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《你所不知道的電氣知識(shí)——電氣世界漫游》

斷路器的基本原理之1

當(dāng)插線(xiàn)板發(fā)生短路，短路電流流過(guò)故障插線(xiàn)板，流過(guò)電纜導(dǎo)線(xiàn)，當(dāng)然也流過(guò)開(kāi)關(guān)電器，并引起電氣火災(zāi)。緊急時(shí)刻，我們當(dāng)然期望某路開(kāi)關(guān)電器（斷路器）執(zhí)行保護(hù)跳閘。經(jīng)過(guò)一段短暫的時(shí)間后，某路開(kāi)關(guān)斷路器執(zhí)行跳閘保護(hù)。

但斷路器執(zhí)行完保護(hù)后，我們能把它合上繼續(xù)為我們供電嗎？這里面有什么學(xué)問(wèn)？

斷路器中流過(guò)正常的運(yùn)行電流時(shí)，隨著時(shí)間的推移，斷路器中的保護(hù)測(cè)控裝置探測(cè)到的發(fā)熱量不大，未越過(guò)發(fā)熱量門(mén)限限制值，斷路器當(dāng)然不會(huì)執(zhí)行跳閘操作；當(dāng)斷路器中流過(guò)非正常的較大電流時(shí)，斷路器中的保護(hù)測(cè)控裝置探測(cè)到的發(fā)熱量較大，越過(guò)了發(fā)熱量門(mén)限值，斷路器執(zhí)行跳閘操作。

這里的門(mén)限，指的是斷路器的保護(hù)整定值。

我們把斷路器中流過(guò)的非正常大電流叫做過(guò)電流。過(guò)電流包括過(guò)載電流和短路電流。

也就是說(shuō)，過(guò)電流越大，斷路器動(dòng)作的時(shí)間就越短，它執(zhí)行線(xiàn)路保護(hù)就越快。這種特性有一個(gè)專(zhuān)有名詞，叫做斷路器的反時(shí)限保護(hù)特性。

現(xiàn)在，我們來(lái)一點(diǎn)數(shù)學(xué)知識(shí)，看看什么叫做反時(shí)限特性。

我們來(lái)看Y=K/X和Y=K/X2這兩個(gè)冪函數(shù)，這里令K=1，得到如下圖像：

我們馬上就能想到：如果讓縱坐標(biāo)Y為斷路器的動(dòng)作時(shí)間t，而橫坐標(biāo)X為斷路器額定電流的倍率nIe（n是倍率，Ie是斷路器的額定電流），我們就能夠讓斷路器按電流越大動(dòng)作時(shí)間越快的保護(hù)方式來(lái)執(zhí)行線(xiàn)路保護(hù)操作。

事實(shí)上，斷路器的保護(hù)操作就是按這個(gè)原則來(lái)進(jìn)行的。對(duì)應(yīng)的曲線(xiàn)叫做斷路器的反時(shí)限保護(hù)特性曲線(xiàn)。

這就是斷路器的線(xiàn)路保護(hù)特性曲線(xiàn)。我們看到過(guò)載保護(hù)特性t=f(I)與Y=f(1/X) 如此類(lèi)似，其實(shí)它們就是同一類(lèi)函數(shù)關(guān)系。

下圖是ABB的某型斷路器的熱磁式脫扣曲線(xiàn)：

圖中紅色的是熱態(tài)曲線(xiàn)，藍(lán)色的是冷態(tài)曲線(xiàn)。

有幾個(gè)地方需要解釋?zhuān)?/span>

：關(guān)于斷路器特性曲線(xiàn)的冷態(tài)曲線(xiàn)和熱態(tài)曲線(xiàn)

冷態(tài)曲線(xiàn)指的是斷路器剛剛送電，斷路器內(nèi)部的溫度與環(huán)境溫度是一致的，此時(shí)的曲線(xiàn)在曲線(xiàn)簇的右側(cè)；熱態(tài)曲線(xiàn)指的是斷路器送電后已經(jīng)進(jìn)入了穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)的曲線(xiàn)在曲線(xiàn)簇的中間或者左側(cè)。

