栅片设计:


栅片选择1.52.5mm的冷轧钢板,栅片间隙25mm之间,表面镀镍处理,也可镀锌处理,但实验证明表面镀镍处理对灭弧更有效。栅片数量根据产品的体积和分断能力有所不同。250A壳架产品,Icu=25kA的直流塑壳断路器栅片数量设计为8片和13片两种,对比试验表明栅片数为13片的灭弧效果明显比8片效果好。当然栅片的数量选择并非越多越好。当断路器尺寸确定后,灭弧室的栅片数量过多会导致栅片间隙过小,对电弧进入灭弧室产生很大阻力,导致电弧将栅片烧毁。


三、灭弧室的绝缘支撑板设计:


灭弧室的绝缘支撑板既起到支撑灭弧室的金属栅片的作用,同时也起到隔弧的作用。材料的选择至关重要,在大短路电流分断时会产生气体,有利于气吹灭弧,主要有环氧玻璃布板和三聚氰胺板等。三聚氰胺板在耐电弧、耐热等方面优于环氧玻璃布板,但价格较高。


四、直流塑売断路器的接线设计:


由于直流电流不像交流有过零点的特性,直流的短路电流(甚至倍数不大的故障电流> 的开断;电弧的熄灭都有困难,特别是DC 500V以上的直流塑壳断路器,由于电压较高,电弧熄灭更困难。因此产品的设汁接线应采用串联的办法,增加断口,使各断口承担一部分电压和电弧能量。配合灭弧室可提高产品的分断能力。图4、图5为常见串联接线方式。


三、四极直流塑壳断路器串联接线方法图.png


三、四极直流塑壳断路器串联接线方法图


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