新能源汽車熔斷器高壓限流熔斷器的滅弧特性及操作過電壓分析

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，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。

陰極壓降區(qū)長度大約只有103mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V陽極壓降區(qū)長度大約也只有10-3mm，在這個區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽極上流過。跨在陽極壓降區(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)和陽極壓降區(qū)之間的全部空間。弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對溫度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、弧柱的長度等各種因素有關(guān)。其特點是電流大時，壓降較小；電流小時，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為切斷短路電流時回路電感之中是儲存有磁場能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。此外電源側(cè)在電弧燃燒過程中也提供一部分能源。