熱態(tài)曲線(xiàn)和冷態(tài)曲線(xiàn)在橫坐標(biāo)中的范圍，其實(shí)就是斷路器短路保護(hù)的范圍。例如B特性是4到7倍額定電流，C特性是7到15倍額定電流。

為何如此？我將在后面結(jié)合斷路器內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)解釋。

第二：關(guān)于斷路器特性曲線(xiàn)的B特性與C特性

B特性用于照明配電控制，C特性則用于普通配電的配電控制。

第三：關(guān)于斷路器的過(guò)載保護(hù)曲線(xiàn)和短路保護(hù)曲線(xiàn)

當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生過(guò)載時(shí)，也許是因?yàn)殡妷豪擞渴沟秒娏鲿簳r(shí)性變大，等電壓浪涌過(guò)去，電流就會(huì)恢復(fù)正常；也許是因?yàn)樨?fù)載瞬時(shí)變重，使得電流加大，但負(fù)載恢復(fù)后，電流也會(huì)恢復(fù)。如此一來(lái)，斷路器的保護(hù)就需要有一定時(shí)間的延遲。

我們看過(guò)載保護(hù)曲線(xiàn)。例如B特性冷態(tài)曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)為2倍額定電流即2Ie位置，此時(shí)的縱坐標(biāo)值為6秒，表示斷路器將在5秒后執(zhí)行過(guò)載保護(hù)跳閘。這里的6秒就是保護(hù)時(shí)延（注意：時(shí)延指的是保護(hù)操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作時(shí)間延遲）特性。

當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路時(shí)，這屬于緊急狀態(tài)，斷路器必須馬上跳閘。

我們看B特性冷態(tài)曲線(xiàn)橫坐標(biāo)為4Ie的位置，它的動(dòng)作時(shí)間為0.02s，而5Ie的位置動(dòng)作時(shí)間是0.01s。

我們看到，在4Ie和5Ie之間曲線(xiàn)還有一點(diǎn)反時(shí)限特性，但在5Ie之后就完全沒(méi)有反時(shí)限特性了。

我們把5Ie之后的特性曲線(xiàn)叫做定時(shí)限保護(hù)特性曲線(xiàn)，所有短路保護(hù)的時(shí)間都是0.01s；把4Ie到5Ie的這一段叫做短路短延時(shí)保護(hù)特性曲線(xiàn)。

短路短延時(shí)保護(hù)特性的目的與過(guò)載保護(hù)特性類(lèi)似，期望短路是一個(gè)短暫的臨時(shí)現(xiàn)象，如果短路在0.01秒時(shí)間內(nèi)消失，則斷路器就不做開(kāi)斷操作。

結(jié)一下我們學(xué)到的知識(shí)：

1.斷路器內(nèi)部的保護(hù)測(cè)控裝置能實(shí)現(xiàn)過(guò)電流的線(xiàn)路保護(hù)；

2.斷路器的過(guò)載保護(hù)具有反時(shí)限保護(hù)特性；

3.斷路器的短路保護(hù)分為兩段，其一具有反時(shí)限的短路短延時(shí)保護(hù)特性，其二具有定時(shí)限保護(hù)特性。

斷路器的基本原理之2

接下來(lái)我們講講斷路器的結(jié)構(gòu)。看圖1：

圖1就是熱磁式斷路器的結(jié)構(gòu)圖。圖中右側(cè)的文字說(shuō)明告訴我們，斷路器有三大部件，分別是觸頭及滅弧系統(tǒng)、操作機(jī)構(gòu)和脫扣器及控制單元。

現(xiàn)在，我來(lái)給大家解析圖1的要點(diǎn)部分：

個(gè)概念：觸頭系統(tǒng)

