交流电弧和频率的关系是什么?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/25 01:11:52
在一个交流接触器中,相同电流下,电流频率高容易断弧呢还是频率低容易断弧?比如50Hz容易断掉呢还是800Hz容易断掉?哪种情况下电弧对触点烧蚀较少,触头寿命更长?
greenbird163的回答有点道理,但是有没有考虑过如果刚好在波峰或波谷时产生了电弧,对于频率高的电流,它会很快降到零,更有利于电弧的熄灭,对于频率低的电流,由于其值下降缓慢,不利于电弧的熄灭?假定频率比50Hz更低,只有几赫兹,在波峰或波谷时产生了电弧,此时电流接近于直流了,电弧是很难利用过零点熄灭的。所以还是有点迷惑。是不是在50~800Hz之间存在一个频率点,在这个点上媳弧是最困难的?我现在正在设计一个变频的交流接触器,触头电流频率360~800Hz随机可变,不知道什么频率下断弧最严酷,想在最严酷的频率点上考核触头的电寿命,期待高手令人信服的解答。

50Hz更容易断!首先我们假设电弧是在交流电的绝对值大于某阈值时才能够产生,当交流电达到波峰和波谷时电弧能量最强,交流电在过零点处则不产生电弧,如果在波峰或波谷时产生的电弧持续的时间够长,以至于到过零点时电弧仍没有消失,并持续到了下一次能够产生电弧的阈值处,那么电弧就可以一直持续下去,而不会发生断弧,当然,我们这里假定触点间距离是不变的,因为触点分离是一个机械动作,并不是一个高速的过程,触点分离时的一瞬间会产生电弧,而我们在这一瞬间里分析电弧,以一个交流电周期来分析,这么短的时间里,触点间距离变化不大。因为你假设的是电流相同,那么50Hz与800Hz峰峰值是相同的,50Hz的电它的周期更长,从第一次可产生电弧的阈值处,到下一次可产生电弧的阈值处,两者的时间间隔更长,所以断弧的可能性更大。至于哪种情况下触点寿命更长,50Hz的情况理论上来说应该寿命更长些。但是它的寿命只是相对800Hz的情况会长那么一点点而已,要想真正延长触点寿命,还是要加装灭弧装置才行。
补充:我又查了点资料,看到你主要是想得到更稳定的电弧来考验你的触点,这次主要是查了些弧焊接机并且是交流弧焊接机以及弧焊电源原理的资料,呵呵。首先,不管是50Hz还是800Hz,在过零点附近电弧都会自然熄灭一小段时间,我上面所说的“以至于到过零点时电弧仍没有消失”是错误的!所以,只有直流才能获得持续的电弧,而对于交流来说,每个周期的过零点附近,电弧都会熄灭那么一小段时间,都会断,所以问题就不是哪一个频率更容易断的问题,而是哪一个频率产生的电弧更稳定的问题了,而理论和实践都说明电弧在每个过零点那里熄灭的时间越短,电弧就越稳定。对于频率f,f提高,即周期和电弧熄灭的时间缩短,且热惯性作用增强(触点的温度也是影响电弧稳定性的一个重要因素,当然,这一点是从焊接机的角度考虑的),电弧的稳定性也就提高。现在的弧焊电源输出的电流种类有以下几种:交流、直流和高频脉冲(包括方波、三角波等多种波形),其中对我们有参考价值的就是交流和高频脉冲了,这两者中高频脉冲是更先进的,因为频率高,周期和电弧熄灭时间更短,所以产生的电弧更稳定,而且节能,脉冲频率的调整也容易实现。总之,由此可以看出,高频脉冲应该是你的选择!不过,那就不是对触点的考验问题了,而是要把你的触点安装在弧焊接机上进行实验的问题了,结果可想而之。希望这个回答能解决