Hồ quang điện

Tại sao có hồ quang:

-Trong môi trường không khí,khí quyển chỉ có những phân tử khí trung hòa nên bình thường nó là môi trường cách điện tốt.Tuy nhiên nếu đặt trong không khí 1 điện trường đủ lớn thì có thể phá vỡ tính cách điện của không khí và lúc này không khí trở lên đẫn điện với giá trị dòng điện lớn hay nhỏ,tùy thuộc vào -độ lớn của điện trường ,độ ẩm không khí,nhiệt độ không khí,muawcs độ ô nhiễm không khí

-Quá trình ion hóa và phản ion hóa

Đó là quá trình làm cho các phần tử khí trung hòa ion dương ion âm điện  tử tự do,Thường được được thực hiện bởi 1 trong các phương pháp

+Tự phát xạ điện tử

+Phát xạ nhiệt điện tử

+Ion hóa do va chạm

+Ion hóa do nhiệt độ cao

Quá trình phản ion hóa:Làm cho các ion thành các phân tử khí trung hòa.2 phương pháp tái hợp và khuyeech tán

-Trong môi trường chân không .Dưới tác dụng của điện trường lớn thì các phần tử kim loại trên bề mặt của điện cực phóng điện sũ đủ năng lượng để bốc hơi kim loại và tạo ra dòng phlasma tiền than của dòng điện hồ quang do đó trong môi trường chân không hồ quang phát sinh do bốc hơi kim loại

II.Các phương pháp dập tắt hồ quang trong khí cụ điện đóng cắt

1,Kéo dài hồ quang bằng lực cơ học:Được thực hiện bằng cách tăng tốc độ mở giữa 2 điện cực phóng điện bằng 1  lực cơ học tác động bên ngoài

+Ứng dụng đối với các khí cụ điện đóng cắt công suất nhỏ,điện áp thấp

2,Phương pháp phân đoạn hồ quang

Thực hiện bằng cách đưa vào trong vùng cháy của hồ quang các tấm dàn dập làm bằng sắt non để phân đoạn và rút nhiệt hồ quang nhằm mục đích tăng nhanh tốc độ phản ứng hóa dẫn tới hồ quang điện nhanh chóng bị dập tắt

Ứng dụng:Sử dụng trong các khí cụ điện đóng cắt hạ áp công suất trung bình có yêu cầu cắt dòng lớn (aptomat) và có tần số thao tác lớn (công tác tơ) và một số thiết bị kc điện đóng cắt cao áp và trung áp

3,Thổi hồ quang điện bằng từ

+Sử dụng từ trường của cuộn dây ( cuộn thổi từ ) tác dụng với dòng điện hồ quang để sinh ra lực điện từ kéo dài và  đẩy hồ quang sâu vào trong buồng dập

Ứng dụng :Dùng cho Kcd đóng cắt dòng điện 1 chiều và ứng dụng đối với các khí cụ điện đóng ngắt cao áp để nâng cao khả năng mạch và tuổi thọ các tiếp điểm

4,Dập hồ quang trong dầu biến áp

-Sử dụng năng lượng nhiệt trong quá trình cắt để đốt cháy dầu MBA tạo  ra 1 bọc khí có 80% là khí Hydro có cường độ cách điện cao,hệ số dẫn nhiệt lớn đồng thời có áp lực nén khí nên than hồ quang trên 20 atm sẽ nhanh chóng dập tắt và tạo ra khoảng cách cách điện an toàn ở trạng thái cắt của TBD

-Ứng dụng :Thổi dọc,ngang,hổn hợp để nâng cao khả năng cắt mạch trong các máy cắt cao áp

5,Dập hồ quang bằng khí nén

-Sử dụng không khí sạch và khô được nén với áp suất cao tới 40 atm tạo nên môi trường cách điện tốt dùng để thổi thẳng trực tiếp vào hồ quang với vận tốc thổi xấp xỉ 200m/s để dập tắt hồ quang ngay khi vừa mới xuất hiện

-Ứng dụng :Do có khả năng cắt lớn thời gian dập hồ quang nhỏ nên  thường được sử dụng trong các thiết bị cao áp và siêu cao áp (máy cắt không khí nén .Tuy nhiên nhược điểm cảu loại này là yêu cầu  cần có hệ thống nén khí đi kèm chỉ phù hợp đối với các trạm đóng cắt có nhiều máy ngắt không nén sử dụng chung 1 trạm nén khí

6.Dập HQD trong chân không

*Môi trường chân không sử dụng trong các thiết bị đóng cắt thường có áp suất  nhỏ hơn 10^-6 atm nên có cường độ cách điện cao  100kv/mm

*Ứng dụng :Chủ yếu sử dụng đóng cắt trung áp <= 72,5 kv và chủ yếu là các thiết bị đóng cắt trong nhà.Chú ý về mặt kĩ thuật:Trong chân không thì các thiết bị đóng cắt thường kết hợp các tiếp điểm có kết cấu đặc biệt để nâng cao được khả năng cắt và giảm quá điện áp nội bộ đối với các thiết bị đóng cắt có tải mang tính chất điện dung

7.Dập hồ quang trong môi trường khí SF6

-Là loại khí trơ,độ bền cao,không màu,không mùi,khó cháy,ít hòa tan trong nước và không gây tác động đến môi trường

So với  cùng điều kiện môi trường và áp suất thì SF6 càng lớn,tuy nhiên nhiệt độ hóa lỏng lại thấp

-hệ số dẫn nhiệt của SF6  gấp 4 lần so với không khí

Hằng số phản ion hóa của SF6 nhỏ và không phụ thuộc vào độ mở và áp suất nén khí giữa 2 điện cực

-Ứng dụng:Do có khả năng cách điện và dập hồ quang tốt nên thường sử dụng trong các thiết bị đóng cắt cao áp và siêu cao áp 300-800 kv và sử dụng ngoài trời