我們看圖2：

看得出來(lái)，圖2就是圖1的觸頭系統(tǒng)。

從圖2中，我們看到了A相、B相和C相主觸頭，并且已經(jīng)閉合了。注意到三組觸頭都是單觸頭系統(tǒng)。

要說(shuō)明一下：斷路器的觸頭分為主回路系統(tǒng)和輔助回路系統(tǒng)兩組。

所謂主回路，指的是控制電能傳遞的回路，它的特點(diǎn)是電流很大，按斷路器的規(guī)格和型號(hào)不同，主回路的電流在10A到6300A之間。見(jiàn)圖中黃色的部分；

所謂輔助回路，指的是執(zhí)行控制和信號(hào)傳遞的回路，它的特點(diǎn)是電流較小，一般在5A以下。見(jiàn)圖2的左側(cè)。因此，輔助回路不配滅弧裝置，而主回路必須配滅弧裝置。輔助回路接觸點(diǎn)的一般叫做觸點(diǎn)，與普通繼電器相同。

第二個(gè)概念：觸頭的霍姆斥力和觸頭壓力

我們看圖3：

圖3的左側(cè)是動(dòng)靜觸頭系統(tǒng)，我們能看到其中的電流線(xiàn)。注意由于觸頭的結(jié)構(gòu)所致，觸頭接觸處其實(shí)是一個(gè)點(diǎn)，因此電流線(xiàn)會(huì)向中間傾斜。

圖3的中間是靜觸頭右側(cè)電流線(xiàn)I1X產(chǎn)生的磁力線(xiàn)分布。我們用右手螺旋定則，很容易判斷出它的左側(cè)磁力線(xiàn)是離開(kāi)紙面出來(lái)，右側(cè)是進(jìn)入紙面。于是動(dòng)觸頭電流線(xiàn)I1s整個(gè)處于進(jìn)入紙面的磁力線(xiàn)范圍之內(nèi)。

圖3的右圖是動(dòng)觸頭電流線(xiàn)I1s的電動(dòng)力分析圖。我們由左手定則判斷出它受到的電動(dòng)力是F，并且F的方向與電流線(xiàn)I1s垂直指向左上角。我們把F分解為水平分力Fx和向上的分力Fy。由于水平分力受到觸頭左側(cè)的對(duì)稱(chēng)分布電流線(xiàn)產(chǎn)生的右向水平分力抵消，所以觸頭不存在誰(shuí)方向的作用力。然而，向上的諸電動(dòng)力卻被疊加，對(duì)動(dòng)觸頭形成向上的斥力Fh。Fh斥力又叫做霍姆斥力。同理，靜觸頭受到向下的霍姆斥力。

于是，當(dāng)電流流過(guò)觸頭時(shí)，霍姆力試圖把動(dòng)靜觸頭組合給斥開(kāi)。

注意到觸頭的接觸電阻與觸頭壓力有關(guān)：觸頭壓力越大，其接觸電阻就越小。

由此可知，斷路器必須對(duì)動(dòng)靜觸頭施加足夠的觸頭壓力，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的電接觸。

我們?cè)倏磮D3：圖3通過(guò)操作手柄，或者電動(dòng)合閘機(jī)構(gòu)與合閘電磁鐵，使得原先處于打開(kāi)狀態(tài)的動(dòng)靜觸頭組合閉合，閉合后用一組彈簧施加壓力在觸頭上，確保觸頭有足夠的接觸壓力。

第三個(gè)概念：脫扣器的用途及其類(lèi)型

我們看圖4：

圖4中，我們看到連桿機(jī)構(gòu)向左運(yùn)動(dòng)并驅(qū)使觸頭閉合。讓觸頭保持閉合狀態(tài)的是一個(gè)叫做“扣”的機(jī)構(gòu)，見(jiàn)右上方的連桿機(jī)構(gòu)。連桿機(jī)構(gòu)迫使觸頭保持接觸狀態(tài)，并對(duì)觸頭施加觸頭壓力。

