漫談低壓電器之2——交流接觸器的主觸頭參數與線圈有關嗎？

來自專欄低壓電氣和低壓電器技術53 人贊了文章

第三：影響主觸頭工作性能的重要因素——電弧

我們來看圖5：

首先，我們用基爾霍夫第二定律KVL寫出圖5之2圖的方程式：

，式1

注意到圖5中的E是直流電源，圖中的K就是接觸器的主觸頭。電路中有電阻R，也有電感L。

對於圖5的1圖，設電路的電流In不變，則在忽略電感直流電阻的情況下，因為dIh/dt=0，故電感L兩端的電壓為零，電弧電壓Uh=0。於是此時的電流 ，這就是流過接觸器已經閉合的主觸頭的電流值。

再看2圖，設電路的電流Ih=0，則電弧電壓Uh=E。

我們看圖6：

圖中的直線EK就是按上述條件繪製的直流負載線。

我們把電弧的伏安特性曲線H1放入圖6中，見圖6中紅色的H1曲線。電弧伏安特性曲線的特徵是它的負阻特性。也即電弧電壓Uh越高電弧電流Ih越小，反之Uh越小電弧電流Ih越大。

不變，則在忽略電感直流電阻的情況下，因為dIh/dt=0，故電感L兩端的電壓為零，電弧電壓Uh=0。於是此時的電流 ，這就是流過接觸器已經閉合的主觸頭的電流值。

在1圖中，接觸器的主觸頭是閉合的。在2圖中，它打開了，於是在觸頭間出現了電弧，電弧電壓是Uh，流過線路的電流自然就是Ih了。

我們知道，電感兩端的反向電動勢是 ，我們把其中的負號略去，以便在表達式中來考慮。

那麼直流電流會影響到接觸器主觸頭的滅弧能力嗎？

答案是肯定的。

我們都知道，直流電因為沒有過零過程，因此直流系統的滅弧十分困難。

如果接觸器的主觸頭用於直流系統，則需要把主觸頭串聯，以實現滅弧。見圖5：

這樣做的目的是把電弧拉長，實現電弧的快速降溫和熄滅。

不過，這裡又出現了一個問題。我們由式1，可以得到：

，式2

在式2中，如果電弧熄滅的過快，也即dIh/dt較大，則電感兩端出現的反向電動勢過大，系統會出現嚴重過電壓。

所以，電弧的熄滅也不能過快。