新能源汽車熔斷器高壓限流熔斷器的滅弧特性及操作過(guò)電壓分析

2022-05-13 14:18:23

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高壓熔斷器切斷故障電流的過(guò)程，是熔體元件溫升，然后熔化、蒸發(fā)、形成間隙，新能源汽車熔斷器直至間隙之間電壓急劇上升，擊穿出現(xiàn)電弧，電弧燃燒熄滅的過(guò)程。

電弧的基本特性。高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時(shí)，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽(yáng)極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。

陰極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約只有103mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過(guò)。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V陽(yáng)極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約也只有10-3mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽(yáng)極上流過(guò)?？缭陉?yáng)極壓降區(qū)的電壓，可以是由零至熔體材料的原子電離電位之間的任何值，一般認(rèn)為取熔體材料的電離電位較合理。

新能源汽車熔斷器

弧柱區(qū)占據(jù)陰極壓降區(qū)和陽(yáng)極壓降區(qū)之間的全部空間?；≈鶇^(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)溫度500K以上。弧柱區(qū)可以認(rèn)為是具有一定導(dǎo)電率的導(dǎo)體，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度較低，這一段的電壓與電弧燃燒的熾熱程度、弧柱截面的大小、弧柱的長(zhǎng)度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時(shí)，壓降較小；電流小時(shí)，壓降反而較大。

維持電弧高溫燃燒是由回路電感提供主要能源，新能源汽車熔斷器因?yàn)榍袛喽搪冯娏鲿r(shí)回路電感之中是儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。此外電源側(cè)在電弧燃燒過(guò)程中也提供一部分能源。