要解開(kāi)這個(gè)“扣”，就要讓下方的脫扣桿向上方作右旋運(yùn)動(dòng)，然后解開(kāi)連桿機(jī)構(gòu)的“鎖扣”，使得觸頭打開(kāi)并解鎖。

能讓脫扣桿向上方運(yùn)動(dòng)的有四個(gè)脫扣器，分別是熱脫扣器、磁脫扣器、欠壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器。

這四大基本脫扣器在不同的斷路器中有不同的配置，有的斷路器可能取消欠壓脫扣器或者分勵(lì)脫扣器，但一般都具有熱脫扣器和磁脫扣器，這也是上述斷路器被稱(chēng)為熱磁式斷路器的原因。

(1)熱脫扣器

熱脫扣器其實(shí)是利用雙金屬片的原理。

所謂雙金屬片，它的一面是一種金屬例如銅，另一面是另外一種金屬例如鐵。金屬有一個(gè)特點(diǎn)，就是金屬導(dǎo)電性能好，金屬的熱膨脹系數(shù)就高。于是，對(duì)于一面是銅而另一面是鐵的雙金屬片，它就會(huì)向鐵的一面彎曲，并推動(dòng)脫扣桿向上運(yùn)動(dòng)，執(zhí)行脫扣跳閘操作。

雙金屬片上纏繞著電熱絲，電熱絲的電流是從主回路分流過(guò)來(lái)的，主回路電流越大，電熱絲的發(fā)熱量也就越大，雙金屬片的變形度也越大越快。

調(diào)節(jié)雙金屬片推塊與脫扣桿之間的距離，可以調(diào)整熱脫扣器的動(dòng)作值。

熱脫扣器一般用于斷路器的過(guò)載保護(hù)。

(2)磁脫扣器

磁脫扣器是利用電磁作用推動(dòng)脫扣桿運(yùn)動(dòng)。

圖6是某型號(hào)的塑殼斷路器的熱脫扣器和磁脫扣器聯(lián)合體：

由于改型斷路器的電流不大（額定電流為250A），因此它采用了將工作電流直接流過(guò)雙金屬片的辦法來(lái)執(zhí)行過(guò)載電流的測(cè)量，而且磁脫扣器的彈片也與熱脫扣器電流線(xiàn)裝在一起，利用電磁力使得彈簧片動(dòng)作，繼而通過(guò)脫扣器動(dòng)作頂桿調(diào)節(jié)螺絲使得操作機(jī)構(gòu)執(zhí)行脫扣操作。

磁脫扣器用于斷路器的短路保護(hù)。

(3)欠壓脫扣

我們看下圖：

圖7中，左下角就是欠壓脫扣器。注意看欠壓脫扣器的線(xiàn)圈電壓：我們看到從B相引一條線(xiàn)，經(jīng)過(guò)常閉的欠壓脫扣按鈕和斷路器常閉輔助觸頭，接到欠壓脫扣器線(xiàn)圈。而線(xiàn)圈的另外一側(cè)則接到A相。所以欠壓脫扣器線(xiàn)圈電壓是380V的。

欠壓脫扣器線(xiàn)圈平時(shí)必須帶電。當(dāng)系統(tǒng)失壓或者按下欠壓脫扣按鈕后，線(xiàn)圈失壓，撞針在彈簧的拉力作用下彈出，使得脫扣桿向上運(yùn)動(dòng)，從而引起脫扣，斷路器跳閘保護(hù)。

