2.2.3 灭弧系统

1．电弧产生与灭弧原理

动、静触点在分断过程中，由于瞬间的电荷密度极高，导致动、静触点间形成大量炽热的电荷流，产生弧光放电现象，即形成电弧。这种高温的电弧容易烧坏触点，降低其寿命，延迟电路切断时间，降低电器的工作可靠性，甚至可能导致事故。因此，在触点断开的瞬间应采取措施迅速灭弧。

根据电弧产生的原理可知，灭弧关键就在于抑制游离因素。因为弧隙中在气体游离的同时，还存在着正离子与自由电子的复合，电弧具有从密度高的地方向密度低的地方扩散的趋势，也有从温度高的地方向温度低的地方扩散的趋势，因此，加强抑制或除去游离因素，就能有效地熄灭电弧。直流电依靠拉长电弧和冷却电弧来灭弧；交流电由于有自然过零，所以在参数相同的情况下，交流电弧比直流电弧容易熄灭，其灭弧应发生在电流过零或接近过零点处。

2．低压电器常用灭弧方法

1）电动力灭弧

电动力灭弧原理如图2-4所示。

这是一种桥式结构双断口触点，当触点打开时，在触点间产生电弧，电弧电流在两个电弧之间产生，如图2-4所示。磁场方向如图2-4所示，根据左手定则，电弧电流要受到一个指向外侧的电动力F的作用，使电弧向外运动并拉长，迅速穿越冷却介质加快冷却后熄灭。这种方法多用于交流电器的灭弧。常用的灭弧罩装置就是利用这个方法实现灭弧的。灭弧罩多用耐弧陶土、石棉水泥或其他耐弧塑料制成，它可以分隔各路电弧，使电弧迅速冷却。

2）金属栅片灭弧

金属栅片灭弧原理如图2-5所示，当触点断开时，产生的电弧在电动力的作用下被推入到一组金属栅片中，电弧被分割成很多段，栅片吸收电弧的热量，从而使电弧迅速冷却实现灭弧。这种原理应用于各种灭弧栅装置中，栅片由许多镀铜薄钢片组成，片间距2～3mm，安放在触点上方的灭弧罩内。它常用于交流电器中灭弧。

3）磁吹灭弧

磁吹灭弧原理如图2-6所示，在触点电路中串入一个磁吹线圈，当触点断开产生电弧时，电弧电流产生的磁通方向如图2-6所示，根据左手定则，电弧电流要受到一个向上的电动力F作用，使电弧拉长冷却达到灭弧。这种灭弧方式是利用电流本身灭弧的，电弧电流越大，灭弧也越强，所以广泛应用于直流电器中。

图2-6 磁吹灭弧原理图