多數(shù)低壓直流斷路器都采用金屬柵片滅弧室，比窄縫滅弧室的限流效果好。金屬柵片對(duì)分?jǐn)噙^(guò)程中的介質(zhì)恢復(fù)很有幫助，較大尺寸的金屬柵片能降低電弧溫度，減少熱電子的發(fā)射，提高擊穿電壓，利于介質(zhì)恢復(fù)。

開(kāi)斷過(guò)程中電弧電壓越高，斷路器的限流性能越好。電弧電壓是由弧柱壓降和眾多的短弧近極壓降組成，即認(rèn)=El十nUo，其中n為短弧的數(shù)量，U。為短弧的近極壓降，一般為20一25V,E為弧柱電場(chǎng)強(qiáng)度，L為電弧長(zhǎng)度，所以金屬柵片的數(shù)量很重要。大量的試驗(yàn)研究表明，功率電感柵片數(shù)量較多時(shí)，電弧近極壓降總和可達(dá)電弧電壓的50%左右。圖2所示的滅弧室柵片(含引弧板)數(shù)量為巧片，再加上引弧角可形成最多巧個(gè)串聯(lián)的短弧，近似計(jì)算單斷口的電弧近極壓降為375V，電弧電壓理論值約為750V，則該四斷口串聯(lián)的直流斷路器電弧電壓理論最高值約為3000V。該直流斷路器分?jǐn)嚯娏?6.4A的波形如圖3所示，其電弧電壓峰值為DC2960V，與理論計(jì)算值十分吻合。由圖3可見(jiàn)，電弧電壓上升較慢，全分?jǐn)鄷r(shí)間較長(zhǎng)，這是因?yàn)樾‰娏鲿r(shí)的自勵(lì)磁場(chǎng)和氣吹壓力均較小，電弧移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)力相應(yīng)較小，則電弧完全進(jìn)人滅弧室的移動(dòng)速度較慢。

滅弧室設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)合理設(shè)計(jì)柵片形狀、布置和與觸頭的距離，目的是將電弧快速引人柵片內(nèi)并盡量拉長(zhǎng)。模壓電感柵片通常為圖2所示的縱向曲縫式(即迷宮式)，上下相鄰柵片的曲縫左右交錯(cuò)，可以拉長(zhǎng)電弧長(zhǎng)度，增大接觸面積，顯著提高電弧電壓和消游離作用。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)選取合適的柵片間距，以提高電弧運(yùn)動(dòng)速度，但在固定空間內(nèi)將減少柵片的數(shù)量，降低了電弧電壓，削弱了對(duì)電弧的去游離作用;柵片間距太小，電弧運(yùn)動(dòng)速度減慢，同時(shí)將加大氣吹阻力，在大電流分?jǐn)鄷r(shí)可能造成反吹的后果，并且較小間距的柵片容易被金屬顆粒物短接而失去作用。交流斷路器設(shè)計(jì)時(shí)通常將柵片與觸頭間的距離取稍大是為了獲得較長(zhǎng)的電弧長(zhǎng)度，以提高電弧電壓;在直流斷路器設(shè)計(jì)時(shí)一般是在合理范圍內(nèi)取較小值，這是為了小電流時(shí)電弧也能快速進(jìn)人滅弧室，否則當(dāng)距離超過(guò)臨界值時(shí)，小電流電弧自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)和氣流根本不足以使其轉(zhuǎn)移到滅弧室中。

為了盡可能的充分利用全部柵片，滅弧室中常設(shè)計(jì)有圖2所示的引弧板，一體成型電感將其裝在金屬柵片的最上方，并將其下方的數(shù)片柵片布置得離動(dòng)觸頭(或引弧角)稍遠(yuǎn)，則電弧在磁力影響下，會(huì)由最近的引弧板進(jìn)人，這樣就能充分地利用全部的金屬柵片，形成數(shù)目最多的短弧。 大功率電感廠(chǎng)家 |大電流電感工廠(chǎng)