(4)分勵(lì)脫扣

我們看下圖：

當(dāng)分勵(lì)脫扣按鈕按下后，分勵(lì)脫扣器線(xiàn)圈得電，脫扣撞針彈出，使得脫扣桿向上運(yùn)動(dòng)，從容讓斷路器跳閘。

分勵(lì)脫扣器專(zhuān)門(mén)用于外部控制斷路器開(kāi)斷跳閘。

(5)其它脫扣器

斷路器還有其它一些脫扣器，下圖是塑殼斷路器的其它脫扣器：

這里有單相接地故障保護(hù)脫扣，有溫保護(hù)和相不平衡保護(hù)脫扣。

框架斷路器的脫扣器還有過(guò)壓保護(hù)、逆功率保護(hù)、低頻和頻保護(hù)等等。

結(jié)要點(diǎn)：

1.主觸頭通過(guò)電流后會(huì)有霍姆斥力，因此主觸頭需要配套觸頭壓力；

2.斷路器有四個(gè)基本脫扣器：熱脫扣器、磁脫扣器、欠壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器。熱脫扣器用于過(guò)載保護(hù)，磁脫扣器用于短路保護(hù)，欠壓脫扣器用于失壓保護(hù)，分勵(lì)脫扣器則用于遠(yuǎn)方操作斷路器跳閘。

斷路器的基本原理之3

1.斷路器的基本分類(lèi)

斷路器，它分成三大類(lèi)。

類(lèi)，叫做框架斷路器，又叫做空氣絕緣斷路器。既然有了空氣Air這個(gè)詞，電流英文單詞是Circuit，而斷路器的英文單詞是Breaker，所以框架斷路器的符號(hào)是ACB。

第二類(lèi)，叫做塑殼斷路器，它的符號(hào)是MCCB。

第三類(lèi)是微型斷路器，它的符號(hào)是MCB。

ACB的額定電流范圍從1250A到6300A，額定電流范圍大；MCCB的額定電流范圍從10A到1600A，額定電流范圍居中；MCB的額定電流范圍從6A到63A，額定電流范圍小，但它卻是家裝用斷路器的主力軍。

不管是哪一類(lèi)，斷路器內(nèi)部動(dòng)靜觸頭之間的絕緣，依靠的就是空氣，這也是微型斷路器MCB的俗稱(chēng)是空氣開(kāi)關(guān)的原因。

既然斷路器內(nèi)部動(dòng)靜觸頭之間的絕緣依靠的是空氣，我們就有必要來(lái)探討一番空氣的擊穿特性，以及若干電弧的基本知識(shí)。

2.關(guān)于電弧

我們先來(lái)認(rèn)識(shí)一下電?。?/span>

這就是電弧，我們看到電弧就是一團(tuán)高溫氣體。在電弧內(nèi)部，溫度高達(dá)3000度以上，電子會(huì)從原子中逸出形成負(fù)離子，丟失了因此空氣分子全部變成等離子體，也即電子與正離子氣體的混合體。

3.斷路器的開(kāi)距

我們來(lái)看圖3：

圖3中是框架斷路器ACB，它正處于打開(kāi)狀態(tài)。我們把此時(shí)的動(dòng)觸頭與靜觸頭之間的短距離叫做開(kāi)距。

開(kāi)距的用途就是確保處于打開(kāi)狀態(tài)的動(dòng)靜觸頭之間的空氣不會(huì)發(fā)生電擊穿。

4.空氣的擊穿電壓

我們看圖4：

圖4在知乎上已經(jīng)用了N遍。此處我們?cè)俅问褂靡环?/span>

圖4左圖中我們看到了一個(gè)電路，其中電極1和電極2分別是陽(yáng)極和陰極，它們與電池的正極和負(fù)極相連。當(dāng)電壓等于零時(shí)，電路當(dāng)然不通，電極之間沒(méi)有電流流過(guò)。

我們調(diào)節(jié)可變電阻R，逐步增加電極之間的電壓，我們發(fā)現(xiàn)電極之間有電流流過(guò)。這是因?yàn)橛钪嫔渚€(xiàn)的原因。宇宙射線(xiàn)把空氣分子給擊穿，擊穿后的負(fù)離子（電子）運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極，而正離子則運(yùn)動(dòng)到陰極。由于地面的宇宙射線(xiàn)密度基本上是常數(shù)，所以電極之間的電流不大。見(jiàn)圖4右圖的A點(diǎn)到B點(diǎn)波形。我們看到觸頭之間的電壓增加了不少，但電流卻是常數(shù)。

