直流熔断器
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新能源汽车熔断器高压限流熔断器的灭弧特性及操作过电压分析

2022-05-13 14:18:23

高压熔断器切断故障电流的过程,是熔体元件温升,然后熔化、蒸发、形成间隙,新能源汽车熔断器直至间隙之间电压急剧上升,击穿出现电弧,电弧燃烧熄灭的过程。

电弧的基本特性。高压熔断器因供电回路故障发生熔断时,熔断器的电弧范围内一般由阴极压降区、阳极压降区和弧柱区等三部分组成。

阴极压降区长度大约只有103mm,在这个区域的一端,电流是在金属蒸汽中流过;另一端,电流是在固体或液体金属的阴极上流过。阴极压降区的电压降大约为10V阳极压降区长度大约也只有10-3mm,在这个区域的一端,电流是在金属蒸汽中流过;另一端,电流是在固体或液体金属的阳极上流过。跨在阳极压降区的电压,可以是由零至熔体材料的原子电离电位之间的任何值,一般认为取熔体材料的电离电位较合理。

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弧柱区占据阴极压降区和阳极压降区之间的全部空间。弧柱区温度很高,一般在绝 对温度500K以上。弧柱区可以认为是具有一定导电率的导体,其内部电场强度较低,这一段的电压与电弧燃烧的炽热程度、弧柱截面的大小、弧柱的长度等各种因素有关。其特点是电流大时,压降较小;电流小时,压降反而较大。

维持电弧高温燃烧是由回路电感提供主要能源,新能源汽车熔断器因为切断短路电流时回路电感之中是储存有磁场能量的,该能量系维持电弧持续燃烧的主要能源。此外电源侧在电弧燃烧过程中也提供一部分能源。


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