小型斷路器(Miniature Circuit Breaker,.MCB)的滅弧區域主要包括跑弧道、滅弧室及滅弧柵片、出氣通道等,滅弧區域設計的好壞將直接影響斷路器的短路分斷性能。隨著MCB產品向小型化發展的趨勢,滅弧區域的空間被逐漸壓縮,通過大量的試驗發現,滅弧區域的氣流場對電弧熄弧的影響越來越大,而傳統的試驗方法很難觀測到產品在短路分斷過程中氣流的流速及走向,無法針對性地進行改進完善。
當終端配電系統出現故障短路電流時,終端配電電器感應到短路電流后操作機構動作,觸頭快速打開,在這個過程中,動、靜觸頭間隙的介質(空氣)中會產生一團具有高溫、強光、導電的氣體,即電弧,電弧在磁場和氣流場的作用下快速進入滅弧區域,被滅弧室的金屬柵片切割而熄弧,從而使配電回路斷開。
針對短路分斷過程中電弧停滯在引弧通道中而未進入滅弧室吸弧的原因,設想對產品的滅弧區域進行改進,改進后的滅弧區域結構。其滅弧的改進方案如下:
1.改變動靜觸頭引弧片的形狀,增加α角至35°,使引弧片的位置空間增大,這樣可以緩解引弧通道中氣流逆時針循環的產生;
2.改變滅弧室的背后結構,在滅弧室背后區域增加一導期壁,同時在靠近接線端子處增開一個出氣口,這樣可以避免氣流在滅弧室區和背后相互影響,從而可以使氣流順利排出斷路器體內。