我們繼續(xù)調(diào)節(jié)可變電阻，電壓繼續(xù)增加。當(dāng)電壓越過(guò)B點(diǎn)后，空氣受到電場(chǎng)力的作用開(kāi)始出現(xiàn)部分電離，我們看到電流略微增加。當(dāng)電壓到達(dá)Uc點(diǎn)時(shí)，空氣被擊穿。此時(shí)的電壓Uc就是擊穿電壓。

空氣被擊穿后，電極間隙中出現(xiàn)輝光，一種很美麗的光：

我們繼續(xù)調(diào)高電壓，我們發(fā)現(xiàn)此時(shí)電壓開(kāi)始下降，電流持續(xù)增大，空氣電離后出現(xiàn)強(qiáng)光，我們相繼進(jìn)入了電弧擊穿區(qū)D區(qū)、E區(qū)和F區(qū)。

從C點(diǎn)往右，氣體擊穿后能夠自己維持，我們把這一段區(qū)間叫做自持放電區(qū)；從C點(diǎn)往左，氣體擊穿后不能自己維持，這一段區(qū)間叫做非自持放電區(qū)。

非自持區(qū)段很有意思，它的擊穿電壓會(huì)受到空氣壓強(qiáng)的影響，壓強(qiáng)越低越容易擊穿；同時(shí)，它還受到電極間隙的距離影響，距離越小越容易擊穿。所以，擊穿電壓Uc是氣體壓強(qiáng)p與電極間隙d之乘積的函數(shù)。表征空氣擊穿特性關(guān)系是巴申曲線(xiàn)，如下：

圖中的空氣擊穿電壓出現(xiàn)小值（約等于0.4kV），此值對(duì)應(yīng)的pd值為0.47cm.133Pa，也就是電極間隙為4.7mm，空氣壓強(qiáng)為133Pa。我們知道，1個(gè)大氣壓是101.325kPa，故此時(shí)的空氣壓強(qiáng)相當(dāng)于大氣壓的0.13%，相當(dāng)于真空了。

所以，當(dāng)我們?cè)诤Ｆ矫嫔习央姌O之間的距離調(diào)整到1cm，隨之往高處走，海拔越高擊穿電壓就越低。也因此，標(biāo)準(zhǔn)中把海拔2000m作為一個(gè)。過(guò)2000m，則電器必須考慮到空氣擊穿電壓降低這個(gè)因素。

注意：巴申曲線(xiàn)小值點(diǎn)的左側(cè)是真空區(qū)段，我們看到它的特點(diǎn)是氣壓越低，擊穿電壓越高。正好和空氣中的情況反過(guò)來(lái)了。利用這個(gè)特點(diǎn)，人們?cè)O(shè)計(jì)了真空斷路器，并在高壓開(kāi)關(guān)中得到廣泛運(yùn)用。

5.斷路器在高海拔地區(qū)的降容

我們回頭再看圖3，我們發(fā)現(xiàn)，若開(kāi)距是在海平面上定義的，那么當(dāng)海拔過(guò)2000米后，就要考慮增加開(kāi)距。然而斷路器產(chǎn)品定型后，開(kāi)距是不能增加的，因此只剩下一條路，就是降低斷路器的額定電流值和額定電壓值，或者說(shuō)降低容量。

我們來(lái)看ABB的Emax的樣本中是如何規(guī)定降容值的：

6.電弧的近陰極效應(yīng)和電弧熄滅原理

設(shè)斷路器原先處于閉合狀態(tài)并流過(guò)額定電流，當(dāng)斷路器打開(kāi)瞬間，它的動(dòng)靜觸頭之間會(huì)出現(xiàn)電弧。

