图5-5a表示一单纵缝灭弧装 置的原理结构。图中，1为用耐弧 绝缘材料制成的灭弧室壁，2为磁 吹线圈的钢夹板，3为电弧。
通常上部缝宽小于熄灭电弧 的直径。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
由图5-6可见，当电流增大（横坐标向右）时，纵缝灭 弧装置中电弧的“伏—安特性”随电弧电流增加而下降的 程度比自由燃弧时的“伏—安特性”下降程度要缓得多， 特别当电流很大时，E可以认为是常数。
随着缝宽的减小和电弧横向运动速度的提高，电弧的 “伏—安特性”也将升高，这表明灭弧能力也随之增强。
采用多纵缝可以减小电弧进入上部窄缝的阻力，在驱 动电弧运动的电磁力给定时，可以采用比单纵缝灭弧室更 小的缝隙。这使灭弧空壁对电弧的冷却和消电离作用更强。
(10) 利用石英砂等固体颗粒介质，限制电弧直径的扩展 和加强冷却。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
一、简单开断
在大气中利用机械方式
拉长电弧进行灭弧的原理与
图例。
（1）原理：电弧放长后，
图5-2 刀开关中的电弧拉长情况
电弧电压就增大，其静态伏 1— 闸刀 2—静触头 3—电弧
-安特性向上移动。
2．磁吹灭弧装置； 4．绝缘栅片灭弧装置； 6．固体产气灭弧装置，
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概述
7．石英砂灭弧装置； 8．变压器油灭弧装置； 9．压缩空气灭弧装置； 10．SF6灭弧装置； 11．真空灭弧装置。 此外，为了增加灭弧装置的开断能力，通常可以采用 下列辅助方法： 1．在弧隙两瑞并联电阻； 2. 附加同步开断装置； 3．附加晶闸管装置。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
依靠拉长电弧使之恰好熄灭的最短长度，称为临界长度，
记为 。llj
其计算公式为： llj＝KI0o.06
式中 K——常数，当电源电压为500V时，K=0.75；250V时， K=0.15；
Io0 ——开断电流的起始值（有效值），单位为A。
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概述
上述灭弧装置的灭弧原理是：
(1) 在大气中依靠触头分开时的机械拉长，使L增大；
(2) 利用流过导电回路或特制线圈的电流在燃弧区产生 磁场，使电弧迅速移动和拉长；
（3）依靠磁场的作用，将电弧驱入用耐弧材料制成的狭 缝中，以加强电弧的冷却和消电离；
(4) 用金属板将电弧分隔成许多串联的短弧；
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
例二：利用流过导电回路的特制线圈的电流在燃弧期间产 生磁场，使电弧迅速移动和拉长。图b）还增加了引弧角。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
二、磁吹线圈： 可用于低压直流和
交流接触器中。对后者， 为减少涡流损耗和避免 由于钢夹板中磁通与电 弧电流相位不同而产生 反向电动力，铁心2上可 开一槽或者用硅钢片叠 成。
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概述
(5) 在封闭的灭弧室中，利用电弧自身能量分解固体材料， 产生气体，以提高灭弧室中的压力，或者利用产生的气体进 行吹弧；
(6) 利用电弧自身能量，使变压器油分解成含有大量氢 气的气体并建立起很高的压力，再利用此压力推动冷油和气 体去吹弧；
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概述
(7) 利用压缩空气吹弧；
(8) 利用SF6气体吹弧； (9) 在高真空中开断触头，利用弧隙中由电极金属蒸汽 形成的弧柱在电流过零时迅速扩散的原理进行灭弧；
（其中红色内容是重点） 1．开关电器典型灭弧装置的工作 2．提高灭弧装置开断能力的的灭弧辅助方法：并联低值
电阻、附加同步装置、附加晶闸管装置。 通过本章的学习，学生掌握当今开关电器中所使
用的灭弧装置的灭弧原理，熟悉提高灭弧装置开断能 力的辅助方法，便于在以后的工程实践中灵活运用。
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概述
基本内容
§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
§5-2 提高灭弧装置开断能力的辅助方法
小结
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概述
当电源电压超过数十伏、开断电流在数十安以上时，为 减少电弧对触头的烧损和限制电弧扩展的空间，通常需要采 取加强灭弧能力的措施，为此而采用的装置称为灭弧装置。
这些灭弧装置的灭弧原理主要有下列十几种：
1．简单开断； 3．纵缝灭弧装置； 5．金属栅片灭弧装置；
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
当铁心不饱和时，如果磁吹线圈开断大电流时产生 的磁场适当，则在开断小电流时将因电动力过小而引起 吹弧困难。当然，通过设计也能使磁吹线圈在开断小电 流时产生的磁场适当。
但这样做，一方面将使磁吹线圈的匝数增加，增大 了线圈体积和多用有色金属；另一方面将使开断大电流 时产生的磁场过强，使得触头的电磨损大大增加。
§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
（2）图解：如下图示，除依靠触头分开拉长电弧以外， 还可依靠导电回路的电流产生的磁场使电弧弯曲来拉长电弧。 前者沿电弧的轴向(亦称切向)拉长电弧，后者是沿着垂直于 弧轴的方向(亦称法向)拉长电弧。
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12：刀开关拉长电弧。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
为缓和上述矛盾，可以通过适当选择磁吹线圈的匝 数以及铁心和钢夹板的截而积，使得开断小电流时磁场 加强，在开断大电流时则由于磁路饱和而磁场不致过强。 这样，电弧所受到的电动力将不再随开断电流成平方倍 数地增加。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
第五章 开关电器典型灭弧 装置的工作原理
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第五章 开关电器典型灭弧装置的工作原理
教学目的与要求：
掌握在当今开关电器中所使用的灭弧装置的灭弧原 理，熟悉提高灭弧装置开断能力的辅助方法。
教学重点与难点：
金属栅片灭弧装置、真空灭弧装置、SF6灭弧装置、 石英砂灭弧装置
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本章教学基本内容
三、 纵缝灭弧装置
所谓纵缝就是灭弧室的缝隙方向与电弧的轴线平行。 灭弧装置的工作原理：利用磁吹线圈产生的磁场将电 弧驱入耐弧绝缘材料(石棉、水泥、陶土等)制成的具有纵 缝的灭弧室中进行灭弧。它既可用于熄灭直流电弧，也可 用于熄灭交流电弧。
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§5-1 开关电器典型灭弧装置的工作原理
按缝隙的尺寸和形式，它们 又分两种，如图5-5所示。