由于斷路器剛剛才打開(kāi)，交流電壓尚未發(fā)生極性轉(zhuǎn)換，故此時(shí)可以認(rèn)為電源是直流電壓。我們?cè)O(shè)左邊是陽(yáng)極右邊是陰極。見(jiàn)圖5：

我們看到，圖5的上圖中空氣被擊穿并產(chǎn)生出電弧。電弧中的電子向左邊的陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，而正離子則向右邊的陰極運(yùn)動(dòng)。由于電子質(zhì)量輕而正離子質(zhì)量大，有部分正離子保留在陽(yáng)極附近。

當(dāng)交流電壓改換極性后，電弧熄滅，并且原先的陽(yáng)極變成陰極而原先的陰極變成陽(yáng)極，見(jiàn)圖5的下圖。

我們看到，在新陰極附近保存有許多正離子，它們阻止了新陰極的電子發(fā)射，從而具有抑制電弧重燃的功能。這種效應(yīng)叫做近陰極效應(yīng)。

近陰極效應(yīng)的持續(xù)時(shí)間非常短暫，只有幾個(gè)微秒而已。但對(duì)于低壓開(kāi)關(guān)電器來(lái)說(shuō)，卻十分重要，它對(duì)電弧起到限流作用。也因此，幾乎所有具有觸頭的低壓開(kāi)關(guān)電器，都具有一定的限流能力，其原因就是近陰極效應(yīng)。

當(dāng)然，斷路器僅僅依靠近陰極效應(yīng)，是沒(méi)有辦法熄滅電弧的。它還要配備滅弧罩，才能有效地滅弧。

那么滅弧罩的原理是什么？我們看圖6：

圖6中，當(dāng)斷路器的動(dòng)靜觸頭中出現(xiàn)電弧后，畢竟電弧是帶電氣體，我們利用電磁推力，把電弧給吹進(jìn)滅弧罩間隔中。當(dāng)電弧進(jìn)入滅弧罩后，這多個(gè)間隔內(nèi)立刻就形成了等量的近陰極效應(yīng)，再加上電弧氣體在金屬片上的降溫，后電弧熄滅。

7.有趣的電弧運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象

我們已經(jīng)知道，電極分為陽(yáng)極和陰極。我們來(lái)看看電弧在兩極上的運(yùn)動(dòng)，見(jiàn)圖7：

圖7的左1圖，陽(yáng)極在下部的動(dòng)觸頭上，陰極在上部的靜觸頭上。當(dāng)斷路器開(kāi)斷后，我們看到陰極的電弧弧根很快地就越過(guò)觸頭與滅弧罩間的間隙，幾乎與陽(yáng)極電弧弧根一起同時(shí)進(jìn)入滅弧罩并被滅弧。

再看圖7的左2圖，陽(yáng)極在上圖的靜觸頭上，陰極在下部的動(dòng)觸頭上。當(dāng)斷路器開(kāi)斷后，我們看到陰極電弧不能跳躍，它必須等到動(dòng)觸頭到了下方接觸到滅弧罩后才能進(jìn)入滅弧罩。

再看左3圖，此時(shí)斷路器上部進(jìn)線(xiàn)，下部出線(xiàn)。由于動(dòng)觸頭在下，當(dāng)觸頭開(kāi)斷后，如果動(dòng)觸頭是陽(yáng)極，電弧自然很容易熄滅；如果動(dòng)觸頭是陰極，雖然滅弧難了一些，但由于動(dòng)觸頭是負(fù)載側(cè)，它的電弧電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)弱很多，所以電弧也很容易熄滅。

再看右一張圖，它的進(jìn)線(xiàn)在下方，屬于倒送電。當(dāng)斷路器開(kāi)斷時(shí)，若動(dòng)觸頭是陽(yáng)極，它很容易熄滅，但如果動(dòng)觸頭是陰極，再加上動(dòng)觸頭接在電源側(cè)，電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)，所以電弧更難熄滅。

由此我們知道，如果斷路器反向送電，許多型號(hào)的斷路器必須降容。